Sterowanie przepompowniami wodociągowymi

Woda, obok energii elektrycznej, gazu i ciepła, to medium użytkowe konieczne do codziennego funkcjonowania gospodarstw domowych, fabryk i obiektów użyteczności publicznej. Ze względu na ograniczone zasoby jej obieg musi być zamknięty – świeża z ujęcia jest siecią wodociągową rozprowadzana do odbiorców, zużyta jest odbierana kanalizacją, zaś oczyszczoną odprowadza się do zbiorników naturalnych. Zanim trafi do użytku i z powrotem do środowiska musi zostać odpowiednio przygotowana, najpierw w stacjach uzdatniania przy ujęciach, a potem oczyszczalniach ścieków. Aby działały efektywnie, obiekty te wyposaża się w rozwiązania automatyki i pomiarów. Ich przykłady przedstawiamy w artykule.

Posłuchaj
00:00
Spis treści

Sterowanie pompami dozującymi

Ważny komponent stacji uzdatniania wody to stacje pomp dozujących. Wykorzystuje się je do odmierzania różnego rodzaju środków chemicznych, które dodaje się do wody w celu zmiany jej właściwości albo wywołania reakcji chemicznych. Przykładem są koagulanty oraz środki dezynfekujące jak chlor. Pompy dozujące zapewniają ich dokładne odmierzanie i aplikację.

W tym zastosowaniu wykorzystuje się kilka typów pomp. Przykład to pompy membranowe. Wstrzykują one dawkę substancji zassanej tłokiem od razu lub impulsowo. Pierwsze mogą pracować ze zmienną prędkością dozowania. Drugie nie są tak dokładne, ale mają prostszą konstrukcję i są tańsze. Pompy krzywkowe z kolei są mniej precyzyjne niż membranowe i nadają się tylko do odmierzania płynów o dużej lepkości. Ponadto nie są przeznaczone do małych przepływów, dla których trudno jest zapewnić dokładność. Precyzją dozowania charakteryzują się z kolei pompy perystaltyczne.

Oprócz pompy częścią stacji dozującej są następujące komponenty: zbiornik do przechowywania odmierzanej substancji, przewody, którymi jest doprowadzana do wlotu pompy i odprowadzana na jej wyjściu i wtryskiwacz, czyli zawór zwrotny przeznaczony do dozowania substancji. Ten ostatni pobiera ją i ukierunkowuje jej strumień, zapobiegając jej kapaniu po odmierzeniu dawki i cofaniu się po zatrzymaniu pompy. Wykorzystywany jest również zawór jednokierunkowy, za pośrednictwem którego pompa pobiera dozowaną substancję. W jej zbiorniku umieszcza się też pływakowy wskaźnik poziomu zapełnienia. Niezbędny jest ponadto regulator procesu dozowania. W sterowaniu odmierzaniem substancji stosuje się zwykle jedno z dwóch podejść. W pierwszym wydajność pompy jest proporcjonalna do natężenia przepływu dozowanej substancji. W drugim jest z kolei dobierana przez regulator tak, żeby utrzymać zadaną wartość parametru mierzonego, na przykład stężenia chloru albo wartości pH.

Sterowanie przepompowniami wodociągowymi

Uzdatnioną wodę do odbiorców dostarcza sieć wodociągowa. Ze względu na zróżnicowanie wysokości terenu nie zawsze można ją rozprowadzać grawitacyjnie, dlatego wymagane jest jej pompowanie. W tym celu wykorzystuje się przepompownie wody.

Pompownie wodociągowe to obiekty wyposażone w zespoły urządzeń służących do przetłaczania wody pod ciśnieniem zapewniającym wymagane parametry jej przepływu w sieci wodociągowej.

Wyróżnia się pompownie, które dostarczają uzdatnioną wodę do sieci wodociągowej i pośrednie, zwiększające ciśnienie już w obrębie sieci wodociągowej, jeśli jest rozległa, pracujące w układzie szeregowym. Mogą wykorzystywać otwarty zbiornik wodociągowy albo zamknięty hydroforowy.

Pompownie hydroforowe równocześnie wytwarzają oraz utrzymują wymagane ciśnienie w sieci wodociągowej. Stanowią one układ kilku pomp, przeważnie o takiej samej wydajności, które są połączone równolegle i zamontowane na ramie chronionej elementami eliminującymi drgania (wibroizolatorami). Każda z nich wyposażona jest w zawory zwrotne i armaturę odcinającą, po stronie ssawnej i tłocznej. Pompy podłączane są do kolektorów ssącego i tłocznego, na których instalowane są czujniki ciśnienia. Częścią zestawu są również zbiorniki wodno-powietrzne lub membranowe i system sterowania pompownią. Pompy uzupełnia się też o przemienniki częstotliwości. W tym zakresie stosuje się różne podejścia – czasami w przemienniki wyposaża się wszystkie pompy albo jest on przełączany w odpowiedniej kolejności na poszczególne pompy zestawu. Umożliwia to różne tryby sterowania pompownią.

Przykładami są: utrzymywanie stałego ciśnienia wody lub jego wartości w określonym przedziale przez załączanie kolejnych pomp i regulację prędkości obrotowej pompy aktualnie podłączonej do przemiennika częstotliwości, włączanie/wyłączanie w tym celu kolejnych pomp (praca kaskadowa) oraz bilansowanie czasu pracy pomp, które dodatkowo wyrównuje stopień ich zużycia. Pompy zabezpieczane są przed suchobiegiem dzięki czujnikom konduktometrycznym zainstalowanym w kolektorach napływowych. Wyposażenie pompowni obejmuje też wyłączniki pływakowe, system sond konduktometrycznych lub sondę hydrostatyczną sterującą procesem napełniania zbiornika.

Powiązane treści
Radarowa sonda poziomu VEGAPULS 21 chroni przed przepełnieniem
Przyszłość rynku systemów uzdatniania wody
Wodociągi Miasta Krakowa: sztuczna inteligencja pomaga oszczędzać energię
Profilometry laserowe scanCONTROL na straży bezpieczeństwa
Technika napędowa SEW-EURODRIVE w gospodarce ściekowej
Wsparcie dla gospodarki wodno-kanalizacyjnej - nowe funkcje napędów EURA Drives
i.Sense: inteligentna technologia od firmy igus w oczyszczalni ścieków
Praktyczne funkcjonalności nowego przemiennika Lenze i550 motec
Zobacz więcej w kategorii: Temat miesiąca
Artykuły
Oil&gas i sektor chemiczny - automatyka i pomiary w branżach procesowych
Silniki i napędy
Nowoczesne przekładnie i motoreduktory - kompendium
Obudowy, złącza, komponenty
Nowoczesne kable, złącza i osprzęt kablowy
Przemysł 4.0
Smart Factory 2024
Bezpieczeństwo
Automatyka i urządzenia do zastosowań specjalnych
Przemysł 4.0
Nowoczesna intralogistyka i logistyka zakładowa
Zobacz więcej z tagiem: Artykuły
Konferencja
Inteligentna robotyzacja w zasięgu ręki. ASTOR Tour 2025!
Targi krajowe
Targi Energetyczne ENERGETICS 2025
Targi krajowe
16. Międzynarodowe Targi Kolejowe TRAKO 2025

Poradnik doboru rozwiązań drukujących - drukarki mobilne, stacjonarne i przemysłowe

Jak dobrać drukarkę do zastosowań w logistyce, przemyśle czy handlu? Na co zwrócić uwagę, jeżeli chodzi o cechy i funkcje urządzenia? Jak zapewnić wysoką niezawodność pracy oraz trwałość systemu drukującego? A co z oprogramowaniem? W artykule odpowiadamy na powyższe pytania, przedstawiając przykłady nowoczesnych urządzeń drukujących, które z powodzeniem sprawdzają się w wymienionych zastosowaniach.
Zapytania ofertowe
Unikalny branżowy system komunikacji B2B Znajdź produkty i usługi, których potrzebujesz Katalog ponad 7000 firm i 60 tys. produktów