Автоматика        866         0

Системы автоматизации и управления насосами

Содержание   

  1.  Основная характеристика СУН
    1. Конструктивные элементы систем управления, их функции, преимущества
    2. Предназначение и область применения
    3. Щиты и шкафы управления насосами, принцип работы
  2. Обзор модели САУН-24л
    1. Технические характеристики устройства
    2. Блок управления насосом (видео)

Автоматизация рабочих режимов и процессов любого насосного оборудования пользователям, потребителям и собственникам позволяет получить ряд преимуществ. Это повышение стабильности, безотказности агрегатов, снижение общего энергопотребления насосов, уменьшение штатного персонала, сокращение затрат на ремонт при сохранении важного аспекта – функциональной самостоятельной регулировки.

Интеллектуальные системы управления насосами (СУН) открыли реальные возможности для водозаборов из скважин, водоснабжения и отопления. О них мы и поговорим в данной статье.

1  Основная характеристика СУН

Бытовое оборудование, тем более производственно-техническое: отопление/охлаждение, тепловые насосы, водоснабжение, водоотвод и т.п. нуждаются в современных автоматизированных системах. Внедрение систем управления насосами позволяет экономично, надежно и эффективно эксплуатировать насосные механизмы.

Регулировка группы насосов происходит благодаря системам, называемым станциями. Управляя насосным оборудованием различного назначения с помощью подобных СУН, вы получаете безотказную, сложенную работу, а также мониторинг основных параметров установок по давлению, комплектных канализационных станций, систем подачи воды и др.
к меню ↑

1.1 Конструктивные элементы систем управления, их функции, преимущества

Управление насосом осуществляется за счет следующих конструктивных элементов, слагающих СУН:

Схема системы удаленного управления насосами

Схема системы удаленного управления насосами

  • частотного преобразователя, это электронное устройство для изменения частоты;
  • реле давления;
  • реле, регулирующих запуск, работу оборудования;
  • блоков управления агрегатом;
  • комплектов автоматики;
  • датчиков «сухого хода».

Каждая составляющая способствует функционированию системы без поломок. Оптимальный рабочий режим регулируется блоком автоматики насоса, в качестве защитного узла выступает датчик разрыва. От перегрева защищает датчик сухого хода.

К функциям относят:

  • автоматический пуск/остановка основного насосного механизма;
  • включение в автоматическом режиме резервного насоса в случае неполадок основного;
  • переключение питающих вводов;
  • кратковременный ручной запуск агрегата для сервисного обслуживания;
  • автоматическое чередование оборудования, чтобы обеспечить равномерность во времени их работы;
  • защита от «сухого хода», перегрузок и короткого замыкания;
  • предотвращение нарушений рабочих параметров.

Из преимуществ выделяют:

  1. Плавный пуск, частотное регулирование.
  2. Автоопределение «сухого хода».
  3. Отсутствие протока.
  4. Работа без непосредственного участия человека по суточному/недельному графику.
  5. Уменьшение порывов сетей водоснабжения.
  6. Дистанционное управление.
  7. Защита электродвигателя.
  8. Уведомление об предаварийных режимах.
  9. Возможность чередования работы основных и резервных насосных станций.
  10. Визуализация текущего состояния.

к меню ↑

1.2 Предназначение и область применения

СУН предназначены для дистанционного, автоматического и ручного управления как отдельными насосами, так и их группой, защиты насосных механизмом всех видов от аварийных ситуаций.

Составляющие системы автоматического управлениями насосами

Составляющие системы автоматического управлениями насосами

Чаще всего они применяются для обеспечения постоянного процесса работы насосов для воды, в системах горячего/холодного водоснабжения и организации регулировки ними, поддержания предопределенной величины давления в трубопроводах, его стабилизации. Скважинный электронасос (типа ЭЦВ), его управление – также является областью применения СУН, она отвечает за поддержку уровня воды в водонапорной башне. Чтобы управлять фекальными и дренажными электронасосами, контролировать уровень жидкости в емкости равным образом устанавливают СУН.

Для погружных приборов нужен автомат управления насосом или типа САУ автоматическая станция, с которой, обычно, используются центробежные агрегаты, например, насос ГНОМ, УМК. Автоматическое управление водным насосом погружного типа выполняет следующие задачи: поддержание в автоматическом режиме жидкости на заданном уровне, предотвращение аварийного состояния электрического насоса.

Автоматом управления выполняется автопуск и отключение насосного механизма при понижении/повышении степени жидкости, сбережение электронасоса и его электродвигателя, восстановление режима работы агрегата по окончанию аварийного воздействия.

Для центробежных установок предназначены станции СУН, работающих преимущественно при температуре воздуха от -45 градусов по Цельсию до + 40 в закрытых помещениях. Обязательным условием для подобных систем управления является невзрывоопасная окружающая среда с содержанием неагрессивных паров и газов. К функциям СУН относят: блокировка включения двигателя при замыкании, отключение электродвигателя в случаях перекоса фазного напряжения и повышении/понижении напряжения в сети, контролирование датчиков «сухого хода», управление уровнем воды благодаря сигналам датчиков от реле давления или манометра.
к меню ↑

1.3 Щиты и шкафы управления насосами, принцип работы

Современные технологии водо – и теплоснабжения выдвигают новые требования относительно систем защиты и автоматики. В связи с этим, широкое распространение приобрел шкаф и щит управления насосами. Также шкафы и щиты управления насосами применяются на станциях повышения давления. Щит автоматически поддерживает заданный уровень воды или давления в накопительном резервуаре, выполняет комплексную защитную противоаварийную функцию насосного оборудования.

Щиты для блока управления насосами

Щиты для блока управления насосами

Принцип его действия заключается в следующем. Преобразователь частоты (ПЧ), называемый еще микропроцессорным контроллером управления насосами, на основе входных сигналов от датчика давления и величины, заданной с клавиатуры, управляет включением/отключением насосных установок. При этом он одновременно корректирует частоту вращения одного из агрегатов, чтобы достичь установленного уровня давления.

Если значение отличается от установленного, ПИД-регулятор рассчитывает величину отличия, и в зависимости от ситуации понижает или повышает частоту вращения. Когда достигнуты и поддерживаются максимальные обороты на протяжении заданного времени, микропроцессорный контроллер подает сигнал о включении следующего добавочного (резервного) агрегата.

Также происходят и обратные действия – в случае, когда, управляемый ПЧ насос, достигнет минимальных оборотов, произойдет отключение насоса, работающего дольше остальных. В результате таких процессов (включения/отключения с учетом временной выработки двигателя) происходит периодическая замена ведущего механизма.

Щиты могут управлять группой насосов, состоящей из шести экземпляров, мощность каждого может достигать до 1 МВт. Они способствуют равномерному распределению рабочего времени каждой машины.

На лицевой панели шкафа расположены такие рабочие органы, как:

  • кнопка, сбрасывающая аварийный сигнал;
  • переключатель режимов работы;
  • рукоятка выключателя питания, индикатор предупредительной (аварийной) сигнализации;
  • индикатор работы электродвигателей.

Конструкция (состав) шкафа управления имеет каркас из металла, порошковую окраску с защитой степени не менее IP54. Через кабельные уплотнители осуществляется ввод кабелей. Внутри стандартного изделия вы обнаружите: внешнюю панель управления, ЧП, кнопки, переключатели системы, защиту «сухого хода», измеритель давления жидкости, лампочки, выключатели, защищающие двигатель. Также в состав входят: два режима управления нагрузкой – автоматический и ручной, тепловое реле.

Доступными опциями являются: частотная регулировка, ручное, удаленное управление, автовключение резервного питания, контроль с помощью специальных программ, выдача информации в отдельности по каждому механизму. Используя термостат, вентилятор и нагреватель, вы сможете стабилизировать температуру внутри шкафа в любое время года.

Интересный факт. Не каждый, наверное, знает, что можно приобрести не только готовые щиты, но есть вариант и изготовления щита на заказ в соответствии с вашими требованиями и желаниями. Однако при этом обязательно учитывайте: тип управления, условия окружающей среды, режим пуска «движка» (прямой, комбинированный, плавный), количество и параметры электродвигателей.

Установив шкаф управления скважинным насосным оборудованием, владелец обретет спокойствие, поскольку контролирование дальнейшей работы насосов будет обеспечиваться на основе электронной «начинки». Под наблюдением будут находится важные параметры: температура, уровень воды, давление. Помимо регулирования частотного преобразователя, будет безопасно и плавно запускаться электродвигатель устройства. При использовании шкафа для управления группой насосов, как видим, спектр функциональных возможностей расширяется.

Автоматически рассчитать блок управления насосами позволяют компьютерные программы

Автоматически рассчитать блок управления насосами позволяют компьютерные программы

Для удобства обслуживания так называемый «ящик управления» может комплектоваться пультом управления насосом с потенциометром, панелью оператора (человеко-машинным интерфейсом), системой микроклимата, включающей принудительную вентиляцию, термостат, обогреватель, что позволит ему полностью адаптироваться под применение.

В итоге, применяя щиты и шкафы, вы получаете:

  • соблюдение технологического процесса за счет гибкости их настроек;
  • своевременное проведение техобслуживания;
  • защиту двигателя от перенапряжения и повреждений;
  • сокращение расходов на электроэнергию.

к меню ↑

2 Обзор модели САУН-24л

Система автоматического управления насосом САУН 24л создана российской компанией Wester для совершения автоматического регулирования жидкостными электронасосами,  контроля за давлением в системе водоснабжения, поддержания его заданного параметра. Включение/выключение электронасосов, применяемых в водоснабжении, происходит при открытии/закрытии клапана. Модель оснащена мембранным баком объемом 24 литра, манометром, реле давления, наружной резьбой 3/8цилиндрической формы для присоединения к насосу.
к меню ↑

2.1 Технические характеристики устройства

САУН-24л работает в диапазоне регулировки давления 1,0-5,6 Бар при максимальной температуре воды 40 градусов. Нижний/верхний пределы включения – 1,4/2,8 Бар. Максимальное рабочее давление достигает 6 Бар, а предварительное в воздушной области составляет 1,5 атм. Минимальный перепад – 1 Бар. Устройство имеет частичную защиту от пыли и защиту от брызг, о чем свидетельствует класс степени электрической безопасности прибора – IP54. Напряжение – 50/220 Вт.
к меню ↑

2.2 Блок управления насосом (видео)

Похожие и рекомендуемые статьи

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.