Objektų vandens tiekimą vykdo daugybė mechanizmų ir konstrukcijų: siurblinės, vamzdynai, filtravimo stotys, vandens įleidimo angos. Koordinuotas visų komponentų darbas padidina sistemų efektyvumą ir patikimumą, sumažina energijos sąnaudas ir pagerina galutinį vandens efektyvumą. Atskirų mazgų koordinavimui yra įrengtos automatizuotos vandens tiekimo ir kanalizacijos sistemos.
Reikalavimai automatiniams vandens tiekimo įrenginiams
Šiuolaikinės technologijos leidžia automatizuoti beveik bet kokią vandens tiekimo sistemą:
- artezinės moterys;
- filtravimo stotys;
- kanalizacijos siurblinės;
- pirmojo ir antrojo pakilimo stotys;
- stiprintuvai;
- gydymo įstaigos.
Reikėtų nepamiršti, kad vandens išgavimo, valymo ir tiekimo procesas yra susijęs su įvairiomis fizinėmis, cheminėmis ir biologinėmis reakcijomis. Vandens tiekimo proceso automatizavimas atliekamas atsižvelgiant į šias savybes:
- įrangos intensyvumas nuolat keičiasi;
- pirminio vandens savybės nėra stabilios;
- įranga yra atskiruose taškuose vienas nuo kito, jie valdomi iš vieno centro;
- griežti vartotojui tiekiamo vandens kokybės reikalavimai;
- darbas ekonominiu režimu;
- sugedus vienoje srityje, užtikrinant likusios įrangos veikimą įprastu režimu.
Pilnas automatizuoto vandens tiekimo sistemos komplektas
Vandens tiekimo proceso automatizavimas atliekamas naudojant:
- matavimo keitikliai;
- jutikliai indikatoriams ir vandens suvartojimui matuoti;
- duomenų įvesties ir išvesties blokai;
- vykdomieji mechanizmai;
- valdiklis.
Jutikliai apibrėžti charakteristikas, reguliuoti ir signalizuoti procesų problemas.
Įvesties ir išvesties moduliai (blokai) iš jutiklių gautą informaciją paverskite patogiu apdoroti formatu ir pristatykite ją toliau valdikliui.
Matavimo keitikliai transformuoti valdomus parametrus ar signalus į formą, patogią saugoti ar apdoroti.
Valdiklis valdo technologinius procesus naudodamas jutiklių duomenis. Skirtingai nuo namų kompiuterių, pramoniniuose valdikliuose yra galinga signalų įvedimo ir išvedimo iš periferijos sistema. Jie nereikalauja nuolatinio stebėjimo ir gali atlaikyti nepalankias klimato sąlygas.
Paleidimo mechanizmas - gauna valdiklio signalą ir paverčia jį judesiu. Vandens tiekimo automatizavimo pavaros grandinę sudaro relė, hidraulinė arba pneumatinė pavara ir variklis.
Norėdami perduoti informaciją iš periferijos į valdymo centrą, naudojami:
- radijo kanalai;
- jungiklis;
- mobilioji telefonija;
- bevielis internetas;
- palydovo ryšys.
Artezinių šaltinių automatikos schema
Vandens iš gilių šulinių ir vandens tiekimo vartotojui proceso automatizavimas turi atitikti sąlygas:
- automatizuotas visas procesas nuo vandens gavimo iki pristatymo žmonėms;
- užtikrinamas nuolatinis vandens gamybos ir kiekio rezervuaruose, įrangos veikimo stebėjimas;
- visi duomenys archyvuojami valdiklio duomenų bazėse;
- operatoriai gali bet kada pakeisti siurblio parametrus iš valdymo kambario.
Vandens tiekimo automatikos schema
- Valdymo kambaryje sumontuotas skydelis su valdikliu, taip pat kompiuteris. Valdiklis bendrauja su kompiuteriu belaidžiu ryšiu per Ethernet.
- Automatizuoto vandens tiekimo ir kanalizacijos sistemos šuliniuose yra įvesties ir išvesties įrenginiai, jutikliai įtampai ir slėgiui stebėti, impulsų skaitikliai ir minkšto paleidimo mechanizmas.
- Vandens įsiurbimo stotyse yra įvesties ir išvesties įrenginiai, srovės ir slėgio jutikliai, impulsų skaitikliai. Ant kiekvieno siurblio sumontuotas variklio apsaugos blokas.
- Vandens bakelyje sumontuotas slėgio matuoklis.
- Visų vandens įsiurbimo šaltinių ir stočių sujungimui naudojamas vytos poros kabelis.
Kiekvienoje automatizuotoje vandens tiekimo ir kanalizacijos sistemoje yra valdymo programa. Dėl to siurbliai dirba be žmogaus buvimo, išlaikant reikiamą vandens kiekį rezervuaruose. Jie užtikrina iš anksto nustatytą slėgį vandens vamzdžiuose. Schema veikia efektyviai, kai vienas siurblys yra lyderis, kitas yra vergas. Po tam tikro laikotarpio švino siurblys keičiamas, tai apsaugo nuo ankstyvo įrangos nusidėvėjimo. Automatinis vandens sistemos valdiklis suskaičiuoja kiekvieno siurblio darbo valandų skaičių.
Valdiklis analizuoja įrangos klaidas: atvirą ar trumpą jungimą, ryšio su jutikliais trūkumą, įtampos šuolius, aliarmo ribas. Jei jutiklis sugenda, informacija apie jį patenka į valdymo skydą. Automatiniu režimu valdiklis leidžia siurbliui veikti reguliuojant vandens srautą ir srautą.
Operatorius monitoriuje mato informaciją apie įrangos įsilaužimą, potvynius ar gaisrus, oro temperatūrą, vandens slėgį ir srautą, vandens kiekį rezervuaruose. Automatizuota vandens tiekimo schema leidžia operatoriui nuotoliniu būdu įjungti arba išjungti siurblius, iš naujo paleisti sklandų nusileidimo mechanizmą.
Vandens paėmimo bokšto automatika
Žemės ūkyje vandens tiekimas daugiausia išplitęs automatizuotais bokšto tipo įrenginiais su panardinamaisiais siurbliais. Bokšto siurblinės valdymo grandinė leidžia automatiškai arba rankiniu būdu įjungti arba išjungti siurblį, apsaugo elektrinį variklį nuo trumpojo jungimo ir perkrovos, duoda šviesos signalus apie siurblio būseną.
Norėdami perjungti vandens tiekimo įrenginius iš automatinio į rankinį režimą bokšto tipo siurblinėje, SA perjungimo jungiklis nustatomas į padėtį P. Perjungus į padėtį O, įrenginys išjungiamas. Kai bokšte nėra vandens, jutiklių kontaktai atsidaro ir magnetinis starteris yra prijungtas. Bokšto tipo vandentiekio įrenginyje siurblys automatiškai įsijungia ir pumpuoja reikiamą vandens kiekį. Kai tik vanduo pasiekia KV relės kontaktus, srovės tiekimas siurbliui išjungiamas. Kai siurblys įjungtas, įsijungia raudonas indikatorius, o išjungtas - žalias.
Automatizuota vandens tiekimo sistema leidžia sumažinti techninės priežiūros darbuotojų skaičių, atsekti visus procesus, jutiklių indikatorius, įrangos darbo režimus, stebėti vandens įsiurbimo šaltinių veikimą ir realiuoju laiku atsižvelgti į pagaminto vandens kiekį.
Vaizdinis vandens tiekimo automatizavimo kaime Transbaikalijoje pavyzdys:
