Что лучше — насос или насосная станция: главные отличия и критерии выбора

На чтение 6 мин Просмотров 1.2к. Опубликовано 23.11.2018 Обновлено 19.11.2018

Главный вопрос для людей, собирающихся купить оборудование для водоснабжения, что выбрать: хороший погружной насос или поверхностную насосную станцию. Однозначного ответа нет, так как на работу того или иного агрегата влияет сразу несколько факторов. Если изучить их подробно, можно точно решить, что купить.

Главные отличия насоса от насосной станции

Работа насосной станции

Чтобы сделать выбор между насосной станцией или погружным насосом, нужно учесть, сколько времени планируется эксплуатировать устройство: оно будет работать только во время дачного сезона или хозяева проживают в доме постоянно. Если люди приезжают на дачу редко, оборудование желательно убирать, чтобы не украли. Демонтировать погружной агрегат легче, чем перенести в другое помещение насосную машину со всеми трубами и шлангами.

Основные отличия:

• При работе насосного стационарного агрегата подкачка воды происходит в гидроаккумулятор. Когда в нем достигается нужное давление, реле выключает устройство, а жидкость переходит к потребителю. Гидроаккумулятор – это часть оборудования, связанная с остальными узлами. В погружном насосе не предусмотрен запас воды, он включается каждый раз, когда наверху открывают кран. Чтобы меньше эксплуатировать агрегат, необходимо присоединить к нему накопительный бак отдельно. Его можно сделать большим – до 200 литров, в таком случае насос будет включаться один раз в сутки.
• Погружной прибор расходует намного меньше электроэнергии, так как не тратит ее на всасывание, как это делает станция.
• Станцию слышно в жилом помещении, если она расположена недалеко, погружной агрегат трудно услышать, даже если он находится за стенкой, потому что жидкость снижает вибрации, а двигатель расположен в толще воды.
• Преимущество погружного прибора в глубине, из которой он способен поднять воду на поверхность – до 50 метров. Станция качает жидкость максимум с 10 метров.
• Стоимость насосной машины выше, чем погружного насоса.

Преимущества есть у обоих разновидностей, недостатки тоже, но каждый рассчитан на индивидуальную ситуацию, поэтому к выбору нужно подходить осознанно.

Сложнее выбрать между поверхностным насосом и поверхностной насосной машиной. Здесь на первый план выходит принцип работы и среда, в которой будут работать устройства.

Вихревой поверхностный насос не используется для перекачки грязной жидкости или воды с песком, потому что твердые частицы разрушают внутренние детали и выводят агрегат со строя. Если прибор покупается для дренажа или перекачки воды из водоема, лучше воспользоваться центробежным или погружным оборудованием.

Схема работы погружного насоса

По мнению специалистов, общих характеристик между станциями и обычными агрегатами больше. При выборе между насосной станцией или насоса с автоматикой смотрят на КПД: если он одинаковый, разницы в работе нет.

Отличие насосной станции от поверхностного насоса:

• цена – насосы выпускаются без накопительного аккумулятора, следовательно, стоят дешевле;
• станция рассчитана на стационарное использование, а насос можно перемещать;
• станция габаритнее;
• марка производителя: часто простые насосы без накопителя служат дольше, чем купленная стационарная установка неизвестного происхождения.

Не рекомендуется экономить на оборудовании, от качества работы которого будет зависеть комфорт всех жильцов. Если в продаже нет подходящего насосного поверхностного устройства, лучше купить насос немецкого производителя, установить накопительный резервуар и сократить частоту включений до 1 – 2 раз в сутки.

Критерии выбора

Основной критерий – мощность двигателя. На семью из 3–5 человек нужно покупать агрегат, способный давать 3–5 кубических метров воды.

Учитывается глубина скважины или колодца. Если вода находится всегда примерно на одном уровне, можно брать станцию. Но если в жаркое время скважина пустеет, понадобится погружной насос, работающий на глубине до 50 м, чтобы не остаться без воды летом.

Высота водяного столба важна в том случае, когда оборудование находится далеко от дома. Показатель высчитывают по формуле, только потом идут выбирать прибор с заданными параметрами.

В каких ситуациях следует сделать выбор в пользу насоса

Если в магазине нет насосной станции с нужными характеристиками или принципом работы, либо ее производитель не внушает доверия, выбирают насос. Если это будут немецкие, итальянские или датские производители, есть шанс, что агрегаты прослужат минимум 7 лет без ремонта.

Если в летнее время вся семья переезжает в полностью обустроенную дачу, где планируется включать сантехнические приборы и кухонную технику, понадобится насос, который с наступлением осени можно демонтировать и спрятать в доме.

Если в доме уже имеется стационарный прибор, а насос необходим для уличных работ или огорода, который находится вблизи водоема, нет надобности переплачивать за станцию.

Кроме питьевой воды можно перекачивать нечистоты или осушать низины. Для таких работ подойдут дренажные или фекальные насосы с абсолютно другим принципом работы.

Если напора насосной станции, находящейся в доме, не хватает для полива участка, нужен второй экземпляр – мощнее, который будет работать из другого водозабора. Демонтировать и переносить станцию долго и неудобно. Небольшой насос весит гораздо меньше.

Когда следует выбрать насосную станцию

Схема подключения насосной станции

Сервисные центры для ремонта и замены деталей насосного оборудования могут быть не во всех городах. Это важный момент, если вдобавок купить китайский агрегат, который с высокой вероятностью будет чаще ломаться. Детали дешевые, но проблемно их быстро найти. Ждать, пока заказ придет из интернета, не всегда есть возможность, поэтому лучше купить агрегат известного производителя, сервисный центр которого есть в городе.

Погружное оборудование более сложное. Если устанавливать его придется самостоятельно, но нет необходимых навыков, лучше выбрать насосную станцию с упрощенным способом подключения.

По стоимости насосная машина будет дешевле, чем такой же мощности погружной насос, примерно в 2–3 раза. Среди похожих агрегатов нужно выбирать производителя. Российские изделия мало чем отличаются от западных аналогов, поэтому стоит присмотреться к ним, чтобы не переплачивать.

Стоит подумать, в каких условиях будет работать оборудование, насколько помещение утеплено. Еще один нюанс, касающийся работы насосной станции: на всасывание нельзя ставить шланг, потому что он при работе слипается, а зимой может лопнуть при низких температурах. Для поверхностного насосного оборудования нужна пластиковая труба, чтобы агрегаты работали без перебоев.

Выбор насоса или насосной станции для загородного дома

Обычно в тех загородных домах, где нет центральной системы водоснабжения, устанавливают бытовые насосные автоматические станции водоснабжения. В подобных случаях, исходя из того, насколько глубоко залегают воды и каковы условия месторасположения скважины, применяют скважинные погружные насосы водоснабжения или центробежные поверхностные насосные станции водоснабжения.

Как правило, стандартным источником воды, в таких случаях, является скважина или колодец. В зависимости от глубины, на которой находится вода, подбирается вид насоса (погружной скважинный насос либо насосная станция). Если от поверхности земли до поверхности воды (зеркала воды) не более 8 м, можно приобрести насосную станцию водоснабжения, укомплектованную поверхностным насосом. Если же зеркало воды более 8 м, рациональнее остановиться на бытовом погружном глубинном центробежном скважинном насосе.

Автономная насосная станция водоснабжения включает в себя бытовой поверхностный или погружной насос и гидроаккумулятор с комплектом автоматики.

Бытовой насос может быть в двух модификациях: погружным (скважинным) и поверхностным, с ограниченной глубиной всасывания.

Гидроаккумулятор представляет собой резервуар с резиновой мембраной в виде груши. С одной стороны мембраны находится сжатый воздух под давлением, с другой – вода, также есть пневматический клапан для закачивания сжатого воздуха (азота). Металл с водой не контактирует, следовательно, не подвергается коррозийным процессам. Комплект автоматики служит для включения и выключения агрегата и включается в разрыв водопровода между насосом и потребителями.

Подбор погружного глубинного насоса для скважины (колодца)

При залегании воды глубже, чем 8 метров от поверхности земли, для водоснабжения целесообразно использовать погружной глубинный скважинный насос. Выбор подходящего бытового скважинного насоса для насосной установки – очень ответственный момент, и к нему необходимо подойти крайне внимательно. Если есть такая возможность, лучше обратиться за консультацией к квалифицированным специалистам.

Классификация и виды насосов

Насосы бывают различных видов, мощностей, конструкций и с разной функциональностью. Специалистами принята классификация водных насосов по назначению, облегчающая выбор насоса для выполнения тех или иных задач.

Классификация насосов

1. Водоподъемные (водозаборные) – для подачи воды из колодцев и скважин. В свою очередь, эти насосы делятся на погружные (для глубоких источников) и поверхностные (самовсасывающие насосы и станции, а также нормальновсасывающие насосы и станции).

2..Дренажные – для организации дренирования канализации, забора воды из подвалов и колодцев.

3. Циркуляционные – необходимы для организации отопительной системы дома, системы подачи горячей воды, кондиционирования, подачи охлаждающих и промывочных жидкостей.

Водозаборные насосы

Водоподъемные насосы бывают двух видов: поверхностные и погружные.

Существует разделение поверхностных насосов на насосы для подачи холодной воды, насосы для поддержания (повышения) давления и насосы для систем пожаротушения.

Поверхностные насосы необходимы для подачи воды из источников (колодцев, скважин и водоемов), в которых вода находится на глубине до 8 м. Они дешевле погружных, хотя обладают теми же характеристиками, удобны в эксплуатации, легкие и поэтому пользуются большим спросом. Такие насосы идеальны для организации водоснабжения в небольших частных домах и использования на садовом участке. Цена насоса определяется материалом, из которого он сделан, и покрытием. Например, конструкция из никеля обойдется дороже, чем аналогичное устройство из пластика или чугуна. Отечественные насосы дешевле насосов импортных производителей, но всегда уступают им по качеству.

Погружной насос есть смысл приобрести, если горизонт грунтовых вод находится ниже 8 м. Опускается в скважину такой насос вместе с напорной трубой. Вода подается в трубопровод под определенным давлением, которое создает насос. Для дачного участка подойдет и небольшой насос с невысокой производительностью. Как правило, дачники выбирают именно такие насосы – неприхотливые в обслуживании и недорогие. Такие насосы есть и у отечественных, и у зарубежных производителей.

Погружной насос, предназначенный для работы в скважинах, может использоваться на различных глубинах. Ему под силу создать достаточный напор воды для системы водоснабжения в скважине глубиной до 300 м. Изготавливаются такие насосы из высококачественных и недешевых материалов, которые не влияют на качество питьевой воды. Соответственно, их цена также достаточно высока. Однако вряд ли кто-то не согласится с тем, что для хорошей и продолжительной работы насоса на нем и дополнительных устройствах экономить нельзя. Покупая насос, желательно сразу приобрести систему плавного запуска двигателя, защиту от перегрева и сухого хода, фильтры для песка, стабилизатор для предохранения от скачков напряжения в сети.

Для обеспечения бесперебойной работы бытовой домашней техники, например, посудомоечной и стиральной машин, водонагревателя, ванны-джакузи понадобится насосная станция (гидроджетная установка). Готовая насосная станция состоит из насоса, бака и реле. Насос подает воду в бак, и когда давление стабилизируется, реле его автоматически выключает. Такие станции достаточно дороги, но очень удобны в эксплуатации.

Дренажные насосы

Насосы для дренажа используются для откачивания грунтовых вод во время сильных дождей, паводков в межсезонье, а также во время наводнений. Они укомплектованы специальной системой самоочистки, предохраняющей всасывающую сетку от засорения частицами ила и песка. Такие насосы могут пропускать неабразивные частицы малого диаметра (не больше 12 мм). Особенность такого типа насоса заключается в том, что он всегда находится на поверхности, и когда при снижении уровня воды он касается дна, автоматика сразу его отключает. Можно использовать дренажный насос для полива огорода или насаждений на участке, ведь он легко закачивает воду из любой емкости: колодца, бочки, а то и ведра.

Специалисты рекомендуют использовать для дренажных и канализационных работ насосы серии КР, различающиеся по кубатуре и мощности напора.

Выбирая канализационный насос, обязательно следует обратить внимание на то, из какого материала сделаны лопасти рабочего колеса. Самый лучший и долговечный материал – это нержавеющая сталь, обладающая антикоррозийными свойствами. Идеален для изготовления лопастей стальной хромо-никелевый сплав.

Существует такая разновидность насосов, как фекальные насосы (или насосные установки). Такие насосы необходимо устанавливать там, где сантехническое оборудование располагается ниже уровня магистралей центральной канализации или выгребной ямы. Фекальные установки оснащены режущим механизмом, который измельчает отходы и под большим напором сбрасывает и в канализационную сеть. Такой насос не нуждается в мытье и может находиться в резервуаре (яме) все время. Проще всего смонтировать такую установку сразу за унитазом. Фекальные насосы надежны и неприхотливы в обслуживании. Их цена, как и цена любого насоса, определяется материалом, техническими характеристиками и компанией-производителем.

Циркуляционные насосы

Насосы, работающие по принципу циркуляции, имеют очень широкую сферу применения. Они используются при организации практически всех систем жизнеобеспечения дома: отопительной, вентиляционной, водопроводной. Эти насосы достаточно широко применяются при разных строительных работах.

Вопрос-ответ

Попробую объяснить, а точнее напомнить суть этого явления, т.к. все это проходили на уроке физики при изучении темы «атмосферное давление». 

Для начала, немного истории:

До середины 17 века считалось неприемлемым утверждение древнегреческого ученого Аристотеля о том, что вода поднимается поршнем насоса потому, что природа не терпит пустоты.

В 1640 г. в Италии герцог Тосканский решил устроить фонтан на террасе своего дворца. Для подачи воды из озера был построен трубопровод и насос большой длины, каких до этого еще не строили. Но оказалось, что система не работает — вода в ней поднималась только до 10,3 м над уровнем водоёма. 

Недоумевающие строители обратились за помощью Галилею, который сострил, что, вероятно, природа перестоит бояться пустоты на высоте более 34 футов, но все же предложил разобраться в этом своему ученику Торричелли. Поиски причин упрямства воды и опыта с более тяжелой жидкости – ртутью, принятые в 1643 году Торричелли привели к открытию атмосферного давления.

Стеклянную трубочку, длиной 1 м, запаянную с одного конца, наполняют доверху ртутью. Затем, плотно закрыв отверстие пальцем, трубочку поворачивают и опускают в чашу с ртутью. После этого палец убирают. Ртуть из трубки начинает выливаться, но не вся!

Осмысливая результаты эксперимента, Торричелли делает 2 вывода: в пространстве над ртутью в трубке нет воздуха (позже его назовут «торричеллиевой пустотой»), а ртуть не выливается из трубки обратно в сосуд потому, что атмосферный воздух давит на поверхность ртути в сосуде. Из этого следовало, что воздух имеет вес.

Столб ртути в трубке установился на высоте 760 мм над поверхностью ртути в сосуде. Вес столба ртути сечением в 1 см2 равен 1,033 кг, т. е. в точности равен весу столба воды такого же сечения высотой 10,3 м. Именно с такой силой атмосфера давит на каждый квадратный сантиметр любой поверхности, в том числе и на поверхность нашего тела.

Точно также, если в опыте с ртутью вместо неё в трубку налить воды, то столб воды будет высотой 10,3 метра.

Чем  меньше атмосферное давление, тем на меньшую высоту может подняться жидкость (т.е. чем выше над уровнем моря, например в горах, тем с меньшей глубины может всасывать насос).   

Чем  меньше плотность жидкости, тем с большей глубины можно её выкачивать, и наоборот, при большей плотности глубина всасывания уменьшится.   

Например, ту же ртуть, при идеальных условиях, можно поднять с высоты не более 760 мм.   

Почему же в расчетах получился столб жидкости высотой 10,3 м, а насосы всасывают только с 9 метров?   

Ответ достаточно простой:   

— во-первых, расчет выполнен при идеальных условиях,   

— во-вторых, любая теория не дает абсолютно точных значений, т.к. формулы эмпирические.   

— и в-третьих, всегда существуют потери: во всасывающей линии, в насосе, в соединениях.   

Т.е. не возможно в обычных водяных насосах создать разряжение, достаточное для того, чтобы вода поднялась выше.   

Итак, какие выводы из всего этого можно сделать:   

1. Насос не всасывает жидкость, а лишь создает разряжение на своём входе (т.е. уменьшает атмосферное давление во всасывающей магистрали). Вода выдавливается в насос атмосферным давлением.   

2. Чем больше плотность жидкости (например, при большом содержании в ней песка), тем меньше высота всасывания.   

3. Рассчитать высоту всасывания (h) можно, зная, какое разряжение создает насос и плотность жидкости по формуле:   

h = P / ( ρ* g) — x,   

где P – атмосферное давление, — плотность жидкости. g – ускорение свободного падения, x – величина потерь (м).   

Примечание: формула может использоваться для расчета высоты всасывания при нормальных условиях и температуре до +30°С.   

Также хочется добавить, что высота всасывания (в общем случае) зависит от вязкости жидкости, длины и диаметра трубопровода и температуры жидкости.   

Например при увеличении температуры жидкости до +60°С, высота всасывания уменьшается почти в два раза.   

Это происходит потому, что возрастает давление насыщенных паров в жидкости.   

В любой жидкости всегда присутствуют пузырьки воздуха.   

Думаю, все видели, как при закипании сначала появляются маленькие пузырьки, которые затем увеличиваются, и происходит кипение. Т.е. при кипении, давление в пузырьках воздуха становится больше, чем атмосферное.   

Давление насыщенных паров и есть давление в пузырьках.   

Увеличение давления насыщенных паров приводит к тому, что жидкость закипает при более низком давлении. А насос, как раз и создает в магистрали пониженное атмосферное давление.   

Т.е. при всасывании жидкости при высокой температуре, существует возможность её закипания в трубопроводе. А никакие насосы не могут всасывать кипящую жидкость. 

В конце дам еще пару рекомендаций:  старайтесь  везде, где возможно использовать погружные насосы. Никогда не используйте насосы на всасывание там, где глубина всасывания приближается к максимальной, т.к. всегда остается вероятность, что в измерении имеется погрешность, условия могут чуть изменится и насос перестанет работать.

Так же необходимо помнить, что 1 метр всасывания уменьшает расходные характеристики насоса примерно на 10%. Поэтому, чем больше глубина всасывания, тем мощнее приходится ставить насос. Что весьма не правильно и не экономично.

Как подобрать насос или насосную станцию

Как правильно подобрать насос или насосную станцию для водоснабжения частных домов 

Комфортное проживание в частном загородном доме в наше время, уже немыслимо без холодного и горячего водоснабжения, отопления, канализации, — словом, всех тех удобств, которые мы давно уже считаем само собой разумеющимися в повседневной жизни. В этой статье мы остановимся на автономных системах водоснабжения, узнаем, как правильно подобрать насос  с оптимальными характеристиками. 

Для того чтобы подать воду из колодца или скважины в дом, обеспечить полив сада или газона, могут быть использованы самовсасывающие насосы (насосные станции) и скважинные погружные насосы.

Для начала определимся с необходимым типом насоса. В случае если расстояние до зеркала воды небольшое (до 8 метров), наиболее простым и удобным способом ее подъема будет установка самовсасывающего насоса. Если уровень залегания воды ниже 8 метров, или качество воды на этом уровне не устраивает, то стоит рассмотреть варианты с применением погружных скважинных насосов.

Самовсасывающие насосы

Поверхностный (самовсасывающий) — наилучший выбор для дачи в том случае, если вам нужно откачивать воду из неглубокого колодца или близлежащего водоема. В отличие от погружных насосов, самовсасывающий насос без труда можно переносить, что, согласитесь, очень удобно. Кроме того самовсасывающие насосы дешевле погружных. Поверхностные насосы работают, находясь на поверхности (в воду опускается только заборный конец специального всасывающего шланга), как в непосредственной близости от воды, так и на удалении от него.

Глубина всасывания у поверхностных насосов ограничена — насосу необходимо и затянуть воду в свой корпус, и направить ее затем по трубопроводу. У насосов нормальной глубины всасывания ее значение находится в пределах пяти-восьми метров (вариант, который годится исключительно для речек, озер и неглубоких колодцев).

При выборе насоса следует учитывать, что ему нужен запас мощности для выталкивания воды и доставки ее непосредственно к месту водоразбора, то есть необходимо выбирать насос, создающий достаточный напор после себя (напорный трубопровод). 

 

Существует разновидность поверхностных самовсасывающих насосов, способных поднимать воду с большей глубины. Это так называемые поверхностные самовсасывающие насосы с выносным эжектором. В настоящее время существуют насосы способные вытягивать воду из колодцев и скважин глубиной до 30 м и диаметром 4″e и более (GRUNDFOS JD Basic).

Насосные станции

Большинство самовсасывающих насосов может входить в состав насосных станций, которые представляют собой системы бесперебойного водоснабжения, состоящие из насоса, реле давления и гидроаккумулятора емкостью 20 л (GRUNDFOS JP Basic 2 PT), 24 л и 60л (GRUNDFOS JP5 BOOSTER, JP6 BOOSTER). Такие насосные станции используются и для полива сада, и для заполнения резервуаров водой и для их опорожнения.

Любая бытовая насосная станция может исполнять как прямую роль — откачивать и поставлять воду, так и быть посредником, осуществляющим функцию повышения давления в системе. В этом случае к насосной установке подводят шланг от основного насоса (поверхностного или погружного), мощности которого не хватает, чтобы доставить воду в нужную точку участка или дома.

При небольшом расходе воды за счет имеющегося запаса, хранящегося в баке гидроаккумуляторе, насос может не включаться при разборе воды, поддерживая постоянное давление 1,5-3 атм, чего вполне достаточно для работы современной домашней техники (газовые колонки, стиральные, посудомоечные машины и т.д.). Реле давления включает насос, когда давление в напорном баке падает ниже критического уровня, и выключает, когда необходимое давление восстанавливается, тем самым обеспечивая постоянный напор в системе. То есть, при небольшом расходе воды исключаются частые пуски-остановки электродвигателя, что значительно увеличивает его ресурс. Установка таких станций не требует от владельца специальных знаний и навыков — они полностью готовы к подключению.

Недостатком насосных станций является сравнительно высокий уровень шума во время работы. Поэтому такие насосные станции желательно размещать подальше от жилых комнат, в специальных технических помещениях (впрочем, существуют и модели со сниженным уровнем шума, предназначенные для установки непосредственно в домах; такова компактная станция GRUNDFOS типа MQ). Также бытовые насосные станции непригодны для подачи воды из источников, удаленных от дома более чем 200-300 м из-за уменьшения напора по длине трубопровода. 

При установке насосной станции надо не забыть что на шланге, опускаемом в колодец, обязательно должен быть установлен обратный клапан, предотвращающий «уход» воды из системы обратно в колодец при отключении насоса (существуют насосные станции уже со встроенным обратным клапаном, например GRUNDFOS типа MQ).

Вы выбрали источник воды и тип насоса, теперь следует подобрать модель с теми характеристиками, которые обеспечат Ваш дом необходимым количеством воды и комфортным давлением.

Как посчитать ожидаемый расход воды и оценить требуемую производительность?

Скорость расхода воды через открытый водопроводный кран при напоре в 2 атмосферы составляет примерно 3-4 литра в минуту, через душ — 10-12 литров в минуту.

Посчитав количество водоразборных точек, и оценив степень вероятности одновременного водоразбора в разных точках, Вы получите необходимую производительность насоса.

Можно воспользоваться следующими рекомендациями:

1. Садовый дом, дача – в пиковый период расход воды составляет 0, 8-1, 5 м3/ч 
2. Типовой коттедж для семьи из 4-6 человек — дача –  пиковый расход воды 1, 5-2 м3/ч 
3. Коттедж с развитой системой полива или загородный особняк со всеми возможными удобствами, бассейнами, службой охраны, фонтанами – 3-4 м3/ч и более

При расчёте расхода воды следует не забывать о возможностях колодца или скважины. Если их водоотдача меньше, чем потребление, уровень воды может опуститься. В лучшем случае это приведет тому, что влага уйдет так глубоко, что насос не сможет обеспечить необходимого давления в системе. В худшем — источник опустеет, а «сухой ход» — это выход из строя водяного насоса, поэтому нужно установить в системе реле давления с защитой по «сухому ходу».

Какой расход должен обеспечивать насос, мы определили, теперь нужно узнать, какое давление этот насос должен создавать. Величина необходимого напора складывается из высоты, на которую воду нужно доставить, давления на этой высоте и потерь на горизонтальных участках трубопровода. Десять метров водяного столба по вертикали соответствует одной атмосфере. Каждые десять метров горизонтального участка между местом водоразбора и колодцем, приблизительно соответствуют одному метру водяного столба по вертикали,  или же 0,1 атм. – умножаем на длину горизонтального участка и получаем величину потерь на горизонтальном участке.

Для комфортного проживания, рекомендуется,  чтобы давление воды на выходе из крана было 1,5-2 атмосферы; сюда добавляется манометрическая высота и потери давления на трении в трубопроводе, переходниках и фильтрах.

Скваженные и колодезные насосы

Если глубина всасывания больше 8 метров, или не удается защитить насос от замерзания при эксплуатации в зимний период, то следует использовать погружные насосы. Погружные (скважинные) насосы опускаются непосредственно в скважину. Погружные насосы имеют более высокий КПД, чем поверхностные.

Как же правильно подобрать скважинный насос?

Существует достаточно простая формула, по которой можно ориентировочно определить требуемый напор насоса:

Hтреб = Hдин + Hдома + Hнап + 20%, где:

Hтреб — требуемый напор, м;

Hдин — динамический уровень воды, т.е. расстояние от поверхности земли до уровня воды в скважине после включения насоса (обычно уровень воды при включении насоса падает на 3-8 м), м;

Hдома — расстояние от поверхности земли до верхней отметки подъема воды в доме;

Hнап — давление, обеспечивающее напор в системе водоснабжения (обычно 1-3 атм., т.е. 10-30 метров водяного столба), м.

20% прибавляется для учета сопротивления в трубопроводе. Понятно, что эта цифра ориентировочная и сильно зависит от расстояния от дома до скважины.

В описании насосных станций уже упоминалось о необходимости установки обратного клапана. Он требуется и при использовании скважинных насосов, чтобы вода не ушла обратно в скважину при отключении насоса. 

 

Надо отметить, что и для скважинных насосов очень важна их защита по «сухому ходу». «Сухой ход» возникает в ситуации, когда уровень воды в колодце или скважине падает ниже критического. В результате перегревается двигатель, и насос выходит из строя. Чтобы избежать этого, существует несколько способов защиты насоса. Можно использовать поплавковую систему. Схема работы в этом случае достаточно проста. При падении уровня воды поплавок опускается вместе с ним, размыкает цепь электропитания и отключает насос. При повышении уровня воды до нормального значения поплавок опять поднимется и, замкнув линию, включает насос.

Аналогично работает и защита насоса с помощью опущенных в воду двух специальных электродов (датчиков уровня), соединенных с защитным устройством. Если нижний электрод оказался выше уровня воды, то происходит отключение насоса, и наоборот, когда вода достигнет уровня верхнего электрода, защитное устройство включит насос. 

Еще один способ защиты насоса от «сухого хода» — применение  реле давления с защитой по «сухому ходу». Это устройство представляет собой обычное реле давления с дополнительной функцией размыкания контактов при падении давления ниже порогового уровня. Нет воды – нет давления, и реле, регистрируя «сухой ход», размыкает контакты, питающие насос. Заново запустить насос можно будет  только вручную, предварительно установив и устранив причину возникновения «сухого хода».

Для того чтобы система водоснабжения работала автоматически (то есть при водоразборе насос включался, а при его завершении выключался без вмешательства человека), необходимы гидроаккумулятор и реле давления. При открытии крана вода поступает из бака, а затем, когда давление в баке снижается до установленного уровня, реле включает насос и тот работает до восстановления давления в системе. Такая схема позволяет смягчить гидроудары при запуске насоса, продлить срок службы насоса, избавив его от частых включений/выключений. Для того чтобы срок службы насоса и гидроаккумулятора был продолжительным, следует руководствоваться следующим правилом: на 1 кубометр в час производительности насоса емкость гидроаккумулятора должна равняться 50 л. 

Новейшие скважинные насосы с электронной регулировкой частоты позволяют поддерживать постоянный напор воды с помощью встроенного преобразователя частоты вращения. Насос автоматически поддерживает установленное давление вне зависимости от того, сколько кранов открыто в данный момент. Это обеспечивает необходимый уровень комфортности и позволяет значительно снизить потребление энергии (GRUNDFOS SQE).

Хороший насос – это технически сложное и, как следствие, достаточно «капризное» устройство. Поэтому и требования к стабильности напряжения в электросети предъявляются достаточно жесткие. Так для большинства насосных станций допустимое отклонение напряжения равно плюс-минус 10%, а для скважинных насосов – плюс-минус 5%. При необходимости, для обеспечения стабильности питающего напряжения, необходимо предусматривать установку стабилизатора напряжения.

Подобрать оптимальный насос задача достаточно сложная. Надеемся, что эти советы помогут избежать досадных ошибок при приобретении и эксплуатации насосного оборудования и оно, в благодарность вам, прослужит долго и исправно!

Собираем насосную станцию самостоятельно. | САН САМЫЧ

Здравствуйте, уважаемые читатели «Сан Самыча». Сегодня мне бы хотелось рассказать вам о том, как возможно собрать насосную станцию, и в каких случаях оправдана сборка насосной станции из разрозненных частей, которые можно купить в магазине.

Почему собирают насосную станцию сами.

Прежде всего, как мне кажется, насосную станцию стоит собирать самостоятельно, если у вас уже есть какие-то из её составных частей, обычно наиболее дорогих. Это – насос и гидроаккумулятор. Потому что стоимость насоса – это, примерно, половина стоимости насосной станции, соответственно, гидроаккумулятор – примерно треть. То есть, не имеет смысла покупать новую насосную станцию, если у вас раздавило зимой гидроаккумулятор или сгорел по какой-то причине насос. Можно купить отдельно и то, и другое, и просто заменить то, что у вас сломалось, благо крепежи насоса и крепежная площадка гидроаккумулятора, как правило, стандартные и соединить одно с другим можно без особого труда.

Другой причиной собирать насосную станцию самостоятельно, может послужить несоответствие ваших требований и характеристик оборудования готовой насосной станции. Например, вам нужен насос с большим напором или расходом воды, чем у предлагаемых вам насосных станций, а то, что устраивает вас по характеристикам, не устраивает – по стоимости или по надежности. Или габариты насосной станции слишком велики для места, куда вы собираетесь её поставить, или вас не устраивает емкость гидроаккумулятора, ну и т.д. Только нужно  иметь в виду, что итоговая стоимость насосной станции вполне может быть намного больше той, что вы планировали.

Третий, наиболее распространенный вариант, когда вы вынуждены собирать распределенную насосную станцию из-за очень глубокого залегания воды или приличной удаленности от дома источника воды. Как правило, в этом случае используют мощный погружной насос, а гидроаккумулятор с блоком автоматики ставят где-нибудь дома.

Так ли нужен гидроаккумулятор?

 Резонный вопрос: можно ли обойтись без гидроаккумулятора? В принципе, это возможно, но с обычным блоком автоматики насос будет включаться и выключаться очень часто, реагируя даже на незначительный расход воды. Ведь количество воды в напорном трубопроводе невелико, и малейший расход воды приведет к быстрому падению давления и такому же быстрому нарастанию его при включении насоса. Именно из-за того, чтобы насос не включался по каждому вашему «чиху», ставят гидроаккумулятор, хотя бы небольшой. Так как вода – вещество не сжимаемое, в гидроаккумулятор накачивают воздух, который, в отличие от воды, хорошо сжимается и выступает своеобразным демпфером, регулирующим накопление и расход воды. Если воздуха в гидроаккумуляторе нет или слишком мало, то и сжиматься будет нечему, то есть не будет накопления воды.

В идеале, емкость гидроаккумуляторов должна быть лишь немного меньше дебета вашего источника воды, и насос, в этом случае, будет включаться лишь при израсходовании какого-то, довольно приличного запаса воды, т.е. очень редко, но надолго. Но тогда это будет очень дорогая по стоимости накопительная схема.

Сейчас в продаже появились насосные станции с улучшенными блоками автоматики со встроенной защитой от сухого хода, которые плавно запускают и останавливают насос, регулируют его мощность в зависимости от заданного давления. Считается, что гидроаккумулятор, в принципе, им не нужен. Но все это хорошо работает только при отсутствии перепадов напряжения, чем наша глубинка и дачные поселки похвастать не могут. И, к сожалению, стабилизаторы не всегда спасают от этой беды. К тому же цена такой станции очень часто намного выше обычной, что, как мне кажется, себя не оправдывает.

Готовые системы автоматики.

Вистан.

Из всех готовых систем автоматики для насосных станций особенно выделяется наша отечественная разработка Вистан, предназначенная исключительно для организации насосной станции на базе вибрационного насоса. Я не сторонник применения вибрационных насосов в системах водоснабжения частных и дачных хозяйств, но не могу не уделить внимание этому устройству из-за  большой популярности «Малышей», «Ручейков» и т.д. на постсоветском пространстве.

Вистан и схема его подключения.

В интернете очень много лестных отзывов об этом устройстве. В жизни, к сожалению, не все так радужно. Итак, вкратце.

Достоинства:

— Специальная разработка для вибрационных насосов;

— Автоматически поддерживает давление в системе на уровне 1,5-2,0 бар;

— Имеет встроенную защиту от сухого хода;

— Имеет встроенный стабилизатор напряжения, может работать с напряжением от 160 до 250 Вольт;

— Может работать без гидроаккумулятора, плавно изменяет мощность насоса;

— Плавный пуск и останов насоса;

— Имеет защиту по превышению электрического тока: плавкий предохранитель на 5 Ампер;

— Автоматически возобновляет работу при восстановлении параметров: напряжение в сети, появление давления воды на напоре насоса (сухой ход).

— Простота монтажа и демонтажа схемы: производитель рекомендует использовать гибкую подводку на ½ дюйма.

Недостатки:

— Насос должен создавать давление на входе в устройство не меньше 3,0 бар: не всякий вибрационный насос способен на это, учитывая разницу по высоте между зеркалом воды в колодце (скважине) и местом расположения Вистана.

— Расход воды ограничен внутренним сечением гибкой подводки, или нужно ставить гидроаккумулятор.

— Защита по сухому ходу решена своеобразно: устройство отключает насос, если давление на входе не поднимается выше 0,8 бар за 10 секунд. Т.е. вода на самом деле есть, и насос исправно её качает, просто ему не хватает сил поднять давление до необходимого.

— Нет возможности регулировать давление в системе.

— Высокая цена устройства по сравнению со стоимостью вибрационных насосов. Стоимость набора «Вистан + насос» сопоставима по стоимости готовой насосной станции не самого плохого качества (а китайские, раза в полтора дешевле).

 

В целом, этот вариант организации насосной станции подойдет дачникам, привыкшим к своим вибрационным насосам и не избалованным благами цивилизации на даче. К тому же, систему легко собрать весной перед использованием и разобрать осенью, забрав все хозяйство с собой в город и не боясь, что её украдут или разорвет морозами. Для более серьезной системы водоснабжения дома это устройство, впрочем, как и использование вибрационного насоса, вряд ли подойдет.

Блок автоматики для центробежных насосов.

 Для организации насосной станции на основе центробежного насоса, неважно погружного или поверхностного, необходим блок автоматики. Самое простое – это собрать его самому, используя покупные элементы: коллектор, реле давления, манометр. Но можно купить и готовый блок, на котором все это уже будет установлено. Останется только лишь установить его на напоре насоса в удобном для обслуживания месте.

Различные фирмы предлагают большое разнообразие таких блоков, отличающиеся по комплектации и стоимости. Самые простые и недорогие, включают в себя только необходимые элементы, названные выше. Чуть подороже будут стоить блоки, в которые добавлен датчик сухого хода. Самыми же навороченными считаются блоки автоматики, которые самостоятельно, регулируя мощность насоса, поддерживают заданное давление в системе, а также имеют несколько (до трех) защит от разных неприятных вещей (сухой ход, перегрузка насоса, разрыв напорного трубопровода).

Коллектор.

Собственно, каждый волен делать свой выбор. Кому-то проще собрать такой блок самому, кому-то проще его купить. Как мне кажется, единственный недостаток таких блоков, кроме цены, это как раз их блочность. Т.е. если что- то сломается в составе такого блока автоматики, то менять придется весь блок, а это иногда бывает накладно.

 

 

Схемы насосных станций.

 Самая распространенная схема насосной станции это когда все её элементы собраны вместе, как написал один из читателей: «насос на бочонке». В этом случае блок автоматики ставится на напоре насоса, а к гидроаккумулятору вода отводится по отдельной трубе или гибкой подводке. Получается, что можно поставить в разных местах насос и гидроаккумулятор (ГА), просто заменив отвод к ГА на более длинный.

Но лучшим вариантом будет поставить блок автоматики на ГА, соединив коллектор блока с насосом трубой. Тогда мы получаем распределенную насосную станцию, где насос может стоять, например, в колодце (или в скважине для погружного насоса), а ГА находится в теплом доме.

 Продолжая усовершенствовать нашу схему, можно найти наиболее удобное место для блока автоматики. Мне таким местом представляется распределительный коллектор холодной воды, где блок автоматики будет поддерживать постоянное давление (ведь именно это нам и нужно). Гидроаккумулятор, в этом случае, можно поставить под ванну или в любое другое свободное место ванной комнаты, а от насоса будет подходить напорный трубопровод. Сам же насос можно поставить поближе к источнику водоснабжения и подальше от дома, чтобы не слышать его шум, или купить погружной насос (опять же никакого шума в доме).

Таким образом, разместив элементы насосной станции в тех местах, где это удобно и не бросается в глаза, вы получите максимальный комфорт при эксплуатации водоснабжения дома: «как в квартире». Главное не забыть, что и куда вы запихнули.

Насосные станции водоснабжения: повысительные, отзывы

Содержание   

Сложно представить современный загородный дом или предприятие, без оборудованной в нем насосной станции. Обойтись без таких устройств можно только в том случае, если вы подключены к центральному водоснабжению и являетесь обладателем небольшого по своей площади дома или квартиры.

Поверхностный насос Вило с электронной автоматикой для насосной станции

Для жителей же коттеджей, хозяев дачи и просто зданий, что не подключены к системам подачи воды, эти конструкции являются единственным выходом из сложившейся ситуации.

Особенности и принцип работы

Насосные станции используются для организации систем питьевого водоснабжения дома. Они полностью организовывают все процессы в трубопроводах и обеспечивают нормальное функционирование всех систем, что отвечают за подачу жидкости.

Необходимость установки станций появляется в том случае, если сборку систем водоснабжения дома приходится начинать с нуля. В такой ситуации первым вашим решением будет разработка скважины или колодца. Наличие источника воды дает возможность получать жидкость в нужных количествах, но не будете же вы бегать с ведром к скважине каждый раз, когда захотите попить.

Внутри дома в обязательном порядке собирают трубопроводы, которые будут подавать жидкость конечному потребителю. Схема трубопроводов определяется индивидуально.

Наличие качественных систем трубопроводов имеет огромное значение. Однако после выполнения вышеописанных процедур необходимо связать источник с трубопроводом, посредством установки специального оборудования. Именно им и является насосная станция.

Устройство подобных систем сложностью не отличается. Их схема предусматривает использование нескольких основных элементов или механизмов. В первую очередь используется насос. Насос подкачивает жидкость из источника и выполняет главные функции по обеспечению работоспособности всех систем питьевого, пожарного и бытового водоснабжения дома.

Насосы для станций водоснабжения могут быть поверхностными или погружными. Для станций бытового назначения с неглубокими источниками чаще всего используются поверхностные насосы.

Стандартная бытовая насосная станция с реле давления, гидроаккумулятором и поверхностным насосом

Однако тут все зависит от производителя. Например, компании Grundfos и Wilo выпускают отличные линейки погружных насосов, поэтому их насосные станции можно комплектовать погружными агрегатами. Отзывы от пользователей говорят о том, что по большому счету серьезной разницы между ними нет. Разве что вы обладатель очень глубокой скважины.

Чтобы стабилизировать давление и напор в системе пользуются разными способами, но самый актуальный и простой – это гидроаккумулятор.

Гидроаккумулятор – это накопительный бак размерами от 30 литров. Внутри его расположена воздушная мембрана. Эта мембрана постоянно наполнена сжатым воздухом и давит на внутренности бака, тем самым образуя определенный уровень давления.

Если уровень воды в гидроаккумуляторе падает, то упадет и давление, что сразу же скажется на измерительных приборах.

Последний необходимый элемент в нашем списке – это реле давления или блоки автоматического контроля. Они выполняют связующие функции. Как ни странно, но без этих небольших механизмов функционирование насосных станций и систем водоснабжения дома обустроить было бы практически невозможно.

Реле давления – это простейшая автоматика. Самые примитивные модели способны работать только в связке с гидроаккумуляторами. Они подключаются к накопительному баку и отслеживают уровень давления в нем. Устройство гидроаккумулятора изначально задумывалось для взаимодействия с реле давления.

Реле можно настроить на две противоположные позиции. При одной позиции оно автоматически запускает работу насоса, при второй отключает его. Устройство реле делает его настройку очень простой, так как достаточно просто вращать две подпружиненные гайки.

Меньшая гайка отвечает за уровень давления систем водоснабжения дома, при котором необходимо запустить насос. Большая же, наоборот, за выключение насоса, когда бак заполнится и давление выровняется. Как видим, устройство насосных станций питьевого водоснабжения состоит из всего нескольких рабочих механизмов.

Используют бытовые станции практически везде. В быту применяются стандартные и повысительные установки. В промышленности более распространены модульные блочные системы. Модульные насосные станции отличаются более сложной конструкцией.

Модульная насосная станция для водоснабжения

Их устройство предусматривает необходимость применения нескольких насосов и баков, что контролируются из мощного приборного щитка. Дело в том, что насосы для станций водоснабжения модульного типа могут не справляться с поставленными задачами самостоятельно.

В таком случае их объединяют в установки, что работают одновременно либо подключаются попеременно, когда в их задействовании появляется необходимость.

Схема сборки, сложность и стоимость таких систем намного выше, но отзывы и впечатления очевидцев говорят об их исключительной эффективности.

Читайте также: где в Москве можно купить насосы?

к меню ↑

Виды и отличия

Если вам предстоит совершить подбор насосной станции для дома, то помимо оценки, которую дают отзывы от покупателей и самих характеристик, нужно ознакомиться с их разновидностями. Стоит понимать, что предназначение станций и их конкретные составляющие будут влиять на то, какая схема была использована и какие функции она сможет выполнять.

Главное деление насосных станций ведется по степени автоматизирования процессов. По такому принципу их делят на:

• Схемы с реле давления;
• Автоматические станции

О принципе работы реле давления и его взаимодействии с гидроаккумуляторами мы уже упомянули. Для небольшого дома такой выбор – лучшее решение.

Промышленная повысительная станция, с возможностью использования для автоматического тушения пожаров

А вот насосные станции автоматического водоснабжения – это уже куда более дорогой и эффективный вариант. Как правило, в них отказываются от использования гидроаккумуляторов, поверхностные модели заменяют погружными, а стандартные реле давления заменяют продвинутой автоматикой.

В такой системе автоматика за счет установленных датчиков реагирует на изменения давления при открытии крана, а насос тут же откликается и подкачивает жидкость до тех пор, пока в системе водоснабжения дома давление не урегулируется.

По типу назначения станции делят на системы:

• Питьевого водоснабжения;
• Бытового водоснабжения;
• Пожарного водоснабжения;
• Промышленного водоснабжения.

По сути, первые два варианта мало чем отличаются друг от друга. Просто питьевые системы проектируются так, чтобы в них легче можно было внедрять элементы водоподготовки. Бытовые же скорее предназначаются для гигиены, полива огородов и обеспечения бытовых нужд человека.

Насосные станции противопожарного водоснабжения часто комбинируют со стандартными, однако не выделить их было бы ошибкой. Они комплектуются дополнительными датчиками и крупными баками, в которых накапливается жидкость для пожаротушения.

Насос же подключают к ветке пожарных каналов, чтобы в случае опасности автоматика запустила его в работу и потушила потенциальный пожар.

Установки для промышленных нужд подробно описывать смысла нет, так как они слишком неоднородны, а возможных вариантов их схематической конструкции может быть очень много. Заметим лишь что они, как правило, комплектуются несколькими мощными насосами и имеют продвинутые системы управления.

Читайте также: особенности промывных фильтров очистки воды.

к меню ↑

Советы по выбору и отзывы

Промышленные поверхностные насосы. в составе блочных станций водоснабжения

Подбор насосной станции следует вести по нескольким основным параметрам. Для начала продумайте функции, которые она должна выполнять. Оцените свои возможности и бюджет. Также можете прочитать отзывы в интернете. Люди часто рассказывают обо всех особенностях той или иной модели, тем самым предостерегая вас от непредвиденных ситуаций.

Учитывайте также компанию производителя. Желательно покупать станции и их комплектующие от действительно известных брендов типа Grundfos, Wilo, Sprut, Джилекс и т.д.

Читайте также: принцип работы и модельный ряд гидроаккумуляторов Джилекс.

Таким образом, вы защищаете себя от лишних неприятностей, ведь компании Grundfos или Wilo находятся на рынке уже очень давно. Они заинтересованы в наращивании своей популярности, а значит и в довольных клиентах.

Для начала выполните подбор подходящей конструкции насосной станции. Если вам нужна обычная бытовая установка для дачи или загородного дома, то подойдут бытовые системы с гидроаккумуляторами. Для крупных домов желательно покупать что-то более мощное. Хотя можно ограничиться просто крупным гидроаккумулятором и хорошим насосом.

Если у вас есть деньги и желание, то покупайте системы с хорошей автоматикой. Они позволят вам сэкономить ресурсы как во время покупки, так и во время эксплуатации установок.

Из производителей рекомендуем обратить внимание на компании Grundfos и Wilo.

Компания Grundfos на рынке считается одной из самых популярных и проверенных. Она занимается выпуском продукции разного плана. Однако насосы Grundfos – это едва ли не самая главная статья ее дохода.

Ребята из Grundfos собирают действительно качественное оборудование, которое прослужит вам долгие годы. Из конкретных моделей рекомендуем насосные станции: Grundfos JP 6, Grundfos JP 5 и Grundfos MQ.

Пример подключения насосной станции бытового типа к трубопроводу водоснабжения

Аналогичным образом обстоят дела с концерном немецких производителей Wilo. Немецкое качество – это уже имя нарицательное, и производитель Wilo общий тренд не изменяет. Особенно хороши погружные насосы Wilo, однако и насосные станции тоже вас не подведут. Из конкретных моделей стоит покупать станции: Wilo HWJ 301 EM, Wilo HWJ 201 и поверхностный насос Wilo MHI.

Теперь рассмотрим отзывы о насосных станциях.

Алексей, 27 лет, г. Харьков:

Пользуюсь насосной станцией Грундфос. На ее покупку натолкнули отзывы в интернете. Почти все они были положительными — и схема сборки простая, и сами агрегаты хвалят, и характеристики отличные, и устройство надежное. И действительно, установка не подвела, со своими задачами справляется превосходно.

Максим, 41 год, г. Липецк:

У меня стоит система от компании Джилекс. Работой станции доволен, вот только через год приходилось ремонтировать соединение со шлангом на баке. Но это моя ошибка, так как не соблюдал условия инструкции — когда подключал устройство, не удостоверился в герметичности и надежности соединения. В остальном же все отлично. И цена приятная. Как минимум — рекомендую обратить внимание.

Артем, 32 года, Ставрополь:

Насос был нужен для создания систем полива на огороде. Интересовали повысительные модели — территория немаленькая, и большинство обычных колодезных агрегатов и станций попросту не дотягивали по характеристикам. В итоге подобрал подходящий вариант в ассортименте Grundfos.

к меню ↑

Как установить насосную станцию?

Как правило, насосные станции монтировать очень легко, так как они нуждаются только в сборке, причем схема ее проста. Если используется поверхностный насос, то его крепят непосредственно на гидроаккумулятор. Погружные модели устанавливают внутрь источника воды.

Насос и гидроаккумулятор рекомендуется ставить в теплом помещении без заморозков и возможности попадания на них атмосферных осадков. Реле давления монтируется недалеко от установки, либо непосредственно на ней.

Электронную автоматику можно устанавливать рядом, но здесь уже придется повозиться с датчиками счета состояния трубопровода, поэтому их лучше самому не монтировать. В остальном же процедура стандартная и никаких подводных камней не предусматривает.
к меню ↑

Как работает насосная станция водоснабжения? (видео)

 Главная страница » Насосы

Автоматика для насоса и системы управления насосными установками

Реле давление для насоса (6)

Электронное реле для насоса (21)

Блоки и шкафы управления (5)

Частотные регуляторы для насоса (5)

Сортировать: По умолчаниюПо имени (A — Я)По имени (Я — A)По цене (возрастанию)По цене (убыванию)По рейтингу (убыванию)По рейтингу (возрастанию)По модели (A — Я)По модели (Я — A)

Показывать: 16255075100

Электронный блок автоматического регулирования подачи воды и защиты от сухого хода насоса PC-58. Р..

В наличии

2 560.00 р.

Электронный блок автоматического регулирования подачи воды и защиты от сухого хода насоса с кабелем ..

В наличии

1 824.00 р.

Электронный блок автоматического регулирования подачи воды и защиты от сухого хода насоса Brio 20..

В наличии

2 050.00 р.

Электронный блок автоматического управления и регулирования включения и выключения насоса Brio Tank ..

В наличии

4 687.00 р.

Автоматический регулятор подачи воды и защиты от сухого хода EASY PRESS 1M 1.5, производство комп..

В наличии

5 986.00 р.

Автоматический блок электронного регулирования подачи воды и защиты от сухого хода PRESSDRIVE 05 ..

В наличии

7 008.00 р.

Блок автоматического электронного регулирования подачи воды и защиты от сухого хода Kit 02 AM, пр..

В наличии

6 935.00 р.

Блок автоматики для поддержания давления в насосных станций и установках PM/5G-3W, производство к..

В наличии

960.00 р.

Реле поддержания давления для насосных станций и установок PM/5-G с американкой, производство ком..

В наличии

803.00 р.

Частотный преобразователь однофазного насоса Sirio Entry 230, производство концерна «Italtec..

В наличии

26 094.00 р.

Частотный регулятор для управления однофазным насосом Юнипамп «Варуна» российского производства. Час..

В наличии

20 640.00 р.

Показано с 1 по 11 из 11 (всего 1 страниц)

Блок управления водяным насосом (скважинный, погружной, колодец)

В данных категориях предложен выбор автоматики для водяных насосов и насосных станций (установок), а так же для других применений по автоматизации работы погружных и поверхностных насосов в бытовых и промышленных сферах.

Автоматика разбита по следующим возможностям:

• Механическое реле давление для управления насосами для воды
• Электронное реле для управления погружными и поверхностными насосами
• Блоки и шкафы для защиты и управления водяными насосами
• Частотные регуляторы управления плавного пуска насоса
  

Автоматизация мониторинга насосных станций | WWD

Challenge
Город Кобург, расположенный недалеко от Торонто, Канада, снизил эксплуатационные расходы на своей насосной станции сточных вод на 30% после модернизации оборудования для мониторинга и контроля станции.

Система очистки сточных вод включает две станции контроля загрязнения с проектной мощностью очистки 3,58 миллиона галлонов в день (MGD) на заводе 1 и 2,58 MGD на заводе 2, а также пять канализационных насосных станций. Насосная станция на МакГилл-стрит — самая большая с мощностью 4.6 MGD. Он оснащен тремя насосами постоянной скорости и магнитным расходомером.

До модернизации завода станция Макгилла использовала ручную поплавковую систему для управления насосами. Требовалось ежедневное обслуживание поплавков, ручной осмотр и протоколирование работы. Технический специалист должен был подъехать к станции, вручную проверить работу поплавка, выбрать ведущий насос, сменить бумагу для самописца, зарегистрировать количество откачиваемых часов и суточный объем откачки, измеренный магнитным расходомером, а затем принести журнал обратно на станцию. офис.Техник выполнял эти задачи каждый день.

Решение
Роберт Ландри, руководитель завода, возглавил внедрение системы удаленного мониторинга для станции Макгилла. Он выбрал Siemens-Milltronics, ведущую марку приборов для измерения уровня и технологических процессов. Автоматизация рутинных задач оказалась успешной стратегией повышения эффективности и снижения затрат.

Была установлена ​​новая современная система мониторинга и управления EnviroRanger ™ ERS 500.Блок управления EnviroRanger, подключенный к датчику Milltronics Echomax ™ XRS-5, обеспечивает точное и надежное измерение уровня. Он также подключен к расходомеру для контроля расхода.
Благодаря установке отпала необходимость в ежедневном обслуживании на месте. Он автоматизировал сбор информации, а также все процедуры управления насосом и настройки последовательности. EnviroRanger обеспечивает функции управления насосом, регистрации данных и связи. Он интегрирован в существующую систему SCADA, работающую по протоколу Modbus RTU, через телефонный модем.Не выходя из офиса на главной очистной установке, оператор теперь может удаленно отслеживать время работы насоса, неисправности насоса, количество запусков насоса, мгновенный расход с магнитного расходомера и общий перекачиваемый объем.

Преимущества

«EnviroRanger повысил эффективность, снизил эксплуатационные расходы и держит меня в курсе», — сказал Роберт Ландри, руководитель завода. Непосредственная выгода — экономия времени. Это устранило необходимость в ежедневных ручных проверках, ручных настройках управления насосом и сборе данных.Это освобождает техника и оборудование для других важных проектов. Это улучшило работу завода и контроль качества, сделав больше данных доступными для принятия решений. EnviroRanger ERS 500 обеспечивает мгновенный мониторинг уровня жидкости насосной станции, состояния насоса и рабочего цикла насоса. Он также записывает запуски насоса, время работы насоса, историю аварийных сигналов и общий перекачиваемый объем. Новая система позволяет непрерывно контролировать уровень жидкости — значительное улучшение по сравнению с предыдущей поплавковой системой точечного уровня.Инвестиции в автоматизацию оказались выгодными для чистой прибыли. Финансовая экономия была значительной: операционные расходы снизились на 30%.

Системы автоматизации насосов | Festo USA

Пневматическое решение с ножевыми задвижками

Festo предлагает безопасное и энергоэффективное решение для насосных станций, заменяющее механические обратные клапаны: автоматические задвижки с пневматическими линейными приводами. Клапаны процесса подключаются через централизованный или децентрализованный ПЛК.

Энергоэффективная работа насосов

Важным аргументом в пользу пневматической автоматической ножевой задвижки является то, что насос больше не должен работать против гидравлического сопротивления, создаваемого заслонкой. Экономия энергии в результате работы насоса намного превышает энергозатраты на дополнительный контроллер и создание сжатого воздуха.

Долговременная стабильная система

Клапаны NAMUR, которые устанавливаются непосредственно на линейный привод и управляются с помощью централизованного или децентрализованного ПЛК, гарантируют, что ножевые задвижки открываются и закрываются одновременно с насосом.Если возникает нежелательная кавитация, газ выходит из пузырька сразу после открытия задвижки, что не влияет на работу насоса. И в результате контролируемой функции закрытия гидравлический удар больше не создается в системе трубопроводов. Кроме того, снижен износ автоматической ножевой задвижки и улучшено уплотнение, что значительно продлевает срок службы системы.

Повышенная эксплуатационная безопасность

Даже в случае сбоев питания ваша система остается надежной и переходит в безопасное положение; при падении напряжения автоматически включается воздушный резервуар компрессора.Пневматические приводы имеют три аварийные функции: открытие, закрытие, останов. Правильное функционирование технологических клапанов гарантируется в любое время.

Система мониторинга и автоматизации сточных вод — Flowrox

Система мониторинга и автоматизации Flowrox Malibu ™ собирает и анализирует данные с насосной станции EKJH (Etelä-Karjalan Jätehuolto Oy). Работу насоса можно проверить онлайн и отображается на точной модели реальной насосной станции. Времена визуального осмотра и сбора данных ручкой и бумагой определенно прошли.

Обеспечение равномерного потока от насосной станции до станции очистки сточных вод является одной из основных операций на площадке EKJH. EKJH — это компания по управлению отходами, которая занимается отходами из 9 муниципальных образований. Его территория настолько велика, что сотрудники ездят на машинах из одного конца в другой. Насосная станция расположена в отдельном здании и вмещает восемь насосов, размещенных выше и ниже уровня земли.Некоторые из них являются внутренними перекачивающими насосами, а другие перекачивают сточные воды в канализацию Лаппеенранты. Станция имеет встроенную систему мониторинга и автоматизации , которая обеспечивает равномерный поток сточных вод и собирает данные для экологических отчетов. Когда предыдущая система вышла из строя, EKJH оказались в беде. Насосы все еще работали, но их работу можно было проверить только лично. Кроме того, данные приходилось собирать вручную, что требовало много дополнительной работы и времени.

Эксперт Flowrox во время визита на площадку EKJH.

EKJH пришлось искать замену сломанной системе автоматики. Изучив несколько предложений, EKJH выбрала Flowrox Digital Services. Решение включает новое оборудование для автоматизации, установку на месте, портал Malibu и обучение конечных пользователей . Malibu — это пользовательский интерфейс, специально созданный для каждого процесса. Это точная модель реальной насосной станции, представленной в Интернете. Вы можете получить доступ к своей системе и контролировать ее с помощью компьютера, планшета или смартфона.Портал Malibu удобен в использовании и упрощает навигацию, управление и анализ процессов.

Flowrox предлагает отличное обслуживание

«Мы выбрали Flowrox, потому что они предложили нам лучший сервис. Специалисты Flowrox несколько раз посещали объект, внимательно осматривали насосную станцию ​​и предыдущую систему автоматизации. Они внимательно прислушивались к нашим потребностям. Компания Flowrox предоставила не только то, что нам требовалось, но также улучшила работу насосной станции, сбор и анализ данных .После первых встреч, когда все было согласовано, мне ничего не нужно было делать. Компания Flowrox предоставила готовое решение нашей проблемы », — объясняет Сами Хуотари, руководитель участка в EKJH.

Цель

Flowrox — предоставить комплексные решения. «В случае с EKJH мы запрограммировали и установили систему автоматизации. Поскольку нам потребовались дополнительные электроустановки, мы наняли субподряд для выполнения этой работы. Мы не хотим, чтобы наш заказчик беспокоился о том, кто будет заниматься установкой электричества, водопроводом, программированием, общим управлением проектом… Мы хотим сэкономить время клиента и предоставить полное решение из одного места и одной компании », — добавляет Теро Ахонен, отдел развития. Менеджер по цифровым услугам, Flowrox.

Насос работает в режиме реального времени одним щелчком мыши

Одна из основных задач новой системы автоматизации — сбор данных с насосной станции (например, количество перекачиваемых сточных вод). Даже до того, как предыдущая система автоматизации вышла из строя, данные еще не были полными и все еще требуются от Huotari для личного посещения насосной станции на регулярной основе. Когда система вышла из строя, ситуация ухудшилась, и данные приходилось регулярно собирать ручкой и бумагой, что требовало много дополнительной работы и времени.

Новая система автоматизации от Flowrox подключена к онлайн-порталу Malibu. Он представляет собранные данные в режиме онлайн и показывает состояние насосной станции в реальном времени. «Теперь я могу делать все со своего ноутбука или смартфона. Мне не нужно ехать до станции и вручную считывать данные с каждого насоса. Я могу открыть свой ноутбук и в несколько кликов получить готовый отчет. Малибу экономит мне время и избавляет меня от хлопот », — говорит Хуотари.

Malibu ™ прогнозирует сбои и оптимизирует работу

Еще одно важное обновление — автоматическое сообщение о (прогнозируемых) сбоях. Основываясь на определенных критериях и анализе, Malibu информирует пользователя по электронной почте, прежде чем может произойти более серьезный сбой. «По сравнению с прошлыми регулярными посещениями, я не посещал насосную станцию ​​уже несколько месяцев. Я все вижу со своего телефона или ноутбука. Мне даже не нужно входить на портал Малибу, поскольку я получаю сигналы тревоги на свою электронную почту. Сначала я проверяю на своем ноутбуке, что происходит, а затем решаю, нужно ли мне лично проверять насосы », — добавляет Хуотари.

Удаленный онлайн-просмотр Flowrox Malibu ™: точная модель реальной насосной станции EKJH.

Бак для сточных вод находится под насосной станцией. Особенно весной, когда тает снег, уровень воды может быстро подняться. Если насосы не отрегулированы соответствующим образом, бак может легко переполниться. Чтобы исключить этот риск, компания Flowrox рекомендовала добавить преобразователь частоты к насосу уравнительного бака. Он регулирует поток на выходе насоса в соответствии с текущим уровнем в резервуаре.Если уровень воды внезапно поднимается выше предела , он автоматически регулирует работу насоса на более высокую скорость вращения . Malibu отправляет уведомления о любых изменениях по электронной почте. Эти автоматические настройки чрезвычайно важны, поскольку они предотвращают более серьезные ошибки и устраняют более серьезные сбои. «Без Малибу я бы заметил, что что-то не так намного позже в процессе. Насосы продолжат перекачивать и действительно застрянут, что вызовет прерывание потока и ненужное отключение », — говорит Хуотари.

Flowrox контролирует и улучшает вашу систему даже после установки

Специалисты

Flowrox контролируют насосную станцию ​​EKJH даже после установки, чтобы улучшить и оптимизировать процессы. Когда Malibu начинает собирать и анализировать данные, использует автономный процесс машинного обучения . Анализ может быть адаптирован к конкретному процессу, что приводит к точному прогнозированию сбоев. «После установки Малибу на насосную станцию ​​EKJH мы увидели, как на самом деле действует поток сточных вод.Теперь мы можем внести в систему еще больше улучшений. Хорошим примером было уменьшение скорости насоса выравнивающего бака для воды. Эта небольшая регулировка продлевает время непрерывной работы насоса и обеспечивает равномерный поток к очистным сооружениям », — поясняет Ахонен.

Несмотря на то, что система не испытывала никаких технических трудностей после установки, разработка продолжается. Есть больше возможностей для повышения эффективности процесса перекачки, достижения лучших результатов и снижения затрат. В случае EKJH профилактическое обслуживание может быть улучшено путем установки дополнительных датчиков. Компания Flowrox является надежным консультантом с более чем 40-летним опытом работы с насосными решениями и стремится предложить лучшие долгосрочные решения.

Щелкните здесь, чтобы узнать больше о Flowrox Malibu!

(PDF) АВТОМАТИЗАЦИЯ НАСОСНОЙ СИСТЕМЫ ВОДОСНАБЖЕНИЯ ЖИЛОГО ДОМА

Автоматизация технологических и бизнес-процессов Том 8, Выпуск 2/2016

www.journal-atbp.com

28

дом. Для управления приводами насосной системы используется Wilo-Comfort [http://ovk.prom.ua/p1532359-nasosnaya-stantsiya-

wilo.html]. В зависимости от давления воды в системе насосы включаются или выключаются последовательно.

Однако данная система управления имеет недостатки:

1. При прямом включении электроприводов насосов мощностью 2,2 кВт каждые несколько лет выходят из строя контакторы электроприводов

по обжигу контактов.

2. При близком давлении в водяной системе к границе включения наблюдается частое включение / выключение

привода, что приводит к его нагреву. Если не настроена тепловая защита двигателя, это может быть повреждено.

3. В квартирах, расположенных на верхних этажах дома, давление сильно колеблется (до 1 бар), что приводит к

перестройке теплового режима при принятии душа.

Рассмотрим один из вариантов системы автоматического управления насосной станцией водопровода многоквартирного дома

, разработанной в Отделе автоматизации производственных процессов ОНАФТ.

Цель исследования — построить систему управления насосной станцией, которая устранила бы эти недостатки

и обеспечивала экономное потребление электроэнергии. Поставленная цель была достигнута за счет использования в системе преобразователя частоты

, питающего электроприводы насосов, а также за счет совершенствования алгоритмов регулирования частоты вращения насосов

и логики управления

последовательностью их переключения.

Известны две системы управления насосными станциями с помощью преобразователя частоты с помощью постоянного или сменного супервизора

ПИД-регулятора [http: // www.picad.com.ua/3403/pdf/26_30.pdf].

Схема исследования была выбрана с постоянным ведущим ПОД регулятором, учитывая его относительную простоту и, следовательно, более высокую надежность

. Он регулирует давление в системе дома по сигналу датчика давления, изменяя частоту вращения одинарного насоса

с преобразователем частоты. Когда давление из-за увеличения расхода упадет до определенного уровня, вы

последовательно начнете включать дополнительные насосы прямого включения.

Для реализации системы управления в ее составе, помимо преобразователя частоты, дополнительно

включены датчик давления и датчик расхода с непрерывными аналоговыми выходными сигналами. Датчик давления обеспечит сигнал обратной связи

в системе, а датчик расхода необходим для оценки нагрузки, так как давление водопроводной сети

существенно зависит от затрат.

Основные функции разработанной системы управления:

1.Стабилизация давления в водопроводной сети на заданном уровне за счет изменения частоты вращения первого насоса

по PID-алгоритму.

2. Повышение динамической точности поддержания давления за счет регулировки управляющего сигнала в зависимости от изменения

расхода воды.

3. Логическое управление переключением исполнительных механизмов второго и третьего насоса в случае, если первый насос не обеспечивает требуемый расход воды

.

4. Сигнализация о критических значениях уровня воды в резервуаре накопления, а также о минимальном и максимальном значениях

и

давления воды в всасывающем и магнитосомном трубопроводе.

5. Блокировка предаварийных ситуаций при достижении критических значений рнв или давления с выдачей предупреждающих звуковых сигналов.

6. Отображение информации о системном операторе с возможностью переключения режимов работы и конфигурации

параметров алгоритмов.

7. Дистанционная система архивирования данных в виде необходимых графиков.

8. Администрирование SCADA-системы.

Анализ технологического процесса водозабезпеченист как объект регулирования

Целью насосной станции является обеспечение в доме воды требуемого давления при минимальных затратах

электроэнергии. Это достигается поддержанием давления воды в домашней сети Рв на уровне 6 бар с длительными допустимыми отклонениями ± 0.1

и кратковременный ± 4 для 30C при его переменных издержках в течение дня.

Для минимизации затрат на электроэнергию за счет повышения динамической точности поддержания Рв (t) во времени, а также за счет

близость Rsad к минимально возможному уровню, т.е. к нижнему граничному давлению, при котором будет комфортно использовать холодная

вода, особенно на верхних этажах. В разработанной системе регулирования напора воды в сети изменением скорости насоса

, т.е.е. управляющее воздействие U1 — частота вращения инвертора, приводящего в действие насос.

В качестве контролируемого возмущения рассмотрим изменения расхода воды Fв, которые можно измерить с помощью расходомера.

К неконтролируемым возмущениям можно отнести изменение давления в городской сети, но с учетом небольших значений этих

изменений в будущем рассматривать их не буду, тем более что большую часть времени насосная станция питается от воды, которая

Потратила во всасывающий патрубок из бака скопление, и при этом давление в нем почти постоянно.

На блок-схеме представлены собственные каналы управления и контролируемые возмущения (Рис.1)

ПЛК обеспечивают подъем для насосных станций сточных вод | Library.AutomationDirect

Гибкие и экономичные ПЛК обеспечивают автоматическое переключение при отказе, резервное управление насосом и удаленный мониторинг подъемной станции.

Станция очистки сточных вод Moccasin Bend (WWTP) является частью перехватывающей канализационной системы, которая обслуживает Чаттанугу, штат Теннесси, и прилегающие к ней мегаполисы с момента постройки в 1952 году.Станция очистки сточных вод включает в себя насосные станции, а также системы обработки жидких и твердых веществ.

Наша очистная установка получает средний поток около 50 миллионов галлонов в день (gpd), а пиковая мощность очистки составляет 220 миллионов gpd. Мы также эксплуатируем соответствующую систему сбора сточных вод и удаленные станции канализации.

По большей части, гравитация транспортирует сточные воды от их истоков к нашим очистным сооружениям, но для участков с глубокими трубами требуются подъемные станции или насосные станции для подъема сточных вод в более мелкие трубы.

Мы дистанционно контролируем каждую канализационную насосную станцию ​​и подъемную станцию, чтобы гарантировать нормальную работу. Если что-то выходит из строя, мы получаем сигнал тревоги в центральном диспетчерском пункте очистных сооружений. Другая информация, контролируемая удаленно, включает состояние насоса (работает или остановлен), количество запусков и остановок насоса, а также часы работы насоса за день.

Недавно мы установили новую систему управления на одной насосной станции. Новая система управления отслеживает и контролирует уровни влажного колодца, а также предоставляет информацию о состоянии и аварийную сигнализацию через соединение Modbus.В новой системе используются два ПЛК DirectLOGIC DL06 и OptiMate HMI, продаваемые AutomationDirect.

Мы разработали автоматическую систему аварийного переключения для этой насосной станции. Один из ПЛК служит главным; другой служит клиентом или резервным контроллером в случае отказа главного устройства.

Мы также недавно модернизировали устройства удаленной телеметрии (RTU), которые управляют и контролируют наши удаленные станции канализации. Для новых RTU мы также используем ПЛК DL06 от AutomationDirect.

Модернизация блока управления насосной станцией

Насосная станция, которую мы модернизировали с помощью системы автоматического переключения при отказе, состоит из двух насосов с постоянной скоростью, запускаемых через линию. Блок управления насосной станцией контролирует и регулирует уровень воды в накопителе или мокром колодце. Контроллер запускает и останавливает насосы в соответствии с заданным пользователем уровнем. Он также обеспечивает аварийные сигналы высокого и низкого уровня, указывает, находится ли управление насосом в ручном или автоматическом режиме, и указывает, сработало ли реле перегрузки.

Блок управления насосной станцией запрограммирован на выбор того, какой насос запускается первым, для равномерного распределения времени работы двигателя насоса. Он также запрограммирован на запуск второго насоса, если первый насос не может обеспечить достаточный поток сточных вод, чтобы поддерживать влажный колодец в приемлемом диапазоне.

Оператор вводит параметры контроля уровня через HMI, подключенный к главному ПЛК. Соединение Modbus отправляет эти параметры клиентскому (или подчиненному) ПЛК. Если главный блок выходит из строя, управление насосом передается клиентскому ПЛК через серию реле.

Насосная станция работает без перебоев, но теперь оператору необходимо переместить кабель HMI от ведущего устройства к клиенту, чтобы обеспечить операторский интерфейс для клиентского ПЛК. Присоединение HMI к клиентскому ПЛК дает оператору возможность изменять рабочие параметры до тех пор, пока проблема с главным устройством не будет решена.

Мы разработали автоматическое переключение на отказ для работы в случае отказа ПЛК, что обычно приводит к вызову электрика в нерабочее время.Функция аварийного переключения позволяет станции нормально функционировать до тех пор, пока не будет проведен ремонт в обычное рабочее время.

Выход на главном ПЛК удерживается активированным битом «всегда включен» в ПЛК. Если главный ПЛК прекращает работу, выход обесточивает ряд реле. Соответствующие релейные контакты направляют выходы каждого ПЛК на соответствующее управляющее реле для обеспечения работы при отказе.

Два основных управляющих ПЛК имеют общие рабочие параметры, в основном настройки уровня.Главный ПЛК также получает данные о качестве электроэнергии от измерителя качества электроэнергии через соединение Modbus. Затем ПЛК отправляет все соответствующие данные в блок регистрации данных, также подключенный через Modbus. Установление связи Modbus между устройствами, не являющимися ПЛК, было самой сложной частью этого проекта.

В этой конкретной насосной станции серия сухих контактов передает сигналы тревоги и индикацию состояния насоса на RTU. Для каждой функции используется одна пара контактов. RTU, в свою очередь, отправляет этот статус и информацию о тревоге в центральный диспетчерский пункт очистных сооружений через лицензированную радиосистему.

Обновление RTU

Мы думали о замене наших систем RTU в течение нескольких лет. Мы выбрали ПЛК AutomationDirect в качестве основы наших новых удаленных терминалов, потому что мы могли получить то, что нам нужно, быстро и по более низкой цене, чем у других поставщиков. Поскольку мы могли получить оборудование в течение нескольких дней после заказа, мы смогли быстро разработать эти системы. Кроме того, выбранные нами ПЛК предоставили нам дополнительные возможности управления насосами.

Новые удаленные терминалы управляют и контролируют наши удаленные станции канализации через сотовую связь.В центральной диспетчерской соединение с сервером OPC предоставляет информацию на HMI на базе ПК. Связь между диспетчерской и каждым RTU осуществляется через сотовую сеть.

Когда мы установили первый из новых RTU, мы обнаружили, что очень удобно, что те из нас, кто имеет право работать с логикой ПЛК, могут получить доступ к устройству удаленно. Оператор, отвечающий за мониторинг станций, звонил мне много раз вечером или по выходным и просил взглянуть на сайт.

Я могу подключиться к ПЛК из своего дома и посмотреть, как работает сайт.Я могу оценить условия и посоветовать, является ли ситуация «нормальной» или требует внимания при техническом обслуживании или эксплуатации. Я даже могу определить, возникла ли проблема здесь, на заводе, с ПК, основываясь на том, что я видел на ПЛК.

Шкаф управления

Существует проблема со связью с RTU, над решением которой мы работаем. Драйвер программного обеспечения, находящийся на ПК, может обрабатывать некоторую задержку между сообщением с запросом данных и ответом на это сообщение.Однако из-за задержек передачи данных по сотовой сети Интернет мы вынуждены искать альтернативные способы подключения.

Наш местный дистрибьютор электроэнергии внедряет волоконно-оптическую Интернет-службу, которая, как мы считаем, является ключом к решению этой проблемы. В настоящее время мы оцениваем сайты, чтобы найти хороших кандидатов для пилотного проекта с использованием этого высокоскоростного соединения.

На данный момент мы установили 16 RTU, и многие из этих устройств были модернизированы в корпуса, в которых раньше находилось более старое радиооборудование RTU.

Обновление системы стоит усилий

Новый блок управления насосной станцией оказался более надежным, чем исходная система управления. У нас нет конкретных записей о том, сколько раз оперативный персонал выезжал на объект в прошлом или сколько раз требовалось техническое обслуживание электрооборудования в нерабочее время. Однако я заметил, что частота проблем на сайте резко снизилась.

Мы связываем сокращение количества обращений в нерабочее время к повышению надежности нового блока управления и резервного ПЛК.Несмотря на то, что мы тщательно протестировали это, у нас еще не было ситуации, которая требовала использования функции автоматического переключения при отказе. Если это спасет нас только один раз, оно того стоило.

Закупочная цена была одним из основных соображений при выборе системных ПЛК RTU. Оборудование имеет модульную конструкцию, поэтому нам не нужно покупать больше, чем нам нужно. На данный момент мы установили 16 систем и подсчитали, что выбор ПЛК позволяет нам сэкономить около 200 долларов на каждом сайте. Если учесть, что у нас более 80 удаленных сайтов, экономия может быстро возрасти.

Джереми Поарч, P.E.
Станция очистки сточных вод Moccasin Bend

Заявление об ограничении ответственности: AutomationDirect не гарантирует, что продукты, описанные в этой статье, подходят для вашего конкретного приложения, и мы не несем никакой ответственности за дизайн, установку или работу вашего продукта / системы.

Первоначально опубликовано: 1 декабря 2011 г.

Модернизация насосных станций с помощью ПЛК | Library.AutomationDirect

Когда реле и схемы таймера стареют, они вызывают проблемы.Замена их на ПЛК обеспечивает бесперебойную работу насосов.

Одна из важнейших задач системы водоснабжения — надежная доставка воды потребителям. В нашем водном округе в Калифорнии у нас были насосные станции (, рис. 1, ) с релейными средствами управления, которым уже более 30 лет, и устаревание средств управления вызывало определенные проблемы с надежностью.

Типичная насосная станция состоит из трех или четырех насосов, каждый из которых приводится в действие двигателями мощностью 100 или 125 лошадиных сил.Из-за относительно большого размера двигателя система пуска двигателя с частичной обмоткой используется с двумя пускателями двигателя. При включении насоса включается первый пускатель двигателя. Затем, после временной задержки, включается второй пускатель. В логике управления использовались таймеры двух типов: пневматические и электронные. По мере старения пневматические таймеры теряли повторяемость времени. Во время ожидания включения второго стартера было обычным делом слышать шум двигателя.

Электронные таймеры иногда были еще хуже, поскольку их электролитические конденсаторы со временем выходили из строя.Когда таймеры вышли из строя, это было тяжело для двигателя, потому что он работал только от одного стартера до срабатывания перегрузки.

Лично мне пришлось заменить больше электронных реле времени, чем любое другое устройство в цепи управления. Я подумал, что пришло время обновить систему управления насосом, и моя компания согласилась, поэтому мы решили изучить альтернативы.

Тест-драйв

Мы решили провести пилотные испытания на двух станциях в течение одного года. Мы заменили все пневматические и электрические реле на ПЛК DL05 от AutomationDirect (, рис. 2, ).ПЛК были установлены внутри ковшей центра управления двигателями (ЦУД) нашими штатными районными электриками.

Когда первая схема управления пилотным насосом была переключена на управление ПЛК, я установил время задержки между активацией двух пускателей двигателя на 0,5 секунды. Нашему электрику не понравился звук мотора, поэтому одним быстрым редактированием я установил таймер на 0,4 секунды. С тех пор нам ни разу не пришлось их настраивать, и смещения во времени больше нет, потому что ПЛК — это цифровое устройство.

Мы были обеспокоены тем, насколько хорошо ПЛК выдержит жаркую и электрически зашумленную среду MCC без охлаждения или ИБП, но они оказались очень надежными. Единственный сбой, который у нас был, — это короткое замыкание в соленоиде регулирующего клапана насоса и возникновение чрезмерного тока. Установка предохранителя на выходе решила проблему. Следует отметить, что эта неисправность произошла по нашей вине, так как мы изначально должны были установить выходной предохранитель.

С тех пор мы установили около 55 ПЛК DL05 на наших насосных станциях, по одному на каждый двигатель, без каких-либо проблем с надежностью за более чем 10 лет эксплуатации.

Еще одним преимуществом является то, что ПЛК упрощает и улучшает работу насоса. Типичный MCC имел сотни проводов и десятки реле (, рис. 3, ) в нескольких корзинах. В некоторых случаях номера проводов со временем уменьшались, что сильно затрудняло поиск и устранение неисправностей. Кроме того, логика управления обеспечивала тайм-аут только одного аварийного насоса. Когда насос не запускался должным образом, мы никогда не знали, почему он вышел из строя.

Конкретная проблема заключалась в том, что, когда насос не работал должным образом, он истекал по таймауту, и его нельзя было перезапустить, пока оператор не сбросит его вручную.Этот сброс очистил логику реле тайм-аута, что затруднило техническому специалисту поиск неисправности.

Теперь ПЛК запрограммирован так, что оператор может сбросить аварийный сигнал; это позволяет насосу работать, сохраняя при этом информацию о сбоях в релейной логике до тех пор, пока технический специалист не сбросит соответствующую область программы ПЛК. Это дало нам большую гибкость, так как отказавший насос можно было вернуть в эксплуатацию без потери информации, важной для процесса устранения неисправностей.

Еще одним усовершенствованием было расширение типа аварийных сигналов, отправляемых обратно в центральную систему SCADA.Теперь аварийный сигнал определяется тремя разными способами: отказ насоса, отказ MCC или отказ клапана управления насосом. До обновления было обычным делом, что несколько насосов не запускались каждую неделю, но теперь это уже не так.

Устранение гидроудара

В системе водоснабжения другой проблемой всегда является гидравлический удар. Гидравлический удар возникает, когда поток воды резко останавливается, в результате чего по трубопроводу проходит ударная волна. Сила ударной волны может вызвать серьезные повреждения критически важных частей управления.Когда в нашем приложении для перекачивания воды запускается большой насос, на выходе насоса используется регулирующий клапан, чтобы предотвратить гидравлический удар (, рис. 4, ).

Двигатель запускается при закрытом регулирующем клапане насоса, и клапан может медленно открываться. При отключении клапан медленно закрывается, и микровыключатель уведомляет контроллер о выключении двигателя. Вот последовательность событий, которые происходят при запуске большого насоса:

1.Первый пускатель двигателя тянет

2. Второй пускатель двигателя втягивает

3. На регулирующий клапан насоса поступает команда на открытие

4. Контрольный клапан насоса контролируется, чтобы убедиться, что он полностью открывается

Каждый шаг рассчитан по времени, и в случае нарушения правильной последовательности двигатель автоматически отключается. Затем насос отключается до тех пор, пока оператор не исследует проблему и не нажмет кнопку сброса.

Старая система была кошмаром для устранения неисправностей с ее пневматическими и электрическими реле.Теперь, с помощью ПЛК, найти источник проблемы стало намного проще. ПЛК позволили нам решить наши проблемы управления с низкими затратами при высокой надежности. Мы по-прежнему используем ПЛК Direct LOGIC DL05 в кирпичном стиле в существующих MCC, но в наших новых MCC мы перешли на ПЛК DL06, который имеет большую расширяемость и возможность локального ЖК-дисплея. Мы ожидаем такой же надежности от ПЛК DL06, наряду с неизменной простотой использования и превосходной поддержкой поставщиков.

Генри Палечек
Начальник управления технологическим процессом

Об авторе

Генри Палечек — руководитель информационных систем и управления технологическими процессами в водоканале в Калифорнии.Он работает в компании более 16 лет. Он имеет степень бакалавра наук в области информационных систем и с середины 90-х годов преподает курсы технологий водоснабжения в местном общественном колледже. Он также имеет лицензию оператора T3 в Калифорнии.

Сообщение: 1 июня 2011 г.

Keystone XL представляет следующий шаг в автоматизации насосов

СТАНТОН, Небраска (11 ноября 2014 г.) — Даже когда холод Среднего Запада окунулся в подростка, сталь на насосной станции 38 была горячей на ощупь.

Под изогнутыми трубами хлынули сотни тысяч баррелей канадской сырой нефти, предназначенной для нефтеперерабатывающих заводов побережья Мексиканского залива. Насосная станция 38 — одна из десятков насосных станций вдоль трубопровода Keystone XL — 1200-мильное дополнение к системе Keystone, которая соединяет Хардистри, Альберта, со Стил-Сити, Небраска. Шесть лет политических дебатов сделали проект Keystone XL (KXL) фаворитом для национальных заголовков, но реальная история заключается в инновационной технологии, которая делает возможным расширение.

Насосная станция 38 на станции, Небраска, перекачивает канадские нефтеносные пески в рамках расширения Keystone XL. (Фотография Майкла Ламберта)

Во время посещения насосной станции 38 компания Pumps & Systems лично познакомилась с KXL — как насосы, двигатели и передовые решения для мониторинга объединяются, чтобы обеспечить надежные и безопасные услуги перекачки для следующей главы в энергетике США.

Составление карты трубопровода

Распространено заблуждение, что KXL будет первым нефтепроводом на американской земле.Трубопровод на самом деле является еще одним дополнением к системе Base Keystone — четвертой фазой сети транспортировки сырой нефти, которая охватывает большую часть Среднего Запада и простирается от Канады до Мексиканского залива.

База Keystone началась как 275 миль трубы и пять насосных станций. Теперь в системе и ее расширениях используются более 200 насосов для перекачки 47 одобренных нефтепродуктов.

Обратные клапаны на входе и выходе из контура насоса определяют, должны ли продукты попадать в контур или продолжать движение по трубопроводу.Кори Гуле из

TransCanada работал над расширением системы на побережье Мексиканского залива, прежде чем занял пост президента KXL.

«Это самая безопасная трубопроводная система, построенная в Северной Америке», — сказал он.

Сегодня, по его словам, для перекачки сырой нефти из Альберты на побережье Мексиканского залива необходимо более 56 насосных станций — примерно одна станция каждые 50 миль. Стил-Сити действует как промежуточный узел, перемещая товары либо на восток, либо на юг к побережью.

После завершения и утверждения проекта KXL канадская нефть будет напрямую направляться через Стил-Сити к побережью Мексиканского залива.Этот сокращенный путь увеличит скорость и доступность нефтепродуктов и сократит количество необходимых насосных станций примерно до 35. Эти новые станции добавят к системе около 130 насосных агрегатов, таких как четыре последовательно включенных насоса на насосной станции 38.

Контроль давления

Вирджил Пфеннинг, региональный менеджер насосной станции 38, сказал, что продукты перемещаются через станцию ​​со скоростью более 1 миллиона галлонов в час или 660 галлонов в секунду. Это эквивалентно «шагу», — сказал Пфеннинг.При этом ежедневно насосами станции перекачивается около 550 000 баррелей сырого продукта.

Насосы работают последовательно, с частотно-регулируемым приводом, регулирующим выходное давление последнего насоса в зависимости от нефтепродукта в партии.

Контроль давления является ключевым моментом. Серия градиентов давления разделяет партии продукта от станции к станции. Если скорость потока уменьшается, партии смешиваются и загрязняют продукты. На насосной станции 38, а также на всех станциях вдоль маршрута KXL давление регулируется исключительно с помощью частотно-регулируемых приводов (ЧРП).

В параллельной последовательности, такой как на насосной станции 38, нагнетание одного насоса является всасыванием следующего. ЧРП запускает только один насос в серии, обычно последний активный насос. Во время посещения объекта были задействованы три насоса из этой серии. ЧРП, установленный на объекте, работал на третьем насосе с частотой 60 герц, или 100 процентов.

Система управления частотно-регулируемым приводом

KXL была разработана и поставлена ​​одной компанией — той же компанией, которая участвовала в проекте последние семь лет — Siemens.

Гибкость и мониторинг

Управление

VFD — это только один аспект общего решения для мониторинга, ответственный за высокий уровень надежности и безопасности на KXL.Тед Фаулер, Siemens Oil & Gas, охарактеризовал архитектуру автоматизации KXL как модульную — систему можно обрабатывать и адаптировать к большему количеству насосов по мере расширения проекта. По словам Фаулера, поскольку задержки со стороны Конгресса и Государственного департамента США помешали завершению строительства трубопровода, эта модульная конструкция стала своего рода «серебряной подкладкой» для будущего трубопровода.

На насосной станции 38 человеко-машинные интерфейсы (HMI) отображают и передают более 20 000 точек данных каждые пять секунд в центр управления нефтью в Калгари, Канада.Данные о месте расположения клапана от магистральных клапанов между насосными станциями отправляются каждые 30 секунд. Данные передаются через чередующиеся спутники, но при потере связи срабатывает стационарный телефон.

Решение для комплексного мониторинга основано на стремлении компаний Siemens и TransCanada обеспечить безопасную рабочую среду, готовую ко всему. Если трубопровод протекает и давление внезапно меняется, реакция будет немедленной, но осторожной. Ни программы диспетчерского управления и сбора данных (SCADA), ни программируемые логические контроллеры (ПЛК) не позволят клапанам закрыться без ступенчатого отключения насоса.

«Жидкостные линии труднее перекрыть или обойти, чем газовые», — сказал Фаулер.

Если ПЛК отключаются, все насосы отключаются каскадно, чтобы предотвратить удар по трубопроводу. Если происходит потеря SCADA, приводы постепенно переходят на безопасное рабочее давление — трудная задача для системы, которая может достигать мощности накачки до 470 000 лошадиных сил.

В конечном счете, технологии никогда не смогут полностью заменить человеческий фактор. Насосная станция 38 получает минимум один визит в неделю, иногда до трех посещений.Операторы центра управления нефтью всегда дежурят, чтобы получить аварийные сигналы на трубопроводе, в том числе недавний звонок от местного фермера из Небраски, который полагал, что видел протекающий трубопровод. Бригады ответили быстро и подтвердили, что звонок не представляет угрозы.

Заключение

В то время как будущее KXL все еще остается вопросом для политиков, тесное сотрудничество между производителем и заказчиком, определившее проект, устанавливает модель для настоящих технических инноваций в отраслях автоматизации и мониторинга.Партнерство между Siemens и TransCanada объединило передовые технологии в конфигурации насосных систем, управлении двигателями и давлением, а также в программном обеспечении для мониторинга. Результатом является операционная архитектура, которая подчеркивает безопасность и обеспечивает план для продолжения внутреннего и международного партнерства в золотой век энергетики США.

No related posts.