Для чего и в каких случаях применяется система управления насосами?

Последовательная и параллельная работа насосов

Добрый день, уважаемые читатели блога nasos-pump.ru

Параллельная и последовательная работа насосов

В рубрике «Общее» рассмотрим последовательную и параллельную работу нескольких насосов. Такая ситуация может возникнуть тогда, когда один насос не в состоянии обеспечить необходимый расход или напор. Иногда, в экономических целях, выгодно использование несколько насосов.

Очень часто сам технологический процесс предполагает наличие резервного насоса. В таких ситуациях и применяется последовательное или параллельное подключение нескольких агрегатов.

Зная характеристику каждого насоса, можно легко найти их общую характеристику и рассчитать общий напор и расход, а также определить их общую потребляемую мощность.

Обратите внимание

При подборе насосов для последовательной работы необходимо обращать внимание на их производительность, она должна быть одинаковой. В случае выбора насосов для параллельной работы, необходимо обращать внимание на их напор, напор должен быть одинаковым.

Последовательная работа

Включение насосов последовательно на практике встречается очень редко.

Последовательная работа насосов используется для увеличения значения напоров (H) при одинаковом расходе (Q), и предполагает включение двух или более насосов в режим, когда все они перекачивают жидкость ступенчато в один и тот же напорный трубопровод. На (Рис. 1) показан пример последовательного подключения двух насосов и их общая напорная характеристика.

Характеристика при последовательной работе двух насосов

Всякий многоступенчатый насос может бить представлен как несколько последовательно включенных одноступенчатых насосов. С той лишь разницей, что в многоступенчатом насосе невозможно отключение ступени, хотя часто для регулирования это необходимо.

При последовательном подключении двух и более насосов неработающий насос создает дополнительное сопротивление в системе, для уменьшения этого сопротивления устанавливается байпас, а на нем обратный клапан. Целесообразность последовательного включения нескольких насосов необходима, если характеристика внешней сети очень крутая.

Насосы при таком включении могут располагаться как рядом друг с другом, так и на значительном удалении. В случае последовательной работы насосов могут возникать проблемы связанные с кавитацией, когда недостаточный подпор и турбоэффектом, когда первый насос раскручивает рабочее колесо второго, в результате этого могут выйти из строя оба насоса.

Когда применяется последовательное подключение двух и более насосов, следует обращать внимание на максимальное рабочее давление последующего насоса, ибо к входному давлению (Н1) добавляется давление, создаваемое вторым насосом (Н2). Полученное таким образом общее давление не должно превышать максимальное рабочее давление насоса.

Максимальное рабочее давление можно посмотреть в каталогах заводов производителей или в технических характеристиках используемых насосов. Оно учитывает прочность корпуса, резиновых кольцевых уплотнений и механического торцевого уплотнения.

Следует обращать внимание и на параметры запорной арматуры применяемой в системе, так как она подвергается гидравлическим ударам и должна иметь повышенную прочность. Трубопроводы, соединяющие последовательно работающие насосы, должны иметь как можно меньше соединений и крутых поворотов.

Важно

Когда два насоса соединяются последовательно (друг за другом) их напор суммируются. Если подача равна нулю, то напор от двух одинаковых по параметрам насосов удваивается. Если подача двух последовательно включенных насосов осуществляется без напора, то два насоса не обеспечат большую подачу, чем один насос.

Параллельная работа насосов

Если система имеет по времени постоянно меняющийся расход или когда требуется установка резервного насоса, то в таких случаях применяется параллельное включение центробежных насосов. Самым простым примеров параллельной работы насосов являются сдвоенные насосы, которые применяются в системах отопления.

При работе насосов параллельно на напорном патрубке также необходимо устанавливать обратные клапана, для избегания обратного протока жидкости. В сдвоенных насосах функцию обратного клапана выполняет перекидной шибер. Если параллельно включено несколько насосов, то их расходы (Q) суммируются.

Характеристика при параллельной работе насосов

В наше время, при строительстве жилых домов или промышленных объектов новые водопроводные системы врезаются в уже существующие старые сети, что сказывается часто на общую производительность сети (расход и напор). В случае изменения параметров существующей водопроводной сети соответственно влечет за собой и изменение параметров насоса.

Одним из возможных вариантов изменения гидравлических характеристик группы насосов может быть изменения количества одновременно эксплуатируемых насосов подключенных параллельно. Ярким примером такого применения насосов могут быть установки повышения давления воды и установки пожаротушения.

В станциях повышения давления может использоваться одновременно до 6 однотипных насосов. У всех насосов один общий всасывающий коллектор и общий напорный коллектор. Каждый насос имеет запорную арматуру на входе и обратный клапан, и запорную арматуру на выходе. В зависимости от алгоритма работы станции насосы делится на рабочие, пиковые или резервные.

Управление работой насосов осуществляется автоматически при помощи системы управления и датчика давления, по заданному давлению на выходе. В зависимости от условий эксплуатации и назначения установки повышения давления и задаются режимы работы насосов рабочие, пиковые, резервные. От количества потребляемой воды меняется и количество одновременно работающих насосов в станции.

Система управления установки повышения давления отслеживает наработку каждого насоса в часах и регулирует последовательность их включения. Первым всегда включается насос с наименьшей наработкой, затем включается насос, у которого наработка больше, затем следующий насос, у которого наработка еще больше и так далее. Выключение насосов происходит в обратной последовательности.

Совет

Первым отключается насос с наибольшей наработкой, затем с меньшей наработкой и так далее. Таким способом регулируется ресурс работы насосов, он примерно одинаковый у всех насосов и тем самым увеличивается срок службы станции в целом. В зависимости от типа системы управления включение насосов происходит ступенчато или плавно при помощи частотного регулирования.

Частотное регулирование может быть на одном насосе или инверторы установлены на каждом насосе. Наличие инвертора позволяет очень плавно производить настройку количества одновременно работающих насосов под изменяющиеся параметры сети, в отличии от ступенчатого регулирования, где каждый последующий насос включается сразу на всю производительность.

Для сглаживания этих пиков при ступенчатом регулировании насосов используются гидроаккумуляторы. Емкость гидроаккумулятора подбирается в зависимости от количества потребителей и объема потребления.

В случае выбора насосов разных типов для параллельной работы необходимо учитывать различные факторы, одним из основных является напор (Н), который должен быть у всех насосов одинаковый.

Это необходимо для того, чтобы насос с большим напором не «задавливал» насос с меньшим напором. При такой работе эффективность насоса с меньшим напором будет очень маленькой из-за постоянного преодоления сопротивления, которое создает более мощный насос.

КПД насоса с меньшим напором будет все время снижаться и в какой-то момент может снизиться до нуля, насос начнет работать без протока.

В параллельной схеме работы максимальная подача удваивается при нулевом напоре, если одновременно работают два насоса одинаковой мощности. Если взять другую крайнюю точку, когда подача равна нулю, то два работающих насоса включенных параллельно не смогут обеспечить напор больше, чем один насос.

Различные причины применения нескольких параллельно включенных насосов:

  1. Эксплуатация основного и резервного насоса. В случае неисправности основного насоса в работу включается резервный насос.
  2. Эксплуатация основного и пикового насоса. Когда основной насос не справляется с возрастающей нагрузкой, происходит включение пикового насоса.
  3. Снижение эксплуатационных затрат при изменении нагрузки. Параллельная работа позволяет разделить объем подачи и снизить затраты.

Если в параллель работают два насоса с разными напорами, то мене мощный насос необходимо отключит, при достижении величины напора находящегося вне его рабочей характеристики. Или на более мощном насосе уменьшают напорную характеристику путем регулирования. При этом КПД более мощного насоса будет снижаться.

Эксплуатация, обслуживание и ремонт

В случае правильного подбора насосов для последовательного или параллельного режима работы и соблюдении условий эксплуатации насосы работают долго, надежно, без сбоев. При монтаже на насосах необходимо смонтировать запорную арматуру, для более удобного ремонта и обслуживания насосов, как при параллельной, так и при последовательной их эксплуатации.

Спасибо за оказанное внимание

P. S. Понравился пост? Порекомендуйте его своим друзьям и знакомым в социальных сетях.

Источник: https://nasos-pump.ru/posledovatelnaya-i-parallelnaya-rab/

Управление насосом: реле и схема устройства автоматики

Важным составляющим элементом для комфортного времяпрепровождения в загородном доме является наличие автономного водоснабжения. Однако не всегда есть возможность подключиться к централизованным сетям водоснабжения. В этом случае на участке придётся бурить скважину или копать колодец. Но этого недостаточно для полноценного обеспечения дома водой.

Ведь вы не собираетесь таскать воду вёдрами. Чтобы создать полностью автоматическое водоснабжение, потребуется насосное оборудование и дополнительная автоматика, а также определённая схема управления насосом. Для бесперебойной работы насоса используется система управления, которая может собираться по разным схемам. Именно их мы и рассмотрим в нашей статье.

Необходимость использования автоматики

Чтобы система водоснабжения загородного дома была автоматической и работала без вашего вмешательства, необходим автомат

Чтобы система водоснабжения загородного дома была автоматической и работала без вашего вмешательства, необходим автомат (система автоматики), которая будет поддерживать определённое давление в системе и управлять запуском и остановкой насосного оборудования.

Чтобы управление насосом было простым и надёжным, помимо стандартной аппаратуры общего назначения (контакторов, магнитных пускателей, переключателей и промежуточных реле) используются специальные устройства контроля и управления. К ним можно отнести следующие изделия:

  • струйные реле;
  • датчики контроля давления и уровня жидкости;
  • электродные реле;
  • ёмкостные датчики;
  • манометры;
  • поплавковые датчики уровня.

Варианты управления насосным оборудованием

Пульт управления – это довольно простой блок, который позволяет уберечь насосное изделие от перепадов напряжения и коротких замыканий

Для управления погружным насосом используются следующие виды приборов:

  • пульт управления, состоящий из блока необходимых механизмов;
  • прессконтроль;
  • автомат для управления, который поддерживает определённое давление в системе водоснабжения.

Пульт управления – это довольно простой блок, который позволяет уберечь насосное изделие от перепадов напряжения и коротких замыканий.

Автоматический режим функционирования можно получить, если подключить блок управления к реле давления и уровня жидкости. В некоторых случаях пульт управления присоединяют к поплавковому датчику.

Цена такого блока управления невысокая, но её эффективность без использования защиты насоса от работы на сухую и реле давления под сомнением.

Обратите внимание

Совет: для самостоятельного монтажа лучше использовать блок со встроенной системой.

Блок управления в виде прессконтроля имеет встроенную пассивную защиту от работы на сухую, а также оборудование для автоматизированной работы насоса. Для управления системе требуется контролировать ряд параметров, а именно давление жидкости и уровень потока.

К примеру, если расход воды превышает 50 литров в минуту, то насосное оборудование под управлением прессконтроля работает без остановки. Автомат срабатывает и отключает насос, если водяной поток уменьшается, а давление в системе повышается. Если расход жидкости меньше 50 литров в минуту, то насосное изделие запускается при снижении давления в системе до 1,5 бар.

Такая работа автомата особенно важна при резких скачках давления, когда нужно сократить количество запусков и остановок насоса при минимальном расходе.

Автомат для управления, который позволяет поддерживать постоянное давление в системе, необходимо использовать там, где любые скачки давления крайне нежелательны.

Внимание: если показатели давления будут постоянно завышены, то расход электроэнергии увеличится, а КПД насоса наоборот понизится.

Шкаф управления

Наиболее совершенный автомат для контроля над работой насосного оборудования – это шкаф управления

Наиболее совершенный автомат для контроля над работой  насосного оборудования – это шкаф управления. В это устройство встроены все необходимые узлы и предохранительные блоки для управления погружным насосом.

С помощью такого шкафа можно решить множество задач:

  1. Оборудование обеспечивает безопасный плавный запуск двигателя.
  2. Осуществляется регулировка работы частотного преобразователя.
  3. Устройство отслеживает эксплуатационные параметры системы автономного водоснабжения, а именно давление, температуру жидкости, уровень воды в скважине.
  4. Автомат выравнивает характеристики тока, подающегося на клеммы двигателя, а также регулирует частоту вращения вала насосного оборудования.
Читайте также:  Как провести воду в дом из скважины?

Также есть шкафы управления, которые могут обслуживать несколько насосов. Эти изделия могут решать ещё больше задач:

  1. Они будут контролировать периодичность работы насосов, что позволит увеличить срок службы агрегатов, поскольку благодаря блоку управления может обеспечиваться равномерный износ механических частей.
  2. Специальные реле будут отслеживать непрерывную работу насосных изделий. При выходе из строя одного агрегата, работа будет перекладываться на второе изделие.
  3. Также система автоматики может самостоятельно контролировать исправность насосного оборудования. Во время длительного бездействия насосов будет предотвращаться их заиливание.

В стандартную комплектацию шкафа управления входят следующие узлы и элементы:

  • Корпус в виде стальной коробки с дверками.
  • На основе крышки корпуса изготавливается лицевая панель. В неё встроены кнопки пуска и остановки. На панели устанавливаются индикаторы работы насоса и датчиков, а также реле для выбора автоматического и ручного режима работы.
  • Возле входа в аппаратный отсек шкафа устанавливается устройство контроля фаз, которое состоит из 3-х датчиков. Этот блок отслеживает нагрузку по фазам.
  • Контактор – это изделие для подачи электрического тока на клеммы насоса и отключения агрегата от сети.
  • Предохранительное реле для защиты от короткого замыкания. В случае замыкания будет повреждён плавкий предохранитель, а не обмотка электродвигателя насоса или узлы и детали шкафа.
  • Для контроля над работой агрегата в шкафу стоит блок управления. Здесь есть датчики переполнения, запуска и остановки насоса. При этом клеммы этих датчиков выводятся в скважину или гидробак.
  • Для управления вращением вала электродвигателя используется частотный преобразователь. Он позволяет плавно сбрасывать и наращивать частоту вращения двигателя при запуске и остановке насосного оборудования.
  • Датчики температуры и давления присоединяются к контактору и предотвращают запуск насоса в неподходящих условиях.

Простейшая схема управления

Применение простой схемы оправдано для обустройства водоснабжения небольшого дачного дома

Применение простой схемы оправдано для обустройства водоснабжения небольшого дачного дома. В этом случае ёмкость для сбора воды лучше разместить на небольшом возвышении. Из накопительного бака по системе трубопроводов вода будет поставляться в разные места приусадебного участка и в дом.

Совет: в качестве накопительной ёмкости можно использовать металлическую, пластиковую или деревянную бочку или бак.

Самую простую схему управления насосным оборудованием несложно реализовать самостоятельно, поскольку она состоит из небольшого числа элементов. Главное достоинство такой схемы – надёжность и простота установки.

Принцип работы данной схемы управления состоит в следующем:

  1. Для включения и отключения насосного оборудования используется контактное реле (К 1.1) нормально-замкнутого типа.
  2. Схема подразумевает два режима работы – подъём воды из скважины и дренаж. Выбор того или иного режима осуществляется при помощи переключателя (S2).
  3. Для контроля уровня воды в накопительной ёмкости используются реле F 1 и 2.
  4. При снижении воды в баке ниже уровня расположения датчика F1 происходит включение питания через переключатель S При этом катушка реле будет обесточена. Запуск насосного оборудования происходит при замыкании контактов на реле К1.1.
  5. После подъёма уровня жидкости до датчика F1 произойдёт открывание транзистора VT1 и включение реле К1. При этом контакты нормально-замкнутого типа на реле К1.1 разомкнутся и насосное оборудование отключится.

В данной системе управления используется маломощный трансформатор, который можно взять во вращательном приёмнике. При сборке системы важно, чтобы на конденсатор С1 подавалось напряжение не менее 24 В. Если у вас нет диодов КД 212 А, то вместо них можно использовать любые диоды с выпрямленным током  в пределах  1 А, при этом обратное напряжение должно быть более 100 В.

Источник: https://vodakanazer.ru/nasosy-i-nasosnoe-oborudovanie/sxema-upravleniya-nasosom.html

Реферат на тему: Управление насосами – преимущества и недостатки разных способов

В промышленности и народном хозяйстве часто встает задача управления расходом насоса. Для решения задачи управления насосами можно использовать разные способы.

В нашем реферате мы опишем основные технические аспекты управления насосами, обозначим сильные и слабые стороны.

Аннотация
Дросселирование напорных линий при управление насосами
Сброс части воды из напорных коммуникаций во всасывающие для управления насосами
Изменение угла наклона лопастей рабочего колеса при управление насосами
Изменение частоты вращения рабочего колеса для управления насосами
Управление насосами в составе насосных установок путем изменения количества работающих агрегатов
Комбинирование различных способов при управление насосами
Заключение

Дросселирование напорных линий для управления насосами имеет смысл, если напор насоса больше требуемого. Этот способ управления насосами может обеспечить достаточно плавное регулирование расхода. Схема управления насосом в случае применения дросселирования может быть реализована по двум вариантам. В первом случае для дросселирования используют задвижки с механическим приводом. Следовательно, при этом есть существенные ограничения для создания автоматического управления насосами. Во втором случае используют задвижки с электроприводом. При этом можно добиться определенного уровня автоматизации управления насосами. Однако этот способ ограничен по быстродействию большой инерцией приводов задвижек. Так же при работе могут возникать ударные явления в трубопроводах. Дросселирование для управления насосами следует применять тогда, когда не предполагается высокий уровень автоматизации, гидравлическая система имеет относительно постоянные во времени характеристики.

В отдельных случаях управление насосами можно осуществлять путем сбраса излишек жидкости из напорных коммуникаций во всасывающие. Однако этот способ крайне расточителен. С точки рения эксплуатационных затрат и прибегать к нему следует с большой осмотрительностью, после детального технико-экономического обоснования.

Управление осевыми насосами можно осуществлять путем изменения угла наклона лопаток рабочего колеса. Такой способ управления насосами обеспечивает возможность изменения расхода в пределах 3-5% от номинала.

Важно

Управление насосами в данном случае можно осуществлять как с остановом, так и без. В случае управления насосами без останова они должны быть оснащены гидравлическими или электрическими приводами для изменения угла наклона лопаток.

Данный способ управления насосами экономически несообразен только для насосов с большой производительностью

Наибольшую популярность в последнее время получает способ при котором управление насосом осуществляется путем изменения частоты вращения рабочего колеса. Для такого управления насосами можно использовать механические передачи между приводом и рабочим колесом насоса.

Так же есть вариант изменения скорости вращения рабочего колеса с помощью многоскоростных электродвигателей. Но особое внимание при внедрении такого способа управления насосами имеет смысл уделять применению частотно-регулируемого привода.

При использовании преобразователей частоты для управления насосами мы получаем возможность плавно изменять параметры насоса в широком диапазоне. Преобразователь частоты дает возможность организовать автоматическое управление насосом или насосной станцией.

Экономический эффект от энергосбережения при управлении насосами с помощью преобразователей частоты так же может быть значительным. В некоторых случаях можно сократить расход электроэнергии на 20-30%. В силу всех перечисленных выше обстоятельств этот способ управления насосами можно считать одним из наиболее перспективных.

Для организации системы управления насосом методом частотного регулирования собирают шкаф управления насосами, который комплектуют преобразователем частоты, коммутирующей аппаратурой и при необходимости контроллером.

В случае, если нужно реализовать управление несколькими насосами по взаимосвязанному алгоритму можно использовать станции управления насосами. Станция управления насосами включает в себя несколько шкафов или щитов управления насосами.

Совет

Щит управления насосами представляет собой совокупность преобразователя частоты и других электротехнических изделий, конструктивно собранных в щитовом исполнении. При допустимых внешних условиях эксплуатации щит управления насосами будет дешевле шкафа. Система управления насосами может включать так же пульт управления насосами.

Пульт необходим для настройки системы и оперативного управления. Пульт может быть как встроенным в шкаф или щит, так и вынесенным к месту работы оператора.Частотное регулирование можно использовать и в случае когда необходимо управление погружным насосом.

Станция управления погружными насосами должна быть укомплектована преобразователями частоты по мощности равными или на ступень выше мощноти электродвигателя насоса. Это обеспечит достаточный уровень надежности системы.

Для управления производительностью насосной установки из нескольких агрегатов можно прибегать к включению/отключению части насосов. Этот способ дает возможность ступенчатого регулирования расхода насосной установки.

Путем комбинирования этого метода с изменением частоты вращения рабочих колес можно добиться более плавного регулирования параметров насосных установок. Этот способ сопряжен с увеличением материалоемкости, усложнением схемы управления насосами. Раньше такой способ управления насосами использовался очень широко. В настоящее время его популярность падает. Уже на этапе проектирования необходимо иметь большой объем исходных данных, что бы грамотно подобрать оборудование и задать алгоритмы совместного управления насосами

В рамках решения конкретных задач вполне могут быть применены комбинированные решения для управления насосами. При проработке подобных решений необходимо оценить их экономическую эффективность комплексно. Разумно учитывать возможные изменения объемов строительных работ от внедрения того или иного решения.

Целесообразно сопоставлять расходы, связанные с эксплуатацией систем необходимых для того или иного решения.

Проведенный анализ способов управления насосами позволяет делать вывод что наиболее выгонным является управления насосами с помощью преобразователей частоты.

Прочие варианты управления насосами нужно в разумном объеме комбинировать с использованием преобразователей частоты в целях повышения эффективности систем в рамках конкретной задачи.

Другие материалы по теме “Управление насосами”

Источник: http://www.i380.ru/2009-09-02-14-42-38/151-upravlenie-nasosami.html

Обзор лучших станций управления насосом

Чтобы система водоснабжения работала в нормальном режиме она комплектуется специальным оборудованием. К нему относится и станция управления насосным оборудованием. Установка ее возможна как в системах холодного, так и горячего водоснабжения.

Благодаря ей удается поддерживать необходимую величину давления в трубопроводе. Чаще всего такое оборудование используется в комплексе с погружными насосами, защищая их от различных аварийных ситуаций.

И чтобы оно эффективно справлялось со своей задачей необходимо основательно подходить к выбору конкретной модели.

Устройство и принцип действия станции

В комплектацию такого оборудования входят следующие приборы:

  • Погружной насос;
  • Аккумулятор;
  • Устройства управления;
  • Обратный клапан.

Устройство, отвечающее за подачу воды, состоит из напорной камеры с поршнем и резиновым клапаном. Создаваемые электромагнитным приводом колебания приводят в движение поршень. Он, совершая возвратно-поступательные движения осуществляет выталкивание жидкости из выходного патрубка.

Аккумулятор для станции управления вибрационным насосом заключен в стальной корпус. Внутри него находится мембрана из специальной резины. Поскольку устройству приходится работать при погружении в жидкость, то оно отличается хорошей гидроизоляцией.

Пространство между стенками корпуса и мембраной заполнено воздухом, который закачивается под давлением. Для этого используется пневмоклапан. Основным назначением гидроаккумулятора является поддержание и плавная регулировка давления в трубопроводе.

Обратите внимание

Работой насоса управляет специальное устройство. Оно монтируется непосредственно на аккумуляторе. Включение и выключение прибора осуществляется при достижении уровня давления ниже или выше порогового.

Принцип действия всей станции управления погружным насосом в целом заключается в следующем. При открывании водопроводного крана жидкость поступает к потребителю из гидроаккумулятора. Это приводит к падению давления в системе и, следовательно, к включению насоса, которое контролирует электроконтактный манометр управления насосной станцией.

Смотрим видео, подробный алгоритм работы:

Как только потребление воды прекращается жидкость поступает в аккумулятор для пополнения запаса в нем. В это же время она подается и в трубопровод, приведя к повышению давления. Как только будет превышен пороговый уровень насос автоматически выключается.

Виды и особенности их эксплуатации

В зависимости от специфики применения отличается комплектация оборудования. На отечественном рынке такие установки делятся на следующие виды:

Первые – это шкафы или станции управления скважинными насосами Электон. Они используются с приборами мощностью от 0,75 до 30 кВт и способны работать в комплексе с 6 агрегатами. Получая данные от гидростатических датчиков станции регулируют уровень давления в системе водоснабжения.

Читайте также:  Особенности магистральной системы очистки воды

Станции управления погружным насосом ЭЦН обеспечивают бесперебойную работу всех элементов системы. Осуществляя контроль за работой электродвигателя они тем самым защищают его от перегрузок и возникновения аварийных ситуаций.

Смотрим видео о моделях ШУН, его устройство и конструкция:

ШУДН или системы управления дренажными насосами имеют достаточно широкую сферу применения. Они могут работать в комплексе с канализационными системами, оснащенными асинхронными двигателями, а также с различными типами агрегатов. Основное назначение таких станций управления фонтанной арматурой – это контроль за функционированием оборудования на основе сигналов, получаемых от датчиков.

Кроме перечисленных выше существуют и станции управления пожарными насосами. Их основная сфера применения – это системы пожаротушения. Оборудование этого класса управляется в ручном или автоматическом режимах. И переключиться с одного на другой можно используя тумблер на передней панели шкафа.

Критерии выбора

Оборудование этого вида находит широкое применение в системах водоснабжения. Но для того, чтобы насос, к которому оно подключается функционировал эффективно и без аварий необходимо выбирать соответствующую условиям модель.

Среди представленных на рынке станций управления можно встретить оснащенные баком для воды или без него. Наибольшим спросом пользуется оборудование, имеющее емкость для воды.

Объясняется его популярность возможностью более экономного расхода энергии. При использовании небольшого количества воды, например, при умывании, насос не включается.

Важно

И начинает работу агрегат только в случае понижения уровня жидкости в баке до определенной отметки.

Обязательным условием является оснащение станции гидроаккумулятором. Он предназначен для защиты насоса от гидроударов. Этот прибор отвечает за поддержание в системе необходимого уровня давления.

Важно иметь в составе оборудования и манометр. Его наличие позволяет владельцу дома контролировать работу системы и в случае обнаружения неполадок своевременно их устранять.

Кроме основных характеристик станции при выборе учитываются и другие аспекты, такие как:

  • Марка производителя;
  • Стоимость.

Первый параметр является своеобразной гарантией качества оборудования. Обычно отдают предпочтение продукции известных компаний, сумевших зарекомендовать себя на протяжении многих лет работы.

Что касается стоимости, то она зависит от комплектации и бренда. Она находится в пределах от 100 до 2000 долларов, что позволяет подобрать модель в соответствии со своими возможностями.

Что учитывать при выборе станции

Но также должны учитываться и характеристики насосного оборудования:

  1. Высота всасывания;
  2. Напор;
  3. Производительность;
  4. Дебет скважины.

На их основе подбирается необходимое оборудование, которое поможет добиться эффективной работы системы водоснабжения.

Обзор популярных моделей СУН

Выбор оборудования зависит от используемого в системе насоса. И это главный критерий, поскольку каждый тип станции управления таким оборудованиям рассчитан на работу с определенной моделью насоса. В качестве примера рассмотрим несколько различных марок СУН.

Первым рассмотрим приборы популярного бренда Лоцман. Эти станции разрабатывались для использования с насосами, имеющими асинхронный электродвигатель.

Они позволяют автоматизировать процесс наполнения емкостей жидкостью и управляют работой погружных насосов, поддерживая заданный уровень воды в баке.

Станции управления насосами Лоцман рассчитаны на эксплуатацию в довольно сложных климатических условиях и могут эффективно использоваться при температуре от -40 до + 40°C. При этом допустимая влажность воздуха составляет до 80%.

В стандартную комплектацию входят следующие узлы и элементы:

  • Центральный щит управления насосной станции, оборудованный съемной панелью;
  • Выключатель;
  • Микроконтроллер;
  • Клеммные блоки (силовой, сигнальный);
  • Трансформаторы;
  • Пускатель;
  • Светодиод.

Кроме этого устройство имеет отверстие в корпусе для подключения к системе заземления, а на лицевой панели находятся кнопки включения и выключения станции. Внешние датчики подключаются к зажимам, расположенным на корпусе микроконтроллера.

Панель управления марки Лоцман

К достоинствам станции управления Лоцман следует отнести следующие качества:

  • Гибкую настройку доступную для непрофессионалов;
  • Умеренную стоимость;
  • Наличие сертификации для применения в российских условиях.

Они с успехом применяются не только на водоканалах и в структуре ЖКХ, но и в системах водоснабжения, в сельском хозяйстве и теплоэнергетике.

Продукция марки Борец представлена на отечественном рынке несколькими типами станций:

  • Плавного пуска;
  • Универсальными.

Их применение позволяет получить информацию о работе погружных насосов, а также поддерживать и изменять режим работы скважины. Наиболее удобными в эксплуатации считаются станции управления Борец первого типа. Они оснащены встроенной памятью, позволяющей в реальном времени записывать данные о работе установки и фиксировать все происходящие изменения.

Оборудование имеет высокий уровень защиты для этого используются;

  • Трансформаторы с плавкими предохранителями;
  • Вакуумные контакторы;
  • Быстродействующий разъединитель.

Универсальные станции марки Борец предназначены для работы с электродвигателями. Они могут оснащаться дополнительным оборудованием за счет открытой аппаратной архитектуры.

Насосы сегодня используются не только для систем водоснабжения, но и в нефтедобывающей отрасли. Это привело к создания специальных станций их работой, таких как установки УЭНЦ. Они используются в комплексе с насосами нефтедобычи и отличаются высокой надежностью.

Смотрим видео, для чего нужен УЭНЦ:

В комплекс оборудования кроме самих агрегатов включены и станции погружными центробежными насосными системами. К достоинствам таких устройств можно отнести:

  • Высокую энергоэффективность и коэффициент мощности;
  • Простоту в ремонте и обслуживании;
  • Отменное качество комплектующих, гарантирующее минимизацию совокупных затрат.

Заключение

Мы рассмотрели только три из множества представленных на рынке моделей. Но уже исходя из полученных сведений можно сделать вывод, что наличие такого оборудования позволит не только добиться эффективной работы системы водоснабжения, но и предупредить возникновение аварийных ситуаций.

Источник: http://GeneratorVolt.ru/ehlektrogenerator/stanciya-upravleniya-nasosom-obzor-populyarnykh-modelejj.html

Удаленное управление насосом

1. Пример задачи

Имеется комплекс водоснабжения (поселка, фермы и т.п.), включающий накопительный резервуар для чистой воды и одну или несколько скважин, соединенных с резервуаром системой трубопроводов. Скважина оборудована погружным насосом и пультом управления. К пульту управления подведено напряжение питания.

Пульт управления включает электромагнитный пускатель и кнопки для пуска/останова насоса. Вода из скважины подается в накопительный резервуар по трубопроводу. Пуск насоса производится вручную на основании визуального контроля уровня воды в резервуаре.

Удаление скважины от резервуара на расстояние более 1км обусловливает потребность в дистанционном управлении насосом. Особенностью комплекса является подвод электрического питания к скважине от стороннего источника, также удаленного от места расположения накопительного резервуара.

В силу данной особенности не представляется возможным осуществлять управление скважинным насосом по линии напряжения питания, прокладка же проводов управления требует существенных временных, материальных и трудовых затрат. В связи с этим рассматриваются беспроводные системы связи для управления удаленным насосом, в т.ч. GSM.

Совет

Для применения GSM необходимо удостовериться в том, что районы расположения скважин, резервуара и точек контроля имеют устойчивое покрытие сетью GSM.

При устойчивости сигнала GSM в зоне комплекса водоснабжения могут быть реализованы следующие возможности:

  • Пуск и останов скважинных насосов может производиться дистанционно, через сеть GSM, с мобильного телефона оператора (как минимум), контроллера главного пульта управления или персонального компьютера.
  • Возможно применение контроллера, который будет производить измерение (контроль) уровня в резервуаре с помощью соответствующих средств (датчиков, сигнализаторов) и посылать команды для включения или выключения насосов через сеть GSM.

Итак, в имеющийся пульт управления скважинным насосом может быть внедрен контроллер для дистанционного управления GSM RTU, при этом необходимо предусмотреть следующее:

  • Защиту насоса от «сухого хода».
  • Контроль тепловой перегрузки электромагнитного пускателя.

2. Решение и оборудование. GSM пульт управления скважинным насосом

Пульт управления включает:

  1. Шкаф управления с достаточной степенью герметизации;
  2. Электромагнитный пускатель;
  3. Кондуктивный погружной зонд KSK-201;
  4. Реле контроля уровня KRK-512-5;
  5. Контроллер GSM CWT5005B;
  6. Блок питания 220В AC – 24В DC.

Главным органом пульта управления насосом является контроллер GSM CWT5005B.

GSM-контроллер CWT5005B GSM RTU предназначен для передачи информации о состоянии и подачи дискретных команд (вкл./выкл.) на удаленное электрическое оборудование ввиде простых SMS-сообщений. CWT5005В имеет два дискретных входа и один релейный выход. Управление дискретными входами может производиться «сухими контактами».

Контроллер может быть запрограммирован для подачи SMS-сообщений с извещением об аварии и о восстановлении нормальной работы по состоянию входов. Переключение выходного реле производится как по SMS-сообщению, принимаемому извне, так и по состоянию входов.

Абонентом контроллера может быть, как сотовый телефон, так и персональный компьютер с модемом GSM.

Для подключения к сети GSM перед началом работы в контроллер необходимо установить SIM-карту предпочтительного оператора сотовой связи.

Настройка контроллера производится с помощью программы конфигурирования через порт RS-232.

Во время настройки задается формат SMS-сообщений, устанавливаются до 10 уполномоченных номеров, с которых контроллер будет воспринимать команды, конфигурируются условия для входных и выходных сигналов.

Для управления насосом входы и выходы контроллера распределены следующим образом:

  • Вход 1: Нормально-замкнутый контакт реле тепловой защиты электромагнитного пускателя (ЭМП);
  • Вход 2: Нормально-разомкнутый вспомогательный контакт электромагнитного пускателя (ЭМП);
  • Релейный выход: Цепь управления электромагнитной катушкой пускателя (ЭМКП).

Схема подключения:

Логика работы схемы начинается с контроля уровня в скважине. Минимальный уровень для защиты насоса от «сухого хода» контролируется кондуктивным зондом, погруженным на требуемую глубину.

Вопреки схеме, может быть использован один погружной зонд (на рисунке – два), если имеется надежное заземление пульта управления, в этом случае клемма «С» реле KRK-512 должна быть подключена к заземлению. Зонд подключается к клеммам Е1, Е2 реле KRK-512.

Для подключения зонда используется кабель длиной, соответствующей глубине погружения. Если уровень воды покрывает зонд, реле замыкает контакт (клеммы 15 и 18). Контакт включен в цепь управления катушкой пускателя (ЭМКП). В эту же цепь включен НО контакт с выхода контроллера GSM.

Обратите внимание

Таким образом, вся цепь будет замкнута при следующих условиях: допустимый уровень воды + поступление команды на включение насоса.

Информация о включении или не включении насоса поступает на вход 2 контроллера GSM со вспомогательного контакта (ВК) электромагнитного пускателя (ЭМП).

В случае перегрузки насоса срабатывает реле тепловой защиты (ЭМП). Контакт реле (ТЗ) связан со входом 1 контроллера GSM.

Блок питания (БП) 24В обеспечивает питание контроллера GSM.

Данная схема оптимально использует входные и выходные возможности контроллера GSM и позволяет:

  • Включить или выключить насос по входящей команде GSM при условии допустимого уровня;
  • Предотвратить включение насоса в случае низкого уровня воды в скважине и послать об этом SMS-сообщение;
  • Послать SMS-сообщение в случае срабатывания тепловой защиты насоса.

Кондуктивный зонд KSK-201 и реле контроля уровня KRK-512-5

К зонду присоединяется водостойкий однопроводный кабель, на котором он погружается в скважину.

Реле уровня контролирует наличие проводимости между зондом, подключенным к входам Е1 и Е2 и заземленным входом С.

После погружения зонда и подачи напряжения питания на реле необходимо настроить чувствительность с помощью потенциометра на корпусе, тем самым позволить реле реагировать на проводимость воды.

Измерение проводимости производится с помощью периодического низковольтного электрического сигнала.

При отсутствии проводимости, что означает снижение воды ниже минимального уровня, прибор переключает контакты выходного реле (клеммы 15, 16, 18).

Зонд погружается на глубину чуть выше корпуса глубинного насоса или чуть выше точки забора воды для консольного насоса.

Пульт управления скважинным насосом на базе контроллера GSM RTU позволит включать и выключать насос с помощью SMS-команд, посылаемых с мобильного телефона оператора, передавать на телефон оператора тревожные SMS-сообщения в случае низкого уровня воды в скважине, срабатывания тепловой защиты, пропадания напряжения питания, по SMS-запросу или с установленной периодичностью передавать информацию о состоянии насоса.

3.  Автоматизация системы. Главный пульт управления

Когда задача «минимум» решена, можно рассмотреть автоматизацию системы с внедрением главного пульта управления, который позволит управлять скважинным насосом в автоматическом режиме на основании показаний уровня воды в накопительном резервуаре. Если имеется несколько скважин и насосов, главный пульт управления может решить такие задачи как:

  1. Равномерное распределение моторесурса скважинных насосов;
  2. Возможность переключения и одновременного включения от одного до четырех насосов;
  3. Ведение регистрационного журнала по состоянию уровня и циклам включения/выключения насосов;
  4. Возможность задания и изменения уставок в пределах шкалы измерения уровня;
  5. Возможность установки скорости наполнения резервуара;
  6. Анализ потребления воды, ведение регистрационного журнала.
Читайте также:  Обзор модельного ряда насосов calpeda

Вариант главного пульта управления

Пульт управления группой из 4 скважинных насосов с управлением по каналу GSM (SMS).

Пульт управления включает:

  • Шкаф управления с достаточной степенью герметизации;
  • Свободно программируемый контроллер Schneider M168 (ПЛК) со встроенным программным обеспечением и жидкокристаллическим экраном для управления насосами;
  • Контроллер GSM CWT5010;
  • Блок питания для контроллера 220В AC – 24В DC;
  • Аналоговый датчик уровня 4-20мА;
  • Поплавковый сигнализатор предельного уровня.

Логика работы схемы начинается с контроля уровня воды в емкости.

Контроль уровня производится аналоговым датчиком уровня и поплавковым сигнализатором верхнего уровня (СВУ).

В качестве датчика уровня используется аналоговый (4…20мА) датчик давления, с тем что давление в емкости прямо пропорционально высоте водяного столба.

Поплавковый сигнализатор верхнего уровня предназначен для дублирования верхней уставки аналогового датчика уровня с целью избегания перелива.

Важно

Аналоговый датчик уровня подключается к входу AI 1 ПЛК. На экране ПЛК отображается текущий уровень воды в резервуаре.

С помощью встроенного меню оператор может задать 2 уставки уровня, по которым будут включаться – выключаться насосы.

Дискретные выходы подключаются к дискретным входам GSM контроллера.

Дискретные выходы GSM контроллера подключаются к дискретным входам ПЛК.

GSM-контроллер CWT5010 предназначен для передачи информации о состоянии и подачи дискретных команд (вкл./выкл.) на удаленное электрическое оборудование в виде простых SMS-сообщений. CWT5010 имеет четыре дискретных входа, управляемых «сухими контактами» и четыре электронных выхода «открытый коллектор».

Контроллер может быть запрограммирован для подачи SMS-сообщений с извещением об аварии и о восстановлении нормальной работы по состоянию входов. Переключение выходных сигналов производится по внешним SMS-командам, по состоянию входов и уставкам.

Абонентом контроллера может быть сотовый телефон, другой GSM-контроллер, ПЛК и персональный компьютер с модемом GSM.

Для подключения к сети GSM перед началом работы в контроллер необходимо установить SIM-карту предпочтительного оператора сотовой связи.

Настройка контроллера производится с помощью программы конфигурирования через порт RS-232.

ПЛК главного пульта управления на основании показаний уровня и логики управления насосами передает дискретные сигналы в контроллер GSM, который, в свою очередь, отправляет SMS-команды на мобильные номера, принадлежащие пультам управления скважинными насосами, для включения или выключения насосов. Контроллер GSM принимает тревожные SMS-сообщения («низкий уровень», «срабатывание тепловой защиты») и активирует соответствующие дискретные выходы, связанные с дискретными входами ПЛК.

Совет

С помощью SMS-команд оператор может запрашивать отчеты о состоянии контроллеров GSM, задействованных в АСУ и, таким образом, получать информацию о состоянии скважинных насосов, об уровне воды в накопительном резервуарае и др. Оператор получает тревожные SMS-сообщения, посылаемые контроллерами в случае тревоги: срабатывание тепловой защиты, пропадание напряжения питания на удаленной скважине, переполнение резервуара и др.

Схема автоматизированного управления скважинными насосами через сеть GSM:

Источник: https://RusAutomation.ru/stati/udalennoe-upravlenie-nasosom

Станция Управления Погружным Насосом И Ее Возможности | Мой колодец

Станция управления погружным насосом КНС

Насосная станция, или погружной насос – что лучше?
Ответить на этот вопрос однозначно нельзя, так как критерии выбора оборудования разные, и практически не зависят от предпочтений покупателя.

Принимая решение в пользу того или иного агрегата, следует руководствоваться техническими параметрами коммуникационного сооружения, в котором он будет использоваться.

В данной статье мы расскажем, что представляет собой насосное оборудование для подъёма воды, и как работают канализационные насосные станции с погружными насосами. Надеемся, что наша инструкция поможет вам разобраться в море предложений, и сделать правильный выбор.

Критерии подбора насосных агрегатов

Правильный подбор насосного оборудования является залогом стабильного напора воды в трубопроводе. Как уже было отмечено, решать, что для вас лучше: погружной насос или насосная станция следует, исходя из эксплуатационных характеристик водозабора.
К ним относятся следующие показатели:

Параметры, влияющие на выбор насосного оборудования
1. Разновидность подземного водозабора, и его диаметр
2. Расчёт суточного потребляемого объёма воды
3. Дебит колодца или скважины
4. Статический и динамический уровни
5. Расстояние от зеркала воды до точки подачи: как по вертикали, так и по горизонтали
6. Состав воды и наличие в ней примесей

Различные модификации скважинных насосов

 Итак:

  • Погружной насос является глубинным оборудованием, постоянно находящимся в толще воды. Поверхностные насосы или насосные станции устанавливаются на поверхности: в приямке у оголовка скважины, либо в помещении – всё зависит от вида конструкции и места расположения водозабора. У каждого варианта есть свои плюсы и минусы.
  • Двигателю погружного оборудования не страшен перегрев, при включении он не производит шум.
    Вертикальный корпус агрегата позволяет опускать его в узкую скважину. Исключением являются только абиссинский колодец, диаметр которого настолько мал, что не позволяет поместить туда какое-либо оборудование. Большая глубина скважины тоже не является препятствием для размещения в ней погружного насоса.

Насосная станция для подъёма воды

  • Насосная станция не способна поднять воду с такой глубины, как погружной насос. Зато, в ней имеется встроенный гидроаккумулятор, что гарантирует стабильное рабочее давление в трубопроводе.
    Чтобы регулировать напор в случае с глубинным насосом, требуется устанавливать дополнительное оборудование. Это всё тот же гидроаккумулятор, а так же блок управления насосом.
  • Так как насосные станции издают шум, их желательно располагать в отдалении от жилых помещений, либо позаботиться о надлежащей звукоизоляции – и это их недостаток. Но у этого оборудования есть один, и очень существенный плюс.
    В зависимости от модификации, насосная станция может перемещать воду на значительные, до трёхсот метров, расстояния, чем не может никакой похвастать глубинный агрегат.
  • Чтобы обеспечить подачу воды, к примеру, от артезианской скважины, обеспечивающей водой коттеджный посёлок, к потребителям, используют водонапорные станции на базе погружных насосов. Их применяют в магистральных водопроводных системах, но есть варианты такого оборудования и для автономных сетей.

Схема насосной станции с погружным насосом

  • Естественно, что мощностные характеристики промышленного оборудования отличаются от параметров бытовых модификаций, хотя принцип их работы одинаков. Насосные станции с погружными насосами, одновременно сочетают в себе достоинства глубинных и поверхностных агрегатов — и в этом их очевидное преимущество.
  • Немаловажен и тот факт, что цена оборудования, приобретаемого в комплекте, всегда дешевле, чем сумма стоимости приборов и деталей к ним, скомплектованных самостоятельно. О том, как собрать насосную станцию с погружным насосом, также беспокоиться не стоит — к ней всегда прилагается подробная схема монтажа. Вы можете так же посмотреть видео в этой статье.

Погружная насосная станция для колодца в комплекте

  • В настоящее время, производители предлагают широчайший ассортимент бытового и промышленного насосного оборудования, имеющего автоматическое управление. Электронные пускозащитные устройства, и даже целые станции управления, контролируют частоту вращения вала насосного двигателя.
    Они так же поддерживают оптимальное давление в трубопроводах, которое не должно зависеть от количества открытых вентилей.
  • Запуск и остановка агрегата производится настолько плавно, что гидравлические удары, так опасные для коммуникаций, практически исключены. В свою очередь, это избавляет от необходимости сооружения колодцев-гасителей напора, если, конечно, на трассе трубопровода нет перепадов по отметкам залегания.

Электронные системы управления погружным насосом, также контролируют множество аспектов работы сети. Главное — это защита от сухого хода.
Под «неусыпным надзором» находятся и другие форс-мажорные ситуации: переполнение резервуара; перегрев двигателя; нарушение обмотки статора; обрыв фазы питания. Человеку в таких ситуациях беспокоиться практически не о чем.

В комплект автоматической насосной станции входят: гидроаккумулятор; два насоса (основной и резервный); пускозащитное устройство; шаровые краны; датчик давления; фильтр для очистки воды; обратные клапаны; соединительные патрубки и штуцера.
Токоподводящий кабель приходится приобретать отдельно, и тут есть свои нюансы:

  • Сечение провода подбирается, исходя из максимально допустимых нагрузок для модели данного агрегата: силы тока; температуры; перепадов напряжения, которое не должно превышать 2% от номинала. Не факт, что для насосных станций разных модификаций, но имеющих одинаковую мощность двигателей, подойдёт одинаковый кабель.

Таблица подбора сечения кабеля для насосных станций

  • Допустимая сила тока у них может отличаться, а значит, и кабель должен быть другим. Зная характеристики двигателя, нужное сечение легко подобрать по приведённой таблице. Длина кабеля, которая равна расстоянию между насосом и пультом управления, плюс небольшой запас, тоже влияет на выбор сечения.

Насколько правильно подключено питание насосной станции, определить несложно.
Следует поочерёдно подключить фазы в разных направлениях, и в каждом случае, с помощью манометра замерить давление. Правильным будет тот вариант, где его показания наиболее высокие.

Особенности насосных станций для систем водоотведения

Основная задача насосной канализационной станции – это перемещение сточных вод от коллектора к очистным сооружениям. Есть, конечно, и такие системы, где это происходит самотёком, но рельеф местности не всегда позволяет такое обустройство.

Итак:

  • Содержимое канализационных труб, в конечном итоге попадает в коллекторы. Даже если трубопровод самотечный, то применение КНС с погружными насосами, позволяет уменьшить уровень заглубления в грунт коллектора. Кроме отметки его заложения, на выбор насосных агрегатов влияют и некоторые другие факторы.

Канализационная насосная станция с погружным насосом

  • К ним можно отнести гидрогеологические условия строительства сети, объём поступающих на станцию сточных вод, типы используемого оборудования и способы управления ими. Комплектная станция для канализации выпускается с завода в полной готовности, и может монтироваться сразу же после доставки на стройплощадку.
  • Подобный агрегат представляет собой объёмный корпус, который чаще всего изготавливается из стеклопластика. Внутри него смонтирована система трубопроводов и запорная арматура. Канализационная станция оснащена самовсасывающими или погружными насосами, а так же смотровым люком, лестницей и подвесной площадкой.
  • Управление такой станцией, в котором участвуют и поплавковые датчики, так же осуществляется с пульта.
    Он монтируется на отдельно стоящей раме поблизости от КНС, либо в здании. От этого расположения зависит исполнение шкафа управления: наружное или внутреннее. Один из вариантов исполнения вы видите на фото снизу.

Исполнение шкафа управления для наружной установки

  • Конечно, не только шкаф управления, но и корпус станции может иметь разное исполнение. По желанию заказчика, торгующая организация может укомплектовать её дополнительными конструкциями и опциями, установить насосы с необходимыми параметрами, подобрать нужную автоматику.
  • Корпуса насосных канализационных станций имеют высокий уровень герметичности, что абсолютно исключает попадание в него ливневых водили вытекание стоков в грунт. Диаметр такой ёмкости может достигать 3-х метров, а производительность — 10000м3/час. В корпусе станции расположены два насоса: основной и резервный.
  • Принцип действия стандартного агрегата такой. В корпус станции жидкость попадает из коллектора самотёком, а при достижении определённой отметки срабатывают датчики уровня (поплавки), которых может быть не менее 4 штук.
    При этом станция автоматически запускается, включаются насосы, перекачивая содержимое корпуса в распределительный резервуар. Из него стоки попадают в отводящий трубопровод и направляются к очистным сооружениям.

По такому принципу работают все канализационные насосные станции: как бытовые, так и промышленные. Стоимость бытовой мини-КНС, размером 1*1,5м, варьируется в пределах 59000-62000 рублей.

Это не так уж дорого, если учесть все расходы на сооружаемый самостоятельно бетонный септик.

К тому же, для его откачки требуется регулярно вызывать ассенизаторную машину, за которую, кстати говоря, тоже нужно платить.

Источник: https://moikolodets.ru/stanciya-upravleniya-pogruzhnym-nasosom-406

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector