Назначение
Любые современные здания для обеспечения водоснабжения оснащается необходимым для этого оборудованием. Такое оборудование состоит из шкафа управления, насосов, задвижек, обратных клапанов и обвязки из труб. Шкафы управления для насоса подразделяют на шкафы с прямым и плавным пуском, т.е. по принципам запуска насосов в автоматическом режиме. Общим для всех систем управления является требование в надёжном электроснабжении с достаточным запасом мощности. Несмотря на всё, в электропитании всё же могут возникать значительные перепады по напряжению, а короткие замыкания и даже полное его пропадание. Все эти причины могут стать причиной отказа в работе системы водоснабжения. Гарантировать правильное функционирование и восстановление параметров после сбоя напряжения может качественный шкаф управления насосами. Такие шкафы автоматики должны в обязательном порядке обеспечить верный программный подбор алгоритма работы. Для каждого конкретного объекта алгоритм работы системы и оптимальный состав оборудования определяются индивидуально с участием заказчика и учётом возможного перспективного развития
Принцип работы классической насосной станции
Управление насосами можно осуществлять в ручном и автоматическом режимах. Ручной режим пуска насосов используют для тестирования насосов и для принудительного пуска, в обход автоматики. В автоматическом же режиме шкаф управления насосами начинает запускать или останавливать насосы в зависимости от разности между заданным и текущим значением давления в напорном коллекторе. При открытии крана вода поступает из гидроаккумулятора, в котором она находится под избыточным давлением. Если давление падает ниже некоторого порогового уровня, то шкаф управления автоматически включает насос, который и обеспечивает необходимый расход воды с заданным давлением. При закрытии крана насос еще некоторое время работает для заполнения гидроаккумулятора водой и доведения давления в системе до заданного верхнего порогового значения. По его достижению шкаф выключает насос. Насос не работает, но станция готова к следующему запуску. Для защиты от работы вхолостую устанавливается датчик уровня всасывающейся емкости (поплавковый или кондуктометрический) либо с датчиков избыточного давления установленных на всасывающей магистрали, который при отсутствия жидкости во всасывающем коллекторе передает сигнал в шкаф управления и насос отключается. После этого через заданный интервал времени (обычно 15минут) система вновь готова к запуску. В случаи обрыва кабеля датчиков избыточного давления насосная станция уходит в аварию. В шкафу управления НС имеется блок контроля сети который отключат НС при низком или высоком напряжении, при пропадании и перекоса фаз, что может привести к выходу из строя работающего насоса и неправильной очередности, что приводит к обратному вращению насоса. При выявлении аварии насоса (перегрев двигателя, большой потребляемый ток, завоздушивания или потеря производительности насоса) шкаф автоматически переключается на резервный насос и выводит информацию о неисправности насоса. Использование такого шкафа автоматики снижает энергопотребление станции, обеспечивает защиту электродвигателей от недопустимых и аварийных режимов эксплуатации, и, как следствие, продляет срок эксплуатации.
Принцип работы насосных станций с частотным регулятором.
В режиме регулировании давления преобразователь частоты по сигналу датчика давления установленного на напорном коллекторе управляет производительностью насоса. Управление происходит путем автоматического изменения частоты вращения насоса в зависимости от рассогласования заданного и реального давления в напорном коллекторе. При начале работы частотный регулятор начинает плавно разгонять электродвигатель насоса, что позволяет избежать броска тока насоса и гидравлических ударов. Во время разгона насоса преобразователь непрерывно отслеживает давление по сигналу датчика. Как только давление достигло заданного значения, преобразователь перестает разгонять насос, поддерживая его текущую частоту вращения. Как правило, при этом насос работает на частоте, несколько меньше чем его паспортная частота и потребляет меньше электроэнергии. Если во время работы расход воды увеличился (например в вечернее время, часы максимального потребления воды), то преобразователь частоты по сигналу датчика давления отследит тенденцию к падению давления т повысит производительность насоса. И наоборот, в ночное время (часы минимального потребления воды) частота вращения насоса автоматически снизится. Таким образом, в напорном коллекторе насосной станции давление с высокой точностью поддерживается равным заданной уставки вне зависимости от расхода воды.