Применения    —    ЖКХ

Насосная станция под управлением ОВЕН ПЧВ

Андрей Чернов, инженер производственного отдела

Любовь Исаева, инженер отдела развития ТПФ «Приборы контроля», г. Ижевск

Торгово-производственная фирма «Приборы контроля» (г. Ижевск) осуществила модернизацию водонапорной станции первого подъема на скважине в поселке Киясово Республики Удмуртия с применением преобразователя частоты ОВЕН ПЧВ и других приборов ОВЕН.

Несколько десятилетий основой системы водоснабжения поселка Киясово Республики Удмуртия была стандартная водонапорная башня. Однако в системе водоснабжения населенного пункта довольно часто происходили перебои с давлением, что неизбежно приводило к гидроударам в трубопроводе, наблюдался повышенный износ узлов и механизмов системы ХВС. В зимний период из-за обледенения случались обрывы датчиков уровня. Переменный напор воды создавал неудобства для потребителей. Но основным недостатком для окончательного принятия решения в пользу модернизации системы стал неоправданно большой расход электроэнергии. Специалисты компании «Приборы контроля» предложили простое, но надежное решение для управления системой управления ХВС.

Предприятию жилищно-коммунального хозяйства МЭУ ПП «Коммунсервис» в поселке Киясово Удмуртской Республики (около 35 тысяч жителей) потребовалось провести модернизацию водонапорной станции первого подъема на скважине и перевести ее в автоматический режим работы. Для проведения этих работ была выбрана торгово-производственная фирма «Приборы контроля». Ее специалистам предстояло разработать бюджетный проект для обеспечения безаварийной работы насосной станции в автоматическом режиме.

Основные требования к системе:

• управление погружным насосным агрегатом сети ХВС первого водоподъема с поддержанием заданного давления в напорном трубопроводе ХВС с учетом изменяющегося водоразбора;
• автоматическое управление процессом подачи воды в магистральный трубопровод и контроль параметров вспомогательных систем и оборудования системы ХВС;
• подогрев воздуха в павильоне скважины в холодный период времени;
• снижение энергетических потерь без нарушения общего хода технологического процесса.

Предварительно был проведен технический анализ объекта, который показал, что водозабор скважины составляет не более 8 м³/час, мощность электропривода двигателя насоса – 5,5 кВт, длина кабеля электропривода насосного агрегата – не более 100 м, давление в трубопроводе должно быть в диапазоне 2…4 бар.

Для обеспечения поставленных задач был разработана система управления погружным насосом, которая включает:

• преобразователь частоты ОВЕН ПЧВ203-7К5-В со съемной панелью оператора ОВЕН ЛПО2;
• регулятор ОВЕН ТРМ1 в комплекте с датчиком ДТ для поддержания положительной температуры в помещении скважины;
• преобразователь давления ОВЕН ПД100 ДИ 0,4-1,0.

Система включает в себя два независимых контура управления. Основной контур регулирует подачу воды, производя интеллектуальное управление насосом водозабора, которое организовано по нескольким уставкам для различных режимов работы (день/ ночь, рабочий/выходной день). Точность регулирования обеспечивается использованием в качестве обратной связи сигнала с датчика давления ПД100, подключенного к аналоговому входу преобразователя частоты. Дальнейшим возможным развитием системы представляется использование встроенного последовательного интерфейса ПЧВ для интеграции в системы диспетчеризации и сбора технологической информации.

Второй контур управления предназначен для управления температурой в помещении по гистерезисному закону с использованием терморегулятора ОВЕН ТРМ1.

Почему ПЧВ?

На сегодняшний день большинство электроприводов составляют нерегулируемые приводы с асинхронными двигателями. Их используют в водо- и теплоснабжении, системах вентиляции и кондиционирования воздуха, в компрессорных. В установках этих систем плавное регулирование скорости вращения позволяет в большинстве случаев отказаться от использования вариаторов, дросселей, задвижек, заслонок, исполнительных механизмов и другой регулирующей аппаратуры. Это значительно упрощает механическую систему, повышает ее надежность и снижает эксплуатационные затраты, а также затраты, связанные с приобретением регулирующей аппаратуры.

При установке ПЧВ в разы уменьшаются потери на пусковые токи, снижается необходимая мощность двигателя, увеличивается срок службы оборудования. Регулирование давления в системе водоснабжения в зависимости от графика потребления воды позволяет получить значительную экономию электроэнергии и уменьшить количество аварий трубопроводов, исключив гидроудары.

Насосная станция под управлением ОВЕН ПЧВ

Если организовать работу насосного агрегата таким образом, чтобы при изменении давления на входе он менял частоту вращения, то в итоге можно без существенных потерь энергии стабилизировать давление в сети. При таком способе регулирования исключаются потери гидравлической энергии.

Применение ПЧВ на водонапорной станции обеспечивает:

• автоматическое изменение частоты вращения электропривода насосного агрегата для поддержания постоянного давления в сети ХВС, исключая возможность гидроударов при пусках и остановах насосов;
• увеличение ресурса насоса, его защиту от режима «сухого хода»;
• экономию электроэнергии в среднем до 40 %;
• уменьшение механического износа оборудования и снижение затрат на техническое обслуживание и ремонт (по оценкам специалистов, при частотном регулировании достигнуто 50-процентное сокращение затрат на обслуживание и ремонт насосного оборудования).

Что в итоге?

Использование современного функционального преобразователя частоты ОВЕН ПЧВ в паре с датчиком давления ПД100 позволило создать интеллектуальную систему управления водоснабжением, осуществляющую плавный пуск и гибкое управление насосом ХВС в нескольких режимах по сигналу с датчика давления. Система управления водоснабжением на базе ПЧВ обеспечивает экономию электроэнергии и повышает надежность ее работы.

За более подробной информацией можно обращаться по адресу: izh@pricon.ru или тел.: (3412)65-83-83, 65-85-87