Автоматизация насосного оборудования: управление по давлению и уровню

Промышленные насосы редко работают независимо от остальной системы. Их необходимо своевременно включать и отключать, контролировать рабочие параметры, защищать от аварий и при необходимости подключать резервные агрегаты. Эти функции выполняют шкафы управления.

Алгоритм автоматики зависит от назначения установки. В системах водоснабжения насосами чаще управляют по давлению, а в канализационных насосных станциях — по уровню жидкости.

Зачем насосному оборудованию автоматическое управление

Ручное включение насосов подходит далеко не для каждого объекта. На производстве параметры системы могут меняться в течение смены: увеличивается расход воды, заполняется резервуар или возникает необходимость подключения дополнительного агрегата.

Автоматика реагирует на эти изменения без постоянного участия оператора. Она получает сигналы от датчиков и запускает оборудование по заранее заданному алгоритму.

Одновременно система может контролировать состояние электродвигателей и сигнализировать о неисправностях.

Управление насосами по давлению

В системах водоснабжения и повышения давления основным контролируемым параметром становится давление в трубопроводе. Для таких задач применяется шкаф управления насосом.

Когда давление опускается ниже установленного значения, автоматика включает насос. После восстановления параметров агрегат отключается или переводится в другой режим работы.

Такой принцип позволяет адаптировать производительность оборудования к фактическому потреблению воды.

Как работает автоматическое поддержание давления

Самый простой вариант — управление по сигналу реле или датчика давления. Если значение выходит за установленный диапазон, система запускает или останавливает насос.

В установках с несколькими агрегатами автоматика может подключать дополнительный насос при росте расхода. Когда потребление снижается, часть оборудования отключается.

Еще один вариант — использование частотного преобразователя. Он изменяет скорость вращения электродвигателя и позволяет плавно регулировать производительность. Это помогает поддерживать более стабильное давление и снижать количество пусков.

Управление насосами по уровню жидкости

В накопительных резервуарах задача другая. Здесь необходимо не поддерживать давление, а своевременно откачивать поступающую жидкость.

Для подобных систем применяется шкаф управления КНС. Он получает информацию от датчиков уровня или поплавковых выключателей и включает насосы по мере заполнения резервуара.

После снижения уровня до установленной отметки оборудование автоматически отключается.

Как работает автоматика канализационной насосной станции

В приемной емкости КНС обычно устанавливается несколько контрольных уровней. При достижении первого рабочего значения запускается насос.

Если приток увеличивается и уровень продолжает расти, автоматика может подключить второй агрегат. При дальнейшем повышении формируется аварийный сигнал.

После откачивания жидкости насосы последовательно отключаются. Такой алгоритм позволяет поддерживать уровень в заданном диапазоне и предотвращать переполнение резервуара.

Управление несколькими насосами и резервирование

На промышленных объектах часто устанавливают два или более насосов. Один может быть основным, второй — резервным, либо агрегаты работают попеременно.

Чередование позволяет распределять моточасы и снижать износ одного постоянно работающего насоса. При повышенной нагрузке автоматика может включать несколько агрегатов одновременно.

Если один насос выходит из строя, система блокирует его запуск и переводит работу на исправное оборудование. Это особенно важно для объектов, где остановка водоснабжения или водоотведения недопустима.

Защита насосов от аварийных режимов

Шкаф управления выполняет не только команды на запуск и остановку. В зависимости от комплектации он может защищать электродвигатель от перегрузки, короткого замыкания, пропадания или перекоса фаз.

Для некоторых систем предусматривается защита от сухого хода. Она предотвращает работу насоса без необходимого количества жидкости.

При возникновении неисправности автоматика может сформировать световой или звуковой сигнал, а также передать информацию оператору или в систему диспетчеризации.

Что учитывать при выборе шкафа управления насосами

Сначала необходимо определить количество насосов, их мощность и алгоритм работы. Затем выбирается параметр, по которому будет происходить регулирование: давление, уровень или другой технологический показатель.

Также учитываются необходимость частотного регулирования, наличие резервного агрегата, тип датчиков и требования к сигнализации.

Для промышленной установки важно рассматривать шкаф управления как часть единого комплекса. Его функции должны соответствовать характеристикам насосов и логике всей системы. Грамотно настроенная автоматика снижает участие персонала, защищает оборудование и помогает поддерживать стабильную работу насосной установки при изменяющейся нагрузке.

Источник новости - vzlet-omsk.ru