Автоматика для скважинного насоса назначение, установка, подключение и настройка

Схема подключения

В зависимости от вида насоса схема подключения может различаться.

Установка и подключение погружного насоса и автоматики

Для каждого поколения автоматики схема подключения к насосной системе имеет свои отличия, зачастую ее особенности описаны в инструкции по эксплуатации.

Рассмотрим схему подключения на примере оснащения погружного насоса автоматикой 1-го поколения с гидроаккумулятором.

• Сначала производится обвязка гидроаккумулятора. По схеме последовательно подключаются узлы. Для уплотнения резьбовых соединений используется фум-лента.
• Первая на резьбу садится «американка», с ее помощью в процессе эксплуатации будет проводиться обслуживание гидроаккумулятора с целью замены мембраны.
• Со второй стороны к «американке» прикручивается бронзовый переходник с резьбовыми ответвлениями.
• К ним прикручиваются два узла: манометр и реле давления.
• Следующей устанавливается ПВХ-труба посредством фитингового переходника на торец бронзового переходника гидроаккумулятора.
• С другой стороны труба крепится при помощи фитинга к насосу.
• Подающая труба и насос укладываются на ровном участке.

• На петли его корпуса крепится страховочный трос с запасной длиной в 3 метра.
• На трубу с интервалом в 1.5 метра хомутами крепится трос и кабель. Второй конец страховочного троса закрепляется рядом с обсадной трубой.
• После чего насос спускается в скважину, и натягивается страховочный трос.
• Далее обсадная труба накрывается защитным оголовком, предохраняющим скважину от засорения.
• Кабель подключается к реле и ведется к управляющему электрошкафу.
• Сразу после подключения начинается накачка воды в гидроаккумулятор. В этот момент необходимо спустить воздух, открыв кран.
• После того как потечет вода без воздуха, кран закрывается, и проверяются показания манометра. Стандартно реле имеет настройки по верхнему пределу давления – 2.8 атм, а по нижнему – 1.5.

Установка и подключение поверхностного насоса с автоматикой

При таком типе насоса подключение автоматики имеет ряд отличий, хотя последовательность ее подключения такая же, как у погружного типа. Различия заключаются в следующем:

• ко входу насоса присоединяется ПВХ-труба для забора воды с диаметров от 25 до 35 мм;
• на второй конец посредством фитинга прикрепляется обратный клапан и опускается в скважину, при этом труба должна иметь длину, достаточную чтобы ее конец погрузился в воду примерно на метр, иначе будет захватываться воздух;
• перед началом работы двигатель через заливное отверстие и заборная труба заполняются водой;
• при правильном герметичном подсоединении всех узлов включение насоса будет сопровождаться накачкой воды.

Блок автоматики для скважины

Это уже более продвинутые системы, которые и стоят в 10-15 раз дороже обычного реле давления. За эти деньги вы получите удобное управление минимальным и максимальным давлением на ЖК-дисплее, встроенную защиту от сухого хода, защиту от заклинивания насоса, а в некоторых моделях и автоматические запуски через определённый интервал времени после остановки насоса из-за ошибки.

Эти автоматические регуляторы для скважины также будет нелишним дополнить гидроаккумулятором. Как правило, ставят на такие системы небольшие баки, объёмом около 5 литров, для того, чтобы компенсировать гидроудары.

Виды

Всю автоматику, использующуюся для контроля за работой насоса, подразделяют на 3 вида в хронологическом порядке согласно последовательности ее создания.

1-го поколения

Это первая и простейшая автоматизированная система управления насосным оборудованием. Ее используют для несложных задач, когда нужно обеспечить постоянный источник воды в доме. Состоит она из трех основных частей.

• Датчик сухого хода.
  Необходим для отключения насоса при отсутствии воды, которая служит охладителем, без нее насос перегреется и обмотка сгорит. Но также может устанавливаться дополнительный поплавок-выключатель. Его функция схожа с датчиком и отталкивается от уровня воды: когда он понижается – насос выключается. Эти простые механизмы надежно защищают дорогостоящее оборудование от порчи.
• Гидроаккумулятор.
  Является необходимым элементом для автоматизации системы. Выполняет функцию накопителя воды, внутри которого расположена мембрана.
• Реле
  . Устройство, контролирующее уровень давления, должно снабжаться манометром, позволяющим настраивать рабочие параметры контактов реле.

Датчик сухого хода

Гидроаккумулятор

Реле давления

Автоматика первого поколения для глубинных колодезных насосов отличается простотой за счет отсутствия сложных электрических схем, а потому его установка на любое насосное оборудование не является проблемным.

Функционал системы так же прост, как и механизм работы, который завязан на понижении давления в гидроаккумуляторе при израсходовании воды. Вследствие чего включается насос и заполняет емкость новой жидкостью. При полном заполнении насос отключается. Этот процесс продолжается циклично
. Возможна регулировка минимального и максимального давления посредством реле. Манометр позволяет установить нижний и верхний предел срабатывания автоматики.

2-го поколения

Второе поколение отличается от первого использованием электронного блока управления, к которому подключены датчики. Они распределены по всей насосной системе и следят за работой самого насоса и состоянием трубопровода. Вся информация поступает к электронному блоку, который ее обрабатывает и принимает соответствующие решения.

При использовании автоматики 2-го поколения может не использоваться гидроаккумулятор, так как трубопровод и установленный в нем датчик выполняют аналогичную функцию. Когда давление в трубе падает, сигнал от датчика поступает в узел управления, который, в свою очередь, включает насос и восстанавливает напор воды на прежний уровень, а по завершении отключает его.

Для установки автоматики 2-го поколения необходимы базовые навыки в обращении с электроникой.
По принципу действия системы 1-го и 2-го поколения схожи – контроль давления, но по стоимости система 2-го поколения значительно дороже, вследствие чего пользуется меньшим спросом.

3-го поколения

Такая система отличается высокой надежностью и эффективностью, но и стоит дороже своих предшественников. Точная работа системы обеспечивается продвинутой электроникой и позволяет экономить на электроэнергии. Для подключения этой системы необходим специалист, который не только установит, но и настроит правильную работу блока. Автоматика обеспечивает полный комплекс защиты оборудования от поломки начиная от «сухого хода» и разрыва трубопровода и заканчивая защитой от скачков напряжения в сети. Принцип работы, как и во 2-ом поколении, не связан с использованием гидроаккумулятора.

Главное отличие – это возможность более точно регулировать работу механических узлов.
Например, при включении насос стандартно качает воду на максимальной мощности, в чем нет нужды при ее малом расходе, а электричество потребляется по максимуму.

1 Виды и отличия погружных насосов

Прежде чем понять автоматику, мы должны с Вами понять какие разновидности насосов существуют. Во всем мире есть только два вида погружных насосов:

1. Вибрационные.

Все мы знаем что, вышеперечисленные типы автоматических погружных насосов устанавливают только в воду, которую эти насосы перекачивают.

Вот поэтому его называют «погружной» Большая часть дачников, и любителей загородных домов считают, что , намного лучше поверхностных, но с этим можно поспорить.

В принципе работа этих насосов у них одинакова, но сам механизм отличается друг от друга. Также следует заметить, что условия работы у них тоже разные. На скважинах любой глубины могут использовать погружные насосы, в них есть необходимость повышения давления воды, для того, чтобы перекачать вводу наверх. Следует учесть что, погружные насосы работают на глубине в скважине до 10 метров.

Если у Вас скважина более десяти метров, то тут используют узкоспециализированные насосные системы для перекачки воды из глубины.

Для большой глубины лучше всего использовать вибрационные насосы, которые чаще всего используют на водяных скважинах. А вот центробежный насос чаще всего используют в сельскохозяйственной сфере, где применяется водоснабжения.

Главным элементом в вибрационном устройстве является мембрана. Когда происходит вибрация механизма, мембрана деформируется. В результате этого происходит разница давления в системе. В итоге получаем эффект перекачки жидкости в нужное Вами направление.

По такому принципу работают следующие виды насосов как:

• Водолей.
• Гардена.

Перед покупкой вышесказанных насосов удостоверьтесь в них наличием термовыключателя. Также при покупке нужно проверить работу забора воды в нижней части насоса. Если у Вас на дачном участке либо загородном доме грунт тяжелый, то желательно установить вибрационное устройство, как можно ниже.

Это делается для того, чтобы не разрушалась скважина(стенки скважины), а также что бы не загрязнялось разными предметами вибрационное устройство установленное в грунт. Также желательно устанавливать вибрационные модели только в укрепленных источниках. А вот насосы марки Водолей, Гардена либо Малыш легкие в монтаже и демонтаже.

Произвести ремонт можно быстро своими руками. Если мы решили рассмотреть рабочий механизм центробежного насоса, то сразу можно увидеть, что к нему присоединены специальные колеса к валу, который только один. Тут можно увидеть, что разницу в давлении производит вращение лопастей на колесах. В результате этого и происходит перекачивание жидкости в нужном вам направлении. Самыми популярными моделями в СНГ являются центробежные насосы.

На это есть несколько причин. Модели стабильны и приобрели немалую универсальность в применении. Также такие насосы – модели можно подключить своими руками и на этом не потратится. А это экономит затраты на обустройстве водоснабжения.

Автоматика для скважины своими руками или с помощью профессионалов

Общий принцип действия автоматики ↑

Несмотря на разницу в цене и функционале, современные автоматические блоки работают по одной и той же схеме – различные датчики отслеживают уровень давления и корректируют его по мере необходимости.

Наглядным примером может послужить принцип действия простейшего реле давления:

• Прибор устанавливается на две позиции – максимальное и минимальное давление в системе – и подключается к гидроаккумулятору.
• Мембрана гидроаккумулятора реагирует на количество воды, то есть на уровень давления.
• При достижении минимально допустимого уровня включается реле, которое запускает насос.
• Насос прекращает работу, когда срабатывает верхний датчик.

Более продвинутые системы, функционирующие без гидроаккумулятора, могут быть оснащены дополнительными опциями, но главный принцип работы автоматики для скважинного насоса остается неизменным.

Виды автоматики для скважинных насосов ↑

Первое поколение ↑

К первому (простейшему) поколению автоматики относят следующие приборы:

• Реле давления;
• Гидроаккумулятор;
• Датчики-блокираторы сухого хода;
• Выключатели-поплавки.

О реле давления было сказано выше. Поплавковые выключатели реагируют на критическое понижение уровня жидкости, отключая насос. Датчики сухого хода предотвращают перегрев насоса – если в камере отсутствует вода, система перестает функционировать. Как правило, подобная схема используется в поверхностных моделях.

Простейшую автоматику для скважинного насоса можно легко установить своими руками. Система подойдет также для дренажного оборудования.

Второе поколение ↑

Блоки-автоматы второго поколения представляют собой более серьезные механизмы. Здесь используется электронный контролирующий блок и несколько чувствительных датчиков, закрепленных в разных местах трубопровода и насосной станции. Сигналы с датчиков поступают на микросхему, которая ведет полный контроль за работой системы водоснабжения.

Электронный «сторож» в режиме реального времени реагирует на любые отхождения от нормы. Кроме того, он может быть оснащен дополнительными функциями:

• Температурный контроль;
• Аварийное отключение системы;
• Проверка уровня жидкости;
• Блокиратор сухого хода.

Важно! Большим минусом такой схемы автоматики для скважинных насосов является необходимость тонкой настройки, склонность к поломкам и довольно высокая цена

Третье поколение ↑

Важно! Если у вас нет опыта в водоснабжении, своими руками автоматику для скважины установить не получится. Только специалист может определить, по какому алгоритму лучше программировать систему

Автоматический блок своими руками ↑

Изготовленная своими руками автоматика для скважинного насоса зачастую обходится дешевле заводского комплекта оборудования. При покупке узлов по отдельности всегда можно подобрать оптимальный вариант для приобретенной модели насоса, не переплачивая за ненужные дополнительные опции.

Важно! Такая самодеятельность требует определенного уровня знаний. Если вы не можете назвать себя специалистом, лучше приобрести насосное оборудование с предустановленной автоматикой

Основные схемы сборки ↑

Среди схем автоматики для скважинных насосов хорошо зарекомендовали себя следующие виды:

Все узлы автоматики собираются в одном месте. При этом гидроаккумулятор может находиться на поверхности, а вода для него подводится по трубе или гибкой подводке. Схема подходит как для поверхностных, так и для глубинных насосов.

Контролирующий блок на гидроаккумуляторе

При таком размещении рекомендуется соединять коллектор системы с подающей трубой насоса. Получается распределенная станция – агрегат находится в скважине, а блок управления с гидроаккумулятором установлен в доме или подсобном помещении.

Распределенная насосная станция

Блок автоматики находится возле коллектора холодной воды, поддерживая в нем постоянный уровень давления. Напорный трубопровод отходит от самого насоса. При такой схеме лучше использовать поверхностные модели.

Советы по установке ↑

Чтобы автоматическое оборудование служило вам верой и правдой, необходимо заранее позаботиться о правильном месте его установки:

• Помещение должно круглогодично отапливаться.
• Чем ближе к скважине находится выносной блок, тем лучше. Идеальный вариант – оборудовать небольшую бойлерную возле кессона.
• Чтобы избежать потерь давления, устанавливайте насосную станцию в непосредственной близости от коллектора.
• Если оборудование будет находиться в доме, проведите качественную звукоизоляцию помещения.

Механический регулятор давления для скважины

Самый простой и бюджетный способ автоматизировать скважину это поставить на неё механический регулятор давления. Действует он достаточно просто, вода создаёт давление в капсуле, и если оно недостаточно, то замыкаются контакты и насос включается, как только кран закрывается, давление возрастает и контакты размыкаются.

Бывает, что такие реле давления оснащаются манометром, но самые недорогие модели лишены и этого. Такое реле может устанавливаться в любой точке магистрали, давление в трубе везде одинаковое. Самый существенный недостаток этого устройства это отсутствие защиты от «сухого хода» и если по каким-то причинам вода в скважине закончится и давление в системе упадёт, то реле давления подаст электричество на насос, и насос будет работать до тех пор, пока не выйдет из строя.

Второй момент — это наличие гидроаккумулятора в системе. Он выполняет минимум две функции:

1. Предотвращает частые включения насоса.
2. Принимает на себя гидроудары, возникающие при резком закрывании крана.

Как работает гидроаккумулятор

Гидроаккумулятор — это бак сделанный из чёрного металла или нержавейки. Как правило, красятся в голубой цвет и имеют ёмкость от 5 до 500 литров. От объёма бака напрямую зависит количество включений насоса. При небольшом потреблении воды в системах, оснащённых гидроаккумуляторами малых объёмов (до 50 литров), запросто может наблюдаться частые перепады давления в напоре воды. Гидроаккумулятор
имеет встроенную мембрану накачивается до давления около 2 атм. Давление в системе всегда должно быть выше давления в мембране, иначе мембрана попросту не будет работать.

Во время включения насоса вода начинает заполнять расширительный бак и сжимает мембрану в объёме, так как та имеет более низкое давление. После того как насос отключается, давление в мембране и в баке выравнивается. Когда открывается кран, то вода из бака выливается, а объем вылитой воды из бака заполняет воздух в мембране. В тот момент, когда давление в системе падает до настроенного в реле на включение включается насос и процесс повторяется.

Итак, подведём промежуточный итог. Недорогие реле давления необходимо снабжать датчиком сухого хода и гидроаккумулятором.

Автоматика для скважины: характеристика элементов

Скважина – необходимый источник воды на любом участке или в загородном жилье. Особенно в случае, если это жилье не подключено к централизованному водоснабжению. Чтобы обеспечить бесперебойную подачу воды в дом, необходима установка специального оборудования. Различная автоматика облегчит процесс использования скважины и сделает его максимально простым. Какое оборудование необходимо для такой работы? Давайте более подробно рассмотрим этот вопрос.

Обустройство скважин

Для того чтобы бесперебойно получать воду из скважины, требуется различное оборудование. Для подъема жидкости с большой глубины, особенно из артезианских источников, расположенных на 100-200 метров под землей, требуется мощное насосное оборудование. Также потребуется водоочистительный прибор, различные фильтры. В общем, для обустройства скважины необходима следующая автоматика:

1. Датчик контроля уровня воды.
2. Фильтры.
3. Насосное оборудование.
4. Автоматический блок.

Давайте рассмотрим эти компоненты подробнее и узнаем, для каких именно целей они нужны.

Насосное оборудование

Чтобы автоматизировать подачу воды из скважины, потребуется насос. Сегодня для этих целей применяется несколько видов таких приборов:

1. Поверхностные.
2. Погружные.

В то же время они подразделяются на центробежные и вибрационные. Они подбираются в зависимости от глубины источника и от требуемой производительности. Но если нужна бесперебойная работа скважины в автоматическом режиме, то рекомендуется применять только центробежные модели.

Они прослужат значительно дольше вибрационных, к тому же обладают лучшими характеристиками. Вибрационный подойдет только для летнего водоснабжения. Также данная модель отлично справится с очисткой шахты от ила и других видов загрязнения.

Для источников скважинного типа в основном используются погружные насосы, но вполне можно использовать и поверхностные.

Особенно это актуально при обустройстве насосных станций с накопительными баками. Такие приборы оснащаются автоматическими модулями контроля работы. В результате в доме всегда будет вода даже при нарушении подачи электроэнергии. Потребление энергии в данном случае больше, но и отдача лучше, а главное — достигается стабильность водообеспечения всех потребителей.

Поверхностные насосы более мощные и имеют большой размер. Их основное преимущество над глубинными моделями в том, что на них практически всегда устанавливается автоматика. Такие системы автоматики включают и выключают насос при необходимости. Это позволяет избежать сухого хода и экономит электроэнергию, так как оборудование используется только при необходимости, а не постоянно.

Системы фильтрации

Фильтры – важная составляющая любой системы водообеспечения. Такое оборудование необходимо для очистки потребляемой жидкости. Фильтры могут быть механическими, а могут быть и автоматизированными. В последнем случае они устанавливаются на входе в дом или на выходе из скважины.

Контроль их работы осуществляется без участия человека. Все, что требуется, — это время от времени производить их очистку от скопившейся грязи.

Автоматический блок

Что же представляет собой подобная автоматика? Оно включает в себя сразу несколько важных элементов. Это распределительный коллектор для подачи воды во все потребители в доме. Также в блок входит регулирующее реле. Оно актуально, если насос не имеет систему автоматического включения и отключения.

Еще один важный элемент – манометр. Данный прибор следит за давлением внутри системы водообеспечения. Это позволяет избежать множества аварийных ситуаций.

Дополнительное оборудование

Помимо всех приведенных приборов, можно дополнительно установить датчик сухого хода — он обеспечивает отключение насосов в случае снижения уровня воды, что предотвращает перегрев мотора, его быстрый износ и выход из строя. Также можно поставить автоматику, регулирующую мощность насоса, и другие автоматизированные системы безопасности.

Таким образом, можно обезопасить всю систему и избавить себя от лишних забот по эксплуатации скважины. Проще всего приобрести уже готовую систему автоматики для скважины, а не собирать ее самостоятельно. У такого подхода есть целый ряд преимуществ:

1. Тщательно подобранные комплектующие.
2. Стабильность работы.
3. Полная совместимость всех компонентов.
4. Налаженная автоматизация всего процесса.
5. Отпадает необходимость в постоянном надзоре.

Конечно, такая система для скважины обойдется недешево, но со временем цена окупится. Помимо этого, благодаря гидроаккумулятору, входящему в комплект такого оборудования, в доме всегда будет именно то количество воды, которое необходимо. Плюс ко всему — в трубопроводе всегда будет стабильное давление. Простота использования и ухода за таким комплектом избавит от множества проблем, и сделает жизнь в частном доме боле комфортабельной.

Скважинная автоматика, необходимая для работы скважин

Автоматика для скважины, пожалуй, – важнейший элемент управления насосами. Такое оборудование, во-первых, повышает эффективность использования скважины. Во-вторых, оно делает эксплуатацию комфортной, а расход воды экономным. Стоимость блока для скважинной автоматики зависит, с одной стороны, от сложности и функционала оборудования, а с другой – от заложенных в него параметров.

Что вы узнаете

Механические регуляторы

Вероятно, самым простым элементом автоматики для скважины является механический регулятор. Его также называют «реле давления». Он используется только для контроля давления. А устанавливаемый одновременно с регулятором гидроаккумулятор обеспечивает следующие важные функции:

• исключает слишком частые запуски насоса, то есть делает работу оборудования рациональной и эффективной;
• защищает систему от гидроудара, возникающего, как правило, при закрывании крана.

Реле давления

Регулятор (реле) давления – недорогой и простой в установке элемент. Принцип действия устройства заключается в создании давления воды в капсуле и автоматическом замыкании контактов. Причем их замыкание происходит при достижении определенного значения этого давления. Если происходит замыкание контактов, то насос включается, и гидроаккумулятор заполняется водой. В момент закрытия крана давление увеличивается, а контакты размыкаются.

Некоторые модели могут иметь манометры. Но это необязательное дополнение. Сами реле ставятся в любой точке трубы, потому что уровень давления в магистрали одинаков на всем ее протяжении.

Реле давления с манометром

Однако, несмотря на эффективность, такая автоматика как регулятор имеет недостаток – датчик «сухого хода» в нем отсутствует. Это означает, что при падении давления в полости скважины, вызванном отсутствием воды, реле продолжает работу и заставляет насос работать. Если хозяин не будет постоянно это отслеживать, оборудование просто утратит свою работоспособность.

Что такое гидроаккумулятор?

В принципе, скважинная автоматика состоит из многих компонентов. Одним из них является гидроаккумулятор. Как правило, он представлен стальным баком вместимостью 5-500 литров.

От объема аккумулятора зависит, в частности, частота включения и общее состояние насосного оборудования. Чтобы пояснить это положение, можно уточнить, например, что в системах с небольшим потреблением воды и баками до 50 литров наблюдаются довольно частые перепады уровня давления.

Гидроаккумулятор

Конструкция гидроаккумулятора довольно проста. Это бак с разделительной мембраной. Он позволяет накачивать давление порядка 2 атм. В системе надо поддерживать давление, превышающее эти 2 атм. В противном случае мембрана бака просто не станет работать.

Принцип работы гидроаккумулятора также прост. Если открыть кран, вода из системы и из емкости начинает выливаться, и водяное давление падает. Воздух, находящийся за мембраной гидроаккумулятора, прогибает мембрану, и реле срабатывает. В результате насос включается, и бак наполняется водой. Процесс повторяется каждый раз при открывании крана, то есть срабатывает скважинная автоматика.

Устройство и работа гидроаккумулятора

Какие выводы можно сделать? Для оборудования скважины можно установить реле самой простой конструкции. Но для повышения безопасности и эффективности работы необходимо дополнить блок гидроаккумулятором, а также датчиком «сухого хода».

Читайте также: Какой скважинный насос лучше выбрать

Блоки скважинной автоматики

Блоки автоматики обходятся раз в 10-15 дороже, чем стандартные регуляторы давления. Но они отличаются:

• во-первых, более удобным управлением;
• во-вторых, встроенной защитой от «сухого хода»;
• в-третьих, контролем давления.

Блок скважинной автоматики

Более того, некоторые модели блоков дополнительно оснащаются устройствами автоматического запуска оборудования после остановки, вызванной различными ошибками.

При установке автоматических скважинных блоков рекомендуется дополнять их гидроаккумулятором. Но для компенсации перепада давления внутри системы достаточно небольшого бака с объемом около 5 литров.

Частотные преобразователи

Самым дорогим вариантом автоматики, пожалуй, следует считать частотный преобразователь. Это удобный и надежный узел скважинного оборудования. Он задает скорость работы насосов и поддерживает необходимый уровень давления.

Преобразователь повышает эффективность и безопасность системы. Более того, он снижает износ оборудования. Также за счет частотного преобразователя можно оптимизировать потребление электроэнергии насосами. Что в результате быстро окупает расходы на приобретение такого блока автоматики для скважины.

Частотный регулятор с насосом

Преимущества установки частотного преобразователя:

• насос при открытии крана запускается более плавно, что защищает оборудование от резкого перепада давления;
• насос практически сразу обеспечивает рабочий уровень давления. А это снижает расход воды и электроэнергии;
• в системе постоянно поддерживается установленный уровень давления. Что в результате повышает комфорт эксплуатации оборудования.

При установке преобразователя рекомендуется использовать гидроаккумуляторы малого объема – до 1-2 литров. Этого достаточно, чтобы защитить систему от частых перезапусков при утечке. Единственным минусом такого автоматического блока является высокая цена. Но в данной ситуации стоимость полностью оправдывается повышением эффективности работы скважинного насоса и экономным расходом ресурсов.

Автор статьи: Сергей Минеев

Я вкладываю в написанные мной материалы всю свою душу и все свои знания в надежде, что это будет полезно посетителям нашего сайта. Буду очень признателен всем, кто решит написать свое мнение о моей работе, свои замечания и предложения в форме для комментариев, имеющейся после каждой из опубликованных мной статей.

Автоматика для скважины: основные виды, принцип работы и схемы подключения | ВодаСовет — водоснабжение дома

Источник, оборудованный электрической помпой, удобен в использовании. Чтобы обеспечить подачу воды в дом, монтируется автоматика для насоса.

Для того, чтобы вода была в доме, необходимо вмонтировать автоматику для насоса.

Что такое автоматика для скважины

Автоматическое управление помпой упрощает организацию автономного водопотребления. Без автоматических приборов приходится применять другие методы, установка которых требует больше труда и без такой функциональности.

Автоматические устройства обеспечивают:

• Включение и отключение помпы в зависимости от степени наполнения жидкостью водопровода. Самые современные системы регулируют обороты электродвигателя.
• Предупреждение гидроударов в магистрали.
• Запас воды, необходимый, если пропало электричество или поломалось оборудование.
• Защиту насоса от повреждений, если нет воды в скважине, то отключает электропитание.

В автоматику для помпы входят различные реле и механическая часть из гидроаккумулятора и манометра. Существуют модули, объединяющие все элементы, которые отвечают за нормальную работу водопровода.

Принцип действия и разновидности

При пользовании водопроводом изменяется уровень жидкости в источнике, скорость потока и давление. Кроме того, вода может просто пропасть. На все эти параметры реагирует автоматическая система.

Принцип действия.

На погружных насосах производители могут устанавливать некоторые элементы автоматики, их требуется дополнить отдельными узлами и гидроаккумулятором. Совершенные модели оборудованы модульным блоком, объединяющим все приборы.

Такие поверхностные аппараты, как насосные станции, имеют модульную комплектацию. Все элементы настроены и установлены на общем каркасе. Это удобный вариант – не приходится сооружать цепочку из приборов автоматического управления.

Как работает автоматика и защитные механизмы

Задача автоматики для скважины – обеспечить оптимальное функционирование электронасосов любого типа, отключать их от электропитания в ситуациях, которые грозят поломкой. Устройства реагируют на параметры воды, разрыв цепи выполняется электромеханическими контактами или через электронные блоки.

Управление насосом по давлению

Работу выполняет гидрореле. Оно отключает питание электронасоса при верхнем давлении и включает при падении до низшего. Работает совместно с гидроаккумулятором, реагируя на изменения, происходящие в этом резервуаре.

В бачке имеется мембрана, которая разделяет внутреннее пространство на 2 части – одну занимает воздух, другую – вода. Когда закачивается жидкость, давление в гидроаккумуляторе возрастает. Через подвижный шток мембрана воздействует на контакты реле, которые размыкают электрическую цепь. Когда из бачка забирают воду, давление падает, контакты на реле замыкаются.

Управление насосом по давлению.

Регулируется устройство всего 2 винтами. Их вращением устанавливают пороги срабатывания. Прибор автоматически управляет подачей воды в систему в зависимости от давления в ней. Такие реле используют для насосных станций и других видов помп.

Реле давления с защитой от работы на сухую

Иногда уровень воды падает настолько, что насосу грозит перегрев и поломка. Необходим прибор с датчиком сухого хода, подающим сигнал на реле, которое отключит помпу, чтобы не сгорела. Оно реагирует на понижение давления жидкости в электронасосе до критического уровня. Устройство и действия полностью совпадают с реле давления. Границу срабатывания регулируют 2 винтами.

Разновидности поплавковых механизмов

Поплавки включают в общую схему водопровода. Различают изделия, встроенные в электронасосы и отдельные. В первом варианте они служат выключателем помпы, когда кончается вода. Это предохраняет агрегат от работы насухо и поломки.

Наружные поплавковые механизмы располагают в емкостях, куда закачивается жидкость. В домашнем водопроводе это бачок, который устанавливают для создания напора в системе, если нет гидроаккумулятора. Поплавок управляет работой насоса, отключая его, чтобы избежать перелива. Защитными функциями от сухого хода такие модели не обладают.

Контролирование работы по уровню воды

Устройство необходимо поместить в колодец.

Глубинный электронасос охлаждается водой. Когда она в источнике падает и обнажается корпус агрегата, а двигатель продолжает работать, горит обмотка. Это самая опасная поломка для погружных помп, поэтому на многих моделях устанавливают защиту от перегрева.

Когда она отсутствует, применяют поплавковый выключатель, который реагирует на понижение уровня воды и отключает электричество.

Такие устройства размещают в колодцах, в скважине не хватает места. Конструкция простая: в корпусе находится шарик и рычаг. Когда поплавок опускается, шарик своим весом заставляет рычаг разомкнуть контакты. Жидкость прибывает, поплавок всплывает, помпа включается. Порог срабатывания выставляют, меняя точки подсоединения проводки.

В скважине устанавливают поплавки с другим принципом работы. Они оборудованы электролитическим выключателем. Когда есть жидкость, проходит ток. При падении уровня цепь разъединяется, электричество не подается. В приборе применяется электронная схема.

Пресс-контроль

Устройство находится в водопроводе, откуда управляет перекачивающим агрегатом. Состоит из намагниченной шторки (лепестков) и электронного блока. Когда в магистрали есть вода, лепестки подняты, замыкают своим магнитным полем геркон – электромагнитный коммутатор. Если поток жидкости прекращается, шторка падает, герконовые контакты размыкаются.

Через них проходит малый ток на электронную часть устройства. Она состоит из мощных элементов, управляющих подачей напряжения на водяной насос.

Пресс-контроль.

Простейшие приборы регулируются размерами шторок. Тонкая настройка производится герконом на моделях, в которых предусмотрено его перемещение относительно лепестков. В зависимости от расстояния меняется сила магнитного поля и порог срабатывания герконового переключателя.

Выбор реле

Приборы устанавливаются на гидробаках, поверхностных и глубинных помпах. Условия эксплуатации отличаются, поэтому предъявляются разные требования к защите от влажности. Самые простые в этом отношении – устанавливаемые на гидроаккумулятор в сухом помещении. Максимальная надежность – у блока автоматики для погружной помпы.

При выборе реле ориентируются на давление воды в магистрали. В стандартных условиях минимальное – 1,5 атм, максимальное – 3 атм. Модели рассчитаны на диапазон наименьшего и наибольшего значений, в пределах которых могут работать. Если максимальное давление в системе 3 атм, то выбирают реле с таким же предельным значением.

Учитывают высоту: для подъема воды на каждые 5 м дополнительно необходимы 0,5 атм. Например, для 2 этажа дома понадобится реле с рабочим диапазоном 2-3,5 атм.

Современные скважинные насосы имеют на корпусе посадочное место под реле. Если прибор установить на самой помпе, повышается работоспособность системы. Для перекачивающих агрегатов, опущенных в колодец или скважину, желательно применить реле с защитой от сухого хода.

Из каких частей состоит автоматический блок

Применяется автоматика разных видов: от простой до высокотехнологичных блоков. Принято различать 3 группы таких устройств. К первому поколению относятся простые приборы:

Автоматический блок.

• реле давления, работающее совместно с гидроаккумулятором;
• реле холостого хода;
• поплавковый выключатель, способный в некоторых случаях заменить реле сухого хода.

Блоки управления второго поколения

Состоят из электронной части и набора датчиков, которые размещаются единым блоком на насосе или в магистрали водопровода. Управляет работой электронный блок, который принимает сигналы от датчиков. Параметры настраивают на электронной части. Многие модули работают только с фирменными электронасосами, настройки выставлены производителем.

С такими блоками управления насосом системы могут работать без гидроаккумулятора. Вода накапливается в трубах, где установлен датчик. Когда падает давление, он отсылает сигнал на электронный блок, тот включает насос.

Подобно приборам первого поколения, они реагируют на изменения давления, но существенно расширились возможности:

• отключение помпы происходит в течение секунды при нарушении параметров;
• обмотка защищена от перегрева в результате работы вхолостую;
• тонкая электронная регулировка;
• плавный пуск двигателей.

При протечке исключается многократный запуск и отключение, как это случается с электромеханическим реле, когда оно беспрестанно клацает в подобных случаях.

Третье поколение

Приборы сохранили достоинства второго поколения и приобрели новую возможность регулировать обороты двигателя электронасоса. Осуществляется она тонкой настройкой электроники. Это увеличивает ресурс работы помпы. При небольшом заборе воды двигатель работает на низких оборотах. Если потребление увеличивается, возрастает мощность помпы. Экономная работа позволяет существенно экономить на плате за электроэнергию.

Приборы третьего поколения.

Автоматические модули третьего поколения наиболее подходят для насосов водоснабжения без гидроаккумулятора. В системе всегда одинаковое давление, вода подается ровным потоком.

Модульная автоматика для скважины: преимущества и недостатки

Автоматика последних поколений собрана в небольшом блоке, подключить ее легко. Преимущества перед ранними электромеханическими приборами – в расширенных возможностях, это:

• тонкая электронная настройка;
• простой контроль и управление;
• увеличивается срок службы оборудования;
• экономится электричество;
• водопроводом с постоянным давлением удобнее пользоваться.

Не лишена модульная автоматика недостатков. Потребители относят сюда, прежде всего, высокую стоимость. Она в 10 раз выше цены на простые устройства. Работа зависит от качества электроснабжения, плохо переносятся скачки напряжения. Многие модули настроены на электронасосы одной марки.

Установка поверхностного электронасоса

Установка поверхностного электронасоса.

Насосное оборудование с автоматикой устанавливают в помещении или кессоне. Использование последнего варианта обходится дороже, но в некоторых случаях он предпочтительнее. Поверхностным аппаратам трудно или невозможно поднять воду с глубины более 8 м.

Кессон позволит опустить агрегат ниже поверхности на 1 м, повышается давление. На станции установлено все необходимое, подсоединяют только патрубки.

Диаметр входного элемента – 25 или 35 мм. На другой конец через фитинг устанавливают обратный клапан. Опускают трубу в скважину, чтобы она на 1 м погрузилась в жидкость. Через заливное отверстие станцию и приемный патрубок заполняют водой. Включают агрегат – если соединения герметичные, будет закачиваться вода.

Установка погружной помпы и ее подключение

Возможны 2 варианта монтажа – через оголовок в кессоне, где находится все оборудование, или посредством адаптера. Тогда автоматика размещается в здании. Ее выбирают исходя из модели насоса для воды. К недорогой отечественной или китайской покупают такую же систему управления – с этими помпами возможности продвинутой автоматической системы полностью не реализуются. Для фирменных моделей необходимы соответствующие автоматические модули.

Подключение производится по линейной схеме обвязки. Начинают с гидроаккумулятора, если он используется:

• подматывают на резьбу фум-ленту, устанавливают «американку»;
• к ней подсоединяют переходник;
• к нему – манометр и реле;
• через фитинг трубу крепят одной стороной к переходнику гидроаккумулятора, другой – к насосу.

Дальше приступают к подготовке помпы:

• присоединяют подающий шланг;
• закрепляют на корпусе страховочный трос;
• его и кабель хомутами фиксируют на шланге;
• опускают в скважину.

Электрокабель через реле подключают к сети. Включают насос, начинается закачка воды в гидроаккумулятор. Открывают кран, спускают воздух, затем закрывают. Смотрят на показания манометра. Когда вода закачана, стандартное давление 2,8 атм. Включаться помпа должна при падении давления до 1,5 атм.

Источник: https://vodasovet.ru/nasos/avtomatika-dlya-skvazhiny

схемы монтажа и принцип работы

Иметь скважину на своем участке довольно выгодно, но чтобы осуществлять из нее забор воды понадобится любая помпа. Лучше всего для этих целей подходят погружные и поверхностные насосы. Чтобы упростить процесс забора воды, в системе водоснабжения используется автоматика для скважинного насоса, которую способен самостоятельно установить практически каждый хозяин.

Принцип действия и существующие разновидности автоматики

Автоматику нет смысла покупать для поверхностных насосов, используемых только для полива огорода. Его можно самостоятельно включить на определенное время, а затем выключить. А вот подключение скважинного насоса к системе водоснабжения всего дома без умного устройства не обойдется. Отдавая предпочтение тем или иным моделям автоматики, необходимо вначале узнать, какая система защиты уже установлена производителем в насосе. Обычно современные агрегаты уже оснащены защитой от перегрева и сухого хода. Иногда в комплектацию входит поплавок. Исходя из этих данных, приступают к выбору автоматики для насоса, которая представлена потребителю в 3 вариантах.

Важно! Под понятием сухой ход подразумевается работа двигателя без воды. Жидкость, проходя через корпус насоса, служит охладителем двигателя. Без автоматики, имеющей устройство защиты от сухого хода, у работающего двигателя произойдет перегрев и сгорание рабочих обмоток.

Простейшая автоматика 1 поколения

Эта защита чаще всего используется для автоматизированной подачи воды. Автоматика состоит из 3 устройств:

• Блокиратор сухого хода отключит работающий агрегат без воды, обезопасив его от перегрева. Иногда дополнительно можно устанавливать поплавок-выключатель. Он играет ту же роль, отключая насос при снижении уровня воды, не давая ему перегреваться в сухом ходе. На первый взгляд – устройства примитивные, но защищают двигатель эффективно.
• Гидроаккумулятор является неотъемлемой частью автоматики 1 поколения. Иногда это неудобно, но без него автоматизировать подачу воды не получится. Работает гидроаккумулятор автоматики погружного насоса как накопитель воды. Внутри находится рабочий механизм – мембрана.
• Реле следит за давлением воды в гидроаккумуляторе. На нем должен быть установлен манометр, позволяющий настраивать параметры срабатывания контактов реле.

Установить любой насос с автоматикой 1 поколения проще всего, так как отсутствует сложная электрическая схема. Работает система просто. Когда начинается расход воды, давление в гидроаккумуляторе понижается. Дойдя до нижнего предела, реле включает насос для нагнетания новой порции воды в бак. Когда давление в гидроаккумуляторе дойдет верхнего предела, реле отключает агрегат. Во время работы цикл повторяется. Регулируют минимальное и максимальное давление в гидроаккумуляторе с помощью реле. В устройстве выставляют нижний и верхний предел срабатывания, а помогает в этом манометр.

Электронная автоматика 2 поколения

Прибор автоматического контроля 2 поколения представляет собой электронный блок с набором датчиков. Последние располагаются на самом насосе, а также внутри трубопровода, и позволяют работать системе без гидроаккумулятора. Сигнал от датчиков принимает электронный блок, где и происходит управление работой системы.

Как установленный датчик способен заменить гидроаккумулятор, можно понять по работе системы. Накопление воды происходит только в трубопроводе, где установлен один из датчиков. При снижении давления, датчик отсылает сигнал блоку управления, а тот, в свою очередь, включает насос. После восстановления давления воды в трубопроводе по той же схеме идет сигнал на отключение агрегата.

Чтобы установить такую автоматику потребуются базовые знания электротехники. Принцип работы защиты 1 и 2 поколения практически одинаков – по давлению воды. Однако электронный блок с датчиками выходит намного дороже, что не делает его популярным среди пользователей. Еще автоматика позволяет отказаться от использования гидроаккумулятора, хотя он часто выручает при отключении электричества. В емкости всегда остается запас воды.

Усовершенствованная электронная автоматика 3 поколения

Самой надежной и эффективной является автоматика 3 поколения. Ее стоимость довольно высокая, зато существенно экономится электроэнергия благодаря точной настройке работы двигателя. Подключить такой автоматический блок лучше доверить специалисту. Автоматика 3 поколения 100% защищает двигатель от всевозможных поломок: перегрев от сухого хода, сгорание обмоток при перепаде напряжения и др.

Как и в аналоге 2 поколения, автоматика работает от датчиков без гидроаккумулятора. Но суть ее эффективной работы заключается в тонких настройках. Дело в том, что любой электродвигатель насоса при включении качает воду на полную мощность, что не всегда требуется при малом ее расходе. Автоматика 3 поколения включает двигатель на такую мощность, которая требуется для определенного количества забора и расхода воды. Это позволяет экономить электроэнергию и продлевает срок службы агрегата.

Внимание! Умышленное завышение давления воды в системе снижает КПД насоса и увеличивает расход электроэнергии.

Назначение шкафа управления насосом

Подключение насоса к автоматике не обходится без установки электрического шкафа. Особенно он важен в системе водоснабжения, работающей от погружного агрегата. Внутри шкафа размещают все узлы управления, контроля и предохранители.

Установленными в шкафу автоматами выполняют плавный пуск двигателя. Легкий доступ к оборудованию позволяет регулировать частотный преобразователь, измерять характеристики тока на клеммах, регулировать скорость вращения насосного вала. Если используется несколько скважин с насосами, все приборы управления можно разместить в одном шкафу. На фото показана типичная схема оборудования, которая может находиться в шкафу.

На видео рассказывают об управлении насосом:

«Водолей» – лучшее решение домашнего водоснабжения

Рынок предлагает потребителю огромный выбор насосного оборудования. Для домашней системы водоснабжения лучшим вариантом является погружной насос для колодца и скважины «Водолей» от отечественных производителей. Агрегаты давно себя зарекомендовали высокой производительностью, длительным сроком эксплуатации и качественным исполнением. Плюс к этим достоинствам, цена изделия в несколько раз меньше от импортных аналогов с аналогичными характеристиками.

Работа погружного насоса происходит под водой. Часто доставать агрегат оттуда нежелательно. «Водолей», как и все погружные аналоги, выполнен в виде удлиненной капсулы. Корпус сделан из нержавейки. Сверху имеется 2 петли для фиксации страховочного троса. По центру расположен патрубок для фиксации подающей трубы. Кабель электропитания входит в корпус через герметичное соединение. Внутри корпуса находится электродвигатель, на вал которого насажены крыльчатки в отдельной рабочей камере. По конструкции и способу забора воды «Водолей» относится к центробежным агрегатам.

Превосходит колодезный погружной насос агрегат поверхностной установки простотой запуска. Достаточно подать питание, и лопасти сразу же начнут захватывать воду, подавая ее в систему. Чтобы запустить поверхностный насос, в заборную трубу и рабочую камеру с крыльчаткой, придется нагнетать воду через заливное отверстие. Производят насосы «Водолей» разной мощности и габарита. В быту используют модели диаметром 110–150 мм, в зависимости от сечения обсадной трубы скважины.

На видео рассказывают, как выбрать насос и какие бывают модели:

Установка погружного насоса и подключение его к автоматике

Схема подключения погружного агрегата зависит от того, какая используется автоматика для насоса, и обычно она отражена в руководстве по эксплуатации. Для примера давайте рассмотрим вариант сборки схемы с автоматикой 1 класса, работающей от гидроаккумулятора.

На этих видео пошагово рассказывают о монтаже погружного насоса:

Работы начинают с обвязки гидроаккумулятора. Согласно схеме к нему поочередно подсоединяют оборудование. Все резьбовые соединения уплотняют фумлентой. На фото можно увидеть очередность сборки.

Первой на резьбу гидроаккумулятора накручивают «американку». Это разъемное соединение в будущем пригодится для обслуживания накопителя воды, часто связанное с заменой резиновой мембраны. На свободную резьбу американки накручивают бронзовый переходник с резьбовыми отводами. В них вкручивают манометр и реле давления. Далее, крепят один конец подающей ПВХ трубы с помощью фитинга-переходника к торцу бронзового переходника на гидроаккумуляторе. Другой конец трубы фиксируют с помощью фитинга к патрубку насоса.

Подающую трубу с насосом укладывают на ровном участке. К петлям на корпусе агрегата крепят страховочный трос с запасом длины около 3 м. К трубе шагом 1,5–2 м пластиковыми хомутами фиксируют трос с кабелем. Свободный конец троса закрепляют возле обсадной трубы скважины. Теперь осталось спустить насос внутрь скважины, и натянуть страховочный трос. Обсадную трубу закрывают защитным оголовком, препятствующим засорение скважины.

Когда все готово, кабель подсоединяют к реле и ведут к электрическому шкафу управления. После первого включения насос сразу начнет качать воду в гидробак. На этом этапе надо сразу открыть водоразборный кран, чтобы стравить воздух.

Когда вода начнет течь равномерно без примесей воздуха, кран закрывают и смотрят на манометр. Обычно реле уже идет отрегулировано на верхний параметр давления воды – 2,8 атм., и нижний предел – 1,5 атм. Если манометр показывает другие данные, реле необходимо отрегулировать винтами, стоящими внутри корпуса.

Схема установки поверхностного насоса с автоматикой

Схема сборки системы с поверхностным насосом имеет несколько отличительных нюансов. Вся цепочка из автоматики набирается по тому же способу, что и для глубинного насоса. Но так как агрегат устанавливается возле скважины, к его входу подсоединяют ПВХ трубу забора воды диаметром 25–35 мм. На ее второй конец с помощью фитинга крепят обратный клапан, после чего спускают в скважину. Длину трубы подбирают так, чтобы обратный клапан был погружен в воду на глубину около 1 м, иначе насос будет захватывать воздух.

Перед первым запуском двигателя, через заливное отверстие необходимо налить воды, чтобы заполнить заборную трубу и рабочую камеру насоса. Если все соединения выполнены герметично, после включения насос сразу начнет качать воду.

Скважина, оборудованная автоматической системой подачи воды, создаст комфорт проживания в частном доме и обеспечит своевременный полив приусадебного участка.

Нужна ли автоматика для насоса скважины

Если человек проживает в загородном доме или у него имеется дача, вопрос о скважине обычно не стоит. Эта задача быстро решается при помощи специализированной компании. Вопрос стоит только о том, какой купить насос и какие дополнительные элементы и устройства, чтобы вода легко поступала в дом. Помочь в этом может автоматика для насоса скважины в Aquatools

Что представляет собой автоматика для скважин

Это автоматическое устройство делает более простым организационный процесс автономного водопотребления, оно состоит из элементов:

• электроники
• гидроаккумулятора
• манометра

которые обеспечивают оптимальное функционирование системы водопровода.

Автоматика оказывает  большое влияние на всю работу водопроводной линии, её роль заключается в следующем:

• обеспечение управления электронасоса. Она включает его при необходимости и отключает, когда магистраль наполнена водой
• гарантирует безопасность от гидроударов
• содержит необходимые защитные устройства для оборудования (защищает насос от повреждений), которые обеспечивают прекращение подачи тока, если отсутствует вода

Производители предлагают различные варианты этих устройств. Они между собой значительно отличаются, по функциональным возможностям и качеству, что конечно влияет на стоимость.

Зачем нужна автоматика

Хороший хозяин понимает, что такое автономное водоснабжение, которое обеспечивает комфортное проживание в загородном доме. Сама скважина может быть размещена не рядом с домом, а где-то в конце участка. Но, если подвод воды сделан правильно, насос для скважины приобретен качественный, а автоматика установлена с современным функционалом, то ему можно не беспокоится за наличие воды в доме, она будет постоянно.

Кроме этого, хорошая автоматика позволит продлить срок службы насоса, без ремонтов и замены. Эксплуатация скважины не будет создавать каких-то дополнительных проблем, но при условии, что будет использоваться автоматика.

Автоматику для скважин можно приобрести в интернет-магазине Aquatools — aquatools.com.ua, где продается это оборудование в широком ассортименте. Помощь в подборе устройства окажет менеджер компании.

Монтаж насоса и настройка автоматики — Оренбургская область, г. Оренбург

Монтаж насоса и настройка автоматики

Независимо от глубины, дебита, интенсивности водозабора скважина и установленное оборудование для подачи воды нуждается в дополнительной защите. Нет возможности визуально контролировать уровень, чистоту, давление воды, соответствие показателей электросети эталонным. Правильно выбранная, установленная и настроенная автоматика для скважинного насоса – это защита электрооборудования, существенно увеличивающая срок службы водоподающих устройств.

Функции автоматических систем:

• Оптимизация потребления электроэнергии: насос включается на время, необходимое для набора определенного количества воды в бак.
• Обеспечение достаточного постоянного давления в системе водоснабжения.
• Защита стенок скважины от осыпания в результате работы мотора насоса при низком дебите.
• Предохранение оборудования от поломок по причине сухого хода, попадания механических частиц.
• Контроль состояния двигателя: отключение при превышении показателей максимальной температуры, напряжения, давления.

Автоматика в оборудовании скважины подбирается в зависимости от типа и мощности используемых насосов: погружные устройства требуют выбора специальных компактных герметичных элементов, для наружных систем используют реле, датчики для установки в помещениях.

Компания ООО «Спецводсервис» обладает всей необходимой техникой и оборудованием для проведения монтажных работ любой сложности. Наши специалисты смонтировали не одну тысячу насосов для систем водоснабжения коттеджей и промышленных предприятий.

Монтаж насоса для скважины и автоматики — один из самых сложных и ответственных этапов во всем процессе организации водоснабжения загородного дома. Выбрав насос для скважины, нужно определиться с моделями и параметрами вспомогательного оборудования и видом материалов для монтажа.

Вспомогательное оборудование и элементы системы водоснабжения

К вспомогательному оборудованию относятся элементы системы водоснабжения, обеспечивающие автоматическую работу насоса в оптимальном режиме, такие как:

• Кессон;
• Гидропневмобак;
• Станция управления насосом с контролем напряжения;
• Контрольно-измерительные приборы и автоматика;
• Кабельная система обогрева;
• Стабилизатор напряжения.

К материалам для монтажа водоснабжения относятся:

• Водоподъемная и водопроводная труба;
• Электрический кабель;
• Страховочный трос;
• Оголовок скважины;
• Запорно-распределительная арматура;
• Фитинги и крепежный материал.

МОНТАЖ НАСОСА В АРТЕЗИАНСКУЮ СКВАЖИНУ МОЖЕТ ОСУЩЕСТВЛЯТЬСЯ ПО ДВУМ ВАРИАНТАМ – «ЛЕТНЕМУ» И «ЗИМНЕМУ».

В обоих случаях, при динамическом уровне воды < 100 метров, применяются пластиковые (ПНД) водоподъемные трубы диаметром от 23 до 63 мм с максимальным рабочим давлением 16 атм. При уровне > 100 метров применяются металлические водоподъемные трубы (оцинкованные, черные или нержавеющие), которые нарезаются звеньями от 4 до 11 метров и соединяются между собой муфтами или фланцами. Монтаж насоса на пластиковой трубе диаметром до 40 мм на глубину до 80 метров производится вручную. Спуск насосов на пластиковых трубах большего диаметра, металлических трубах и на глубины > 80 метров осуществляется при помощи лебедки, манипулятора или автокрана.

Насосы большой производительности (>20 м³/ч) иногда монтируются на стеклопластиковых трубах, которые имеют высокую прочность, сравнительно малый вес и не подвержены коррозии (срок службы более 50 лет). Для такого монтажа также применяется манипулятор или автокран.

Когда насос установлен в скважину, необходимо произвести обвязку оголовка трубопроводами и установить запорную и регулировочную арматуру.

Регулировочная задвижка предназначена для вывода насоса на рабочую точку (вычисляется по специальной диаграмме насоса) и ограничения его максимальной производительности. После этого, производится прокачка скважины до чистой воды. Вода подается в дом на гидропневмобак с автоматикой и выполняется настройка всего комплекса в целом (регулировка реле давления и давления воздуха в гидропневмобаке).

Электронные блоки управления самостоятельно ставить не рекомендуется. Они слишком сложны, нуждаются в подключении множества датчиков, тонкой настройке, да и стоят очень прилично. Лучше доверьте эту работу профессионалу.

Выведите управление водными ресурсами на новый уровень с помощью автоматизации

Автоматизированная, дистанционно контролируемая и управляемая интеллектуальная система замыкает цикл управления водными ресурсами, повышая эффективность и снижая риски.

Поскольку цифровые технологии и автоматизация применяются во многих сферах деятельности в нефтегазовой отрасли — от бурения и подводной безопасности до инспекции трубопроводов — вполне уместно, чтобы управление водными ресурсами было частью этой тенденции.Именно это и сделала компания TETRA Technologies со своей недавно представленной автоматизированной системой управления BlueLinx ™.

Куда обращаться с h3O

Сегодня, поскольку некоторые скважины производят до 10 (или более) баррелей воды на каждый баррель нефти, управление водой является неотъемлемой частью практически любой нетрадиционной операции. Поскольку скважины для сброса соленой воды становятся менее целесообразным вариантом для утилизации добываемой воды — из-за снижения мощности, удаленности от площадок и возрастающих нормативных ограничений, связанных с сейсмичностью, — многие операторы обращаются к повторному использованию воды.

Вот где на помощь приходит TETRA. Поставщик услуг был в авангарде инженерных технологий управления водными ресурсами для повторного использования попутной воды для использования в операциях бурения и заканчивания скважин. Переработка дает несколько преимуществ: она уменьшает или устраняет объемы сточных вод; уменьшает объемы пресной воды; уменьшает движение грузовиков; он более экологически устойчивый; и это более экономично, особенно в долгосрочной перспективе.

Все выше и выше, с автоматизацией

TETRA теперь выводит управление водными ресурсами на новый уровень, автоматизируя сложный процесс, который исторически требовал нескольких рабочих для выполнения рутинных задач вручную.Автоматизированная система управления BlueLinx обеспечивает автоматизированный удаленный мониторинг и управление транспортировкой добытой и пресной воды, хранением, переработкой, обработкой, смешиванием и распределением, а также удалением песка из пластовой воды и обратным потоком.

Инновационное решение начинается с датчиков, установленных на насосах, клапанах, выкидных линиях, резервуарах, контроллере смешения, распределительном коллекторе и других компонентах системы управления водными ресурсами. Эти датчики отправляют данные на программируемые логические контроллеры на объекте, которые затем анализируют данные и вносят корректировки в режиме реального времени на основе заранее определенных настроек, тем самым избавляя рабочих от необходимости подниматься, например, на резервуары для гидроразрыва пласта, обеспечивая при этом постоянный уровень базовой жидкости. и расход.

Большие данные и цифровые двойники

Датчики также передают данные в облако через сотовую телеметрию (или дополнительную спутниковую связь). Облачная информационная панель автоматизированной системы управления BlueLinx отображает цифровые двойники активов в полевых условиях, что позволяет техническим специалистам отслеживать и контролировать такие параметры, как: скорость насоса; входное / выходное давление; расход воды; водный состав и купаж; уровень хранения воды; и распределение воды — все в реальном времени.

В то время как ручная система управления водными ресурсами — особенно один из отдельных компонентов от разных поставщиков — потребует от многочисленных рабочих на месте постоянной проверки и регулировки различных параметров, система TETRA BlueLinx позволяет сократить физический персонал на земле; полный пакет может эксплуатироваться всего двумя-тремя людьми на месте.При использовании ручной системы реакция на производственные изменения может быть медленной, и рабочие подвергаются большему риску, когда они регулируют клапаны, меняют фильтры и опорожняют пескоуловители. Напротив, автоматизированная система управления TETRA BlueLinx обеспечивает более быструю реакцию, позволяя пользователям дистанционно регулировать клапаны и опорожнять оборудование для удаления песка. Автоматизированная система также значительно снижает вероятность ошибки, связанной с человеческим фактором, а также риск инцидентов, связанных с безопасностью и окружающей средой.

От громоздкой дискретной до элегантной интеграции

Автоматизированная система управления BlueLinx может применяться к дискретным компонентам управления водными ресурсами, например к насосам, но реализация ее в рамках интегрированного решения по управлению водными ресурсами дает наибольшие преимущества.Например, при комплексном применении системы BlueLinx неожиданное сокращение притока воды может быть автоматически встречено соответствующим сокращением химической обработки — система позволяет двум отдельным этапам взаимодействовать друг с другом в режиме реального времени, чтобы обеспечить надлежащую обработку воды. вода. Без такой связи непропорционально высокий уровень химической обработки будет потрачен впустую, приведет к увеличению затрат и сделает очищенную воду непригодной для использования или, что еще хуже, нанесет ущерб пласту.

Автоматизированная система управления TETRA BlueLinx также делает операции намного более эффективными при меньшем вмешательстве человека.Одним из его самых больших преимуществ является способность подключенных насосов к саморегулированию — как отдельные насосы, так и ряд насосов, работающих вдоль протяженной перекачивающей линии, можно запрограммировать так, чтобы они автоматически приспосабливались к изменяющимся условиям. Система также может обнаруживать изменения давления в трубопроводе, указывающие на утечку, и отключать насос, тем самым уменьшая величину утечки, а также связанные с этим затраты на восстановление и непроизводительное время.

Кроме того, балансируя давление и скорость насоса, система BlueLinx может помочь снизить расход топлива и ненужный износ двигателей насосов.Как интеллектуальная система, получающая информацию от нескольких датчиков, она будет знать, что увеличение скорости насоса в данной операции на самом деле будет контрпродуктивным, тогда как при ручной настройке технический специалист может попытаться повысить производительность за счет ускорения насоса, только чтобы сжечь больше топлива и увидеть пользы от лечения нет. В некоторых случаях система BlueLinx снизила расход топлива на 30%, а использование меньшего количества топлива означает снижение выбросов и меньшее количество грузовиков, выезжающих на место для дозаправки насосов.

Ясность и гармония, ритм и синий

Нервным центром нашей автоматизированной системы управления BlueLinx является облачная информационная панель, подключенная через сотовую или спутниковую связь к датчикам полевого оборудования — так что вы всегда на связи когда и где они происходят.
Щелкните здесь, чтобы просмотреть изображение полностью.

Автоматизированная система управления BlueLinx также обеспечивает большую операционную прозрачность. В то время как технические специалисты TETRA непрерывно контролируют операции, клиенты могут входить в облачную панель управления с помощью ПК или мобильного устройства и просматривать свои операции в любое время и из любого места. Если телеметрическое соединение прерывается или прерывается, локальные контроллеры поддерживают работу, предотвращая таким образом такие инциденты, как переполнение резервуара, неправильное давление на входе или неправильное смешивание.

В будущем автоматизация управления водными ресурсами с помощью автоматизированной системы управления TETRA BlueLinx может оказаться одним из самых экономичных решений для повторного использования подтоварной воды, поскольку эта услуга может в долгосрочной перспективе помочь обеспечить чистую экономию для операторов за счет сокращения непродуктивного времени и количество персонала на объекте при снижении рисков для безопасности и окружающей среды. С помощью этого новаторского решения TETRA замыкает цикл управления водными ресурсами и выводит нефтегазовые операции на новый уровень эффективности и рентабельности.

Посетите www.tetratec.com/water или напишите нам по адресу [email protected] для получения дополнительной информации.

Прочтите статью на сайте: https://www.oilfieldtechnology.com/product-news/21112019/take-water-management-to-the-next-level-with-automation/

Автоматизированные панели управления для воды и сточных вод

АВТОМАТИЧЕСКИЕ ПАНЕЛИ УПРАВЛЕНИЯ И КОМПОНЕНТЫ

Автоматизированные панели управления от Harper Control Solutions!

Автоматизированные панели управления для гидравлических систем.Обладая подтвержденным опытом успеха и опытом, применимым непосредственно к отрасли, мы являемся решением для управления жидкостными системами. Наши индивидуальные панели управления разработаны для ваших нужд.

Harper Control Solutions использует передовые технологии с нашим широким спектром знаний и более чем 100-летним опытом работы в сфере водоснабжения и водоотведения. Мы упростим процесс и покажем вам, как автоматизировать вашу систему в соответствии с вашими потребностями!

ПРИЛОЖЕНИЯ

• Хозяйственная и городская канализация
• Резервуары для пожарной / бытовой воды
• Сточные воды и очистные сооружения
• Внутренняя откачка скважин
• Системы полива
• Станции повышения давления
• Системы переменной скорости и постоянного давления

ОСОБЕННОСТИ

• Электромеханические системы управления и системы управления на базе ПЛК
• Регулируемые приводы
• Интегрированный интерфейс оператора / системы ПЛК
• Регулируемые приводы
• Пускатели электродвигателей пониженного напряжения
• Сотовые и проводные средства дозвона

ЛИСТИНГ

• UL508A
• UL698A (предоставляется по запросу) для систем с удлинителями цепей, идущими во взрывоопасные зоны

СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ.. .

Электромеханические системы управления

Не каждая система требует сложной электроники. Мы предлагаем панели управления с традиционными поплавковыми выключателями, электродами и реле давления. Системы могут состоять из одного или нескольких насосов / клапанов или они могут только отслеживать аварийные состояния. Эти системы входят в нашу «стандартную» линейку продуктов.

Регуляторы уровня и давления

• Поплавковые системы сигнализации и откачки.
• Электродное управление заполнением резервуара с использованием индукционных реле и погружных датчиков, обычно используемых для управления скважинными насосами или клапанами заполнения резервуара.
• Управление подкачивающим насосом, управляемым давлением, для закрытых систем воздух / воздух, в большинстве приложений используются реле давления или датчики давления.

Продление компонентов

Мы предлагаем полный спектр ремонтных компонентов, от простых контакторов, реле и реле уровня до программируемых блоков ПЛК, преобразователей, самописцев круговых диаграмм и многого другого.

Позвоните в Harper Control Solutions, чтобы удовлетворить потребности в поставках компонентов.

ПРЕВОСХОДНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ. . .

Интегрированные системы ПЛК

В основе наших пользовательских панелей управления лежит ПЛК с операторским интерфейсом (HMI), обеспечивающий простой ввод и управление системами, разработанными для множества приложений. От простого двухстрочного дисплея до большого цветного сенсорного экрана; наше качественное мастерство и опыт приносят удовлетворение на протяжении многих лет.

ПРОСТОТА

• Двухстрочный дисплей
• Принимает и отображает два аналоговых значения (обычно уровень, расход или давление)
• Запрограммирован для неограниченного использования, включая чередование нескольких насосов, управление клапанами и сигнализацию уровня / давления
• Мощный, но экономичный

ГИБКОСТЬ

• Графический дисплей для каждого системного приложения
• Масштабированное отображение системных переменных, таких как уровень, расход, давление, условия ввода и / или вывода
• Запрограммировано на заказ для желаемой работы системы
• Недорогое решение для систем, требующих графического дисплея или последовательной связи
• Совместимость с Modbus

БОГАТЫЙ ЧМИ И УНИВЕРСАЛЬНОСТЬ

• Цветные сенсорные экраны
• Графическое отображение параметров системы в цвете
• Последовательная связь, дополнительная возможность Ethernet, возможность Modbus для связи с устройствами и системами удаленного мониторинга
• Совместимость со SCADA, доступно дополнительное программное обеспечение для удаленного доступа

АВТОМАТИЗАЦИЯ, ЭКОНОМИЯ ВАШЕ ВРЕМЯ И ДЕНЬГИ!

Инженерное дело

Harper Control Solutions предоставляет помощь в проектировании системы и управлении от начала до конца.Мы предоставляем контрольные списки системных требований, и после определения параметров предоставляем следующее:

• Технические характеристики требуемой схемы управления работой
• Точная смета стоимости системы
• Системная блок-схема

Обслуживание и поддержка клиентов

Мы предоставляем услуги по разработке приложений, полевую поддержку и ремонт существующих средств управления.
Мы можем встретиться с вашей командой разработчиков, чтобы убедиться, что ваши требования к контролю будут правильно интегрированы в систему.

Мы работаем с операторами установок, инженерами-строителями, электриками и администраторами BMS. Это позволяет правильно реализовать и интегрировать системы управления во время установки.
Harper Control Solutions предлагает плановое и аварийное обслуживание, сокращая время простоя системы и сокращая головную боль.

Наши системы управления проходят тщательную проверку перед отгрузкой, что гарантирует высочайшее качество и надежность.

Узнайте больше об автоматизированных системах контроля и управления жидкостями, которые мы предлагаем для муниципальных, промышленных, противопожарных, жилых и коммерческих помещений.

Позвоните в Harper Control Solutions, если хотите контролировать свою систему с помощью автоматизации!

Автоматизированное управление водными ресурсами | TETRA Technologies, Inc.

TETRA автоматизировала ключевые процессы в рамках нашего решения по управлению водными ресурсами, чтобы обеспечить большую точность, эффективность и безопасность при одновременной экономии средств.

Наша автоматизированная система управления TETRA BlueLinx ™ замыкает цикл управления водными ресурсами, обеспечивая удаленный контроль и мониторинг перекачки, хранения, рециркуляции воды, смешивания, распределения и удаления песка.Система BlueLinx предоставляет точные показатели в реальном времени для эффективных операций, которые могут помочь обеспечить минимальную стоимость барреля воды.

Облачная информационная панель
Нервным центром нашей автоматизированной системы управления BlueLinx является облачная информационная панель, подключенная через сотовую или спутниковую связь к датчикам полевого оборудования, поэтому вы всегда подключены к своим операциям, независимо от того, когда и где они находятся. место. На приборной панели отображаются рабочие показатели каждого актива в режиме реального времени, обеспечивая немедленный доступ к показаниям, включая давление на входе и выходе, состав жидкости, проводимость воды, уровень хранения, а также состояние и производительность оборудования.

Некоторые из автоматизированных технологий управления водными ресурсами, подключенных к автоматизированной системе управления BlueLinx, включают:

Автоматизированные насосные системы

Наши автоматизированные насосные системы оптимизируют перекачку воды, снижая при этом затраты и риски. Наша облачная панель управления обеспечивает немедленный контроль давления и расхода, а также мониторинг в реальном времени скорости насоса, расхода, давления воды на входе / выходе, температуры воды, производительности двигателя и уровня топлива в двигателе.

Автоматизированная система смешивания

Автоматическая система смешивания TETRA точно смешивает обратную, добываемую, солоноватую и пресную воду в единую гомогенную жидкость.Система состоит из контроллера смешивания воды, который измеряет проводимость воды на входе и выходе в реальном времени для автоматической регулировки соотношений на входе, и запатентованного коллектора смешивания «на лету», который смешивает потоки пресной и добытой воды в оптимальную жидкость для гидроразрыва.

Технология нефтеотдачи после добычи (ORAPT ™) Система отделения нефти

Наша система отделения нефти ORAPT накапливает и удаляет остаточную нефть из попутной воды в режиме реального времени, чтобы обеспечить эффективность очистки и соблюдение нормативных требований к хранению.Собранная нефть возвращается в трубопровод сбыта оператора.

Система автоматической очистки SwiftWater (SWAT ™) и системы очистки на лету

Обеспечивает непрерывную и точную дозировку химикатов для обеспечения обработки попутной воды в точном соответствии со спецификациями. Наша веб-технология мониторинга и контроля в режиме реального времени обеспечивает круглосуточный доступ к операциям по переработке и переработке. Это обеспечивает прозрачное и своевременное представление о химии, применяемой для очистки воды, и ее эффективности.

(PDF) Водная автоматика для контроллера водяного насоса с использованием приложения Android

Международный журнал компьютерных приложений (0975-8887)

Том 182 — № 29, ноябрь 2018 г.

34

Водная автоматика для контроллера водяного насоса с использованием

Приложение для Android — Обзор

Mazharul Islam Nayeem

Стэмфордский университет Бангладеш

Дакка, Бангладеш

Махфида Амджад

Стэмфордский университет Бангладеш

Дакка, Бангладеш

ACT — важные природные ресурсы

AB

AB

эффективнее.В ручной системе пользователи должны посетить

своего резервуара для воды, чтобы проверить уровень воды. Неконтролируемое использование

воды приводит к неэффективному использованию воды и вызывает дефицит воды

. Водная автоматизация — это процесс, который представляет собой автоматическую систему

для использования воды. Основная идея водной автоматизации

— обеспечить правильное использование воды и уменьшить человеческие усилия. Он

используется для различных целей, таких как орошение на сельскохозяйственных угодьях

, управление водяным насосом, мониторинг водопользования

, выставление счетов за использование воды и т. Д.в разных местах, таких как

дом, сельскохозяйственные угодья, промышленность, гостиница и т. д. Исследователи

реализовали несколько проектов автоматизации водоснабжения с использованием приложения

для Android с учетом контроллера водяного насоса, обнаружения уровня воды

, выставления счетов за воду с обнаружением и контролем

утечка воды. Это исследование представляет собой обзор системы автоматизации water

для контроллера водяного насоса с использованием приложения android

.

Общие условия

Автоматизация водоснабжения, мобильное приложение.

Ключевые слова

Контроллер водяного насоса, Водная автоматика для водяного насоса

Контроллер

, мобильное приложение Android, использование воды, уровень воды

.

1. ВВЕДЕНИЕ

Вода необходима для жизни с самого начала.

Водная автоматизация — это процесс, который представляет собой автоматическую систему

для использования воды. Основная идея водной автоматизации

— обеспечить правильное использование воды и уменьшить человеческие усилия.Он используется

для различных целей, таких как орошение на сельскохозяйственных землях

, управление водяным насосом, мониторинг использования воды, выставление счетов за использование воды

и т. Д. В различных местах, таких как домашнее хозяйство,

сельскохозяйственных земель, промышленность, гостиница и т. Д.

Процесс управления резервуаром для воды пока использует ручную систему

. Огромное количество воды тратится каждый день на использование ручного процесса

по всему миру. Непрерывный сброс

воды для ручного использования снижает уровень воды на земле

, из-за чего многие земли медленно оседают в зонах

неорошаемых земель [8].В ручной системе резервуара для воды пользователь

должен поднести к водяному насосу, чтобы включать и выключать его.

Исследователи реализовали несколько проектов по автоматизации воды

, основанных на контроллере водяного насоса, обнаружении уровня воды

, выставлении счетов за воду с обнаружением и контролем утечки воды

. Автоматическая система использует приложение Android для включения и выключения водяного насоса

.

В данной статье дается обзор водной автоматизации для контроллера водяного насоса

с использованием приложения Android.Остальная часть статьи

организована следующим образом. Раздел II посвящен литературе

обзор. Система водной автоматики контроллера водяного насоса

с помощью приложения android представлена ​​в разделе III. Сравнительное исследование

обсуждалось в Разделе IV. Наконец,

, статья завершается в Разделе V.

2. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Обзор литературы содержит краткое обсуждение некоторых недавних работ

по автоматизации воды для контроллера водяного насоса

через приложение для Android.Модель представлена ​​в

[1], которая может собирать расходы на воду от клиента, а

обнаруживает утечку в системе распределения воды. Преимущество

этой модели состоит в том, что она может сократить периодические обходы

провайдеров в каждое физическое место для считывания показаний каждого счетчика.

Еще одно преимущество состоит в том, что в счете за воду может быть указано

на основе расходов, близких к расходам в реальном времени по сравнению с предыдущими расходами

.Обнаружение утечек способствует экономии водных ресурсов и энергии

, а также снижает стоимость.

В статье [2] предлагается система контроля воды с использованием блока автоматического регулирования перелива

. Предложение

разработано с точки зрения автоматического мониторинга потока воды

в резервуары и с точки зрения настройки

в соответствии с требованиями пользователя с помощью мобильного приложения.

Достоинствами системы являются экономия ресурса воды

, сокращение количества попыток ручного управления, и время от времени

меняет ситуацию хранения воды с помощью датчиков

.

Базовая модель приложения для Android предложена в [3]

, в котором говорится, что водяные насосы можно включать и выключать

с помощью радиопередатчиков и маршрутизатора Wi-Fi.

потерь воды и электроэнергии можно избежать

с помощью этой системы. Пользователи могут проверять уровень воды в резервуаре

и включать и выключать насос удаленно с помощью приложения для Android

.

Измерение уровня воды с помощью ультразвукового датчика

приведено в [4].Эта система помогает экономить воду, а

отслеживает использование воды и информирует пользователей в ситуациях злоупотребления водой

. Он помогает пользователям проверить уровень воды в резервуаре для воды

. Более того, пользователи могут наблюдать за своим

расходом воды с помощью приложения для Android. Кроме того, использование приложения

для Android позволяет избежать потерь воды, отключив систему подачи воды

.

В новой архитектуре предлагается удаленное управление сельскохозяйственными устройствами

в [5].В данной статье предлагается система автоматизации

с использованием новейших электронных технологий с использованием микроконтроллера

и устройства Bluetooth. Проект работает автоматически, поэтому

сокращает человеческие усилия. Эта система предоставляет пользователю напоминание

, чтобы его деятельность по орошению могла вовремя занять

места. Благодаря преимуществам приложения для Android

Water Automation and Instrumentation — Advance Smart Water Management System Saving Water for Future

• 23 июля 2016
• Исследование рынка прозрачности
• Элемент

Сводка

Рынок водной автоматизации и контрольно-измерительной аппаратуры сегментирован по стадиям процессов, оборудованию, технологиям, отраслям конечного потребления и географическим регионам.В этом отчете об исследовании этот рынок анализируется на основе его рыночных сегментов, основных географических регионов и текущих рыночных тенденций.

Автоматизация и контрольно-измерительные приборы — это основа самых сложных и передовых систем управления, используемых в современной отрасли. Это ключ к точным, быстрым и легким производственным процессам в промышленности. Автоматизация и контрольно-измерительные приборы относятся к автоматическим рабочим машинам с минимальным вмешательством человека с использованием нескольких методов управления.Водная автоматика и контрольно-измерительные приборы используются для управления и контроля потока воды внутрь или наружу производственного предприятия. Ключевая идея, лежащая в основе развертывания водной автоматизации и контрольно-измерительных приборов, заключается в минимизации и улучшении очистки сточных вод, вытекающих из производственных предприятий. Это помогает оптимизировать использование воды и вести учет потребности и потребления воды. Пресная вода — это ограниченный, а также важный природный ресурс, и его необходимо защищать, чтобы обеспечить эффективное устойчивое управление водными ресурсами.Из-за растущей нехватки пресной воды и загрязнения существующих водных ресурсов, системы автоматизации воды и контрольно-измерительные приборы становятся неотъемлемой частью различных производственных компаний.

Бесплатный образец PDF для технологических прорывов

Вода — самый незаменимый ресурс, необходимый для любого промышленного процесса, от обработки металлов до пищевой и химической промышленности. Таким образом, ожидается, что автоматизация водоснабжения и контрольно-измерительные приборы будут широко применяться в различных отраслях промышленности в мире из-за растущей осведомленности об управлении водными ресурсами.Из-за строгих экологических норм, устанавливающих контроль над водой, а также загрязнением почвы, производители становятся обязательными для установки систем водной автоматики и контрольно-измерительной аппаратуры. Ожидается, что в ближайшем будущем это увеличит спрос на водную автоматику и системы КИПиА. Кроме того, внедрение передовых интеллектуальных систем управления водными ресурсами является еще одним фактором, способствующим росту рынка автоматизации и контрольно-измерительной аппаратуры. Повышение заработной платы работников, занятых в процессах управления водными ресурсами, является серьезной проблемой, с которой сталкиваются производители.Этого можно избежать, установив системы автоматизации водоснабжения и контрольно-измерительные приборы, поскольку они предлагают низкую стоимость эксплуатации. Однако высокая начальная стоимость установки этих систем может препятствовать росту рынка водной автоматизации и КИПиА.

Обзор рынка водной автоматизации и КИП

Рынок водной автоматизации и контрольно-измерительной аппаратуры сегментирован по стадиям процессов, оборудованию, технологиям, отраслям конечного потребления и географическим регионам.В зависимости от типа этапов процесса рынок делится на сбор, распределение и обработку. Оборудование, используемое для автоматизации водоснабжения и контрольно-измерительных приборов, включает датчик давления и температуры, датчик уровня, электромагнитные расходомеры, анализаторы жидкости и газа, системы обнаружения утечек, измерение плотности осадка и приводы переменного / постоянного тока высокого и низкого напряжения (AC / DC). На основе технологий, используемых для процесса управления, рынок водной автоматизации и контрольно-измерительной аппаратуры далее сегментируется на системы управления распределением (DCS), диспетчерский контроль и сбор данных (SCADA), программируемый логический контроллер (PLC), управление идентификацией и доступом (IAM) и другие.

К отраслям конечного использования на рынке водной автоматизации и контрольно-измерительной аппаратуры относятся химическая и фармацевтическая промышленность, производство металлов, производители оригинального оборудования (OEM), автомобилестроение и авиакосмическая промышленность, продукты питания и напитки, нефть и газ, а также другие отрасли промышленного и коммерческого управления водными ресурсами. Кроме того, водная автоматизация и приборы географически разделены на регионы Северной Америки, Европы, Азиатско-Тихоокеанского региона и остального мира (ПЗ). Некоторые из ведущих игроков на рынке водной автоматизации и КИП — ABB Ltd., General Electric Company, Siemens AG, Mitsubishi Electric Corporation, Rockwell Automation Inc., Emerson Electric Company, Yokogawa Electric Corporation, Ch3M Hill Inc., Endress + Hauser AG и другие. Географии, проанализированные в этом исследовательском отчете, включают Северную Америку, Азиатско-Тихоокеанский регион, Европу, Остальной мир В этом отчете представлен всесторонний анализ факторов роста рынка Факторы, ограничивающие рост рынка Текущие рыночные тенденции Структура рынка Прогнозы рынка на ближайшие годы

Учить больше

Вам понравилась эта замечательная статья?

Ознакомьтесь с нашими бесплатными электронными информационными бюллетенями, чтобы прочитать больше отличных статей..

Подписывайся

Автоматизация городского водоснабжения — сегодня и завтра | Журнал водоснабжения: исследования и технологии-Aqua

С увеличением дефицита воды повторное использование воды предлагает возможное дополнительное водоснабжение. Источники воды для потенциального повторного использования включают муниципальные сточные воды, промышленные технологические и охлаждающие воды, ливневые стоки, сточные и возвратные стоки из сельского хозяйства, а также воду, полученную в результате деятельности по добыче природных ресурсов.Эти источники воды должны быть надлежащим образом очищены, чтобы соответствовать «целевым характеристикам» для конкретного использования. Это создает очевидную проблему для автоматизации, чтобы гарантировать, что правильный источник воды подключен к надлежащему использованию.

Сбор ливневых вод дает реальную возможность. Эту возможность иллюстрирует город, в котором часто бывает переполнение канализационных сетей. Когда в регионе обрушивается сильный дождь, ливневые стоки из одного пригорода в центральные очистные сооружения перегружают канализацию.Одним из решений является сбор ливневой воды у источника и ее использование в качестве технической воды, что дает двойное вознаграждение: требуется меньше водоснабжения и снижается риск перегрузки канализации. Потенциал автоматической обработки ливневой воды огромен.

Сингапур поставил перед собой задачу создать более независимое водоснабжение еще в начале 1960-х годов. В течение примерно двух десятилетий они производили питьевую воду высокого качества из очищенных сточных вод, чтобы создать свой NEWater (www.pub.gov.sg/watersupply). Сегодня он обеспечивает 40% водоснабжения. Эта доля вырастет до 50% к 2030 году. Для производства воды, прошедшей очистку, использованная вода обрабатывается в три этапа: микрофильтрация, обратный осмос и УФ-дезинфекция. Параллельно с технологическим прогрессом им пришлось создать приемник повторно используемой воды. Сингапур лидирует благодаря публичным мероприятиям, образованию и тестированию мирового уровня. Уже в 2002 году 98% сингапурцев приняли NEWater.

Потенциал повторного использования воды огромен.В США, по оценкам EPA, менее 1% всего водопотребления в США было удовлетворено за счет оборотной воды в 2020 году. Пекин — город с дефицитом воды, имеющий около 140 м воды ³ водных ресурсов на душу населения, что составляет одну единицу воды. находится на восьмом месте по сравнению с Китаем и на одну десятую от среднемирового показателя и намного ниже 10 ³ м ³ на душу населения (Fan et al. 2015), что считается адекватным. Калифорния сильно пострадала от засухи и нехватки воды, и у нее есть много причин для расширения повторного использования воды.По оценкам (Церера 2020), еще предстоит разработать до 3 × 10 ⁹ м ³ воды, потенциально пригодной для повторного использования. Это примерно в пять раз больше, чем город Лос-Анджелес ежегодно поставляет своим клиентам. Вступил в силу новый регламент ЕС о минимальных требованиях к повторному использованию воды для сельскохозяйственного орошения (Helmecke et al. 2020). Новые правила вступят в силу к 2023 году и, как ожидается, будут стимулировать и облегчать повторное использование воды в ЕС. Сектор повторного использования в ЕС все еще недостаточно развит, всего 0.5% годовой добычи пресной воды (1,100 млн. М ³ / год).

IWA считает использованную воду «одним из наиболее недостаточно используемых ресурсов» (IWA 2018). Около 80% сточных вод в мире сбрасывается в водные пути, часто частично или полностью без очистки. Вода, играющая важнейшую роль в переходе к экономике замкнутого цикла, включает децентрализованные решения.

Снижение затрат на перекачку воды на удаленных участках гидроразрыва с помощью Open Secure Automation

При гидроразрыве гидроразрыва используется вода, грязь и песок под высоким давлением для гидроразрыва сланца до тех пор, пока он не высвободит нефть или газ, застрявшие в его слоях.Обеспечение непрерывной подачи миллионов галлонов воды, необходимых для этой операции, является логистической проблемой, которая имеет жизненно важное значение для контроля затрат на буровой и повышения прибыльности. Решение этой задачи было трудоемким, а иногда и рискованным процессом, но проект автоматизации IIoT, реализуемый в настоящее время в Пермском бассейне, демонстрирует то, что может предвещать новую эру продуктивности и рентабельности управления водными ресурсами.

Галлонов и галлонов воды

По оценкам Геологической службы США, для гидроразрыва одной скважины может потребоваться до 42 миллионов галлонов воды, в зависимости от длины ствола скважины, количества задействованных ступеней и конструкции проппанта.Транспортировка воды на площадку должна быть спланирована и учтена на начальном этапе строительства скважины.

Рис. 1. Для гидроразрыва одной скважины может потребоваться до 42 миллионов галлонов воды

Установка прогнозируемого водоснабжения обычно занимает от двух до восьми недель. Он включает разведку источников воды, переговоры о правах прохода с землевладельцами, установку временных или постоянных трубопроводов, хранение их в больших прудах или резервуарах с мембранной футеровкой и перекачку воды на буровую площадку.Большинство крупных компаний по разведке и добыче нефти имеют штатные бригады по перекачке воды, чтобы справиться с этим, но более мелкие и средние операторы чаще заключают субподряд с поставщиками услуг по перекачке воды.
«Наличие достаточного количества воды и ее надежная доставка к месту гидроразрыва является критически важным звеном в цепочке поставок при завершении новой скважины», — сказал Рид Тейлор, основатель и генеральный директор FLOWPOINT Water Solutions, компании по перекачке воды из Мидленда, штат Техас, обслуживающей Пермский бассейн.
Производители нефти обычно заключают договор с FLOWPOINT для определения источников и обеспечения логистики, необходимой для доставки воды на место гидроразрыва пласта. Однако иногда у нефтяной компании уже есть источник воды, и они просто нанимают FLOWPOINT для выполнения логистических операций.

Мили и мили трубопроводов

Для FLOWPOINT расстояние между хранилищами водоснабжения и буровой площадкой обычно составляет от 3 до 10 миль, через которые обычно прокладывают временные трубопроводы или плоский шланг диаметром 12 дюймов.Поддержание движения воды по этому каналу требует синхронизации работы нескольких насосов по пути, многие из которых могут быть развернуты в удаленных точках, часто доступных только по грунтовым дорогам. Для большинства современных услуг по перекачке эксплуатация этих насосов включает развертывание полевых операторов для поездок к различным перекачивающим участкам, их запуска или остановки по мере необходимости, выявления и устранения утечек и ведения точного учета объемов перекачки.
Думая, что должен быть более эффективный способ упростить операции по перекачке воды, Тейлор начал исследовать решения для автоматизации, но большая часть того, что он обнаружил, были менее эффективными «готовыми» решениями, которым не хватало масштабируемости — пока он не встретил Гарри Брауна, генерального директора Flow- Sync, поставщик средств автоматизации из Техаса, который предлагает специальные решения для управления насосами перекачки воды на салазках для гидроразрыва пластов, которые оптимизируют и упрощают сложную логистику перекачки воды.
«Логистика водоснабжения — это сфера энергетики, которой не уделяют особого внимания. «Хотя многие нефтепромысловые объекты используют автоматизацию, контуры ПИД-регулирования, уведомления о сигналах тревоги и другие основные функции управления, это еще не перешло на временные операции по перекачке воды», — сказал Браун.

Рис. 2: Насосная установка Flow-Sync с элементами управления на солнечной энергии.

«На первый взгляд, перекачка воды кажется относительно простой операцией, но при этом возникает множество проблем.Для подачи воды в скважину часто требуется синхронная работа от двух до четырех больших дизельных насосов, разбросанных по всей длине перекачивающей линии. Насосы необходимо запускать и последовательно увеличивать до рабочей скорости, а затем последовательно снижать до остановки каждые несколько часов. Процесс повторяется круглосуточно с каждым этапом операции гидроразрыва, который может длиться несколько недель.
«Для запуска линии может потребоваться несколько бустеров, которые необходимо последовательно включать вручную, поэтапно.Это может быть утомительно. Вы можете включить свой первый насос и испытать некоторое время задержки, в течение которого система создает давление, что приводит к появлению первого подкачивающего насоса. Если вы запустите его слишком быстро, вы можете затянуть линию до того места, где она рухнет », — сказал Браун, добавив, что для координации процесса традиционно требуется несколько операторов, которые могут общаться друг с другом только по мобильным телефонам и из районов, где могут быть доступны услуги. пятнистый.
Browne автоматизировал эти процессы с помощью комбинации программных приложений, которые рассчитывают скорость потока, платформы автоматизации кибербезопасности, облачного хранилища данных и аналитики, а также интерфейса SCADA, через который операторы взаимодействуют с системой из любого места, используя подключение к Интернету.

Расчет расхода

Эффективная работа начинается с анализа гидравлики перекачивающей линии для определения количества насосов, необходимых для обеспечения проектного расхода и топографии маршрута. Программное обеспечение Transfer Calc от Flow Sync предоставляет простой, интуитивно понятный пользовательский интерфейс для быстрого моделирования всей операции потока. При запуске работы результаты сверяются с показаниями датчиков давления, датчиков уровня и расходомеров для выявления проблем с оборудованием, которые могут привести к простою.Эти показания поступают в систему управления, которая использует эти данные для оптимизации потока на сайт.

Управление потоком

Сложное управление насосом, необходимое для реализации моделей потока, обеспечивается ПЛК, который Flow-Sync получает от системы удаленного промышленного управления Bedrock Open Secure Automation (OSA). Система OSA Remote обеспечивает автоматизацию, которая использует экономию открытых технологий за счет устранения уязвимости к кибератакам в прочном корпусе, созданном для экстремальных условий, типичных для этих приложений.

Рис. 3. Контроллер Bedrock OSA, вверху справа, обеспечивает надежное и кибербезопасное управление, которое синхронизирует работу насоса.

Flow Sync развертывает модули дистанционного управления OSA в распределительном шкафу своих запатентованных автономных переносных модулей. Они легко подключаются к насосам, поэтому всю операцию перекачки можно эффективно контролировать и контролировать из любого места. OSA Remote с универсальным вводом-выводом сконфигурирован для чтения и записи тегов с датчиков платформы, а его способность OPC UA делает его очень эффективным для передачи этих данных в более широкую систему.
«Мне нравится простота наличия как можно меньшего количества компонентов и возможность их надежного монтажа», — сказал Браун. Это упрощает сборку новых салазок, повышает надежность переносного оборудования и требует меньшего количества запасных частей. Систему Bedrock было легко настроить. Его программный инструмент IDE является бесплатным и очень простым в использовании. Мы не смогли бы выполнить сложную последовательность насосов так легко и экономично с любой другой IDE.
«Нам особенно понравился тот факт, что кибербезопасность встроена.Любые перебои в передаче данных в нашей системе автоматизации могут иметь катастрофические последствия. Если бы хакеру удалось получить контроль над потоком воды, он мог бы остановить передачу или сам гидроразрыв. Это одна из причин, по которой мы выбрали Bedrock OSA Remote другим вариантам », — сказал Браун, добавив, что еще одной причиной была надежность.

Рисунок 4 — Панель управления находится на противоположной стороне солнечных панелей.

«Мы развертываем эти устройства в пустыне, поэтому тот факт, что Bedrock рассчитан на температуру до 176 ° F (80 ° C), важен для нас», — говорит он.Кроме того, мы перевозим все элементы управления на трейлере по довольно неровным дорогам, и это требует больших усилий. Первой платформой управления, которую я использовал, была специально разработанная плата с использованием недорогого ПЛК, и у нас были проблемы с вибрацией. Мы не видели ни одной из этих проблем с системой Bedrock », — говорит он.

Взаимодействие с системой

Программное обеспечение Ignition SCADA от Inductive Automation позволяет пользователям взаимодействовать с системой автоматизации. Сервер Ignition интегрируется с элементами управления Bedrock и облаком AWS, где на серверах Amazon Elastic Compute Cloud EC2 размещается база данных SQL.Эта архитектура IIoT полностью масштабируема с точки зрения памяти процессора и дискового хранилища. Соединение OPC UA с Bedrock OSA Remote расширяет безопасную архитектуру ПЛК на удаленные точки через TCP / IP.

Общая картина

По словам Брауна, комбинация Bedrock OSA Remote, облака AWS и базы данных Ignition обеспечивает «статус в реальном времени». Эта возможность значительно повышает производительность труда операторов, позволяя им видеть всю операцию и взаимодействовать с ней из любого места.
«Операторы могут видеть общую картину, что особенно важно, когда большая часть нашей работы приходится на сельскую местность. Если вы пытаетесь запустить несколько насосов одновременно или последовательно запускать или опускать оборудование без превышения давления или переполнения ям, это дает вам информацию в режиме реального времени для поддержки принятия вашего решения. Или, может быть, ваши танки заканчиваются, и вам нужно включить несколько насосов, чтобы увеличить запас, вы можете точно увидеть, что вам нужно делать, и сделать это. «Это Интернет вещей таким, каким он должен быть», — сказал Браун.
«Вы просто отдаете весь процесс в руки оператора. Интерфейс Ignition очень графический, очень легко взаимодействует с процессом. Вы можете легко запустить или остановить насос, изменить скорость, определить тенденции или проверить уровень или скорость насоса. Вы можете проверить расход любого из этих параметров по всей вашей линии », — добавил Тейлор.
Ключевым компонентом этой большой картины является способность обнаруживать утечки и реагировать на них.

Утечки случаются

Утечки неизбежны при надземных временных операциях по перекачке воды.То, как компания по перекачке воды управляет утечками, может повлиять на бюджеты, выраженные шестизначными цифрами.
«У вас есть грузовики и автомобили повсюду, они натыкаются на ваши линии, когда они поворачивают, чтобы избежать луж или других препятствий. Утечки неизбежны, и то, насколько эффективно вы можете их обнаруживать и управлять реагированием, может иметь шестизначное влияние на эксплуатационные расходы. Вы рискуете потерять воду, ремонт, простои, и, поскольку вам часто нужно смешивать солоноватые воды, затраты на очистку также могут исчисляться шестизначными цифрами.Если утечка произойдет в одночасье, вы можете затопить дорогу раньше, чем узнаете об этом », — сказал Тейлор.
Система автоматизации Flow-Sync обеспечивает непрерывное обнаружение утечек и возможность вмешательства, что является беспрецедентным в отрасли перекачки воды. Его программное обеспечение Max контролирует линию от начала до конца. После запуска насоса требуется около 10 минут для достижения установившегося режима работы, и приложение Max на другом конце линии знает, чего ожидать. Значительное отклонение, программное обеспечение сигнализирует контроллеру Bedrock, который может подать сигнал тревоги, остановить процесс или его часть или предпринять другие заранее заданные шаги по снижению риска.

Повышение производительности на 50 процентов; сокращение времени простоя

Полная система автоматизации увеличивает производительность операторов перекачки воды более чем на 50%. Там, где один оператор обычно может управлять одним или двумя насосами, система автоматизации позволяет одному оператору управлять всей операцией по перегрузке (обычно второй оператор находится поблизости как вездеход) с еще большей надежностью и возможностью принятия решений.
И поскольку проблемы обнаруживаются немедленно, дорогостоящие простои и утечки сводятся к минимуму.

Снижение административных расходов

Открытая и безопасная автоматизация также помогает снизить административные расходы, что также может иметь решающее значение для рентабельности. Как выразился Тейлор:
«Мы, по сути, занимаемся продажей воды, и поэтому мы должны иметь возможность точно отслеживать и контролировать расходы и запасы. Нам нужно сопоставлять расходы с проектами. Без автоматизированной системы, если расходы возникают, когда вы, например, уже перешли к другому проекту, вам придется вернуться и найти документы, прочитать показания счетчиков вручную, сопоставить их с соответствующим конкретным проектом и т. Д.,» он сказал.
«Теперь мы формируем отчеты каждый день, по сути, в режиме реального времени. Мы предоставляем данные для выставления счетов или сверки роялти. Мы заносим все измерения и расходы в базу данных, которую мы можем сделать доступной как для наших клиентов, так и для поставщиков воды », — продолжил он. «С единого экрана мы можем контролировать деятельность на любом строительном объекте, проводить инвентаризацию или иным образом управлять сотнями тысяч галлонов воды из нескольких ям. Это дает нашим операторам огромные объемы данных », — продолжил Тейлор.
Полное решение IIoT
Автоматизируя перекачку воды, системы Flow-Sync повышают производительность оператора по крайней мере четырьмя способами:
• Видимость в реальном времени всех операций для удаленного мониторинга нескольких насосов, давая каждому человеку возможность контролировать большую часть воды переводные операции.
• Автоматическое обнаружение утечек, сигнализация и вмешательство, позволяющее избежать затрат, связанных с потерями воды, простоями системы, затратами на очистку и потенциальными штрафами.
• Снижение административных затрат на управление и отчетность по водным запасам и затратам, а также повышение точности.
• Улучшенная конструкция передачи повышает эффективность и снижает затраты на электроэнергию, которые могут быть самой высокой переменной затрат для большинства операций передачи.
Это успешное сотрудничество между специалистами по перекачке воды и автоматизации показывает, что больших успехов в производительности перекачки воды и контроле затрат можно достичь с помощью безопасных открытых технологий и облака. Учитывая текущую направленность на сокращение затрат в нефтегазовой отрасли, такое повышение эффективности позволяет таким поставщикам, как FLOWPOINT, быть более агрессивными в отношении ценообразования в условиях конкуренции.Более того, запуск этой автоматизации на надежной платформе Bedrock OSA со встроенной кибербезопасностью показывает, что такие преимущества могут быть достигнуты с незначительным риском кибератак и высокой степенью защиты от экстремальных экологических явлений.