Описание и принцип работы

Водонапорные башни системы инженера Рожновского получили широкое распространение в системах водоснабжения по всей территории России. Они зарекомендовали себя эффективным, но дорогим и часто капризным в эксплуатации решением. В середине 20 века башня являлась зачастую единственным способом регулирования давления. Однако, в начале 21 века развитие электроники и технологий автоматизации позволяет применять принципиально иные решения, более надежные и эффективные.

Эффективная замена водонапорной башни:

Автоматическое регулирование расхода и давления в гидросистеме за счет применения автоматизированной системы управления погружным насосом - современное энергоэффективное и технологичное решение, при котором обеспечивается постоянное поддержание задонного давления в системе водоснабжения.

Водонапорные .башни системы инженера Рожновского получили широкое распространение в системах водоснабжения по всей территории России. Они зарекомендовали себя эффективным, но дорогим и часто капризным в эксплуатации решением. В середине 20 века башня являлась зачастую единственным способом регулирования давления. Однако, в начале 21 века развитие электроники и технологий автоматизации позволяет применять принципиально иные решения, более надежные и эффективные.

Стоимость щита станции автоматического управления насосом (далее станции) несет меньше затрат на реконструкцию старой, и существенно меньше затрат на ввод в эксплуатацию новой водонапорной башни.

Эксплуатация станции управления не требует обслуживающего персонала, а нуждается только в профилактических осмотрах.

Преимущества внедрения ЩСУ:

Низкая стоимость внедрения и эксплуатации. Монтаж и запуск станции осуществляется за несколько часов. Подробные инструкции по эксплуатации написаны на понятном языке и содержат все сведения;
Стабильность создаваемого давления за счет автоматического регулирования производительности погружного насоса в зависимости от расхода воды. Постоянно поддерживается установленное значение давления в системе водоснабжения. При увеличении этажности застроек станция управления позволяет легко увеличить давление в системе. Тем самым обеспечивается подача воды на верхние этажи потребителям. Подачу воды аналогичным образом невозможно осуществить, используя старую водонапорную башню - только за счёт увеличения её высоты, а это влечёт за собой высокую стоимость затрат на реконструкцию или замену;
Часто в системах водоснабжения муниципальных образований требуется снизить давление в системе, особенно при сильном износе старых трубопроводов. Снижение давления в магистрали позволяет уменьшить вероятность прорыва трубопровода и увеличить межремонтный интервал. При использовании водонапорной башни давление в системе зависит от высоты башни и не регулируется;
Компактность размещения: все необходимое оборудование может быть смонтировано в обычном помещении или контейнере размером 1,5 на 1,5 метра;
Повышенная надежность оборудования, в том числе в зимний период вне зависимости от расхода воды. Практика работы станций управления в различных регионах России доказала, что оборудование, используемое в станции, очень надёжное;
Повышение ресурса погружного насоса в 3-4 раза за счет исключения пусковых токов, снижения нагрузки на опорные подшипники, исключения гидравлических ударов, плавного регулирования, плавного пуска и останова. Для любого насосного агрегата прямой пуск на сеть связан с электрическими и механическими перегрузками. При работе от станции управления электродвигатель насоса разгоняется плавно до рабочей скорости и не испытывает перегрузок. Это позволяет уменьшить дорогостоящие и трудоёмкие затраты, связанные с заменой или ремонтом погружных насосов;
Современная и надежная система защиты погружного насоса. Станция управления контролирует параметры электрической сети и защищает насос от обрыва, перекоса фаз, межфазного замыкания и замыкания фазы на землю. Также осуществляется защита насосного агрегата от работы с перегрузкой или завышенными токами. Это также позволяет уменьшить дорогостоящие и трудоёмкие затраты, связанные с заменой насосных агрегатов;

Экономия электроэнергии от 20 до 50%. При прямом пуске от сети двигатель испытывает 7-10 кратные перегрузки по току. Этот процесс хоть и длится недолго, но при частом включении и выключении насосного агрегата через автоматику водонапорной башни расходы электроэнергии значительно увеличиваются. Экономия доказана при использовании станции управления на объектах водоканалов и муниципальных образований. При работе от преобразователя частоты электродвигатель разгоняется плавно от нулевой скорости до необходимой рабочей, которая, как правило, меньше номинальной. Потребление мощности при этом существенно меньше номинальной мощности электродвигателя и практически равно нулю при отсутствии водоразбора;
Снижение потерь питьевой воды в башне и трубопроводе до 30 %. При работе насоса от преобразователя частоты происходит плавный разгон электродвигателя. Это исключает гидроудар, что ведёт в свою очередь к увеличению срока службы трубопроводов. Большинство потерь воды связано с отказом автоматики башни - переливом, износом башни и трубопроводов - протечками. С применением ЩСУ-П увеличивается срок эксплуатации трубопроводов и уменьшаются затраты на устранение аварий;
Возможность интеграции систем учета по расходуемой воде и потребляемой электроэнергии;
Возможность интеграции с АСДКУ, АСУ верхнего уровня;
Возможность дистанционного управления работой насоса, получения информации по радиоканалу или сотовой связи;
Быстрота монтажа и ввода в эксплуатацию, высокая надежность и большой ресурс;
Для обеспечения бесперебойной работы возможна работа от дизельного или бензинового генератора с автоматическим вводом в работу.
Преобразователь частоты обеспечивает регулирование давления в трубопроводе за счет изменения скорости вращения рабочего колеса насоса.
Контроль рабочего параметра осуществляется с помощью датчика давления, который устанавливается на напорном трубопроводе. При прекращении водоразбора преобразователь частоты осуществляет плавное «засыпание» насоса.
Система управления обеспечивает функционирование по различным сезонным/суточным графикам.

Характеристики щита станции автоматического управления насосом:

работа при температуре – 30°С …+ 50°С;
стабильность регулируемого давления ±0,1 атм;
режим ночного энергосбережения;
учет сезонных/суточных графиков расхода воды.

Все щиты управления конструктивно выполнены со степенью защиты IP 31 (ГОСТ Р 51321.1-2007), оборудованы встроенной системой автоматического подогрева и охлаждения, комплектуются необходимыми датчиками и протестированы в заводских условиях.

Эффективность замены водонапорных башен на современные автоматизированные щиты управления насосными агрегатами подтверждается внедрением нескольких сотен щитов управления в Воронежской, Курской, Липецкой, Тульской, Тамбовской, Белгородской, Орловской, Московской, Костромской, Пензенской и Смоленской областях.

Номенклатура серийно выпускаемых щитов управления обеспечивает работу погружных насосных агрегатов любых марок с мощностью электродвигателя от 0,75 до 1250 кВт.