L’aigua s’ofereix als objectes mitjançant diversos mecanismes i estructures: estacions de bombament, canonades, estacions de filtració, receptors d’aigua. El treball coordinat de tots els components augmenta l’eficiència i la fiabilitat dels sistemes, redueix el consum de recursos energètics i millora el rendiment final de l’aigua. Per coordinar les unitats individuals, hi ha equips automatitzats de subministrament i sanejament d'aigua.
Requisits per a instal·lacions automàtiques d’aigua
Les tecnologies modernes permeten automatitzar gairebé qualsevol sistema d’abastament d’aigua:
- dones artesanals;
- estacions de filtre;
- bombeig de clavegueram;
- primer i segon ascensor;
- estacions de reforç;
- instal·lacions de tractament.
Cal tenir en compte que el procés d’extracció, purificació i lliurament d’aigua s’associa a diverses reaccions físiques, químiques i biològiques. L’automatització del procés d’abastament d’aigua es realitza tenint en compte les següents característiques:
- la intensitat dels equips està canviant constantment;
- les característiques de l’aigua primària no són estables;
- els equips es troben en punts separats els uns dels altres, es controlen des d’un mateix centre;
- requisits estrictes per a la qualitat de l’aigua subministrada al consumidor;
- treballar en mode econòmic;
- en cas d’avaria en una zona, assegurant el funcionament de la resta de l’equip en mode normal.
Sistema complet de subministrament d'aigua automatitzat
L’automatització del procés d’abastament d’aigua es realitza mitjançant:
- mesurant transductors;
- sensors per mesurar indicadors i consum d'aigua;
- blocs d’entrada i sortida de dades;
- mecanismes executius;
- el controlador.
Sensors determinar les característiques, regular i senyalitzar problemes en els processos.
Mòduls (blocs) d'entrada i sortida traduir la informació rebuda dels sensors en un format convenient per processar-la i lliurar-la més al controlador.
Mesura de transductors Convertiu paràmetres o senyals controlats en una forma convenient per a l'emmagatzematge o el processament.
Controlador gestiona processos tecnològics mitjançant dades de sensors. A diferència dels ordinadors domèstics, els controladors industrials estan equipats amb un potent sistema per a senyals d'entrada i sortida de la perifèria. No requereixen un control constant i resisteixen a condicions climàtiques adverses.
Mecanisme d’actuació - rep un senyal del controlador i el converteix en moviment. L’esquema de l’actuador per a l’automatització del subministrament d’aigua consisteix en un motor de relé, d’accionament hidràulic o pneumàtic.
Per a transmetre informació de la perifèria al centre de control s’utilitzen:
- canals de ràdio;
- interruptor;
- telefonia mòbil;
- Internet sense fils;
- connexió per satèl·lit
Esquema d’automatització de fonts artesanals
L’automatització del procés d’abstracció de pous profunds i el subministrament d’aigua al consumidor ha de complir les condicions:
- tot el procés s’automatitza, des de la recepció d’aigua fins al lliurament a les persones;
- es fa un seguiment constant de la producció i de la quantitat d'aigua als dipòsits; es proporciona un funcionament dels equips;
- totes les dades s’arxiven a les bases de dades del controlador;
- Els operadors poden canviar els paràmetres de la bomba des de la sala de control en qualsevol moment.
Esquema d'automatització d'aigua
- A la sala de control es munta un escut amb un controlador, així com un ordinador. El controlador es comunica amb l'ordinador sense fils mitjançant Ethernet.
- Els canals d'un sistema automatitzat d'abastament i sanejament d'aigua estan equipats amb unitats d'entrada i sortida, sensors per controlar la tensió i la pressió, comptadors de polsos i un mecanisme d'arrencada suau.
- Les estacions d’entrada d’aigua estan equipades amb unitats d’entrada i sortida, sensors de corrent i pressió, comptadors d’impulsos. A cada bomba hi ha instal·lada una unitat de protecció del motor.
- S’instal·la un mesurador de pressió al dipòsit d’aigua.
- Per connectar totes les fonts d’entrada d’aigua i estacions, s’utilitza un cable de parella torçada.
Cada sistema automatitzat d'abastament i sanejament d'aigua està equipat amb un programa de gestió. Com a resultat, les bombes funcionen sense presència humana, mantenint la quantitat adequada d’aigua als dipòsits. Proporcionen una pressió determinada a les canonades d’aigua. El circuit funciona eficaçment quan una bomba condueix, d’altres es condueix. Passat un cert període, la bomba de plom canvia, això evita un desgast prematur de l'equip. El controlador del sistema automatitzat d’abastament d’aigua compta el nombre d’hores treballades per cada bomba.
El controlador analitza errors dels equips: circuits oberts o curts, falta de comunicació amb sensors, tensions de corrent, límits d’emergència. Si el sensor es trenca, informació sobre això arriba al tauler de control. En mode automàtic, el controlador permet que la bomba funcioni ajustant el cabal i el cabal d’aigua.
L'operador veu al monitor informació sobre els equips de pirateria, inundacions o incendis, la temperatura de l'aire, la pressió i el cabal d'aigua, la quantitat d'aigua als dipòsits. El sistema de subministrament d'aigua automatitzat permet a l'operador activar o desactivar les bombes de forma remota i reiniciar el mecanisme de baixada suau.
Automatització d'instal·lacions de presa d'aigua de la torre
A l’agricultura, el subministrament d’aigua es distribueix principalment per instal·lacions automatitzades de tipus torre amb bombes submergibles. El circuit de control de la bomba d’aigua de la torre permet activar o desactivar de forma automàtica o manual la bomba, protegir el motor elèctric de curtcircuits i sobrecàrregues i fer senyals lleugeres sobre l’estat de la bomba.
Per tal de canviar les instal·lacions de subministrament d'aigua de manera automàtica a manual en una bomba d'aigua de tipus torre, el commutador de commutació SA està ajustat a P. Quan es trasllada a O, la instal·lació es desactiva. Quan no hi ha aigua a la torre, els contactes del sensor s’obren i l’arrencador magnètic es connecta. En una instal·lació de subministrament d'aigua tipus torre, una bomba s'inicia automàticament i bombea la quantitat d'aigua necessària. Tan aviat com l’aigua arriba als contactes del relé KV, l’alimentació actual de la bomba s’apaga. Quan la bomba està engegada, l’indicador vermell està engegat, quan està apagada està de color verd.
Un sistema de subministrament d’aigua automatitzat permet reduir el nombre de personal, supervisar tots els processos, indicadors de sensor, modes de funcionament d’equips, supervisar el rendiment de les fonts d’entrada d’aigua i tenir en compte el volum d’aigua produït en temps real.
Exemple de vídeo sobre automatització del subministrament d'aigua en un poble de Transbaikalia:
