La fornitura continua di acqua viene effettuata grazie a una serie di strutture e meccanismi, ad esempio prese d'acqua, stazioni di pompaggio e filtrazione, condutture, ecc. L'automazione dell'approvvigionamento idrico e dei servizi igienico-sanitari consente di coordinare il lavoro di singoli meccanismi e strutture.
Requisiti per gli impianti idrici automatici
L'automazione di processo è applicabile ai seguenti sistemi di approvvigionamento idrico:
- strutture di trattamento;
- pozzi artesiani;
- stazioni booster;
- stazioni di filtro;
- stazioni di sollevamento di primo e secondo livello.
Va tenuto presente che il processo di estrazione, filtrazione e trasporto dell'acqua è associato a varie reazioni chimiche, biologiche e fisiche.
L'automazione dell'approvvigionamento idrico viene effettuata tenendo conto dei seguenti requisiti:
- L'intensità delle unità di lavoro deve cambiare costantemente tenendo conto delle esigenze del sistema.
- In caso di guasto di un'apparecchiatura, tutte le altre sezioni dovrebbero funzionare normalmente.
- Le caratteristiche dell'acqua primaria sono instabili.
- Il lavoro si svolge in modo continuo e in modo economico.
- Le unità di lavoro sono installate in punti remoti e sono controllate a distanza da un centro di lavoro.
- Requisiti rigorosi per la qualità dell'acqua fornita al consumatore.
Per il corretto funzionamento dell'intero sistema e di ciascun nodo di lavoro, è necessario elaborare correttamente un progetto e gestire tutti i componenti.
Dispositivo del sistema di automazione
Per automatizzare il processo di approvvigionamento idrico, sono necessarie le seguenti apparecchiature:
- controllore;
- trasduttori di misura;
- attuatori;
- sensori per misurare il flusso del fluido;
- blocchi di input e output di dati.
I sensori sono necessari per regolare i processi automatici e trasmettere informazioni al nodo di lavoro in caso di malfunzionamenti.
I blocchi sono anche moduli di output e input, convertono e trasmettono le informazioni ricevute dai sensori ai controller.
Per trasferire informazioni dalla periferia al centro di controllo viene utilizzato:
- collegamento satellitare;
- canali radio;
- Internet senza fili;
- interruttore;
- connessione mobile.
Anche un componente integrale del dispositivo è l'attuatore. È necessario ricevere un segnale dal controller e convertirlo in azione. Lo schema del meccanismo esecutivo di approvvigionamento idrico automatizzato comprende un motore, un relè, un azionamento pneumatico e idraulico.
Progettazione di sistemi di automazione
Ad esempio, possiamo considerare uno schema per automatizzare il processo di assunzione e di approvvigionamento idrico dai pozzi. Il design deve soddisfare le seguenti condizioni:
- L'intero processo di approvvigionamento idrico dalla ricezione alla consegna è automatizzato.
- Dalla sala di controllo, gli operatori dovrebbero essere in grado di modificare a distanza i parametri delle pompe.
- Monitoraggio continuo della quantità e della qualità della risorsa estratta, lo stato dell'attrezzatura viene visualizzato sui quadranti.
- Tutte le informazioni sono archiviate nei database del controller.
L'automazione dell'approvvigionamento idrico dovrebbe fornire una fornitura continua e ininterrotta di acqua a tutti i consumatori, nonostante le stagioni, le condizioni meteorologiche, ecc.
Passaggi di installazione
Spesso nelle aree rurali nella fase di creazione del progetto non esiste un approvvigionamento idrico centrale. O esiste una conduttura comune, la pressione è debole, i consumatori spesso soffrono di un'interruzione di corrente o la sua qualità non soddisfa gli standard sanitari.Di norma, esiste solo una soluzione al problema: la ricerca e la perforazione dei pozzi, che forniranno agli ospiti il volume necessario di acqua potabile. Questo processo è laborioso e finanziariamente costoso. I passaggi dell'installazione sono i seguenti:
- Perforazione e sistemazione di pozzi.
- Acquisizione di apparecchiature di pompaggio correttamente selezionate (stazione di pompaggio o pompa).
- Installazione di attrezzature.
- Installazione e disposizione della conduttura.
- Installazione dell'accumulatore.
- Installazione dei controller.
- Collegamento all'elettricità.
Il pozzo deve essere dotato di un cassone. Questa è una cavità nel terreno a forma di rettangolo o cilindro. Di norma, la profondità della fossa è di 2 metri, le sue pareti sono coperte con lastre di cemento armato che sono a stretto contatto tra loro. Il cassone non dovrebbe sollevarsi più di 200 mm sopra la superficie della terra. È inoltre dotato di una buona impermeabilità.
Il funzionamento coordinato e corretto di tutti i componenti aumenta l'affidabilità e l'efficienza del sistema di approvvigionamento idrico automatizzato, riduce i costi e lascia normali gli indicatori finali dell'acqua del rubinetto.
