Автоматизация водоснабжения и водоотведения

Автоматизация систем водоснабжения и водоотведения набирает популярность, так как с ее помощью можно поручить программе исполнение многих ежедневных задач по управлению и контролю работы устройств. Также автоматика позволяет снизить нагрузку на оборудование и сократить расходы за электричество.

Канализация и водопровод – основные инженерные коммуникации, использующиеся на объектах независимо от назначения. Их правильная работа – это основная расходная статья, имеющая место при эксплуатации объекта.  Это объясняется высокой мощностью и значительными энергетическими тратами. Многие собственники принимают решение автоматизировать их, за счет этого достигается увеличение эффективности, снижение эксплуатационных расходов, уменьшается риск непредвиденной аварии, устранение которой потребует временных и финансовых трат.

Классификация систем водоснабжения и канализации

Автоматизация коммуникаций имеет свои особенности, в зависимости от их видов и применения. Водоснабжение также бывает разных видов и одним из основных является проведение воды в здание для хозяйственно-питьевых потребностей и санитарно-гигиенических целей, для чего организуется ХВС и ГВС. 

Получение питьевой воды считается самым сложным процессом, так как она предварительно должна быть очищена от вредных примесей и бактерий.

Большие затраты, как правило, уходят на получение горячей воды, и автоматизирование системы позволяет значительно сэкономить ресурсы. В общем исполнении ГВС состоит из нагревательного элемента и разводки труб до водораспределительного оборудования. 

Системы ГВС классифицируются по разным параметрам:

1. По методу получения воды - различаются открытые и закрытые системы, в первом случае вода общая и для отопительного контура, и для водоснабжения, а во втором подача воды для ГВС осуществляется из отдельных теплообменников.

2. По способу нагревания - может быть централизованной, то есть вода нагревается в отдельном пункте для нескольких зданий, а может быть децентрализованной, когда вода подогревается именно для одного объекта местным оборудованием.

3. По способу сохранения тепла - различают бесциркуляционные системы, в которых используется только одна подающая труба, и циркуляционные, когда горячая вода беспрерывно движется и проходит через нагревательное устройство.

Также есть и другие типы систем водоснабжения, которые применяются для:

• противопожарных целей;

• осуществления производственной деятельности;

• полива насаждений и мойки участка.

Виды систем водоотведения

Водоотведение представляет собой систему канализации, которая также может быть автоматизирована, если для ее организации было задействовано электрооборудование, чаще всего это дренажные насосы. Канализация может быть:

1. Внутренняя - нужна для отвода жидкости, которая остается после использования в бытовых или гигиенических целях.

2. Ливневая - сток для природных осадков.

3. Автономная - регулярное отведение жидкости в специально предназначенные водоемы.

Каким требованиям должна отвечать автоматика системы водоснабжения

Разработка и внедрение автоматизации на объект осуществляется с целью соблюдения следующих принципов:

1. Возможность постепенного развития и модернизации.

2. Совместимость с автоматикой других коммуникаций, что в совокупности представляет собой систему "умного дома".

3. Возможность использования типовых и унифицированных режимов работы для одних объектов и разработка индивидуальных параметров для других.

4. Достижение максимальной эффективности систем коммуникаций при снижении финансовых затрат во время их эксплуатации.

Автоматизирование системы горячего водоснабжения

Какие цели преследуются при автоматизации использования горячей воды:

• постоянное поддерживание правильного давления и температуры в системе;

• работа оборудования с минимальным вмешательством людей;

• оптимизация расходов за воду и электричество;

• разгрузка оборудования без понижения эффективности его работы;

• постоянный контроль за состоянием всех элементов системы.

В централизованных системах ГВС автоматике подлежат все исполнительные элементы, в число которых входят клапаны, запорная арматура, насосы для циркуляции и другие. 

В местных системах, если нагревательное оборудование уже имеет встроенное автоматическое управление, достаточно вывести его на один общий пульт для всех приборов и организовать дополнительную теплоизоляцию трубопроводов.

Автоматизирование холодного водоснабжения

Главной задачей автоматизации системы холодной воды является контроль за постоянным сохранением оптимального давления в системе. К автоматике подключаются такие устройства как:

• манометры;

• элементы защиты насосного оборудования;

• блоки электропитания;

• реле давления;

• датчики холостого хода и другие.

Также автоматизация ХВС позволяет сократить затраты на электричество, понизить нагрузку на устройства и сократить лишнее использование воды, и все это без постоянного контроля со стороны человека.

Как автоматизируется канализация

Как правило, автоматика системы водоотведения заключается в небольшом количестве процессов и направлена на контроль за работой дренажных насосов. 

Принцип достаточно прост, когда приямок заполняется жидкостью, система подает сигнал и включает насос, как только в приямке фиксируется отсутствие воды, насос выключается.

Также система постоянно передает данные диспетчеру о состоянии оборудования.

Какие функции имеет система автоматизации для канализации:

• самостоятельное включение и отключение насосного оборудования;

• отслеживание уровня наполненности приямков с помощью визуального изображения в программе;

• отключение работы насоса на время техобслуживания или ремонта при возникновении поломок;

• автоматическое включение насоса после временного отключения электричества;

• распределение нагрузки на оборудование.

Проектирование автоматизированных систем канализации и водоснабжения

Организация автоматики для любой системы коммуникации должна происходить с участием специалистов, и самым первым этапом является разработка проекта. 

На этапе проектирования специалистами должны проводиться расчеты гидравлики холодного и горячего водоснабжения, определяться подходящие параметры оборудования, составляться аксонометрические схемы и разрабатываться необходимые режимы работы автоматики. 

Проектирование обязательно включает возможность аварийного отключения приборов, противопожарную защиту системы и другие особенности ее работы.

Что входит в стандартный проект:

• общие сведения о системах, их структурные схемы с расположением всех элементов;

• техническое задание на подключение автоматизации;

• составленная схема автоматики каждой отдельной подсистемы, на основании которой будет происходить распределение по щитам автоматизации;

• план подключения контроллеров и щитков;

• схема соединения с системами автоматизирования других коммуникаций;

• план расположения электродвигателей вентиляторов и насосного оборудования;

• схема электропроводки на объекте;

• кабельные журналы, монтажные схемы, документация на оборудование.

В чем заключается экономическая выгода

Одной из основных целей установки автоматизированного управления системами является сокращение расходов на их использование. 

За счет чего достигается такая выгода:

• понижается расход электричества на транспортировку воды;

• сокращаются расходы на техобслуживание и ремонт системы;

• снижение вероятности возникновения поломок, а значит и расходов на восстановление функционирования системы;

• сокращение количества сотрудников, так как работа системы не требует постоянного присутствия людей.

Закупка и установка самого оборудования могут стоить недешево, но практика показывает, что за несколько месяцев использования автоматизации все расходы окупаются.

Автоматизация водоснабжения и водоотведения в Москве от Adventus Engineering.