Как организовать водоснабжение из скважины: два способа подачи воды в частный дом. Пример настройки маленькой пружины. Преимущества автоматических насосных установок

Предлагаем купить насосную станцию водоснабжения для частного дома, дачи, в коттедже, индивидуальном доме в Москве или в Подмосковье, либо с доставкой в любую точку России. В нашем интернет магазине вы можете недорого приобрести оборудование ведущих брендов: ,

Особенности подбора станций водоснабжения

Чаще всего требуется купить насосную станцию для скважины, колодца или другого источника воды (возможно, открытого резервуара) на жилом земельном участке в Москве или Подмосковье. С помощью комплекта оборудования обеспечивается такой же уровень комфорта, как при наличии централизованного водопровода. К системе могут быть подключены кроме традиционных потребителей (кухня, ванна, туалет) также водонагреватели и газовые колонки, стиральные и посудомоечные машины, душевые кабины, системы полива и пр. Устройства снабжаются , насосом и автоматикой, с помощью которой поддерживается нужное давление в баке.

Ключевые параметры, исходя из которых подбирается устройство:

Количество точек разбора воды и численность живущих в здании людей. Исходя из этих параметров определяется необходимый объем бака и мощность насоса, которыми комплектуются автоматические насосные станции в Москве.
Высота здания и самая высокая точка потребления воды. Исходя из этого параметра подбирается напор насоса.
Параметры забора воды. Исходя из глубины и параметров источника выбирается конструкция и мощность оборудования.

Не стоит стремиться купить оборудование слишком дешево, игнорируя потребности в мощности и запас производительности не менее 20%! Нехватка мощности может привести к неудобствам, ускоренному износу и поломке станции.

Поможем подобрать оптимальную станцию высокого качества

На нашем сайте вы можете купить водяную насосную станцию, которая порадует долговечностью и надежностью. Насосы и баки изготавливаются в стальных или полимерных корпусах, отличающихся долговечностью и устойчивостью к коррозии. Приборы комплектуются надежными и производительными электродвигателями.

Звоните прямо сейчас, и наши менеджеры помогут подобрать оптимальное решение: чтобы полностью удовлетворить потребности в подаче воды и сэкономить.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

ВВЕДЕНИЕ
1. Обзор технической литературы

1.1 Система водоснабжения как объект автоматизации
1.2 Виды водоснабжения
1.3 Основные элементы системы водоснабжения
1.4 Описание технологического процесса прямоточного водоснабжения

2. Разработка функциональной схемы автоматизации процесса

2.2 Подбор необходимых датчиков, исполнительных механизмов и мест их расположения
5) Резервуары для воды выбраны: РВС-100 и РВС-200 (100 и 200 м 3 - резервуар 1 и 2 соответственно)
2.3 Схема информационных потоков АСУ технологическим объектом
2.4 Выбор контроллера для автоматизированной системы

3. Разработка алгоритмов функционирования

3.5 Алгоритм работы системы при аварии

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Приложение А
Приложение Б

Введение

Ускорение научно-технического прогресса и интенсификация производства невозможны без применения средств автоматизации. Характерной особенностью современного этапа автоматизации состоит в том, что она опирается на революцию в вычислительной технике, на самое широкое использование микропроцессорных контроллеров, а также на быстрое развитие робототехники, гибких производственных систем, интегрированных систем проектирования и управления, SCADA-систем.

Применение современных средств и систем автоматизации позволяет решать следующие задачи:

* вести процесс с производительностью, максимально достижимой для данных производительных сил, автоматически учитывая непрерывные изменения технологических параметров, свойств исходных материалов, изменений в окружающей среде, ошибки операторов;

* управлять процессом, постоянно учитывая динамику производственного плана для номенклатуры выпускаемой продукции путем оперативной перестройки режимов технологического оборудования, перераспределения работ на однотипном оборудовании и т. п.;

* автоматически управлять процессами в условиях вредных или опасных для человека.

Решение поставленных задач предусматривает целый комплекс вопросов по проектированию и модернизации существующих и вновь разрабатываемых систем автоматизации технологических процессов и производств.

В данном курсовом проекте рассматривается автоматизация системы водоснабжения.

1. Обзор технической литературы

1.1 Система водоснабжения как объект автоматизации

Многочисленные потребители требуют воду: как различного качества, так и разное его количество. Количество и качество воды, необходимое каждому предприятию, определяется характером и масштабом его основного производства. В свою очередь, эффективность работы предприятия часто сильно зависит от организации снабжения его водой требуемых параметров.

Прекращение подачи воды даже на несколько минут для многих предприятий означает массовый брак продукции, а часто и аварийный выход из строя отдельных технологических аппаратов и установок.

Подача некачественной воды (грязной, жесткой и т.п.) так же приводит к появлению брака, снижению производительности и экономичности технологических аппаратов, а часто и к аварийному выходу из строя отдельных их элементов.

С внедрением в производство автоматической системы управления технологическими процессами значительно повышается надежность системы водоснабжения и обеспечивается высокая производительность предприятия.

1.2 Виды водоснабжения

Вода расходуется различными потребителями на самые разнообразные нужды. Тем не менее все виды водопотребления можно свести к трем основным категориям.

А. Хозяйственно-питьевое водопотребление.

1) на утоление жажды рабочих и служащих предприятия, приготовления пищи и мытья посуды в столовых и буфетах;

2) для помывки рабочих и служащих предприятия в душевых и умывальниках;

3) на стирку в заводских прачечных, уборку помещений, цехов и т.п.;

4) на полив зеленых насаждений, тротуаров и т.п.

Б. Производственно-техническое водопотребление.

Потребители этой воды сведены в группы. При этом вода расходуется:

1) в качестве теплоносителя для охлаждения продуктов производства и технологических аппаратов, с целью обеспечения необходимого температурного уровня либо процессов, либо оборудования.

Например, защита оборудования от прогара, для конденсации паров хладагента в холодильных установках, водяного пара в паротурбинных установках, охлаждения компрессоров и т.п. В этом случае вода обычно не загрязняется, только нагревается.

Эта группа водопотребителей самая значительная, на ряде производств она расходует 70-90% всего количества производственной воды;

2) для выработки пара в паровых котлах, системах испарительного охлаждения и других утилизационных установках.

На эту группу потребителей расходуется от 2 до 20% всей производственной воды;

3) на промывку различных материалов, машин, деталей, мокрую очистку газов, вентвыбросов и т.п. Вода при этом сильно загрязняется;

4) на гидротранспорт, гравитационное обогащение материалов, гидрозолоудаление. Загрязнение тоже сильное, главным образом механическими примесями;

5) на приготовление растворов, электролитов и т.п. Это характерно для химической и рудообогатительной (при флотации руд) промышленности, электрохимического производства и т.п.;

6) для комплексного использования. В этом случае вода служит средой охлаждающей, поглощающей, транспортирующей и т.п.

Например, очистка дымовых газов, мокрое тушение кокса, грануляция шлаков и т.д.

На потребителей групп 3) - 6) может расходоваться от 5 до 15% всего количества производственной воды.

В. Пожарное водопотребление.

Вода расходуется на тушение пожаров и внутренних возгораний.

1.3 Основные элементы системы водоснабжения

Система водоснабжения - это комплекс сооружений для обеспечения потребителей водой в требуемых количествах и требуемого качества.

В состав системы водоснабжения входят следующие сооружения:

а) водоприемные сооружения (водозабор);

б) водоподъемные сооружения (насосные станции);

в) сооружения для очистки, обработки и охлаждения воды;

г) водоводы и водопроводные сети;

д) башни и резервуары. Это регулирующие и запасные емкости для сохранения и аккумулирования воды.

На состав и схему системы водоснабжения большое влияние оказывают местные природные условия, источник водоснабжения и характер потребления воды. Поэтому в некоторых случаях могут отсутствовать те или иные сооружения. Например, в самотечных системах отсутствуют насосные станции, в системах водоснабжения от артезианских скважин нет очистных сооружений, при равномерном графике потребления не устанавливают водонапорные башни или резервуары и т.п.

На предприятиях может быть несколько систем водоснабжения одновременно. Например, отдельно системы производственно-технического, хозяйственно-питьевого назначения.

Систему противопожарного водоснабжения обычно объединяют с какой-либо другой. Чаще всего с хозяйственно-питьевой в силу ее разветвленности. Но может быть создана и отдельная противопожарная система.

1.4 Описание технологического процесса прямоточного водоснабжения

Прямоточная система применяется для хозяйственно-питьевого и противопожарного водоснабжения. В некоторых случаях применяется и для производственно-технического водоснабжения.

На рис.1 приведена схема взаимосвязи основных элементов в прямоточной системе водоснабжения. Именно по такой схеме осуществляется водоснабжение городов, поселков и других населенных пунктов.

Рис. - Схема прямоточной системы водоснабжения: 1 - водозабор; 2.1 - насосная станция 1-го подъема; 3.1 - очистные сооружения природной воды; 3.2 - очистные устройства для загрязненных стоков; 4.1 - резервуар чистой воды; 5 - водоводы; 6 - водонапорная башня (резервуар); 7.1-7.6 - потребители воды (цеха, здания); 8 - водопроводная сеть; 9 - сеть трубопроводов для сбора отработавшей воды; 10 - водоохлаждающее устройство.

При работе этой системы вода забирается из источника с помощью водозаборного устройства 1 и подается насосами насосной станции 1-го подъема (НС 1) на очистные сооружения 3.1. Здесь обычно вода идет самотеком. Очищенная до необходимого качества она собирается в резервуаре очищенной воды 4.1. Отсюда насосами насосной станции 2-го подъема (НС 2) вода по водоводам 5 подается на территорию предприятия. Из водоводов вода попадает в водопроводную сеть 8 и подается потребителям 7.1-7.6.

Присоединенная к сети регулирующая емкость 6 позволяет сглаживать влияние пиков водопотребления на работу насосов НС 2. Она может быть установлена в любой точке водопроводной сети.

Вся отработавшая вода сбрасывается в источник ниже (по течению) места забора воды. При необходимости эта вода очищается и охлаждается перед сбросом. В этом случае в системе предусматриваются устройства 3.2 и 10.

Недостатки прямоточной системы водоснабжения:

а) производительность всех элементов приходится выбирать из условия покрытия максимума суточного расхода. Это увеличивает размеры сооружений и мощности всех элементов системы, что удорожает ее. Возрастает и удельный расход энергии из-за работы насосных агрегатов бoльшую часть времени в нерасчетном режиме;

б) необходим источник с достаточным дебитом воды. Часто он удален от предприятия и приходится сооружать длинные водоводы. Это тоже ведет к удорожанию и снижению надежности системы;

в) в прямоточной системе вся отработавшая вода сбрасывается в природные водоемы. Эти водоемы должны обладать способностью поглощать эти сбросы без нарушения экологического равновесия.

Прямоточная система обеспечивает подачу наиболее качественной воды. Она единственно возможна там, где исключается повторное использование воды. Это в хозяйственно-питьевом и противопожарном водоснабжении.

В техническом водоснабжении часто можно обходиться без очистных сооружений, что удешевляет систему и увеличивает ее надежность.

2. Разработка функциональной схемы автоматизации процесса

2.1 Структурная схема АСУ ТП водоснабжения

При разработке системы автоматизированного управления технологическим процессом водоснабжения необходимо реализовать автоматизированное рабочее место оператора с программным обеспечением, взаимодействующим с контроллером. Также необходимо определить необходимые датчики, которые будут предоставлять информацию о состоянии процесса и исполнительные механизмы, воздействующие на объект.

Структурная схема АСУ ТП производства сухого молока приведена на рисунке 2.

Рисунок 2 - Структурная схема

2.2 Подбор необходимых датчиков, исполнительных механизмов и мест их расположения.

Для того чтобы разработать функциональную схему, необходимо сначала определить какого рода информация будет отображаться на ОС, т.е. нужно определить места установки датчиков и их характеристики. Также нам необходима обратная связь с объектом управления, чтобы мы могли оказывать управляющее воздействие. Для этого необходимо подобрать соответствующие исполнительные механизмы. Т.к. разрабатываемая схема функциональная, то достаточно будет определить задачи, решение которых возлагается на тот или иной исполнительный механизм и место его установки.

Описание технологического объекта, приведенное ранее, позволяет определить необходимые датчики:

§ уровня воды в резервуаре (датчики устанавливаются в резервуары 1, 2);

§ показателя pH в воде (устанавливаются в резервуар 1);

Выбор датчиков и исполнительных механизмов:

1) Контролировать необходимое количество воды в емкостях необходимо датчиками уровня. Для этих целей нам подойдут бесконтактные сигнализаторы уровня БСУ, которые имеют один входной параметр (уровень), а также малую погрешность 1,5 мм. Выходной сигнал с датчика - дискретный. На функциональной схеме датчики уровня, согласно ГОСТ 21.404-85 буквенные условные обозначения, будем обозначать буквами LE.

2) Контроль показателя pH будет производить PH-018 (ЭкоЮнит).

водоснабжение автоматизация контроллер

Рисунок 3 -- PH-018

Область применения: мониторинг и контроль pH в промышленных аквариумах, бассейнах, котлах, в промышленных системах подготовки воды и т.д.

Характеристики:

· Диапазон измерения pH: 0.00 - 14.00

· Встроенный сенсор для автоматической компенсации температуры (от 0 до 100°C)

· Рабочая среда 0-50°C, влажность не более 95%

· Цена деления 0.01pH

· Погрешность +/- 0.02pH

· Токовый выход (для подключения к компьютеру): 4-20 мА

· Входное сопротивление 10*12 Ом

· Калибровка с помощью калибровочной отвертки (в комплекте)

· Питание: переменный ток 220В, 50Hz

· Размеры 96 x 96 x 160 мм

· Вес 950 г

3) В качестве системы очистки воды выбран Nimbus MN800.

Рисунок 4 --Nimbus MN800

Это высокопроизводительная система очистки воды методом обратного осмоса с возможностью использования накопительного бака различного объема.

Система предназначена для работы в тяжелых условиях с плохим качеством исходной воды, а также может использоваться для очистки воды с низким давлением подачи.

Характеристики:

· Производительность: 1900л/сут, 2л/мин;

· Давление, мин - 1атм, макс 12 атм;

· Степень очистки: 96% всех растворенных веществ (вкл. органику и неорганику);

· Размер мембраны: 2.5"х25", макс восстановление 33%;

· Колво мембран - 2;

· 10" Кальцитовый постфильтр для понижения уровня pH (опция);

· Материал корпуса мембранных отсеков - нерж сталь;

· Насос повышающий давление, 250Вт;

· Размеры: 1050х480х405мм, вес 42кг.

4) На насосы необходимо поставить пусковые устройства, позволяющие включать и выключать двигатели. Данные устройства работают с аналоговыми сигналами. Обозначение на функциональной схеме NS.

5) Резервуары для воды выбраны: РВС-100 и РВС-200 (100 и 200 м 3 - резервуар 1 и 2 соответственно).

2.3 Схема информационных потоков АСУ технологическим объектом

Выбранные датчики, исполнительные механизмы и их месторасположение, а также структурная схема АСУ ТП производства сухого молока позволяют составить схему информационных потоков в АСУ технологическим объектом.

На схеме обозначены направления потоков, а также вид сигнала (аналоговый, цифровой, разрядность).

Схема информационных потоков приведена на рисунке 5.

Рисунок 5 -- Схема информационных потоков

Входные потоки:

1. Уровень воды в резервуаре 1 (1)

2. Уровень воды в резервуаре 1 (2)

3. Показатель pH воды в резервуаре 1

4. Уровень воды в резервуаре 2

Выходные потоки:

1. К насосу 1

2. К насосу 2

3. К насосу 3

2.4 Выбор контроллера для автоматизированной системы

Для контроля данной системы был выбран контроллер ОВЕН ПЛК 110-30

Рисунок 6 -- ОВЕН ПЛК 110-39

Программируемые логические контроллеры ОВЕН ПЛК110-30 выполнены в полном соответствии со стандартом ГОСТ Р 51840-2001 (IEC 61131-2), что обеспечивает высокую аппаратную надежность.

По электромагнитной совместимости контроллеры соответствуют классу А по ГОСТ Р 51522-99 (МЭК 61326-1-97) и ГОСТ Р 51841-2001, что подтверждено неоднократными испытаниями изделия.

· В системах HVAC

· В сфере ЖКХ (ИТП, ЦТП)

· В АСУ водоканалов

· Для управления малыми станками и механизмами

· Для управления пищеперерабатывающими и упаковочными аппаратами

· Для управления климатическим оборудованием

· Для автоматизации торгового оборудования

· В сфере производства строительных материалов

Оптимально для построения распределенных систем управления и диспетчеризации с использованием как проводных, так и беспроводных технологий.

Вычислительные ресурсы

В контроллере изначально заложены мощные вычислительные ресурсы при отсутствии операционной системы:

· высокопроизводительный процессор RISC архитектуры ARM9, с частотой 180МГц компании Atmel;

· большой объем оперативной памяти - 8МБ;

· большой объем постоянной памяти - Flash память, 4МБ;

· объем энергонезависимой памяти, для хранения значений переменных - до 16КБ;

· время цикла по умолчанию составляет 1мс при 50 логических операциях, при отсутствии сетевого обмена.

Условия эксплуатации

· Расширенный температурный рабочий диапазон окружающего воздуха: от минус 10 °С до +50 °С

· Закрытые взрывобезопасные помещения или шкафы электрооборудования без агрессивных паров и газов

· Верхний предел относительной влажности воздуха - 80 % при 25 °С и более низких температурах без конденсации влаги;

· Атмосферное давление от 84 до 106,7 кПа

Конструктивные особенности

Контроллеры выполнены в компактном DIN-реечном корпусе. Габаритные и установочные размеры отличаются в зависимости от модификации, и приведены в конце раздела.

Расширение количества точек ввода\вывода осуществляется путем подключения внешних модулей ввода\вывода по любому из встроенных интерфейсов.

Электрические параметры

Два варианта питания для каждого контроллера:

· переменный ток: (90-265)В, (47...63)Гц;

· постоянный ток: (18-29)В.

Небольшая потребляемая мощность до 10Вт.

Интерфейсы и протоколы

Все контроллеры данной линейки имеют большое количество интерфейсов на борту, работающих независимо друг от друга:

· До трех последовательных портов;

· USB Device для программирования контроллера.

В целом, данный контроллер удовлетворяет разработанной АСУ ТП.

2.5 Функциональная схема технологического объекта

Результатом главы 2 является функциональная схема технологического объекта, отображающая вид датчиков, места расположения датчиков, а также места расположения исполнительных механизмов и пусковых устройств. Функциональная схема приведена на рисунке 7.

Рисунок 7 -- Функциональная схема системы

Обоснование мест установки датчиков:

· Датчик NS 2-1 предназначен для управления насосом 1;

· Датчик pH 4-1 предназначен для измерения показателя pH воды в резервуаре 1;

· Датчики LE 4-2 и 4-3 предназначены для индикации уровня воды в резервуаре 1;

· Датчик NS 5-1 предназначен для управления насосом 2;

· Датчик NS 6-1 предназначен для управления насосом 3;

· Датчик LE 7-1 предназначен для индикации уровня воды в резервуаре 2.

3. Разработка алгоритмов функционирования

3.1 Алгоритм функционирования СУ технологического объекта

Рисунок 8 -- Общий алгоритм функционирования

3.2 Алгоритм запуска технологического объекта

Рисунок 9 -- Алгоритм запуска ТП

3.3 Алгоритм функционирования системы

Рисунок 10 -- Алгоритм функционирования системы

3.4 Алгоритм остановки системы

Рисунок 11 -- Алгоритм остановки системы

3.5 Алгоритм работы системы при аварии

Рисунок 12 -- Алгоритм работы системы при аварии

Заключение

Результатом выполнения данного курсового проекта стала разработка АСУ ТП водоснабжения дома. Была разработана модель процесса, которая наглядно позволяет представить реальный технологический процесс. Также были разработаны функциональные схемы, подобраны измерительные устройства (датчики) и контроллер, который осуществляет управление технологическим процессом. Разработаны алгоритмы контроля и управления функционированием ТП.

Приложение А

Список используемых сокращений

АСУ ТП - автоматизированная система управления технологическим процессом;

ИМ - исполнительный механизм;

ОС - операторская станция;

ТО - технологический объект;

ТОУ - технологический объект управления;

ТП - технологический процесс.

Приложение Б

Библиографический список

Методические указания по выполнению курсового проекта по дисциплине «Технические средства автоматизации и управления». Составитель Куклин В.В. 2011г.

Лекции по предмету «Технические средства автоматизации и управления» Куклина В.В.

http://www.ecounit.ru/goods_111.html

http://www.ecounit.ru/goods_464.html

http://nfgr.ru/vertical.html

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Сравнительный анализ технических характеристик типовых конструкций градирен. Элементы систем водоснабжения и их классификация. Математическая модель процесса оборотного водоснабжения, выбор и описание средств автоматизации и элементов управления.

дипломная работа , добавлен 04.09.2013

Системы водоснабжения, особенности и режимы их эксплуатации. Основные элементы систем водоснабжения и их классификация. Технология и техника сварки покрытыми электродами. Технологические особенности дуговой сварки. Охрана труда при сварочных работах.

курсовая работа , добавлен 19.09.2008

Технологический процесс, оборудование и математическая модель объекта. Разработка структурной и функциональной схемы автоматизации, расчет и выбор исполнительных механизмов, работа принципиальной электрической схемы. Затраты на содержание механизмов.

дипломная работа , добавлен 16.04.2012

Исследование схемы централизованной системы горячего водоснабжения здания. Обзор элементов установки для нагревания холодной воды, особенностей проточных и накопительных водонагревателей. Анализ осуществления циркуляции воды по стоякам и магистралям.

презентация , добавлен 11.04.2012

Технологический процесс изготовления растительного масла в прессовом цехе. Описание и спецификация функциональной схемы автоматизации после модернизации. Выбор сигнализатора и датчиков для контроля скорости конвейеров и температуры в чанах жаровни.

курсовая работа , добавлен 17.06.2012

Система водоснабжения как комплекс инженерных сооружений для забора воды из источника водоснабжения, ее очистки, хранения и подачи к потребителям. Расчеты суточного расхода на нужды населенного пункта. Хозяйственно-противопожарная схема водоснабжения.

курсовая работа , добавлен 10.11.2010

Общая характеристика цеха, технологический процесс нагрева проволоки в термотравильном агрегате. Описание функциональной схемы автоматизации, выбор ее типовых элементов. Автоматика разрабатываемой системы управления подачей воздуха в термотравителе.

дипломная работа , добавлен 16.06.2015

Обоснование функциональной схемы системы автоматизации процесса дозирования сыпучих материалов. Выбор редуктора и электродвигателя шнековых питателей, силового электрооборудования, датчиков системы. Выбор шкафа электроавтоматики, его компоновка.

курсовая работа , добавлен 30.09.2011

Проект автоматической системы управления технологическим процессом абсорбции оксида серы. Разработка функциональной и принципиальной схемы автоматизации, структурная схема индикатора. Подбор датчиков измерения, регуляторов и исполнительного механизма.

курсовая работа , добавлен 25.12.2010

Технические требования к проектируемой системе автоматизации. Разработка функциональной схемы автоматизации. Автоматическое регулирование технологических параметров объекта. Алгоритмическое обеспечение системы. Расчет надежности системы автоматизации.

Чтобы бесперебойно обеспечивать водой дачу или коттедж, необходим качественный источник водоснабжения, трубопровод и автоматическая станция водоснабжения. Компактные, простые в эксплуатации станции повсеместно используются в загородных инженерных сетях. Домовладельцы, не готовые платить большие деньги за готовую заводскую установку, узнают из нашего материала: как и из чего своими руками собрать автоматическую станцию водоснабжения.

Конструкция и принцип работы станции водоснабжения

Задача автоматической насосной станции водоснабжения — подача воды и поддержание необходимого напора в трубах. Для обеспечения всех хозяйских нужд система должна содержать:

гидроаккумулятор — накапливает воду под заданным давлением, выравнивает перепады давления;
самовсасывающий насос ;
обратный клапан — предупреждает вытекание воды из труб во время простоя насоса;
датчик сухого хода — отключает электропитание насоса, когда в трубах нет воды;
реле давления и манометр . Реле давления подает и останавливает электропитание на насос. Манометр показывает давление в системе, незаменим во время настройки или ремонта автоматической станции водоснабжения;
редуктор давления — стабилизирует максимальное давление в потребительской сети;
модуль управления или ПЗУ — пускозащитное устройство, как правило, входит в комплектацию насоса.

Принцип работы насосной станции автоматического водоснабжения прост: вода всасывается насосом и поставляется в гидроаккумулятор. Емкость вмещает определенное количество воды, давление которой задается с помощью реле. Когда насос стоит, вода для пользования поставляется из бака гидроаккумулятора. По мере уменьшения уровня воды падает давление, на заданной отметке насос запускается. По такому циклу работает станция автоматического водоснабжения с гидроаккумулятором.

Возможности автоматической станции водоснабжения зависят от емкости бака гидроаккумулятора. При небольшом объеме насос будет запускаться после каждого мытья посуды, что негативно скажется на ресурсе его работы. Подсчитано, что один жилец частного дома за сутки тратит около 250 литров воды.

Жильцы дома могут пользоваться водой во время отключения электроэнергии в пределах объема бака. Давление в трубах будет удерживаться в промежутке от 1,5 до 3 атмосфер, достаточных для любых бытовых нужд.

Выбор и подготовка места установки станции водоснабжения

Основной недостаток автоматических насосных станций водоснабжения в их шумной работе. И хотя многие производители работают над его устранением, рекомендуем устанавливать и монтировать автоматическую систему водоснабжения подальше от жилых помещений и поближе к источнику водозабора.

Для бесперебойной работы нужно жесткое основание и хороший крепеж, что проще всего обеспечить на бетонной площадке. Возможная альтернатива основания для автоматической станции водоснабжения своими руками — это основание из дерева. Для сооружения понадобятся:

доски 50 мм толщиной;
брусок 100х150 мм;
гвозди;
глина, песок.

Порядок работ:

Отрезаем 2 куска бруса длиной на 600 мм больше, чем ширина станции, обрабатываем их антисептиком.
Выкапываем канавы под бруски, укладываем их, проверяем горизонталь по уровню.
Утрамбовываем землю вокруг брусков песком и глиной. Бруски не должны выступать над поверхностью земли более чем на 5 см.
На бруски набиваем щит из досок, предварительно обработанных антисептиком.
Перед установкой и прикреплением станции автоматического водоснабжения с гидроакуумулятором еще раз проверьте горизонталь уровнем!

Установите станцию, используя резиновые прокладки толщиной 1 см. Не берите слишком толстые прокладки, уменьшающие жесткость и вызывающие вибрацию.

Установка и подключение станции

Порядок и схема подключения насосной станции автоматического водоснабжения одинаковы при любом источнике водозабора:

Начинаем со сборки эжектора. Это литая конструкция из чугуна с несколькими раструбами для креплений.
К нижнему выходу крепим фильтр грубой очистки.
К верхнему пластиковому раструбу крепим сгон, собранный из 2 частей. Отмеряем необходимую длину.
К раструбу сгона крепится металлическая муфта в качестве переходника на полипропиленовую трубу. Стыки тщательно герметизируются.
В подготовленные заранее канавы закладываются водопроводные трубы. Для поворотов оставляем небольшой запас по длине.
Для обсадной трубы обычно подбирают колено с подходящим радиусом изгиба.
Эжектор крепится к трубе на муфтовое соединение.
Второй конец трубы пропускаем через колено под прямым углом, конструкция запенивается и только после этого его опускают. Теперь трубу крепим к внешней магистрали угловым переходником.
Собранный эжектор вводится в источник водозабора на глубину обсадной трубы, которую намечаем заранее.
Крепление раструба эжектора и обсадной трубы обматываем металлизированным скотчем.

Важный момент в соблюдении схемы подключения насосной станции автоматического водоснабжения — качество воды. В колодезной или скважинной воде всегда присутствуют некоторые включения, опасные для механизмов. Без фильтрации в гидроаккумуляторе постепенно скопятся песчинки, частички почвы, приводящие к поломке и ремонту самого дорогого элемента автоматической станции водоснабжения — насоса. Потому перед насосом устанавливается фильтр. Более уязвимы для механических примесей вибрационные насосы.

Необходимо помнить, что грязный фильтр создает дополнительное сопротивление току воды, снижает напор и увеличивает нагрузку на двигатель.

Наиболее частные ошибки при установке и монтаже автоматической системы водоснабжения:

Во время прокладки магистрали трубы отрезаются без запаса на толщину фундамента и повороты.
Резьбовые гайки неплотно затянуты. Если закручивать соединения вручную, во время эксплуатации обнаружатся протечки.
Давление в гидроаккумуляторе не должно спускаться ниже 1,2 атмосфер. Его следует поднять насосом для автомобиля или компрессором.

Настройка станции водоснабжения

Цель настройки станции автоматического водоснабжения своими руками — это получение оптимального напора:

Выставляем нижний порог давления в гидроаккумуляторе на отметке 1,3 атмосферы. Это делается компрессором или автомобильным насосом при отсутствии давления в системе.
Выставляем порог реле сухого хода на максимальную отметку.
Редуктор давления настраивается по своей инструкции. Для выставления наивысшей отметки давления на редукторе есть ручка или винт. Порог редуктора должен быть на 0,5 атмосфер выше, чем порог реле.

Заводская насосная станция настраивается намного проще. Через предусмотренное отверстие в корпус заливаем приблизительно 2 литра воды и внимательно следим за давлением. Включаться насос должен при 1,6 -1,8 атмосфер, а выключаться при 2,6 — 3 атмосферах.

Снимаем с реле крышку и крутим винт «ДР» в сторону «+» — для повышения или в сторону «-» — для понижения давления выключения. Давление включения регулируем винтом «Р».

Установку и монтаж заводской автоматической системы водоснабжения могут провести мастера из сервисного центра. Они же при необходимости отремонтируют автоматическую станцию водоснабжения.

Видеоролик о том, как самостоятельно обеспечить дом водой:

Любая система подачи воды на объект, представляет собой сложный механизм, состоящий их нескольких блоков оборудования, соединённого в единый «организм». И чем более слажена работа всех элементов системы, тем она надёжнее и экономичнее с точки зрения энергопотребления.

Обеспечивать координацию всех подключенных друг к другу приборов, и помогает автоматическая система. Просмотрев видео в этой статье: «Отопление, водоснабжение, регулировка», а так же ознакомившись с самой статьёй, вы сможете прояснить для себя многие вопросы.

Для чего нужна регулирующая система

Набор приборов и оборудования, участвующего в обеспечении водой сети, зависит от её масштабов. Кроме самих трубопроводов и насосных агрегатов, это могут быть водоприёмники, станции обезжелезивания и станции повышения напора.

Обратите внимание! Основной задачей проектировщиков, является оборудование таких систем автоматикой, которая могла бы обеспечить их слаженную работу. В этом нуждаются не только системы водоснабжения (централизованные или локальные), но и канализационные насосные станции, очистные сооружения, системы орошения и полива, пожаротушения.

Возможности автоматики

Автоматизация даёт возможность:

Контролировать интенсивность их работы;
Организовать её в наиболее экономичном режиме;
Вести управление из одной точки;
Отслеживать характеристики воды;
Осуществлять регулирование температуры (горячее водоснабжение централизованное);
Обеспечить бесперебойную работу системы в целом, не смотря на выход из строя какого-то одного участка.

Комплектность приборов для управления

В зависимости от структуры системы водоснабжения в целом, для её автоматизации в том или ином составе может применяться оборудование, основной набор которого вы видите на фото в представленной ниже галерее.

Прежде всего, это различные датчики, с помощью которых осуществляется регулировка процессов и выявление неполадок в системе.
Регуляторы помогают преобразовать один параметр в другой, более удобный.
Блок (модуль) ввода обрабатывает данные приборов, преобразует полученную информацию в нужный формат, и поставляет её на контроллер.
Именно контроллер, который представляет собой мини-компьютер, на основании полученных данных, управляет технологическим процессом.
Сигнал от контроллера подаётся на исполнительный механизм, которым и является насос, либо пневматический или гидравлический привод.

Обратите внимание! Естественно, что все приборы по своим возможностям подбираются по параметрам и мощности системы, а потому существуют бытовые и промышленные варианты.

В системах с диспетчерским управлением, информация с периферии на центральный пункт может передаваться как через спутниковую связь или беспроводной интернет, так и через радиоканал или мобильную связь. Именно так организуется автоматизация глубинной скважины, а визуально это выглядит примерно как на картинке сверху.

Преимущества автоматических насосных установок

Вполне естественно, что требования к автоматике, включаемой в комплектацию насосных установок, формируются с учётом их назначения:

Чаще всего, это обеспечение определённых пределов давления, расход воды и её температура.
Важно так же, чтобы в случае аварийного отключения рабочего насоса, мог активизироваться насос резервный.
Нередко возникает необходимость записи рабочих параметров системы, а так же сигнализация, которая позволит осуществлять контроль над её работой дистанционно.
Особенно это касается систем подачи горячей воды в системы отопления, так как при несанкционированной остановке насоса, напор теплоносителя падает резко, что влечёт за собой и снижение температуры. Вот эта зависимость и лежит в основе системы автоматизации.

Автоматическое регулирование температуры горячего водоснабжения обеспечивается так. Сразу после наноса, на нагнетательном трубопроводе, устанавливается регулятор давления, которому задаются минимальный и максимальный пределы.

Если насос по какой-то причине остановится, магнитный пускатель его двигателя отключается. Начинает светиться сигнальная лампочка, и одновременно, запускается в работу резервный насос. Поэтому в любой автоматической установке насосов, как минимум, два (один только в бытовых моделях). Приведём для примера универсальный вариант установки с двумя насосами, который показан на фото снизу.

Подобные агрегаты используют в сельском хозяйстве, промышленности, объектах ЖКХ. Такая установка предназначена не только для систем холодного водоснабжения, но и для горячей воды и отопления. А потому, может перекачивать воду с температурой +70 градусов.

Посредством автоматических установок нередко осуществляется частотное регулирование водоснабжения, так как двигатели насосов могут быть оснащены преобразователем частот. В данном случае, они могут регулироваться в диапазоне 10-50Гц. Чтобы понять все преимущества такого регулирования, требуется сделать небольшое отступление.

Достоинства частотного регулирования

Преобразователи частоты, или как их ещё называют, частотные реле, в насосной технике получили наибольшее распространение. Их основным преимуществом является возможность снизить энергопотребление насоса до минимума.

Суть работы такого преобразователя, заключается в уменьшении количества оборотов двигателя при небольшой нагрузке. Соответственно, чем ниже частота вращения, тем меньше мотору требуется энергии. Таким образом, удаётся снизить уровень её потребления до 30-40%.

Итак:

Преобразователь частоты может быть встроенным – то есть, располагаться внутри корпуса насоса. Такое исполнение характерно для . На поверхностных насосах, частотник может закрепляться с внешней стороны корпуса, для чего на нём предусмотрено специальное посадочное место. Если насос оснащён ПЧ, инструкция производителя обязательно содержит соответствующее уведомление.
Но надо сказать, что далеко не каждая модель оснащена таким прибором. Чаще всего, потребителю приходится своими руками подключать к системе отдельное частотное реле. Это не единственная сфера применения данных приборов, поэтому их производство никак не связано с производством насосного оборудования.
Преимуществом внешних преобразователей является то, что они способны регулировать работу насосов любой мощности. А ещё, при выходе из строя внешнего ПЧ, насос продолжает работать, тогда как насос со встроенным преобразователем, теряет свою работоспособность.

№ п/п	Частотное регулирование позволяет	Приборы, дополняющие схему
1.	Поддерживать в системе либо постоянное давление, либо, если это необходимо – его перепад. Для этого требуется установить соответствующий датчик (нормализации или перепада давления).
2.	Поддерживать постоянный расход воды, для чего в систему внедряется электронный прибор, называемый расходомером.
3.	Поддерживать постоянную температуру или её перепады. Здесь требуются датчики температур.

Но всё же, самой распространённой является схема, основной задачей которой состоит поддержание постоянного напора в сети. А зависит он, опять же, от количества оборотов двигателя насоса, контролируемого частотным преобразователем. Если давление постоянное, то и давление в трубопроводе будет неизменным.

Не только сети холодного водоснабжения, но и системы отопления, кондиционирования, горячего водоснабжения, отличаются переменным расходом — когда разница между фактической и пиковой нагрузкой довольно значительна. А в домах и объектах социального назначения, это вообще происходит регулярно, так как объём разбираемой воды зависит от выходных и праздничных дней, времени суток.

Перерасход электроэнергии получается тогда, когда расход падает, а двигатель насоса продолжает работать на полных оборотах. Именно с помощью преобразователя частот, их можно снизить, уменьшив тем самым и расход электроэнергии. А вот там, где график расхода ровный, и раздача воды из системы всегда осуществляется в одинаковом режиме, смысла в использовании ПЧ нет вообще.

Автоматический контроль систем отопления и горячего водоснабжения

Невозможно чувствовать себя комфортно там, где нет горячей воды – а тем более, если это ваше жилище. Тем не менее, централизованная подача горячей воды во многих населённых пунктах является пределом несбыточных мечтаний.

Поэтому, о горячей воде и отоплении хозяевам домов, владельцам хозяйств и руководителям небольших провинциальных предприятий, приходится заботиться самостоятельно. Для них, система автоматического регулирования горячего водоснабжения – вопрос важный, требующий поиска оптимального решения.
В автономных системах отопления, которые могут быть неразрывно связаны с системой подогрева воды, присутствует котёл. Это печь, которая, собственно, и обеспечивает нагрев. Кроме того, в сеть внедряется один или несколько бойлеров косвенного нагрева, ёмкость которых составляет не менее 500л.
Для систем отопления, в качестве теплоносителя может использоваться не только вода, но и антифриз, который циркулирует через теплообменник. Именно в нём температура воды поддерживается на необходимом уровне, после чего она подаётся на бойлер и далее – в сеть. Поэтому без регулятора температур здесь не обойтись.

Здесь опять же, позволяет экономить автоматика. Установить теплообменник можно хоть в квартире — и тогда, при условии установки регулирующих приборов, у хозяина появится возможность влиять на температуру в помещении.

Отдельный теплообменник всегда лучше, чем встроенный в бойлер, так как возможностей для регулирования гораздо больше.

Бойлер управляется термостатом, у которого отсутствует широкий диапазон настроек, нет индикации, да и точность температурных измерений не на высоте. Поэтому, производители предлагают сегодня высокоточные цифровые терморегуляторы для систем горячего водоснабжения.

Что такое тепловой пункт

Для удобства регулирования температуры горячей воды – даже подаваемой централизованно, можно установить и тепловой пункт. Что это вообще такое?

Обратите внимание! ТП – это комплексное, располагающееся обособленно устройство, состоящее из нескольких элементов, которые могут обеспечить присоединение к сети, распределение теплоносителя и регулирование его параметров, а так же управление процессом потребления тепла.

Ели речь идёт о снабжении горячей водой микрорайона, то внутри него предусматривают центральные пункты (ЦТП), которые располагаются в отдельно стоящих помещениях. А вот для отдельных зданий, оборудуется ИТП – индивидуальный пункт, который находится в техническом подполье или на чердаке.

Чем меньше здание, тем более компактным будет ИТП – вплоть до того, что он может представлять собой вот такую систему приборов, установленную на мобильной металлической раме, которую вы видите на фото. Удобнее всего, такой тепловой пункт подключить к системе закрытого типа.

Если в качестве теплоносителя используется вода, в перечне оборудования ИТП будут присутствовать:

Циркуляционные насосы;
Теплообменник;
Аккумулирующая ёмкость;
Приборы для контроля параметров теплоносителя;
Регулирующие приборы (например: датчик давления, контроллер);
Устройство, защищающее систему от образования накипи;
Расходомер.

При подаче на ИТП холодной воды, она разделяется на два потока. Один, оставаясь холодным, сразу проступает к потребителю. Второй поток подогревается до нужной температуры, и циркулирует в замкнутом контуре, обогревая помещения. Потери тепла постоянно восполняются за счёт подогрева, за счёт чего температура в доме остаётся постоянной.

Подобное регулирование системы горячего водоснабжения наиболее эффективно. А если задействовать его при централизованной подаче воды, то вы сможете платить не по усреднённым показателям, по которым делают расчёты жилищные конторы, а по факту потребления. А это, поверьте, заметно снизит ваши расходы на отопление.

Комфортная жизнь в доме за городом невозможна без его надежного водоснабжения. Зачастую поселки с загородными домовладениями не обеспечены центральным водопроводом, поэтому домовладельцы вынуждены сами налаживать подачу воды.

Из скважины является самым приемлемым путем обеспечения повседневной благоустроенности.

Виды скважин

Тип скважины определяет используемый источник: песчаный или артезианский .

Тип 1. Песчаная скважина

Устройство песчаной скважины проводится бурением вглубь грунта на 10-50 м, пока не достигнут водоносный песчаный слой. После ее облагораживают, укрепляют с помощью труб и погружают насос, подающий воду в коттедж. Подходит для водоснабжения небольших дачных домов со средним расходом до 1,5 м 3 /ч и суточным 500 л.

Преимущества

возводится быстро,
стоит недорого,
не нужно задействовать специальную крупногабаритную строительную технику,
приличное качество воды без содержания примесей железа.

Недостатки

небольшой срок эксплуатации до 10 лет,
быстрое заиливание,
периодическая прокачка,
затруднительный ремонт.

Виды источников воды в зависимости от глубины погружения

Тип 2. Артезианская скважина

Артезианская скважина – самое оптимальное решение по обеспечению большого . Глубина бурения 100-200 м. Пробуривание защищено погруженными в грунт специальными обсадными трубами, что не позволяет стенкам осыпаться. На дно помещается большой мощности насос. Средняя подача воды достигает 10 м 3 /ч. Компанией, выполнявшей устройство скважины, выдается ее техпаспорт и гарантия.

Преимущества

отсутствие заиливания, пересыхания, дополнительных фильтров,
длительная эксплуатация до 50 лет и более,
возможность водоснабжения нескольких домов одновременно.

Основной недостаток — дорогое удовольствие в виду привлечения профессиональных бурильщиков и спецтехники.

Оборудование для системы снабжения водой

Насос – ключевой элемент автономного водопровода. Именно он должен бесперебойно поднимать на поверхность и подавать воду с глубин. Обычно достаточна установка 3″- 4″ насосного устройства с защитным механизмом, предотвращающий «сухой ход». Если уровень воды очень низкий, агрегат не перегревается и не ломается. необходимо учесть, насколько производительна скважина, а именно, сколько по максимуму расходуется воды в домовладении.

Насос поверхностного типа называют автоматической насосной станцией. Поскольку мощности такого устройства не хватает для подачи воды с большой глубины, его устанавливают в песочных скважинах.
Насос погружного типа предназначен для поднятия воды с больших глубин. Чтобы данная агрегатная станция обладала всеми функциями поверхностной, она оборудуется автоматикой, монтируемой в доме.

Установленный насос оснащается обратным клапаном, предотвращающий вытекание воды в скважину в случае его отключения и для поддержания нужного давления.

По технологии следует установить пластиковый или металлический резервуар (кессон) , к которому можно свободно подойти и который не позволяет попадать грязи с водой извне. Он помогает внутри скважины и контролировать его дальнейшую деятельность.

В основном, пользуются металлопластиковыми трубами сечения 25-32 мм, устойчивыми к коррозии и с легкостью гнущиеся. При прокладывании между скважиной и коттеджем их заглубляют ниже точки замерзания грунта на 0,3-0,5 м и более.

Способы автономной подачи воды из скважины

1. Автоматическая насосная станция

Если скважина неглубокая и уровень грунтовых вод достаточный, выполняют установку насосной станции либо ручного насоса, откачивающего воду в гидробак объемом 100-500 л.

Ресивер разделяет резиновая мембрана, а . Если он наполнен, насосная станция отключена, в случае расхода воды она включается и начинается процесс откачивания. Обычно местом размещения ресивера служит подсобное помещение. Насос имеет два режима работы: подача воды прямо в водопровод и пополнение ее запасов в гидробаке.

Между кессоном и точкой вхождения трубопровода в коттедж прокладывается траншея. По дну укладывается электрокабель с водопроводной трубой. Желательно использование электрокабеля с нагревательным элементом, не только питающий насос электроэнергией, но и не позволяющий водопроводным трубам замерзнуть.

2. Применение погружного насоса

При использовании глубинного агрегата откачиваемая вода поступает в ресивер объемом 500-1500 л, установленный на верхнем уровне дома, например, чердаке.

Подобная конструкция работает, как водонапорная башня. Из-за резкого перепада уровней ресивера и местом, где подается вода, 1м 3 воды выталкивается под давлением 0,1 атм. Для изготовления накопительной емкости используется нержавеющая сталь либо пищевой пластик. Если подача электричества прекращена, вода поступает для использования самотеком.

Оборудование концевым поплавковым выключателем позволяет насосу автоматически включаться, если уровень воды в ресивере понижается.

В скважину производят опускание электрокабеля, трубы и оцинкованным тросом погружного насоса. Погружение осуществляют лебедкой, установленной в кессоне.

Установив все составляющие автономной системы подачи воды, проверяется внутренняя разводка до точек подсоединения и осуществляется ее подключение к щиту управления. Также следует отправить образцы воды на лабораторное исследование. При плохом химическом составе производится многоступенчатая установка фильтров для грубой очистки, обезжелезивания, смягчения, коррекции pH и угольных. Периодически необходимо проводить осмотр их состояния.

Конечно, возможно самостоятельно провести водоснабжение из скважины. И все-таки, лучше обратиться к специалистам для максимально профессионального выполнения поставленной задачи.