Питання та завдання для самоконтролю.

1. Що являють собою вентиляційна установка?.

2. З яких основних елементів складається найпростіша вентиляційна установка?

3. Який принцип роботи вентиляційної установки?

4. За якими ознаками можна класифікувати вентиляційні системи?

5. Яка вентиляційна система найефективніша?

3.4. Водопостачання та водовідведення

Автоматизація систем водопостачання і водовідведення дозволяє досягти високих техніко-економічних показників при експлуатації відповідних силових установок і підвищити надійність їх роботи.

В сучасних умовах на автоматизованих насосних станціях пуск і зупинка насосів відбувається автоматично в залежності від рівня води в резервуарі, а також від напору і витрати води в магістральному водопроводі, або окремих ділянках водопровідної мережі. Автоматизується закривання і відкривання засувок, заливання насосів, включення резервного насосного агрегату, сигналізація про роботу обладнання насосних станцій. Також обов’язковий автоматичний захист насосів та автоматичне регулювання продуктивності насосних станцій.

Автоматизація очисних споруд забезпечує автоматичне виконання ряду різноманітних операцій: приготування і дозування реагентів, обертання лопатних змішувачів, регулювання роботи фільтрів, знезаражування води, перемішування розчинів з водою, регулювання швидкості фільтрування, хлорування або озонування води, так як в умовах ручного управління потрібна висока точність виконання цих процесів по суті неможлива.

На каналізаційних очисних спорудах підтримується автоматично потрібна температура осадку в метантенках, автоматично контролюється рівень осадку у відстійниках і його вилучення. За допомогою реєструючих приладів вимірюється приток стоків до споруд, витрата повітря, наявність в очищеній рідині розчиненого кисню.

Впровадження автоматичних пристроїв дозволяє скоротити чисельність обслуговуючого персоналу на водопровідних спорудах. Автоматизація технологічних вимірювань і сигналізації забезпечує оперативне отримання безперервної та достовірної інформації про зміну параметрів процесів, які протікають в спорудах. Автоматика дозволяє економити електричну енергію та реагенти. Автоматизація в значній мірі покращує умови праці на виробничих об’єктах водопостачання та водовідведення.

Також автоматика використовується для аварійного захисту установок, відключення окремих агрегатів при аваріях і заміні їх резервними, а також для сигналізації про роботу окремих споруд та їх електротехнічного обладнання. Без автоматизації неможливо знизити собівартість питної води, дотримуватись діючих державних стандартів на показники якості водопровідної води та захистити природні водойми від подальшого їх забруднення.

3.4.1. Основні функції автоматичних пристроїв насосної станції

Насосні станції за устаткуванням і протікаючими в них процесами порівняно легко піддаються автоматизації. На автоматичних насосних станціях всі процеси, пов’язані з пуском, зупинкою і контролем за станом насосно-силового устаткування, здійснюються в суворо встановленій послідовності автоматичними пристроями, без участі людини.

Крім того, при автоматичному управлінні здійснюється контроль за тиском у всмоктуючій і напірній лініях, за температурою підшипників і сальників, за наявністю напруги на ввідних шинах насосної станції і на шинах автоматики. Також здійснюється захист агрегатів від короткого замикання, перевантаження і т.п. У разі виявленні вище зазначених аварійних ситуацій спрацьовує реле захисту, вимикаючи агрегат. Подальше включення агрегату в роботу можливе лише після усунення неполадок.

Сигнали на включення і зупинку насосних агрегатів при автоматичному управлінні подаються за допомогою реле рівня, встановленого над баком водонапірної споруди або резервуару, або реле тиску, встановленого в характерних точках мережі. Одержаний від реле-датчика сигнал забезпечує перемикання в ланцюгах управління і сигналізації, внаслідок чого відбувається включення проміжних реле і виконавчих механізмів, що забезпечують включення агрегату в певній послідовності.

Стан агрегатів і режим їх роботи контролюють спеціальні реле, що спрацьовують при виникненні аварійних ситуацій. Відхилення від встановленого режиму роботи викликають спрацьовування аварійного реле, яке відключає робочий агрегат і за наявності резервного агрегату автоматично включає останній.

Основними процесами, які можуть виконуватися на насосних станціях автоматично, є:

1). Виникнення і передача імпульсів на пуск і зупинку агрегатів;

2). Витримка часу, як перед пуском, після отримання імпульсу, так і між окремими процесами;

3). Включення одного або декількох насосних агрегатів у встановленій послідовності, причому це включення може бути вироблене на повну напругу (прямий пуск) або на знижену напругу з подальшим включенням на повну напругу після встановленої витримки часу (ступінчастий пуск);

4). Створення і підтримка необхідного розрідження у всмоктуючому трубопроводі і насосі, якщо він не знаходиться під затокою, перед пуском;

5). Відкриття і закриття засувок на трубопроводах в певні моменти при пуску і зупинці;

6). Контроль за виконанням агрегатом встановленого режиму при пуску, роботі і зупинці;

7). Відключення працюючого агрегату при порушенні ним режиму роботи і включення резервного агрегату;

8). Передача сигналів про роботу агрегатів і аварійні зміни на диспетчерський пункт;

9). Захист агрегатів в тих випадках, коли їм загрожує небезпека, пошкодження від перегріву підшипників внаслідок роботи насоса без заливки, від випадання фази, перевантаженню електродвигуна і т. п.;

10). Опалювання і вентиляція станцій, а також їх охорона від проникання сторонніх осіб;

11). Включення і відключення дренажних насосів.

З погляду теорії автоматичного регулювання основним процесом системи управління є регулювання рівня рідини в резервуарі. При цьому головними вимогами, що пред’являються до системи, є надійність і простота обслуговування в експлуатації. В той же час на точність регулювання не накладено жорстких умов. Виходячи з цього, для автоматизації роботи насосних агрегатів частіше всього використовують принципи релейного двох позиційного регулювання.

На насосних станціях може вироблятися автоматичне регулювання по тиску і продуктивності насосних агрегатів.

Найбільш поширеною є гідромеханічна схема, автоматичний пуск насоса в яких здійснюється без попередньої (перед пуском) затоки відцентрового насоса; з попередньою затокою насоса від напірного патрубка; з попередньою затокою насоса за допомогою вакуум-установки. Кожна схема може бути з відкритою при пуску або закритою напірною засувкою. Таким чином, можливі шість гідромеханічних схем насосної установки. Пуск насосів з відкритою напірною засувкою може бути прийнятним при насосах малої продуктивності, що мають резерв потужності, достатній для перекриття перевантаження, яке виникає при пуску з відкритою засувкою; при роботі насосів на трубопроводах невеликої протяжності; при установці на трубопроводі протиударних пристроїв.