Nowoczesne systemy automatyki w instalacjach wodnych – przegląd popularnych rozwiązań

Automatyzacja to słowo-klucz we współczesnym przemyśle i warunek zachowania konkurencyjności w wielu sektorach. Rozwiązania automatyzujące pracę poszczególnych urządzeń znajdują zastosowanie także w codziennych sytuacjach, czego dobrym przykładem są nowoczesne systemy automatyki w instalacjach wodnych. Póki co stosuje się je głównie w stacjach wodociągowych, w przemyśle, ale coraz częściej także w rolnictwie, ogrodnictwie czy nawet w budynkach mieszkalnych. W tym artykule omówimy kilka rozwiązań pozwalających w pełni zautomatyzować pracę dowolnej instalacji wodnej, m.in. z myślą o zmniejszeniu zużycia wody pitnej i optymalizacji jej wykorzystania np. do celów rolniczych.[1]

Sterowniki pomp

Sterowników nie należy mylić ze standardowymi wyłącznikami ciśnieniowymi. Oferują więcej funkcji, zwłaszcza zabezpieczających pompę przed najczęstszymi przyczynami awarii. Sterownik to podstawowe rozwiązanie pozwalające na zautomatyzowanie pracy instalacji pompowej zasilanej wodą z własnego ujęcia.

Przykładem takiego sterownika jest model SWITCH MATIC 2T marki Coelbo, który łączy funkcję wyłącznika ciśnieniowego i manometru cyfrowego. Model ten jest dedykowany pracy z pompami głębinowymi i pompami samozasysającymi napędzanymi silnikami trójfazowymi. Pozwala na bardzo precyzyjne ustalenie zakresu załączania i wyłączania pompy (z dokładnością nawet do 0,1 bara), posiada funkcję automatycznego resetu w przypadku wystąpienia błędu w pracy pompy, a także chroni urządzenie przed przeciążeniem, zanikiem fazy, zbyt częstym załączaniem oraz suchobiegiem, co ma bezpośrednie przełożenie na wydłużenie trwałości pompy.

Falownik

Trudno wyobrazić sobie zautomatyzowaną instalację pompową bez falownika. Jest to urządzenie zarządzane przez inwerter (przemiennik częstotliwości), które zmienia stałe napięcie z sieci na prąd o zmiennej częstotliwości. Ma to na celu zapewnienie płynnej pracy pompy i dostosowanie prędkości obrotowej silnika do rzeczywistych potrzeb.

Przykładowo: gdy zapotrzebowanie na wodę jest niskie (mały przepływ), falownik moduluje pracę silnika w taki sposób, aby nie pracował z pełną mocą, co przyczynia się do obniżenia zużycia energii oraz ochrony urządzenia przed przeciążeniem. Jednak w momencie wykrycia zwiększonego poboru falownik natychmiast zwiększa prędkość obrotową silnika, aby utrzymać zadane ciśnienie robocze.

Falownik w praktyce automatyzuje pracę całej instalacji hydroforowej, zapewniając optymalne warunki działania pompy, dbając o jak najniższe koszty eksploatacji, minimalizując ryzyko awarii i wydłużając sprawność urządzenia.

W większych instalacjach, na przykład do nawadniania pól uprawnych, stosuje się szafy sterownicze z kilkoma falownikami, z których każdy odpowiada za zarządzanie pracą osobnej pompy. Wyposażając szafę w system zdalnego sterowania, można na bieżąco monitorować działanie instalacji, otrzymywać powiadomienia o awariach, uruchamiać lub wyłączać pompy i tym samym ograniczyć nadzór nad nawadnianiem do absolutnego minimum. Takie rozdzielnie produkuje Hydros, dopasowując je do indywidualnych potrzeb klienta.

Zapytaj nas o niezobowiązującą ofertę wykonania rozdzielni sterowniczej do Twojej instalacji pompowej

Sofstarty

Softstarty to bardzo przydatne urządzenia, które często wchodzą w skład systemów automatyki w instalacjach wodnych. Sofstart zapewnia łagodny rozruch pompy oraz równie łagodne zatrzymanie jej pracy, co zapobiega zjawisku tzw. młota wodnego.

Sofstart chroni pompę przed przedwczesnym zużyciem, zwłaszcza wału i elementów hydraulicznych, a także zabezpiecza sieć elektryczną przed nadmiernym obciążeniem i sieć wodociągową przed uderzeniem hydraulicznym i zwrotnym.

Zbudowanie instalacji pompowej z wykorzystaniem omówionych rozwiązań gwarantuje nie tylko pełną automatyzację nawadniania, zasilania maszyn i urządzeń czy pracy sieci wodociągowej, ale także najwyższy poziom ochrony pompy i newralgicznych elementów armatury hydraulicznej oraz sieci elektrycznej.

Chcesz zautomatyzować pracę swojej instalacji wodnej? Skontaktuj się z nami i skorzystaj z doświadczenia oraz bezpłatnego doradztwa ekspertów Hydros.

Najczęstsze pytania i odpowiedzi

Jak zautomatyzować pracę instalacji wodnej?

Najlepszym sposobem na to jest wyposażenie instalacji w elementy sterujące pracą pompy, takie jak sterownik, falownik oraz softstart. Dobór poszczególnych komponentów instalacji należy powierzyć ekspertowi, który uwzględni zarówno warunki eksploatacji pompy, jak i prognozowane zużycie i przepływ wody w instalacji.

Czym jest sterownik pompy?

Sterownik to urządzenie, które steruje pracą pompy głębinowej lub hydroforowej w ustalonym zakresie ciśnienia (załączania i wyłączania). Najlepsze sterowniki oferują również funkcje zabezpieczające, m.in. przed zanikiem fazy, przeciążeniem czy suchobiegiem.

Czym jest falownik pompy?

Falownik jest urządzeniem elektrycznym wyposażonym w inwerter, który zmienia stałe napięcie z sieci elektrycznej w prąd o zmiennej częstotliwości. Pozwala to na precyzyjne sterowanie prędkością obrotową silnika pompy w taki sposób, aby oferowała ona adekwatną w danej sytuacji wydajność. Dzięki temu pompa jest bardziej energooszczędna i wolniej się zużywa, a w instalacji zawsze panuje optymalne ciśnienie wody.

Czym jest sofstart?

Softstart to urządzenie zapewniające łagodny start i zatrzymanie pompy. Dzięki niemu pompa nigdy nie startuje z pełną prędkością obrotową silnika, a jej praca nie zostaje gwałtownie przerwana po osiągnięciu zadanego ciśnienia. Zapobiega to uderzeniom hydraulicznym i zwrotnym w instalacji wodnej oraz przeciążeniu instalacji elektrycznej, chroniąc również wał i elementy hydrauliczne pompy przed nadmiernym zużyciem.