Θάλαμος ελέγχου παροχής νερού σταθερής πίεσης

Ο πίνακας ελέγχου παροχής νερού σταθερής πίεσης ενσωματώνει έναν VFD, PLC ή ειδικό ελεγκτή αντλίας, εισερχόμενους διακόπτες κυκλώματος, επαφές εξόδου ανά αντλία, μετασχηματιστή ελέγχου και διασύνδεση πομπού πίεσης σε ένα ενιαίο επιδαπέδιο περίβλημα. Οι ονομαστικές τιμές ισχύος εκτείνονται από 0,75 kW έως 400 kW σε τριφασικό 380–480 V. Ένας αισθητήρας πίεσης στην κύρια κεφαλίδα τροφοδοτεί ένα σήμα 4–20 mA στον ελεγκτή, το οποίο συγκρίνει συνεχώς την πραγματική πίεση με το σημείο ρύθμισης που ορίζει ο χρήστης και προσαρμόζει τη συχνότητα εξόδου VFD μέσω βρόχου PID για να διατηρεί τη ρύθμιση εντός ±0,02 MPa. Σε συστήματα πολλαπλών αντλιών, η αντλία μολύβδου λειτουργεί υπό έλεγχο VFD, ενώ οι αντλίες καθυστέρησης ξεκινούν διαδοχικά ή μειώνονται καθώς η ζήτηση κυμαίνεται. Τα ισοζύγια περιστροφής λειτουργίας λειτουργούν ώρες σε όλες τις αντλίες. Η προστασία καλύπτει ξηρή λειτουργία, υπερφόρτωση, απώλεια φάσης, βραχυκύκλωμα και υπερπίεση. Μια οθόνη αφής HMI τοποθετημένη στην πόρτα εμφανίζει την πίεση του συστήματος, την κατάσταση της αντλίας, τη συχνότητα, τα αρχεία καταγραφής σφαλμάτων και τα δεδομένα ενέργειας. Η επικοινωνία μέσω Modbus RTU/TCP ή προαιρετικής πύλης cloud 4G επιτρέπει την απομακρυσμένη παρακολούθηση και την ενσωμάτωση SCADA. Το περίβλημα είναι κατασκευασμένο από γαλβανισμένο χάλυβα με επίστρωση πούδρας, με πρότυπο IP54 ή έως IP65 για χρήση σε εξωτερικούς χώρους.

Ιδανικές Εφαρμογές

Όπου η πίεση του νερού πρέπει να παραμείνει σταθερή παρά τη μεταβολή της ζήτησης, ο πίνακας ελέγχου παροχής νερού σταθερής πίεσης αντικαθιστά την αποθήκευση βαρύτητας και την άντληση σταθερής ταχύτητας με αυτοματοποιημένο έλεγχο που ανταποκρίνεται στη ζήτηση.

Δημοτικοί Σταθμοί Ύδρευσης & Ενίσχυσης

Τα αστικά δίκτυα ύδρευσης παρουσιάζουν μεγάλες εναλλαγές πίεσης μεταξύ των ωρών αιχμής και των περιόδων χαμηλής ροής κατά τη διάρκεια της νύχτας. Το ερμάριο διατηρεί σταθερή πίεση σε καθορισμένα σημεία του δικτύου διαμορφώνοντας την ταχύτητα και τη σταδιοποίηση της αντλίας, εξαλείφοντας τις βυθίσεις και τις υπερτάσεις που καταπονούν τις αρθρώσεις των σωλήνων και δημιουργούν παράπονα συντήρησης. Για σταθμούς ενίσχυσης κατά μήκος δικτύου μεταφοράς μεγάλου μήκους, ο βρόχος PID προσαρμόζεται στη μεταβαλλόμενη πίεση ανάντη και στη μεταβλητή κατάντη λήψη.

Πολυώροφα κτίρια κατοικιών και εμπορικών χώρων

Οι πύργοι διαμερισμάτων, τα ξενοδοχεία και οι πολυκατοικίες γραφείων χρειάζονται αξιόπιστη πίεση στους επάνω ορόφους. Ένα ντουλάπι σταθερής πίεσης με πολλαπλές κάθετες αντλίες πολλαπλών σταδίων προσαρμόζει αυτόματα την ισχύ ώστε να ταιριάζει με τη ζήτηση με βάση την πληρότητα — χαμηλότερη το μεσημέρι, υψηλότερη κατά τις πρωινές και βραδινές αιχμές. Το σύστημα καταργεί την ανάγκη για ογκώδεις δεξαμενές οροφής μαζί με το δομικό τους φορτίο, τον κίνδυνο λεγεωνέλλας και τις απαιτήσεις πρόσβασης στη συντήρηση.

Βιομηχανική Διεργασία & Νερό Ψύξης

Οι μονάδες παραγωγής, οι εγκαταστάσεις επεξεργασίας τροφίμων και οι σταθμοί παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας απαιτούν νερό επεξεργασίας σε αυστηρά ελεγχόμενη πίεση. Το ερμάριο παρέχει μακιγιάζ πύργου ψύξης, γραμμές πλύσης, τροφοδοσία λέβητα και κυκλώματα νερού παραγωγής με ακρίβεια ρύθμισης κατάλληλη για τις ανάγκες της διεργασίας. Ο έλεγχος που βασίζεται σε VFD εξαλείφει τη σπατάλη ενέργειας και τη φθορά της βαλβίδας που σχετίζεται με το στραγγαλισμό.

Αγροτική άρδευση

Τα μεγάλης κλίμακας συστήματα στάγδην, ψεκαστήρων και κεντροστροφών χρειάζονται μεταβλητή ροή σε σταθερή πίεση στις ζώνες πεδίου με διαφορετικά χαρακτηριστικά εκπομπών. Το ερμάριο χειρίζεται πολλαπλές διαμορφώσεις αντλιών, συμπεριλαμβανομένων υποβρύχιων αντλιών γεώτρησης και οριζόντιων ενισχυτικών αντλιών, ταιριάζοντας αυτόματα την απόδοση με τον αριθμό των ανοιχτών ζωνών άρδευσης. Η ενσωματωμένη προστασία ξηρής λειτουργίας προστατεύει τις αντλίες κατά τις αλλαγές της στάθμης του νερού της πηγής.

Ύδρευση Αγροτικής & Κοινοτικής

Τα συστήματα των χωριών και οι απομακρυσμένοι οικισμοί επωφελούνται από την αυτοματοποιημένη διαχείριση πίεσης που αντικαθιστά τη χειροκίνητη λειτουργία της αντλίας. Ενσωματωμένο με αισθητήρα στάθμης δεξαμενής αποθήκευσης, το ερμάριο ξεκινά και σταματά αυτόματα για να διατηρείται το γέμισμα της δεξαμενής ενώ παρέχει σταθερή πίεση στους καταναλωτές. Η απομακρυσμένη παρακολούθηση μέσω 4G επιτρέπει σε έναν μόνο χειριστή να διαχειρίζεται πολλούς διάσπαρτους σταθμούς από κινητό τηλέφωνο ή κεντρικό SCADA.

Ξενοδοχείο, Resort & Hospitality

Τα θέρετρα και οι εγκαταστάσεις αναψυχής με κτίρια κατανεμημένα σε μια τοποθεσία χρειάζονται ομοιόμορφη πίεση για τα δωμάτια, τις κουζίνες, το πλυντήριο και τον εξωραϊσμό. Το ντουλάπι διαχειρίζεται πολλαπλές αντλίες για να καλύψει τη ζήτηση αιχμής το πρωί και το βράδυ, ενώ μειώνει την ενέργεια κατά τις ώρες εκτός αιχμής, με το σύστημα σε μεγάλο βαθμό σε κατάσταση αδράνειας κατά τη διάρκεια της νύχτας.

Τεχνική βαθιά κατάδυση

Το ντουλάπι ελέγχου παροχής νερού σταθερής πίεσης συνδυάζει έλεγχο ταχύτητας VFD, αλληλουχία αντλιών βάσει PLC και ολοκληρωμένη προστασία σε ένα ενιαίο εργοστασιακό περίβλημα, παρέχοντας αυτόνομη διαχείριση πίεσης για εγκαταστάσεις μίας αντλίας έως πολλαπλών αντλιών.

Ρύθμιση πίεσης κλειστού βρόχου PID

Ένας πομπός πίεσης στον κεντρικό σωλήνα κεφαλής μετατρέπει την πίεση του νερού σε αναλογικό σήμα 4–20 mA. Ο ελεγκτής εκτελεί έναν ψηφιακό αλγόριθμο PID: το αναλογικό κέρδος καθορίζει πόσο επιθετικά ανταποκρίνεται το σύστημα στην απόκλιση πίεσης, ο ολοκληρωτικός χρόνος εξαλείφει τη μετατόπιση σταθερής κατάστασης και η απόσβεση παραγώγων καταστέλλει την υπέρβαση κατά τις ξαφνικές αλλαγές ροής. Η έξοδος PID ρυθμίζει απευθείας την αναφορά συχνότητας VFD, προσαρμόζοντας την ταχύτητα της αντλίας ώστε να ταιριάζει με τη ζήτηση σε πραγματικό χρόνο. Η τυπική ακρίβεια ρύθμισης βρίσκεται εντός ±0,02 MPa αφού συντονιστεί στα συγκεκριμένα χαρακτηριστικά του συστήματος — μήκος σωλήνα, καμπύλη αντλίας και όγκο δοχείου πίεσης.

Λογική αλληλουχίας πολλαπλών αντλιών

Όταν η ζήτηση υπερβαίνει τη χωρητικότητα μιας μεμονωμένης αντλίας με VFD, ο ελεγκτής θέτει σε λειτουργία πρόσθετες αντλίες. Η αντλία μολύβδου λειτουργεί υπό έλεγχο VFD. Εάν φτάσει στη μέγιστη συχνότητα και η πίεση εξακολουθεί να πέφτει κάτω από το σημείο ρύθμισης, ο ελεγκτής μεταφέρει αυτήν την αντλία σε λειτουργία σταθερής ταχύτητας μέσω του επαφέα παράκαμψης και εκκινεί μια αντλία καθυστέρησης υπό έλεγχο VFD. Καθώς η ζήτηση πέφτει και το VFD φτάνει στην ελάχιστη συχνότητα με πίεση πάνω από το σημείο ρύθμισης, οι αντλίες υστέρησης απορρίπτονται μία προς μία και η αντλία ηλεκτροδίου επιστρέφει στον έλεγχο μεταβλητής ταχύτητας. Αυτό διασφαλίζει ότι μόνο μία αντλία λειτουργεί με μεταβλητή ταχύτητα ανά πάσα στιγμή, ενώ οι άλλες λειτουργούν με σταθερή ταχύτητα κοντά στο σημείο βέλτιστης απόδοσης.

Εναλλαγή καθήκοντος και εξισορρόπηση

Για την ομοιόμορφη κατανομή της φθοράς, ο ελεγκτής περιστρέφει την ονομασία της αντλίας ηλεκτροδίου με βάση τις σωρευτικές ώρες λειτουργίας ή τον αριθμό εκκίνησης. Η αντλία με τις χαμηλότερες ώρες γίνεται η επόμενη απαγωγή όταν ενεργοποιείται η περιστροφή, η οποία συμβαίνει σε συνθήκες χαμηλής ροής για να αποφευχθεί η διακοπή της πίεσης. Μια αντλία που έχει τεθεί εκτός σύνδεσης για συντήρηση κλειδώνεται εκτός της περιστροφής μέσω μιας ψηφιακής εισόδου και ο ελεγκτής ανακατανέμει το καθήκον στις υπόλοιπες αντλίες.

Διαχείριση ύπνου, αφύπνισης και χαμηλής ροής

Κατά τη διάρκεια περιόδων μηδενικής ζήτησης — κατά τη διάρκεια της νύχτας σε εμπορικά κτίρια, για παράδειγμα — το VFD φτάνει τελικά την ελάχιστη συχνότητά του ενώ η πίεση διατηρείται στο σημείο ρύθμισης. Μετά από μια ρυθμιζόμενη καθυστέρηση, ο ελεγκτής εισέρχεται σε κατάσταση αναστολής λειτουργίας και σταματά όλες τις αντλίες. Μια μικρή δεξαμενή διαφράγματος διατηρεί την πίεση του συστήματος κατά τη διάρκεια του ύπνου. Όταν η πίεση μειώνεται στο όριο αφύπνισης, ο ελεγκτής επανεκκινεί την αντλία ηλεκτροδίου και ανεβάζει ράμπα για να αποκαταστήσει την πίεση. Αυτός ο κύκλος εμποδίζει τις αντλίες να λειτουργούν ενάντια σε μια κλειστή βαλβίδα για παρατεταμένες περιόδους, εξοικονομώντας ενέργεια και προστατεύοντας την αντλία από υπερθέρμανση.

Σουίτα Προστασίας Αντλίας

Ο ελεγκτής παρέχει ειδικά για την αντλία προστασίες πέρα ​​από την τυπική υπερφόρτωση του κινητήρα. Η ανίχνευση ξηρής λειτουργίας χρησιμοποιεί είτε ψηφιακή είσοδο από ανιχνευτή στάθμης πηγαδιού είτε ανίχνευση υποβρύχιου ρεύματος κινητήρα. Η διακοπή υπερπίεσης με αυτόματη επαναφορά αποτρέπει τη ζημιά του σωλήνα εάν μια βαλβίδα κλείσει ξαφνικά. Ένα κλείδωμα γρήγορου κύκλου περιορίζει τον αριθμό των εκκινήσεων ανά ώρα για την προστασία των περιελίξεων του κινητήρα. Η απώλεια φάσης και η παρακολούθηση της ακολουθίας φάσεων αποτρέπουν τη μηχανική βλάβη από την αντίστροφη περιστροφή. Όλα τα συμβάντα ταξιδιού σημειώνονται χρονικά και αποθηκεύονται στο αρχείο καταγραφής σφαλμάτων, με ρυθμιζόμενο αριθμό προσπαθειών αυτόματης επαναφοράς προτού το κλείδωμα απαιτήσει την παρέμβαση του χειριστή.

Αρχιτεκτονική δίσκου VFD

Το VFD επιλέγεται για λειτουργία αντλίας μεταβλητής ροπής με ονομαστική υπερφόρτωση 110% για 60 δευτερόλεπτα. Η δυνατότητα πτήσης-εκκίνησης επιτρέπει την απρόσκοπτη επανεκκίνηση σε μια αντλία ακτοπλοΐας χωρίς να διακόπτεται η υπερένταση. Ο προγραμματισμός παράλειψης συχνότητας αποφεύγει τις ζώνες μηχανικού συντονισμού. Η αυτόματη βελτιστοποίηση ενέργειας μειώνει το ρεύμα μαγνήτισης του κινητήρα σε ελαφρύ φορτίο, εξοικονομώντας επιπλέον ενέργεια όταν η αντλία λειτουργεί κάτω από την πλήρη ταχύτητα. Ένα ενσωματωμένο τσοκ σύνδεσης DC και φίλτρο RFI ελαχιστοποιούν την έγχυση αρμονικού ρεύματος στην παροχή.

HMI και διεπαφή χειριστή

Μια έγχρωμη οθόνη αφής τοποθετημένη στην πόρτα παρέχει πίεση συστήματος και σημείο ρύθμισης σε πραγματικό χρόνο, κατάσταση μεμονωμένης αντλίας, αθροιστικές ώρες λειτουργίας και μέτρηση εκκίνησης ανά αντλία, ενεργούς συναγερμούς με ιστορικό σφάλματος και πρόσβαση σε παραμέτρους με προστασία κωδικού πρόσβασης. Ο χειροκίνητος έλεγχος παράκαμψης υποστηρίζει δραστηριότητες θέσης σε λειτουργία και συντήρησης.

Απομακρυσμένη Παρακολούθηση και Επικοινωνία

Το στάνταρ RS485 Modbus RTU συνδέεται με τον χώρο SCADA ή τον εξοπλισμό τηλεμετρίας. Μια προαιρετική πύλη cloud 4G ή Ethernet επιτρέπει την απομακρυσμένη πρόσβαση μέσω προγράμματος περιήγησης ιστού ή εφαρμογής smartphone, παρέχοντας ειδοποιήσεις πίεσης σε πραγματικό χρόνο, κατάσταση αντλίας, κατανάλωση ενέργειας και ειδοποιήσεις συναγερμού. Οι χειριστές μπορούν να προσαρμόσουν τα σημεία ρύθμισης πίεσης από απόσταση για συγκεκριμένες απαιτήσεις συστήματος.

Περίβλημα και Περιβαλλοντική Κατασκευή

Το επιδαπέδιο ντουλάπι χρησιμοποιεί φύλλο γαλβανισμένου χάλυβα 1,5–2,0 mm με επίστρωση πούδρας ανθεκτική στην υπεριώδη ακτινοβολία. Το IP54 είναι στάνταρ για εσωτερικούς χώρους αντλιών. Το IP55 ή το IP65 είναι διαθέσιμο για εξωτερικούς χώρους και περιβάλλοντα επεξεργασίας νερού. Ο εξαερισμός με φιλτραρισμένο εξαερισμό με θερμοστατικό έλεγχο ανεμιστήρα διατηρεί την εσωτερική θερμοκρασία εντός του εύρους λειτουργίας του VFD. Για τροπικές ή ερήμους υπαίθριες εγκαταστάσεις, μπορεί να καθοριστεί ένα σκίαστρο και ένας θερμαντήρας κατά της συμπύκνωσης. Η είσοδος του καλωδίου γίνεται μέσω ελασμάτων στυπιοθλίπτη στη βάση του ντουλαπιού. Το ερμάριο έχει σχεδιαστεί και κατασκευαστεί σύμφωνα με το IEC 61439-1/2, με όλα τα εξαρτήματα με σήμανση CE και τοπικές πιστοποιήσεις διαθέσιμα.

Συχνές Ερωτήσεις

Ε1: Πώς διατηρεί το ντουλάπι σταθερή πίεση;

Ένας αισθητήρας πίεσης στην κύρια κεφαλή νερού μετρά συνεχώς την πίεση του συστήματος και στέλνει ένα σήμα 4–20 mA στον ελεγκτή. Ο αλγόριθμος PID του ελεγκτή συγκρίνει την πραγματική πίεση με τον στόχο που έχει ορίσει ο χρήστης. Εάν πέσει η πίεση, αυξάνει τη συχνότητα εξόδου VFD για να επιταχύνει την αντλία. Εάν η πίεση αυξάνεται, επιβραδύνει την αντλία. Αυτή η ρύθμιση κλειστού βρόχου λειτουργεί συνεχώς, κρατώντας συνήθως την πίεση εντός ±0,02 MPa από το σημείο ρύθμισης.

Ε2: Πόσες αντλίες μπορεί να ελέγξει ένας πίνακας ελέγχου παροχής νερού σταθερής πίεσης;

Οι τυπικές διαμορφώσεις υποστηρίζουν 1 έως 6 αντλίες, με 2 ή 3 αντλίες να είναι η πιο κοινή ανάπτυξη. Σε συστήματα πολλαπλών αντλιών, ένα μόνο VFD οδηγεί την αντλία μεταβλητής ταχύτητας, ενώ πρόσθετες αντλίες ξεκινούν με σταθερή ταχύτητα καθώς αυξάνεται η ζήτηση. Όλες οι λογικές ακολουθίας, εναλλαγής και αλλαγής σφαλμάτων αντλιών είναι ενσωματωμένες στον ελεγκτή.

Ε3: Ποια είναι η διαφορά μεταξύ αυτού του ντουλαπιού και της εγκατάστασης ξεχωριστών VFD σε κάθε αντλία;

Το ερμάριο παρέχει ένα πλήρες σύστημα ελέγχου — λογική αλληλουχίας αντλίας, βρόχο PID πίεσης, αυτόματη εναλλαγή, αλλαγή σφάλματος, λειτουργία ύπνου/αφύπνισης και ένα ενιαίο περιβάλλον εργασίας χρήστη — όλα προ-καλωδιωμένα και δοκιμασμένα στο εργοστάσιο. Τα μεμονωμένα VFD δεν μπορούν να συντονίσουν τη λειτουργία πολλαπλών αντλιών χωρίς σημαντική εξωτερική μηχανική.

Ε4: Μπορεί το σύστημα να λειτουργήσει με ή χωρίς δεξαμενή αποθήκευσης;

Και οι δύο. Σε μια εφαρμογή πλήρωσης δεξαμενής, ο ελεγκτής διατηρεί την πίεση του συστήματος ενώ ένας αισθητήρας στάθμης στη δεξαμενή παρέχει εξουσία εκκίνησης/διακοπής. Σε μια άμεση κύρια διαμόρφωση, ο ελεγκτής διατηρεί την πίεση γραμμής απευθείας στις σωληνώσεις διανομής, διαμορφώνοντας την ταχύτητα της αντλίας ώστε να ταιριάζει με τη ζήτηση των καταναλωτών χωρίς καμία δεξαμενή αποθήκευσης.

Ε5: Ποιοι τύποι αντλιών είναι συμβατοί;

Το ερμάριο ελέγχει τυπικούς τριφασικούς επαγωγικούς κινητήρες που χρησιμοποιούνται σε υποβρύχιες αντλίες γεωτρήσεων, κάθετες αντλίες πολλαπλών σταδίων, οριζόντιες φυγοκεντρικές αντλίες τελικής αναρρόφησης και ενσωματωμένες ενισχυτικές αντλίες, στα 380–480 V, 50/60 Hz. Οι κινητήρες μόνιμου μαγνήτη μπορούν επίσης να οδηγηθούν με συμβατά VFD.

Ε6: Ποιο εύρος ισχύος είναι διαθέσιμο;

Οι τυπικές διαμορφώσεις καλύπτουν 0,75 kW έως 400 kW. Το μέγεθος του ντουλαπιού βασίζεται στον αριθμό των αντλιών, στο ρεύμα πλήρους φορτίου του κινητήρα κάθε αντλίας και στο επίπεδο σφάλματος τοποθεσίας. Οι μηχανικοί μας θα επιλέξουν το VFD, τους επαφές, τους διακόπτες κυκλώματος και το σύστημα ζυγών από τα δεδομένα της αντλίας σας.

Ε7: Ποιες επιλογές απομακρυσμένης παρακολούθησης είναι διαθέσιμες;

Το τυπικό RS485 Modbus RTU συνδέεται με την τοποθεσία SCADA. Οι προαιρετικές πύλες 4G ή Ethernet συνδέονται με μια πλατφόρμα cloud, παρέχοντας πρόσβαση μέσω προγράμματος περιήγησης ιστού ή εφαρμογής smartphone σε πίεση σε πραγματικό χρόνο, κατάσταση αντλίας, κατανάλωση ενέργειας, συναγερμούς σφαλμάτων και ιστορικά δεδομένα. Οι ειδοποιήσεις ώθησης SMS ή εφαρμογής ειδοποιούν τους χειριστές για σφάλματα.

Ε8: Τι συντήρηση απαιτεί το ντουλάπι;

Μηνιαίος έλεγχος στεγανοποιήσεων θυρών και φίλτρων εξαερισμού. Τριμηνιαίος έλεγχος τερματισμών ρεύματος. Ετήσια λειτουργική δοκιμή διατάξεων ασφαλείας και λογική εναλλαγής. Οι ανεμιστήρες ψύξης VFD και οι πυκνωτές σύνδεσης DC έχουν διάρκεια ζωής 5–10 χρόνια και μπορούν να αντικατασταθούν. Ο πομπός πίεσης θα πρέπει να βαθμονομείται ετησίως.

Ε9: Πώς εξοικονομεί ενέργεια αυτό το σύστημα σε σύγκριση με την παραδοσιακή άντληση;

Μια αντλία σταθερής ταχύτητας με βαλβίδα στραγγαλισμού σπαταλά ενέργεια αντλώντας ενάντια σε έναν τεχνητό περιορισμό. Το VFD ταιριάζει με την ταχύτητα της αντλίας απευθείας με τη ζήτηση. Επειδή η ισχύς της αντλίας κλιμακώνεται με τον κύβο της ταχύτητας, μια αντλία με ταχύτητα 80% αντλεί περίπου το 50% της ενέργειας πλήρους ταχύτητας. Με τη λειτουργία αδράνειας κατά τη διάρκεια περιόδων μηδενικής ζήτησης, οι εγκαταστάσεις επιτυγχάνουν συνήθως μείωση ενέργειας 20% έως 40%.

Αναβάθμιση Δημοτικής Δευτεροβάθμιας Ύδρευσης — Πολυώροφο οικιστικό διαμέρισμα

Φόντο

Μια δημοτική αρχή ύδρευσης σε μια μεγάλη πόλη της Ασίας διαχειρίστηκε πάνω από 80 δευτερεύοντες σταθμούς ενίσχυσης παροχής νερού που εξυπηρετούν πολυώροφα κατοικημένες κοινότητες. Κάθε σταθμός παρείχε 200 έως 800 διαμερίσματα σε πύργους από 18 έως 35 ορόφους. Ο υπάρχων εξοπλισμός είχε παλιώσει — ορισμένοι σταθμοί χρησιμοποιούσαν δεξαμενές οροφής με ανταλλακτικό βαλβίδας πλωτήρα, άλλοι χρησιμοποιούσαν σετ αντλιών σταθερής ταχύτητας με βαλβίδες μείωσης πίεσης. Η κυβέρνηση της πόλης έδωσε εντολή για αναβάθμιση για τη βελτίωση της ποιότητας της πίεσης, την αφαίρεση των δεξαμενών οροφής για λόγους δημόσιας υγείας και τη μείωση της κατανάλωσης ενέργειας από την άντληση.

Η Πρόκληση

Κάθε ενισχυτικός σταθμός εξυπηρετούσε έναν πύργο με ξεχωριστό προφίλ ζήτησης: απότομες πρωινές και βραδινές αιχμές, μέτρια ζήτηση κατά τη διάρκεια της ημέρας και σχεδόν μηδενική ροή κατά τη διάρκεια της νύχτας. Οι υπάρχουσες αντλίες σταθερής ταχύτητας λειτουργούσαν με πλήρη ισχύ ανεξάρτητα από τη ζήτηση, εξαλείφοντας την υπερβολική πίεση μέσω βαλβίδων μείωσης πίεσης. Αυτό σπατάλησε σημαντική ενέργεια ενώ παράγει θερμότητα και θόρυβο στα αντλιοστάσια. Οι δεξαμενές στέγης έπρεπε να αφαιρεθούν για να πληρούνται οι νέοι υγειονομικοί κανονισμοί και η αρχή ζήτησε από όλους τους νέους σταθμούς να αναφέρουν δεδομένα σε μια κεντρική πλατφόρμα SCADA. Ο φυσικός χώρος ήταν επίσης στενός - τα περισσότερα αντλιοστάσια τοποθετήθηκαν εκ των υστέρων σε υπόγειους χώρους με περιορισμένο ύψος οροφής και περιορισμένη πρόσβαση.

Γιατί να επιλέξετε ντουλάπι ελέγχου παροχής νερού σταθερής πίεσης;

Μετά από έναν επιτυχημένο πιλότο σε τρεις σταθμούς, η αρχή επέλεξε ερμάρια σταθερής πίεσης κατασκευασμένα από το εργοστάσιο. Ένα ενιαίο περίβλημα φιλοξενούσε το VFD, τον ελεγκτή, τους επαφές εξόδου για τρεις κάθετες αντλίες πολλαπλών σταδίων, τη διεπαφή πίεσης και την οθόνη αφής HMI — που ταιριάζουν με το αποτύπωμα του παλιού πίνακα. Ο έλεγχος πίεσης PID επέτρεψε την πλήρη αφαίρεση των βαλβίδων μείωσης πίεσης. Η αντλία μολύβδου διέφερε την ταχύτητα ανάλογα με τη ζήτηση, με πρόσθετες αντλίες να τοποθετούνται ανάλογα με τις ανάγκες. Κατά τη διάρκεια της νύχτας, το σύστημα κοιμήθηκε, η πίεση συγκρατήθηκε από ένα μικρό δοχείο με διάφραγμα.

Η πίεση του νερού στα διαμερίσματα του τελευταίου ορόφου σταθεροποιήθηκε στο ρυθμιστικό ελάχιστο, ανεξάρτητα από τη ζήτηση, χωρίς την υπερβολική πίεση στους κάτω ορόφους που προκαλούσε το παλιό σύστημα. Η κατανάλωση ενέργειας μετρήθηκε ανά σταθμό και μεταδόθηκε στο SCADA της αρχής μέσω Modbus, παρέχοντας στους χειριστές ορατότητα σε πραγματικό χρόνο και τη δυνατότητα να προσαρμόζουν εξ αποστάσεως τα σημεία ρύθμισης πίεσης για το συγκεκριμένο ύψος κάθε πύργου.

Ανάπτυξη

Τριάντα δύο ερμάρια σταθερής πίεσης εγκαταστάθηκαν σε όλη την πρώτη φάση σε διάστημα 18 μηνών. Κάθε ερμάριο ήταν προφορτωμένο με δεδομένα αντλίας και σημεία ρύθμισης πίεσης που ταιριάζουν με τον συγκεκριμένο πύργο. Επί τόπου θέση σε λειτουργία συνδεδεμένη παροχή ρεύματος, καλώδια κινητήρα αντλίας και πομπός πίεσης — συνήθως ολοκληρώνεται σε μία ημέρα ανά σταθμό.

Αποτελέσματα

●  Τα παράπονα πίεσης από κατοίκους του τελευταίου ορόφου στις 32 κοινότητες μειώθηκαν στο μηδέν εντός τριών μηνών από την έναρξη λειτουργίας.

●  Η κατανάλωση ενέργειας της αντλίας μειώθηκε κατά μέσο όρο κατά 35% σε σύγκριση με την προηγούμενη βασική γραμμή σταθερής ταχύτητας, υπερβαίνοντας τον στόχο του 25% της αρχής.

●  Οι δεξαμενές στέγης παροπλίστηκαν και αφαιρέθηκαν, εξαλείφοντας το σχετικό κόστος συντήρησης και συμμόρφωσης με την ποιότητα του νερού.

●  Μια ομάδα επιχειρήσεων δύο ατόμων διαχειρίζεται πλέον και τους 32 σταθμούς εξ αποστάσεως από το κεντρικό SCADA.

●  Η αρχή έχει τυποποιήσει το θάλαμο σταθερής πίεσης για τους υπόλοιπους 50 σταθμούς, με τη δεύτερη φάση να βρίσκεται σε εξέλιξη.