Sterowanie pompami dozującymi

Ważny komponent stacji uzdatniania wody to stacje pomp dozujących. Wykorzystuje się je do odmierzania różnego rodzaju środków chemicznych, które dodaje się do wody w celu zmiany jej właściwości albo wywołania reakcji chemicznych. Przykładem są koagulanty oraz środki dezynfekujące jak chlor. Pompy dozujące zapewniają ich dokładne odmierzanie i aplikację.

W tym zastosowaniu wykorzystuje się kilka typów pomp. Przykład to pompy membranowe. Wstrzykują one dawkę substancji zassanej tłokiem od razu lub impulsowo. Pierwsze mogą pracować ze zmienną prędkością dozowania. Drugie nie są tak dokładne, ale mają prostszą konstrukcję i są tańsze. Pompy krzywkowe z kolei są mniej precyzyjne niż membranowe i nadają się tylko do odmierzania płynów o dużej lepkości. Ponadto nie są przeznaczone do małych przepływów, dla których trudno jest zapewnić dokładność. Precyzją dozowania charakteryzują się z kolei pompy perystaltyczne.

Oprócz pompy częścią stacji dozującej są następujące komponenty: zbiornik do przechowywania odmierzanej substancji, przewody, którymi jest doprowadzana do wlotu pompy i odprowadzana na jej wyjściu i wtryskiwacz, czyli zawór zwrotny przeznaczony do dozowania substancji. Ten ostatni pobiera ją i ukierunkowuje jej strumień, zapobiegając jej kapaniu po odmierzeniu dawki i cofaniu się po zatrzymaniu pompy. Wykorzystywany jest również zawór jednokierunkowy, za pośrednictwem którego pompa pobiera dozowaną substancję. W jej zbiorniku umieszcza się też pływakowy wskaźnik poziomu zapełnienia. Niezbędny jest ponadto regulator procesu dozowania. W sterowaniu odmierzaniem substancji stosuje się zwykle jedno z dwóch podejść. W pierwszym wydajność pompy jest proporcjonalna do natężenia przepływu dozowanej substancji. W drugim jest z kolei dobierana przez regulator tak, żeby utrzymać zadaną wartość parametru mierzonego, na przykład stężenia chloru albo wartości pH.

Sterowanie przepompowniami wodociągowymi

Uzdatnioną wodę do odbiorców dostarcza sieć wodociągowa. Ze względu na zróżnicowanie wysokości terenu nie zawsze można ją rozprowadzać grawitacyjnie, dlatego wymagane jest jej pompowanie. W tym celu wykorzystuje się przepompownie wody.

Pompownie wodociągowe to obiekty wyposażone w zespoły urządzeń służących do przetłaczania wody pod ciśnieniem zapewniającym wymagane parametry jej przepływu w sieci wodociągowej.

Wyróżnia się pompownie, które dostarczają uzdatnioną wodę do sieci wodociągowej i pośrednie, zwiększające ciśnienie już w obrębie sieci wodociągowej, jeśli jest rozległa, pracujące w układzie szeregowym. Mogą wykorzystywać otwarty zbiornik wodociągowy albo zamknięty hydroforowy.

Pompownie hydroforowe równocześnie wytwarzają oraz utrzymują wymagane ciśnienie w sieci wodociągowej. Stanowią one układ kilku pomp, przeważnie o takiej samej wydajności, które są połączone równolegle i zamontowane na ramie chronionej elementami eliminującymi drgania (wibroizolatorami). Każda z nich wyposażona jest w zawory zwrotne i armaturę odcinającą, po stronie ssawnej i tłocznej. Pompy podłączane są do kolektorów ssącego i tłocznego, na których instalowane są czujniki ciśnienia. Częścią zestawu są również zbiorniki wodno-powietrzne lub membranowe i system sterowania pompownią. Pompy uzupełnia się też o przemienniki częstotliwości. W tym zakresie stosuje się różne podejścia – czasami w przemienniki wyposaża się wszystkie pompy albo jest on przełączany w odpowiedniej kolejności na poszczególne pompy zestawu. Umożliwia to różne tryby sterowania pompownią.

Przykładami są: utrzymywanie stałego ciśnienia wody lub jego wartości w określonym przedziale przez załączanie kolejnych pomp i regulację prędkości obrotowej pompy aktualnie podłączonej do przemiennika częstotliwości, włączanie/wyłączanie w tym celu kolejnych pomp (praca kaskadowa) oraz bilansowanie czasu pracy pomp, które dodatkowo wyrównuje stopień ich zużycia. Pompy zabezpieczane są przed suchobiegiem dzięki czujnikom konduktometrycznym zainstalowanym w kolektorach napływowych. Wyposażenie pompowni obejmuje też wyłączniki pływakowe, system sond konduktometrycznych lub sondę hydrostatyczną sterującą procesem napełniania zbiornika.