Без помпени станции не може - за съжаление, ще кажете вие. Това е така, защото тези системи, които прекарват огромни количества вода през различните етапи на обработка и пречистване, са податливи на повреди и имат много високи енергийни изисквания. Festo разработи безопасно и енергийно ефективно решение за автоматизация на тези "проблемни деца", което вече се е доказало стотици пъти по целия свят. Всичко е свързано с възвратните клапи. Те изобщо не са Ви необходими, ако работите с Festo.
В една пречиствателна станция непрекъснато работещите помпи пренасят огромни количества вода. За целта са необходими огромни машини, а консумацията на енергия е съответно висока. Не е чудно, че потреблението на енергия от пречиствателните станции представлява до 20 % от общинските разходи за електроенергия. Голяма част от тях се дължат на аерацията, а вторият фактор за разходите са помпените станции. Това е особено забележимо в случаите на остарели технологии. Особено когато няколко помпи работят едновременно. И ако се налага да имате повече под ръка за редундантност.
Едно е ясно: необходими са енергийно ефективни процеси - и те се все повече се насърчават. От опит знаем, че повечето системи имат голям потенциал за пестене на енергия. Нека първо разгледаме една конвенционална помпена станция. Или направо преминете към решението от Festo .
Дори и днес помпените станции на много пречиствателни и водоснабдителни съоръжения все още са конвенционално защитени с механични възвратни клапи. По принцип възвратните клапи са предназначени да предотвратят връщането на водата при спиране на помпата. Но решението с механични възвратни клапи има многобройни недостатъци. Преди всичко, тя е склонна към провали и е неефективна.
Основният проблем се състои в това, че възвратната клапа, благодарение на диска на клапата, оказва съпротивление на помпата, което тя трябва първо да преодолее. Така се изразходва повече енергия, отколкото е необходимо в действителност. В действителност възвратният клапан дори влошава експлоатационната безопасност. Това е така, защото когато помпата е в състояние на покой, в нея се образува газово мехурче, генерирано от микроорганизми, което възпрепятства автоматичното стартиране на помпата. Затова първо трябва да задействате обратния клапан ръчно, за да може газовият мехур да излезе и помпата да заработи.
В дългосрочен план затварянето на възвратните клапи може да предизвика воден удар и по този начин да предизвика вибрации в тръбните системи. По този начин се програмират повреди на тръбопроводите. И още един фактор, който съкращава експлоатационния живот на цялата система: възвратните клапи са склонни към неуплътненост. В резултат на това се получават трудно откриваеми течове и обратни потоци. Ако щетата е видима, често се налага не само да смените възвратната клапа, но в най-лошия случай дори и помпата.
Вместо механични възвратни клапи, Festo предлага безопасно и енергийно ефективно решение за помпени станции: автоматични шибъри с пневматично линейно задвижване. Арматурата се свързва чрез централен или децентрализиран PLC.
Важен аргумент в полза на пневматично автоматизирания ножов шибър е, че помпата вече не трябва да работи срещу съпротивлението на потока от клапата. Спестената по този начин енергия от помпата е много повече от енергията, необходима за допълнителното управление и за производството на сгъстен въздух.
Разпределителите Namur, управлявани от централен или децентрализиран PLC и монтирани директно на линейното задвижване, гарантират, че ножовите задвижки се отварят и затварят едновременно с помпата. Ако се образуват нежелани мехурчета, газовият мехур се изпуска незабавно при отваряне на шибъра, така че функцията на помпата не се нарушава. Функцията за контролирано затваряне също така означава, че няма да има повече водни удари в тръбопроводите. Към това се добавят по-малкото износване на автоматизираната ножова задвижка и по-високата уплътненост, които решително удължават експлоатационния живот на системата.
Дори в случай на прекъсване на електрозахранването системата Ви остава надеждна и се придвижва в безопасна позиция, тъй като в случай на спад на напрежението резервоарът за сгъстен въздух автоматично замества компресора. Пневматичните задвижвания имат три аварийни функции: Отваряне, затваряне, спиране. Това означава, че арматурите функционират по всяко време според изискванията на ситуацията.
Автоматизираните шибъри с пневматично линейно задвижване от Festo предлагат редица осезаеми предимства:
Към днешна дата Festo успешно е внедрила описаното решение в над 100 водоснабдителни станции и над 200 пречиствателни станции. Например в пречиствателната станция в Зинделфинген. Системата пречиства отпадъчните води на около 250 000 жители в Южна Германия. В помпената станция, която отвежда отпадъчните води от първичния утаител до биологичното пречистване, има шест центробежни помпи, всяка с мощност 90 kW и дебит до 500 l/s при напор от 8 до 9 m. В зависимост от количеството на отпадъчните води до пет помпи са в експлоатация. В зависимост от количеството на отпадъчните води работят до пет такива помпи. За редундантност се използва една помпа.
Преди преустройството възвратният клапан е трябвало да бъде постоянно отворен, което обаче е намалява скоростта на подаване с до 10 %. Освен това напречното сечение на свободния поток е намалено. А когато обратния клапан се затваря, тръбопроводната система страда от водни удари.
Тъй като напълно и функционално заменихме възвратните клапани с пневматична автоматизация на съществуващите с ножови шибъри, същата помпена мощност се постига със значително по-малко енергия. По този начин пречиствателната станция в Зинделфинген спестява почти 90 000 kWh годишно. Това съответства на 2 % от общото потребление на енергия на пречиствателната станция и годишно спестяване на разходи в размер на над 11 000 евро. Целевото обединение инвестира 25 000 евро. Сами можете да изчислите кога автоматизацията с Festo ще се изплати.