|
  |
Водоснабжение из скважин, Сложный вопрос |
|
|
|
9.11.2012, 19:28
|
Группа: Участники форума
Сообщений: 387
Регистрация: 8.12.2006
Из: Нижний Новгород
Пользователь №: 5106

|
Доброго дня, коллеги. Сразу оговорюсь, что все уже сделано через одно место и надо работать с чем есть. Итак, есть бройлерная фабрика. 9 скважин с насосами ЭЦВ 6-80-110. Скважины расположены хаотично по территории предприятия. В итоге, они объедены в сеть, из которой осуществляется подача воды в цеха (там где птицы) и не только. Проблема в том, что сеть устарела и не хватает воды, подаваемой насосами. Заказчик частично заменяет трубопроводы. И принимает решение установить в теплом помещении емкость на 1000 м3 и подключить к ней консольные насосы, которые восполняли бы потребность при пиковых расходах. Еще раз повторюсь, что горбушка. По уму то надо из скважин наливать в емкость и потом из нее раздавать в сеть консольниками. Это понятно... Я делаю автоматизацию данного объекта. И понимаю, что ели это будет работать криво, опять будут искать крайнего. Посему хочется разобраться. Что делаю: 1. На каждый ЭЦВ устанавливаю ПЧ с датчиком. Т.е. каждый насос на выходе будет поддерживать постоянное давление. 2. Из емкости (1000 м3) устанавливаем станцию из з-х насосов, которая по своим параметрам полностью покрывает потребный расход. Станция также управляется ПЧ по давлению. 3. На входе в емкость устанавливаем клапан с элетроприводом с плавной регулировкой от контроллера. 4. В емкость аналоговый датчик уровня, для визуализации реального уровня и реализации алгоритма работы клапана.
Возникают следующие вопросы: 1. Скважинные насосы одинаковые, но расположены они на разном удалении от емкости (они ее будут наполнять когда надо) и также питают существующую сеть, которая ветвиться между цехами. Т.е. не понятен гидравлический режим работы такой сети и как скважинники будут влиять друг на друга? Мне представляется выставить разное давление у каждого насоса опытным путем. 2.Также не понятно, если не хватает производительности 9 скважин, то будет падать давление в сети и необходимо задействовать станцию повышения, которая питается от емкости. Т.е., опять же как будет себя вести система по гидравлике? 3. Как собственно наполнять емкость. Сначала подумал задействовать регулятор в контроллере и держать постоянный уровень в емкости. Но, что то не нравится... Наверно можно предусмотреть (по технологии) в какие промежутки времени нет большого расхода и в эти промежутки наполнять емкость. Можно и ночью алгоритм наполнения реализовать.
Шкаф управления повысительной станции будет управлять как насосами, так и клапаном. В емкости аналоговый датчик уровня. Все на свободно-программируемом ПЛК. Поэтому можно реализовать любой алгоритм. Вот такой состав системы. Жду советов специалистов.
|
|
|
|
|
9.11.2012, 20:01
|
инженер ВК
Группа: Модераторы
Сообщений: 41682
Регистрация: 11.7.2006
Из: Москва
Пользователь №: 3370

|
Стандартный подход - график водопотребления, наложенный на график работы насосов. Тогда и размер ёмкости можно подобрать, и насосы ейные и подумать о схеме автоматики. Как автоматизировать неизвестно что - мне неведомо...
|
|
|
|
|
10.11.2012, 0:21
|
Универсал
Группа: Участники форума
Сообщений: 5185
Регистрация: 5.12.2008
Из: Россия, Тюмень
Пользователь №: 26323

|
Цитата(Andrey_V @ 9.11.2012, 22:28)  1. Скважинные насосы одинаковые, ............. питают существующую сеть, 2. ..... будет падать давление в сети и необходимо задействовать станцию повышения, которая питается от емкости. ......... . так из какого источника все-таки наполняется емкость. если из существующей сети, то насос 2 подъема работает по циркулю. если от скважин - посчитайте время на заполнение емкости от насосов производительностью 4-5 м3, и потребное количество насосов для этого. увИдите, что получается
|
|
|
|
|
10.11.2012, 16:15
|
Группа: Участники форума
Сообщений: 387
Регистрация: 8.12.2006
Из: Нижний Новгород
Пользователь №: 5106

|
Андрей, Вы как опытный проектировщик несомненно правы. Я перечитал на досуге Карелина. Там есть пример с 2-мя скважинными насосами (разными) наполняющими емкость. У меня их 9. И они не только наполняют емкость (1000 м3), но и подают воду в цеха. Nick2 емкость наполняется из тех же скважин. Вот здесь то и основная непонятка. Как будет работать сеть со скважинными насосами и станцией повышения давления одновременно. Станцию повышения давления запускаем по падению давления в сети ниже 2 кгс/см2.
|
|
|
|
|
10.11.2012, 17:32
|
Группа: Участники форума
Сообщений: 3065
Регистрация: 16.1.2008
Из: Нижний Новгород
Пользователь №: 14480

|
А почему именно 2 кгс/см2? Почему не 1 кгс/см2? То есть вы питаете скважинами сеть и в минимальный расход (по сети) наливаете емкость? Ну тут да,берем считаем и не обязательно 1000 м3 получится. И почему 3 насоса-консольника ежели у вас по давлению схема?
|
|
|
|
|
12.11.2012, 9:07
|
Группа: Участники форума
Сообщений: 387
Регистрация: 8.12.2006
Из: Нижний Новгород
Пользователь №: 5106

|
Цитата(Никитос @ 10.11.2012, 17:32)  А почему именно 2 кгс/см2? Почему не 1 кгс/см2? То есть вы питаете скважинами сеть и в минимальный расход (по сети) наливаете емкость? Ну тут да,берем считаем и не обязательно 1000 м3 получится. И почему 3 насоса-консольника ежели у вас по давлению схема? Почему 2? Да требования Заказчика, ему виднее наверное. Да, приблизительно такая схема получается. В пики питаем сеть от консольников (при этом клапан на входе в емкость закрываем, чтобы не было циркуляции). С другой стороны скважинные насосы не знают о работе консольников и продолжают работать. И вот здесь не понятно, как будет работать вся сеть с 9 скважинными насосами и консольниками.
|
|
|
|
|
12.11.2012, 10:39
|
Инженер
Группа: Участники форума
Сообщений: 2270
Регистрация: 12.4.2012
Из: Херсон
Пользователь №: 147254

|
Цитата(Andrey_V @ 12.11.2012, 8:07)  Почему 2? Да требования Заказчика, ему виднее наверное. Да, приблизительно такая схема получается. В пики питаем сеть от консольников (при этом клапан на входе в емкость закрываем, чтобы не было циркуляции). С другой стороны скважинные насосы не знают о работе консольников и продолжают работать. И вот здесь не понятно, как будет работать вся сеть с 9 скважинными насосами и консольниками. Вам надо работать в паре с ВКшником. Сначала разобраться с расходами и режимом использования накопительного бака. Я бы предложил водонапорную башню (обьем то не обязательно 1000 кубов) Частотники на каждую скважину- не жирновато ли. Воды не хватает, а Вы скважины прижимаете. Наполнение баков можно поставить при давлении 2.2 атм и выключенных консольниках, а при давлении 1.8 (1.75) атм включение консольника(ов)
|
|
|
|
|
13.11.2012, 10:17
|
Группа: Участники форума
Сообщений: 387
Регистрация: 8.12.2006
Из: Нижний Новгород
Пользователь №: 5106

|
Цитата(Khomenko_A_S @ 12.11.2012, 11:39)  Вам надо работать в паре с ВКшником. Сначала разобраться с расходами и режимом использования накопительного бака. Я бы предложил водонапорную башню (обьем то не обязательно 1000 кубов) Частотники на каждую скважину- не жирновато ли. Воды не хватает, а Вы скважины прижимаете. Наполнение баков можно поставить при давлении 2.2 атм и выключенных консольниках, а при давлении 1.8 (1.75) атм включение консольника(ов) Ага, уже что то  . В общем то я также мыслю. Согласен, что очень много автоматики. Специально перестраховался, чтобы как то выкрутится из неясной гидравлической картины. Такого алгоритма, уважаемый Khomenko_A_S, я и придерживаюсь. Посмотрим во что выльется. Башню никто строить не будет. Емкость на 1000 м3 уже есть, старенькая правда. Т.о., используем что есть.
|
|
|
|
|
13.11.2012, 11:39
|
Группа: Участники форума
Сообщений: 1650
Регистрация: 10.5.2011
Из: Гатчина
Пользователь №: 107121

|
Скважные насосы. ЧП не нужны, только дискретные датчики давления для останова при повышенном давлении (нет разбора). Если охота модернизировать – плавные пуски. Все скважники должны работать автономно (так надёжнее), никакого общего алгоритма. Повысительные насосы. Включаются при снижении давления ниже номинального на регулирование давления числом работающих насосов (1-3). Если появятся дополнительные требования к точности поддержания давления, то использовать на повысительных насосах ЧП с "засыпанием" при частоте нулевого расхода. Задвижка резервуара. При работе повысительных насосов – полное закрытие. При отключении повысительных насосов – ПИ-регулирование давления в сети положением заслонки. Для управления работой повысительных насосов и задвижки использовать один и тот же датчик давления. Уставка ПИ-регулирования задвижки должна быть выше, чем уставка ПИ-регулирования повысительных насосов при использовании ЧП.
Сообщение отредактировал and - 13.11.2012, 11:44
|
|
|
|
|
13.11.2012, 12:38
|
Группа: Участники форума
Сообщений: 387
Регистрация: 8.12.2006
Из: Нижний Новгород
Пользователь №: 5106

|
Цитата(and @ 13.11.2012, 12:39)  Скважные насосы. ЧП не нужны, только дискретные датчики давления для останова при повышенном давлении (нет разбора). Если охота модернизировать – плавные пуски. Все скважники должны работать автономно (так надёжнее), никакого общего алгоритма. Повысительные насосы. Включаются при снижении давления ниже номинального на регулирование давления числом работающих насосов (1-3). Если появятся дополнительные требования к точности поддержания давления, то использовать на повысительных насосах ЧП с "засыпанием" при частоте нулевого расхода. Задвижка резервуара. При работе повысительных насосов – полное закрытие. При отключении повысительных насосов – ПИ-регулирование давления в сети положением заслонки. Для управления работой повысительных насосов и задвижки использовать один и тот же датчик давления. Уставка ПИ-регулирования задвижки должна быть выше, чем уставка ПИ-регулирования повысительных насосов при использовании ЧП. Так-с, очень интересно. Спасибо. And, несколько вопросов для уточнения: 1. А почему же не ПЧ на скважины? Вот смотрите, чтобы гидравлически уровнять работу станции повышения давления и скважинных насосов и применяю ПЧ, чтобы единое давление в системе было постоянное. 2. С алгоритмов включения повысительных - абсолютно согласен. 3. По задвижке, я хотел использовать ПИД ПЛК на регулирования уровня, только не от датчика давления, а от аналогового уровнемера в емкости. Такое возможно? 4. Что, простите с уставкой, выше - ниже. Поясните, пожалуйста.
|
|
|
|
|
13.11.2012, 13:01
|
Инженер
Группа: Участники форума
Сообщений: 2270
Регистрация: 12.4.2012
Из: Херсон
Пользователь №: 147254

|
Цитата(and @ 13.11.2012, 10:39)  Скважные насосы. ЧП не нужны, только дискретные датчики давления для останова при повышенном давлении (нет разбора).
Задвижка резервуара. При работе При отключении Чуть дополню: Давление отключения скважных насосов с таким расчетом, что-бы одновременно не вырубились несколько насосов. При наполнении резервуара- закрытие задвижки независимо от давления
|
|
|
|
|
13.11.2012, 13:08
|
Инженер
Группа: Участники форума
Сообщений: 2270
Регистрация: 12.4.2012
Из: Херсон
Пользователь №: 147254

|
Или как другой вариант- одна скважина подключается для наполнения емкости и работает по датчику уровня восемь скважин и консольные насосы- по давлению в сети, консольники естественно включаются последними. Консольники имеют защиту от сухого хода и возможность перевода в "ручной режим" при котором они включаются первыми.(при снижении водопотребления можно раз в ХХХ дней включать их для предотвращения застоя воды)
|
|
|
|
|
13.11.2012, 14:42
|
Группа: Участники форума
Сообщений: 1650
Регистрация: 10.5.2011
Из: Гатчина
Пользователь №: 107121

|
Цитата(Andrey_V @ 13.11.2012, 13:38)  Так-с, очень интересно. Спасибо. And, несколько вопросов для уточнения: 1. А почему же не ПЧ на скважины? Вот смотрите, чтобы гидравлически уровнять работу станции повышения давления и скважинных насосов и применяю ПЧ, чтобы единое давление в системе было постоянное. 2. С алгоритмов включения повысительных - абсолютно согласен. 3. По задвижке, я хотел использовать ПИД ПЛК на регулирования уровня, только не от датчика давления, а от аналогового уровнемера в емкости. Такое возможно? 4. Что, простите с уставкой, выше - ниже. Поясните, пожалуйста. 1. В месте установки датчика давления над насосом давление будет определяться не одним этим насосом, а всей системой. Изменение режима работы любого скважного насоса немедленно приводит к изменениям давлений (и соответственно режимов работы) остальных насосов. Исследовал возможность такого решения на аналогичной задачи. Детали описывать не буду, но задача математически сложна и теоретически решаема при управлении всеми частотниками из одного центра принятия решений на основании одновременного анализа режимов всех частотников. Попытка локального регулирования приведёт к стабилилизации режима части частотников на якобы рабочей частоте, но с реально нулевым расходом. 3. Что Вам нужно стабилизировать, давление в сети или уровень в резервуаре? Что нужно, то и регулируйте. 4. Например Уставка Pзадв=2,2атм, Уставка Pнас=2атм. При большом расходе скважин не хватает, работают повысители, поддерживают с ЧП/ПЧ 2 атм. Расход снижается, частота повысительных падает, давление 2 атм. Когда частота упадёт до частоты 0-расхода, останов повысительных, хватает скважин. ПИ-регулирование задвижки: Р < Рзадв, задвижка полностью закрыта. Расход снижается далее, давление начинает расти до 2,2атм и выше. Р > Рзадв, ПИ-регулятор начинает приоткрывать задвижку, поддерживая давление в системе 2,2атм сливом излишка поступающей воды в резервуар. Расход начинает расти, давление падает ниже 2,2атм. ПИ-регулятор начинает закрывать задвижку, поддерживая давление в системе 2,2атм. В итоге задвижка полность закрывается ПИ-регулятором. При падении давления ниже 2 атм "просыпаются" повысительные, начинают регулирование по уставке 2атм. Как совершенно верно отметил Khomenko_A_S, при наполнении резервуара - принудительное закрытие задвижки. Излишек давления в системе отключит часть скважин. При нижнем уровне в резервуаре - принудительный останов повысителей. PS Забудьте про ПИ-регулирование задвижки. Поставьте механический клапан-регулятор для сброса избытка давления, с настройкой на 2,2атм. Задвижка дискретная (открыта/закрыта) для отсечки при заполнении резервуара.
Сообщение отредактировал and - 13.11.2012, 14:55
|
|
|
|
|
13.11.2012, 16:41
|
Группа: Участники форума
Сообщений: 387
Регистрация: 8.12.2006
Из: Нижний Новгород
Пользователь №: 5106

|
Цитата(and @ 13.11.2012, 15:42)  1. В месте установки датчика давления над насосом давление будет определяться не одним этим насосом, а всей системой. Изменение режима работы любого скважного насоса немедленно приводит к изменениям давлений (и соответственно режимов работы) остальных насосов. Исследовал возможность такого решения на аналогичной задачи. Детали описывать не буду, но задача математически сложна и теоретически решаема при управлении всеми частотниками из одного центра принятия решений на основании одновременного анализа режимов всех частотников. Попытка локального регулирования приведёт к стабилилизации режима части частотников на якобы рабочей частоте, но с реально нулевым расходом. 3. Что Вам нужно стабилизировать, давление в сети или уровень в резервуаре? Что нужно, то и регулируйте. 4. Например Уставка Pзадв=2,2атм, Уставка Pнас=2атм. При большом расходе скважин не хватает, работают повысители, поддерживают с ЧП/ПЧ 2 атм. Расход снижается, частота повысительных падает, давление 2 атм. Когда частота упадёт до частоты 0-расхода, останов повысительных, хватает скважин. ПИ-регулирование задвижки: Р < Рзадв, задвижка полностью закрыта. Расход снижается далее, давление начинает расти до 2,2атм и выше. Р > Рзадв, ПИ-регулятор начинает приоткрывать задвижку, поддерживая давление в системе 2,2атм сливом излишка поступающей воды в резервуар. Расход начинает расти, давление падает ниже 2,2атм. ПИ-регулятор начинает закрывать задвижку, поддерживая давление в системе 2,2атм. В итоге задвижка полность закрывается ПИ-регулятором. При падении давления ниже 2 атм "просыпаются" повысительные, начинают регулирование по уставке 2атм.
Как совершенно верно отметил Khomenko_A_S, при наполнении резервуара - принудительное закрытие задвижки. Излишек давления в системе отключит часть скважин.
При нижнем уровне в резервуаре - принудительный останов повысителей.
PS Забудьте про ПИ-регулирование задвижки. Поставьте механический клапан-регулятор для сброса избытка давления, с настройкой на 2,2атм. Задвижка дискретная (открыта/закрыта) для отсечки при заполнении резервуара. Выделить одну скважину на наполнение только емкости не возможно. Все уже объедены в существующую сеть. Централизованно управлять скважинами из ЦУПа  тоже не получится, большие расстояние от емкости с повысительной станцией и "главным" шкафом. Поэтому обратная связь со скважинами только по давлению. В общем понакидали Вы, коллеги, много идей. За что огромное спасибо. Буду думать, сейчас уже голова бо-бо.
|
|
|
|
|
13.11.2012, 17:12
|
Группа: Участники форума
Сообщений: 1650
Регистрация: 10.5.2011
Из: Гатчина
Пользователь №: 107121

|
Цитата(Andrey_V @ 13.11.2012, 17:41)  Выделить одну скважину на наполнение только емкости не возможно. Все уже объедены в существующую сеть. Централизованно управлять скважинами из ЦУПа  тоже не получится, большие расстояние от емкости с повысительной станцией и "главным" шкафом. Поэтому обратная связь со скважинами только по давлению. В общем понакидали Вы, коллеги, много идей. За что огромное спасибо. Буду думать, сейчас уже голова бо-бо. На всякий случай уточняю: в п.1 своего поста я объяснял к каким сложностям может привести попытка использовать ЧП на скважных насосах. Не нужно так делать (использовать ЧП).
|
|
|
|
|
13.11.2012, 17:45
|
Инженер
Группа: Участники форума
Сообщений: 2270
Регистрация: 12.4.2012
Из: Херсон
Пользователь №: 147254

|
Цитата(and @ 13.11.2012, 16:12)  На всякий случай уточняю: в п.1 своего поста я объяснял к каким сложностям может привести попытка использовать ЧП на скважных насосах. Не нужно так делать (использовать ЧП). А кроме сложностей- это же деньги на ветер. С 9 насосов отключить 1 = снизить подачу на 11% (если не учитывать увеличение подачи при снижении напора в сети, а если считать то и меньше). Как по мне- достаточно плавная регулировка
|
|
|
|
|
13.11.2012, 19:58
|
Группа: Участники форума
Сообщений: 14839
Регистрация: 28.11.2008
Из: под Самарой..
Пользователь №: 26006

|
Цитата(Khomenko_A_S @ 13.11.2012, 18:45)  А кроме сложностей- это же деньги на ветер. С 9 насосов отключить 1 = снизить подачу на 11% (если не учитывать увеличение подачи при снижении напора в сети, а если считать то и меньше). Как по мне- достаточно плавная регулировка Да, тоже видится дискретное управление.. насосы вкл ступенчато, по нарастающей (причем можно и наработку выровнять на ПЛК), по мин/макс давлению, управл от контролера и одного датчика (типа ЭКМ, можно и аналоговый). Насосы второго подъема так же по циклу, последние в очереди, наполняемость резервуара по датчику мин/макс, причем наполняется через клапан ночью, и обязательно долив резервуара, причем второй подъем строго откл.. Как то так, сильно не разбирался.. Если очень хочется ПЧ, можно поставить на одну скважину, а остальные скв УПП, в том числе и на второй подъем. Во время заполняемости резервуара как раз все скв вкл, давление упадет в системе, но думаю ночью не так страшно..
Сообщение отредактировал Сергей Валерьевич - 13.11.2012, 20:02
|
|
|
|
|
4.12.2012, 1:58
|
Группа: New
Сообщений: 9
Регистрация: 29.5.2010
Пользователь №: 59060

|
Тема как маленький детектив) Так что же решил автор, на чем остановились?
Сообщение отредактировал Александр Сегодня - 4.12.2012, 1:59
|
|
|
|
|
  |
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
Реклама
ООО «Арктика групп» ИНН: 7713634274
ООО "Русич" ИНН 9721068883 / ЕРИД 2VtzqvMjLF8
ООО «УНИСПЛИТ» ИНН: 6453155081 erid:2VtzqxXgvJi
Реклама: ООО «СибСтронг» | ИНН 6670013662 | ERID: 2VtzqwyM2dc
Реклама: ООО «СЛ-ЛАЗЕР» ИНН 7727447267 | erid: 2VtzquvhFWx
Последние сообщения Форума
|