Urządzenia do podnoszenia ciśnienia wody

Zestawy hydroforowe stosuje się w różnych instalacjach i sieciach wodociągowych. Ich podstawową rolą jest zapewnienie odpowiedniej ilości wody pod wymaganym ciśnieniem. Odpowiadają jednak także za optymalizowanie pracy sieci i instalacji, zapewniane przez automatyczną regulację pracy całego zestawu, oraz umożliwiają mniejsze zużycie energii elektrycznej i oszczędność wody. Odpowiednie moduły rejestrujące i komunikacyjne dają szerokie możliwości monitoringu i  analizy pracy sieci i  instalacji wodociągowej z  poziomu hydroforni czy centralnego systemu zarządzania budynkiem.

Zestaw hydroforowy to gotowy, kompaktowy układ kilku pomp, przeznaczony do tłoczenia wody oraz podwyższania i  utrzymywania jej ciśnienia, pracujący w  sposób elastyczny i ekonomiczny, uzupełniony o kolektory, armaturę odcinająco-regulującą oraz zbiornik ciśnieniowy umożliwiający nie tylko magazynowanie wody, ale przede wszystkim utrzymanie i wyrównywanie ciśnienia w instalacji. W większych zestawach jedna z pomp jest zwykle pompą rezerwową.

Czytaj też: Jak dobrać zestaw hydroforowy?

Do pełnego wykorzystania możliwości układów i zestawów hydroforowych konieczne jest prawidłowe sterowanie, dobrane do potrzeb konkretnego obiektu. Najprostszym sposobem przeznaczonym dla układów jednopompowych jest sterowanie za pomocą wyłącznika ciśnieniowego. Wyłączniki ciśnieniowe są stosowane także w prostych układach sterowania kaskadowego. Polega ono na włączaniu i wyłączaniu kolejnych pomp w zależności od zapotrzebowania na wodę – parametrem jest tu ciśnienie po stronie tłocznej zestawu. Jako pierwsza uruchamia się pompa, która pracowała najkrócej, a wyłączane jest urządzenie działające najdłużej. Zapewnia to równomierne zużycie pomp.

Rozwiązaniem najbardziej zaawansowanym, a jednocześnie pozytywnie wpływającym nie tylko na efektywność energetyczną, ale też na trwałość i  ograniczenie awaryjności całego zestawu, jest precyzyjna regulacja oparta na sterowniku mikroprocesorowym. Jednym z elementów tej regulacji jest zastosowanie falownika do płynnej regulacji prędkości obrotowej. Regulacja taka jest szczególnie zalecana, jeśli kluczowe jest utrzymanie stałej wartości ciśnienia lub jeśli rozbiór wody podlega dużym wahaniom. Instalacje wyposażone w zestaw hydroforowy z taką regulacją są zabezpieczone przed uderzeniami hydraulicznymi oraz mają zapewniony łagodny (soft) rozruch i zatrzymanie pomp, bez uderzeń prądowych.

Dzięki zastosowaniu regulacji prędkości obrotowej pompy nie tylko zużywają dokładnie tyle energii, ile potrzebują, co umożliwia zmniejszenie kosztów energii nawet o  50% w  stosunku do rozwiązania bez regulacji falownikowej. Jeśli kilka pomp pracuje naprzemiennie, wyraźnie rzadziej (nawet przez zaledwie 20% czasu pracy!) każda z nich działa z maksymalną prędkością obrotową, co przekłada się na większą żywotność każdego urządzenia. Jednocześnie układ automatycznej regulacji zapobiega działaniu przy minimalnych obrotach lub częstemu załączaniu pomp, reagując na niepożądane parametry pracy. Przykładowo pompy są wyłączane i przechodzą w stan czuwania w razie braku rozbioru. Zoptymalizowana liczba cykli włączeń wpływa pozytywnie na trwałość silnika i  ogranicza ryzyko jego przedwczesnej awarii. Podobnie jak przy regulacji kaskadowej bilansowany jest czas pracy pomp – jako pierwsza uruchamiana jest pompa najkrócej pracująca albo mająca najdłuższy czas postoju. Układ sterowania wyposażony jest też w rozwiązania autodiagnostyczne – w przypadku uszkodzenia falownika automatycznie przechodzi w tryb pracy kaskadowej, a w razie awarii regulatora w ręczny tryb pracy. W układzie automatycznej regulacji możliwe jest także zadanie zmian parametrów w określonym harmonogramie czasowym (np. zgodnie z użytkowaniem budynku).

Zobacz również: Poznaj szeroką ofertę zbiorników Pompeo dla każdej instalacji >> 

W  zaawansowanym systemie regulacji i sterowania pompy wyposaża się w  liczne czujniki, co umożliwia m.in. odczyt, rejestrowanie i dokumentowanie bieżących informacji o parametrach pracy instalacji (np. bieżące ciśnienie), czasie pracy poszczególnych pomp i wszystkich zmianach stanu układu pompowego oraz o  zakłóceniach czy braku wody. Informacje te są bardzo przydatne dla serwisu i zarządcy obiektu. Parametry można odczytywać na szafie sterującej lub urządzeniu zewnętrznym (np. komputerze z odpowiednim oprogramowaniem), co jest możliwe dzięki komunikacji zdalnej.

Dane przesyłane są dzięki wyposażeniu zestawu w  moduły komunikacyjne, umożliwiające komunikację z nadrzędnymi systemami sterowania i urządzeniami zewnętrznymi za pośrednictwem systemów Modbus, LON i Profibus czy modemów telefonii komórkowej. Wyposażenie zestawu w moduły komunikacyjne daje także dodatkowe możliwości z zakresu nie tylko regulacji i sterowania, ale też centralnego nadzoru. System nadzoru i kontroli może gromadzić informacje o parametrach pracy zestawu, a także obejmujące wszystkie działania serwisowe i konserwacyjne, poczynając od rozruchu. Ważnym zadaniem takiego systemu jest też zbieranie danych o nieprawidłowościach w pracy i awariach. Dane te następnie przekazywane są do urządzenia zewnętrznego – stacjonarnego lub mobilnego – na którym można dzięki odpowiedniemu oprogramowaniu przetwarzać zebrane informacje i  wyciągnąć wnioski dotyczące obecnej i przyszłej pracy zestawu hydroforowego. Dostęp do bieżących i archiwalnych pakietów danych umożliwia m.in. bieżącą analizę pracy urządzeń i jej optymalizowanie czy analizę predykcyjną, obejmującą m.in. odpowiednie reagowanie układu na zmianę parametrów dopiero sygnalizującą nadchodzące zakłócenie lub awarię. Moduły komunikacyjne umożliwiają współpracę nie tylko ze specjalnym system kontroli i nadzoru, ale także z centralnym systemem zarządzania instalacjami budynkowymi (BMS).