Čerpadlo je speciální mechanismus pro vytváření a řízení toků kapalin v potrubích pro různé účely. Aby čerpadlo fungovalo, musí být připojeno k příslušnému pohonu. Pohony se dělí na ruční, mechanické, elektrické. Mechanismus připojený k elektromotoru je elektrické čerpadlo (nejběžnější v průmyslových i domácích oblastech).
Základní požadavky na čerpadlo
Provozní režim čerpadla musí splňovat všechny požadavky pro síť, do které je zahrnuto. Nejčastěji se jedná o funkci „on-off“(při plnění nebo odčerpávání kapaliny v nádobách), udržování požadovaného tlaku se zvyšováním nebo snižováním odběrových objemů, nepřetržitý provoz v cirkulačním režimu, nouzové vypnutí, připojení záložního čerpadla. Splnění těchto požadavků je klíčem k nákladově efektivnímu provozu a prodloužení životnosti zařízení.
Z čeho se skládá automatizační systém
Pro řízení provozních režimů se vyvíjí automatizace pro čerpadla, kteráeliminuje lidský zásah v provozním režimu. Řídicí schéma obvykle umožňuje přechod do "ručního režimu" v případě nouzových situací (například selhání jakéhokoli senzoru, který je součástí automatizace). Automatizace čerpadel zpravidla zahrnuje následující prvky:
1. Tlakový spínač je zařízení s aneroidní membránou, které při dosažení určitého tlaku uzavírá nebo otevírá elektrické řídicí obvody.
2. Elektrokontaktní tlakoměry (EKM) s pohyblivými a pevnými skupinami el. kontakty.
3. Plovákový systém (instalovaný v naplněných nádobách) s el. kontakty.
4. Tlakové převodníky s tenzometrickými můstky, které mění odpor, aby umožnily proudění proudu při změnách tlaku v systému.
5. Mechanické nebo elektronické měřiče objemu spotřebované kapaliny, které při dosažení nastaveného objemu vydávají signál v řídicím obvodu.
6. Frekvenční měniče proudu napájejícího el. motor čerpadla.
Prvky 1, 2, 4, 5 jsou přímo instalovány (řezány) do potrubí. Automatizace čerpadel také zahrnuje:
- elektromagnetické startéry;
- e-mail spínací schémata pro záložní čerpadla;
- přepínací zařízení pro přepínání do režimu "AUTO" nebo "MANUAL";
- svítidla signalizující běžný provoz, nouzové vypnutí, přesun do rezervy atd.;
- elektronická ochranná zařízení motory čerpadel, řídicí obvody.
Výše uvedené vybavenínamontované v ovládacích skříních čerpadel v souladu s požadavky PUE (Pravidla elektrické instalace).
Funkční princip
Jak funguje automatizace čerpadel? Nejběžnější režim zapínání a vypínání čerpadel. Například: nádrž (nádrž) se naplní kapalinou na požadovanou úroveň, zatímco plovákový systém uzavře (otevře) okruh cívky elektromagnetického spouštěče, který zapne (vypne) čerpadlo. Totéž se stane, když je plovák spuštěn na určitou úroveň. Na stejném principu funguje automatika z tlakového spínače, el. kontaktní manometr, počítadla objemu spotřebované kapaliny. Pro udržení požadovaného tlaku se používá metoda změny frekvence otáčení elektrického výkonu. motor čerpadla. Tento režim zajišťuje frekvenční měnič proudu napájejícího el. čerpadlo. Frekvence převodníku se mění v závislosti na úrovni signálu z tlakového senzoru. Kontinuita cirkulace kapaliny v uzavřeném okruhu (jedná se především o topné systémy) je zajištěna přítomností záložního čerpadla, které je aktivováno nouzovým přečerpávacím okruhem při poruše hlavního čerpadla.
