Systemy automatyki dla odwiertów i studni głębinowych

Automatyka dla studni głębinowych stanowi kompleks czujników i czułych elementów, pozwalających zapobiegać trybom awaryjnym oraz utrzymać stabilny poziom dostaw wody w ramach wydajności głównego źródła. Zaopatrzenie w wodę z odwiertów charakteryzuje się tym, że nieduże rozmiary szybu oraz naturalne spadki poziomu wody mogą istotnie wpłynąć na możliwości lokalnych wodociągów.

Powszechne problemy w zakresie kontroli i zarządzania odwiertami

Główne problemy, pojawiające się podczas organizowania zaopatrzenia w wodę z odwiertów i studni głębinowych, są związane z naturalnymi warunkami przepływu wody w źródle i prawdopodobieństwem nieprawidłowej pracy urządzeń. Podczas opracowywania systemów automatyzacji odwiertów (studni głębinowych) uwzględnia się konieczność zapobiegania takim zjawiskom, jak:

• nadmierny pobór wody ze źródła, odwodnienie odwiertów i studni, spadek poziomu wody;
• praca pompy lub przepompowni głębinowej „na sucho”, bez wody, prowadząca do przegrzewania i awarii urządzenia;
• spadek ciśnienia w systemie pompującym, przeciążenie pompy, awaria;
• przepełnienie systemu lub technologicznych zbiorników wodą, prowadzące do zatopienia obiektu, nadmierne ciśnienie, uderzenia hydrauliczne przy znacznych spadkach ciśnienia.

Wtórnym efektem niedostatecznie zbilansowanego kompleksu poboru wody jest duże zużycie energii elektrycznej, odprowadzanie nadmiaru wody do kanalizacji, znaczne zużycie urządzeń z powodu przeciążeń i przegrzewania.

Automatyzacja odwiertów i studni głębinowych

Zasada automatyzacji studni głębinowych polega na stworzeniu instalacji z zaworów, przekaźników, wyłączników i innych urządzeń, pozwalających zmieniać tryb pracy pomp w zależności od poziomu wody, ciśnienia w systemie, poboru wody przez użytkowników oraz stanu zbiorników rezerwowych. Systemy automatyki można podzielić na trzy poziomy pod względem stopnia zaawansowania i funkcjonalności. Pomimo różnic wszystkie zarządzają pracą pomp i wykorzystują kilka modułowych komponentów.

W najprostszym i najbardziej dostępnym wariancie dla niedużej studni w lokalnym obiekcie wykorzystywane są hydrauliczne akumulatory z przekaźnikiem ciśnienia, zabezpieczenia pompy przed pracą na biegu jałowym, kontrola ciśnienia z odłączeniem systemu. Zarządzanie drugiej generacji oparte jest na modułowych, elektronicznych komponentach, zdolnych reagować na spadki ciśnienia i zapobiegać uderzeniom hydraulicznym. Trzecia generacja automatyki dla studni głębinowych zapewnia kontrolę obrotów silnika pompy, brak hydroakumulatora, płynny rozruch przepompowni.

Urządzenia do kontroli i zarządzania pompami głębinowymi

Praca urządzeń pompujących wodę ze studni głębinowych może być kontrolowana na kilka sposobów w zależności od konkretnych warunków.

1. Sterowanie ciśnieniem – system zawiera membranowy hydrauliczny akumulator z przekaźnikiem, który ustawia się na minimalne i maksymalne wychylenie membrany w zależności od ilości cieczy. Pompa włącza się na minimum, wyłącza na maksimum.
2. Zabezpieczenie przed pracą bez wody – czujnik ciśnienia z przekaźnikiem odłącza silnik w przypadku krytycznego spadku ciśnienia i osuszenia rury.
3. Sterowanie poziomowe w studni – system pływaków, zainstalowany w studni, łączy się z przekaźnikiem załączającym przepompownię. Możliwe jest stopniowe uruchamiania kilku pomp w zależności od poboru wody i jej poziomu w
4. Sterowanie poziomowe w odwiercie – zamiast systemu pływaków wykorzystywany jest elektrolityczny czujnik, przewodzący prąd tylko wtedy, gdy jest zanurzony w wodzie. W przypadku odwodnienia połączony z nim przekaźnik przekazuje plecenie odłączenia zasilania
5. Sterowanie w zależności od napełnienia wodociągu lub kontrola ciśnienia wzdłuż przepływu – przełącznik łopatkowy załączą się w przypadku braku przepływu cieczy przez rurę.

W nowoczesnych systemach automatyki dla studni głębinowych może być zastosowany drogi, za to efektywny schemat zarządzania silnikami pomp, zbudowany na inwerterze i zmianie częstotliwości prądu przemiennego. To rozwiązanie jest odpowiednie dla dużych obiektów ze znacznym poborem wody ze studni, w szczególności dla przedsiębiorstw wodociągowych, gdzie duże znaczenie ma oszczędność energii elektrycznej.

Nasze usługi i oferta w zakresie automatyzacji studni głębinowych

Firma Sauka Baj Sp. z o.o. oferuje opracowanie, montaż i uruchomienie systemów automatyzacji dla studni głębinowych dla lokalnych obiektów, przemysłu oraz zakładów wodociągowych (sektor komunalny). Nasze projekty oparte są na wykorzystywaniu certyfikowanych urządzeń i mogą być realizowane na różnym poziomie zaawansowania. W razie potrzeby system automatycznego zarządzania studnią może być zintegrowany z systemem telemetrycznym oraz dyspozytorskim. Firma opracowuje i wdraża systemy pod klucz, zapewnia gwarancje i pełny pakiet dokumentów, posiada zezwolenia na pracę w przedsiębiorstwach państwowych.

Wykorzystanie urządzeń i kompleksów automatyki w studniach i odwiertach pozwoli zamawiającemu obniżyć koszty i ustabilizować proces zaopatrzenia w wodę, uniknąć sytuacji awaryjnych w przepompowniach oraz w innych węzłach wodociągu.