Nguyên lý hoạt động của bơm ly tâm:

Một phần của tài liệu Đồ án tốt nghiệp điện công nghiệp nghiên cứu ứng dụng hệ biến tần – PLC để giám sát điều khiển tối ưu, tiết kiệm năng lượng cho hệ thống bơm nhà máy nước vạn niên – TP huế (Trang 53)

• Trước khi bơm làm việc, cần phải làm cho thân bơm (trong đó có bánh công tác) và ống hút được điền đầy chất lỏng, thường gọi là mồi bơm .

• Khi bơm làm việc, bánh công tác quay, các phần tử chất lỏng ở trong bánh công tác dưới ảnh hưởng của lực ly tâm bị văng từ trong ra ngoài, chuyển động theo các máng dẫn và đi vào ống đẩy với áp suất cao hơn, đó là quá trình đẩy của bơm. Đồng thời, ở lối vào của bánh công tác tạo nên vùng có chân không và dưới tác dụng của áp suất trong bể chứa lớn hơn áp suất ở lối vào của bơm, chất lỏng ở bể hút liên tục bị đẩy vào bơm theo ống hút, đó là quá trình hút của bơm. Quá trình hút và đẩy của bơm là quá trình liên tục, tạo nên dòng chảy liên tục qua bơm.

• Bộ phận dẫn hướng ra (thường có dạng xoắn ốc nên còn gọi là buồng xoắn ốc) để dẫn chất lỏng từ bánh công tác ra ống đẩy được điều hòa, ổn định và còn có tác dụng biến một phần động năng của dòng chảy thành áp năng cần thiết.

Tại nhà máy nước Vạn Niên sử dụng các loại bơm nước sau:

- 4 bơm trục đứng: công suất mỗi bơm 300kW, các thông số như bảng 3.1 - 2 bơm trục ngang: công suất mỗi bơm 260kW, các thông số như bảng 3.2

Bảng 3.1: Thông số 4 bơm trục đứng

1. Nhãn hiệu : LEROY SOMER ®

FL.S.35.5 LB4 U1 Số : 754941 00HD02

2. Công suất : 300 Kw ( công suất 3 pha , Roto lồng sóc ) 3. Sơ đồ đấu dây :

∆/Ψ

4. Điện áp làm việc: 380 V

5. Dòng làm việc định mức : 542 A

6. Tốc độ : 1487 Vòng/phút

7. Cosω : 0.87

Bảng 3.2: Thông số 2 bơm trục ngang

1. Nhãn hiệu : HELMKE

KA4355S-BB014-Z Schorch Sđ : 9130630/1

2. Công suất : 260 Kw ( Công suất 3 pha , Roto lồng sóc )

3. Sơ đồ đấu dây : ∆/Ψ

4. Điện áp làm việc: 380 V

5. Dòng làm việc định mức : 457 A

6. Tốc độ : 1488 Vòng/phút

7. cosω : 0.90

8. Kiểu bơm : Bơm trục ngang ; Q = 1200m3/h ; H = 60m

3.3.2.2 Các loại cảm biến:

Trong hệ thống xử lý nước các phần tử cảm biến đóng vai trò quan trọng đến chất lượng hoạt động của hệ thống dẫn đến chất lượng của sản phẩm đầu ra, thường phải đo các thông số cơ bản sau: đo lưu lượng nước; đo mức nước; đo áp lực đường ống;....

a) Cảm biến đo mức nước:

Cảm biến siêu âm Banner U-GAGE

Banner U-GAGE® - dòng cảm biến siêu âm giúp giải quyết các ứng dụng mà cảm biến quang thông thường không ứng dụng được. Được nâng cấp và hoàn thiện trước khi chính thức sản xuất, dòng sản phẩm này có độ linh hoạt, chính xác và có hiệu quả trong các ứng dụng khó khăn nhất.

U-GAGE được lắp đặt trong bất kỳ môi trường làm việc. Cấp bảo vệ đến IP68, NEMA6P, trong tất cả các điều kiện thời tiết. Là cảm biến lý tưởng trong môi trường làm việc có tính ăn mòn cao như axit, bazơ,… Nhiều mẫu, kiểu lắp giúp dễ dàng lựa chọn để lắp đặt nhằm đảm bảo tính hoạt động ổn định và thẩm mỹ. Ngõ ra của cảm biến siêu âm có nhiều lựa chọn: analog và digital. Tất cả các model đều có nút cài chương trình nhanh và có tính năng bù nhiệt độ, tự điều chỉnh giúp cảm biến hoạt động chính xác cao nhất khi điều kiện môi trường thay đổi. Khoảng cách phát hiện từ 30mm ÷ 10m, độ phân giải 0.1%-0.25%. Cảm biến siêu âm sử dụng sóng âm thanh, điều này giúp nhận dạng chính xác.

Tại bể chứa nước sạch nhà máy nước Quảng Tế, cảm biến siêu âm được lắp dưới nắp của bể chứa. PLC tại Quảng Tế sẽ lấy tín hiệu analog (0 ÷ 10V) của cảm biến này

và truyền tín hiệu này xuống PLC tại nhà máy Vạn Niên xử lý. Thang đo của cảm biến được chia thành 3 mức tác động:

- 5V tương ứng với 5m chiều cao của nước trong bể chứa. - 7V tương ứng với 7m chiều cao của nước trong bể chứa. - 8,4V tương ứng với 8,4m chiều cao của nước trong bể chứa.

Hình 3.11: Cảm biến siêu âm Banner U-GAGE

b) Thiết bị đo áp lực:

Áp lực nước trong quy trình sản xuất và cung cấp nước sạch thường nhỏ hơn 16 bar. Phổ biến trong hệ thống xử lý nước sạch là sử dụng đầu đo áp lực kèm bộ hiển thị áp lực và truyền dòng 4-20mA.

Đầu đo áp lực hoạt động dựa trên nguyên lý: thay đổi giá trị điện trở bán dẫn khi có áp lực P ép vào bề mặt tiếp xúc của đầu đo, điện trở thay đổi làm thay đổi giá trị điện áp (hoặc dòng) ở đầu ra và đưa đến bộ hiển thị áp lực và truyền dòng.

Khi cần đo tổn thất qua bể lọc: đo hiệu số mực nước trong bể lọc và mực nước ở ống thu nước lọc ra, có thể dùng thiết bị đo mực nước kiểu màng, thiết bị đo bằng khí nén... Có thể đo độ chân không trên đỉnh xiphong, nếu dùng xiphong để điều chỉnh tốc độ lọc.

Bộ hiển thị áp lực và truyền dòng nhận giá trị điện áp (hoặc dòng) biến thiên theo áp lực nước để xử lý và hiển thị (bằng số trên mặt LCD) áp lực nước, đồng thời truyền tín hiệu 4-20mA (hoặc áp 0-10VDC) mang thông tin áp lực nước về cho PLC.

c) Cảm biến đo lưu lượng:

Để đo lưu lượng tức thời (m3/h) và lưu lượng nước tích lũy (m3) của dòng nước chảy trong ống, có thể dùng nhiều loại cảm biến như: lưu lượng kế tuabin, lưu lượng kế khối lượng, lưu lượng kế điện tử, lưu lượng kế siêu âm... Trong ứng dụng thực tế các nhà máy nước sử dụng thiết bị đo lưu lượng điều khiển từ là thích hợp và tin cậy hơn cả. Dưới đây sẽ giới thiệu loại cảm biến kiểu này, có nhãn hiệu MID do hãng KOBOLD-Đức chế tạo.

Cảm biến đo lưu lượng MID có cấu tạo đơn giản như sau:

6 4 4 5 3 2 1 ESC

Hình 3.12: Cấu tạo đơn giản của cảm biến lưu lượng kiểu điện từ loại MID 1.Màn hình hiển thị lưu lượng 2.Đầu khóa cáp truyền thông

3.Mặt bích ghép nối với đường ống 4.Các phím chức năng 5.Cuộn dây tạo từ 6.Điện cực

Nguyên lý đo lưu lượng kiểu điện từ dựa trên luật cảm ứng điện từ Faraday: điện áp sẽ được cảm ứng khi vật dẫn điện chuyển động qua một từ trường. Ở đây, vậy dẫn điện chính là dòng chảy của nước chảy trong ống qua một từ trường không đổi do cuộn dây tạo từ trường tạo ra. Tùy thuộc tốc độ dòng nước chảy mà điện áp UE sinh ra trên 2 điện cực sẽ có giá trị tương ứng. Như vậy, giá trị điện áp UE đã mang thông tin về tốc độ dòng nước chảy trong ống. UE được đưa về khối xử lý, ở đây sẽ hiển thị lên màn hình lưu lượng tức thời và lưu lượng tích lũy và đồng thời truyền về PLC của hệ SCADA.

Cảm biến lưu lượng được lắp tại đầu ra của bề nước sạch cấp cho hộ tiêu thụ. Tín hiệu được PLC lấy về và hiển thị trên màn hình giám sát.

Một phần của tài liệu Đồ án tốt nghiệp điện công nghiệp nghiên cứu ứng dụng hệ biến tần – PLC để giám sát điều khiển tối ưu, tiết kiệm năng lượng cho hệ thống bơm nhà máy nước vạn niên – TP huế (Trang 53)

Tải bản đầy đủ (DOC)

(82 trang)
w