Obudowa studni głębinowej (fot. własna)
Obudowa studni głębinowej (fot. własna)

Stacja uzdatniania wody, upraszczając to miejsce gdzie woda surowa poprzez proces technologiczny zostaje uzdatniona i dostarczana do odbiorców. Pompy głębinowe tłoczą wodę surową poprzez zestaw filtrów do zbiorników retencyjnych, z których dalej woda uzdatniona tłoczona jest za pomocą pomp zestawu pompowego do sieci wodociągowej.

Pompy głębinowe wody czystej stanowią jeden z elementów Stacji Uzdatniania Wody.

Innym przeznaczeniem pomp głębinowych może być praca w systemach tłoczenia i podwyższania ciśnienia cieczy w procesach technologicznych, obniżania poziomu wód gruntowych, instalacjach nawadniających i innych instalacjach bytowych.

Artykuł ten ma na celu przybliżenie tematyki pomp i studni głębinowych występujących w stacjach uzdatniania wody oraz kabli zasilająco-sterujących z nimi związanych. Jednak temat nie może zostać wyczerpany w jednym artykule. Nie znajdziecie tutaj typowych definicji, tabel doborowych lub normowych oznaczeń kabli. Takie informacje znajdziecie w obszernych książkach branżowych lub normach.

Materiał będzie pomocny inżynierom z branży sanitarnej i elektrycznej, którzy zamierzają projektować stacje uzdatniania wody.

O rozdzielnicy technologicznej do zasilania pomp głębinowych

W budynku stacji uzdatniania wody, o standardowym stopniu skomplikowania urządzeń technologicznych znajdują się rozdzielnice: rozdzielnica technologiczna RT oraz rozdzielnica zestawu pompowego, zwana również rozdzielnicą zestawu hydroforowego RHZ. Występują również inne rozdzielnice jak rozdzielnica główna RG (zasilająca np.: potrzeby własne obiektu, rozdzielnice RT i RZH), rozdzielnica zasilająco-sterująca lampy UV lub coraz częściej spotykana rozdzielnica instalacji fotowoltaicznych.

Rozdzielnica technologiczna RT zasila i steruje m.in. pompami głębinowymi, dmuchawą, pompą płuczną, przepustnicami, elektrozaworami. Jest ona także miejscem przyłączenia takich elementów pomiarowo – kontrolnych jak np.: sygnalizatorów poziomu wody w zbiornikach retencyjnych wody uzdatnionej, zbiorniku reakcji, wodomierzy / przepływomierzy oraz przetworników ciśnienia. W przypadku rozdzielnicy zestawu hydroforowego RZH, zasila i steruje pompami do celów bytowych i pożarowych sieci wodociągowej.

Zaprojektowany układ zasilania i sterowania pompami głębinowymi, dmuchawą oraz pompą płuczną głownie projektowany jest w oparciu o softstartery. W przypadku pomp zestawu hydroforowego, najczęściej układ zasilania i sterowania projektowany jest stosując przetwornice częstotliwości dla każdej pompy. Taki układ sterowania pozwala na najbardziej płynną regulację ciśnienia w sieci wodociągowej, nie uzależnia regulacji ciśnienia tylko od jednej przetwornicy częstotliwości oraz dobrze zabezpiecza pompy przed przeciążeniem.

Jakie kable zasilająco-sterujące musimy doprowadzić od rozdzielni technologicznej, zlokalizowanej w budynku stacji uzdatniania wody do studni głębinowych?

Najprościej wszystkie kable możemy podzielić na: zasilające i sygnalizacyjno-sterujące.

Dla przykładu dobrano kable zasilające i sygnalizacyjne do studni głębinowej z pompą o mocy 7,5 kW.

W ujęciach wody projektuje się zazwyczaj prefabrykowane obudowy studni głębinowych np. typu „LANGE”. Obudowa wyposażona jest fabrycznie w skrzynkę przyłączeniową. Kable wprowadzone są na stałe do skrzynki przyłączeniowej na listwę zaciskową.

Kable zasilające:

– kabel zasilający pompę głębinową

  • kabel zasilający ziemny NYY-J 4x6mm2 do skrzynki przyłączeniowej w obudowie studni,
  • kabel zasilający podwodny CLEAN CABLE 4G6 od skrzynki przyłączeniowej do pompy głębinowej.

– kabel zasilający ogrzewanie obudowy studni NYY-J 3×2,5mm2 (kabel zasilający ziemny),

Kable sygnalizacyjno-sterujące:

– kabel sygnalizacyjny z sondy hydrostatycznej NYCY 3×1,5mm2 (ciągły pomiar poziomu wody w studni głębinowej; kabel ziemny stosowany, jako sterowniczy do przesyłu impulsów sterujących i regulujących),

– kabel sygnalizacyjny przetwornika ciśnienia NYCY 3×1,5mm2 (ciągły pomiar ciśnienia tłoczenia wody; kabel ziemny stosowany, jako sterowniczy do przesyłu impulsów sterujących i regulujących),

– kabel sygnalizacyjny z wodomierza NYCY 3×1,5mm2 (pomiar ilości wody za pomocą wodomierza z nadajnikiem impulsów),

– kabel sygnalizacyjny otwarcie włazu NYY-J 3×1,5mm2 (sygnalizacja otwarcia włazu za pomocą łącznika krańcowego).

 

Rysunek. Przykładowy schemat elektryczny kabli sygnalizacyjnych (Opracowanie własne)
Rysunek. Przykładowy schemat elektryczny kabli sygnalizacyjnych (Opracowanie własne)

 

Często można się spotkać z przypadkiem, gdzie z uwagi na znaczną odległość od stacji uzdatniania wody pompy zasilane są z rozdzielnicy RT, a pozostałe informacje dotyczące studni przesyłane są z lokalnej rozdzielnicy zasilająco – sterującej. Wówczas informacje przekazywane są po protokole komunikacyjnym, przy użyciu przewodu np.: typu RE-2Y(St)Yv 4x2x0,75.

Od rozdzielni do skrzynki przyłączeniowej w obudowie studni należy zaprojektować linię kablową NYY-J 4x6mm2 do montażu w ziemi, kabel odporny na warunki atmosferyczne i uszkodzenia mechaniczne.

Od skrzynki przyłączeniowej w obudowie studni do silnika pompy głębinowej należy zamontować kabel podwodny do użytku w wodzie pitnej z atestem PZH np. CLEAN CABLE typ 4G6 firmy HELUKABEL.

W zakresie okablowania pomp głębinowych projektant instalacji zazwyczaj dobiera ziemny przewód zasilający od rozdzielni technologicznej do studni głębinowej. W projektach budowlanych i wykonawczych pomijany jest dobór kabla podwodnego (od skrzynki przyłączeniowej w obudowie studni do silnika pompy głębinowej). Odpowiedzialność przenoszona jest domyślnie na wykonawcę instalacji oraz producenta pomp głębinowych.

 
Rysunek. Przykładowy schemat połączeń kablowych pomiędzy rozdzielnią technologiczną w budynku stacji, a studnią głębinową (Opracowanie własne).
Rysunek. Przykładowy schemat połączeń kablowych pomiędzy rozdzielnią technologiczną w budynku stacji, a studnią głębinową (Opracowanie własne).
Przykład obudowy studni naziemnej firmy HYDROGLOBAL Sp. j. z Rokietnicy. Źródło http://www.hydroglobal.pl/
Przykład obudowy studni naziemnej firmy HYDROGLOBAL Sp. j. z Rokietnicy. Źródło http://www.hydroglobal.pl/
Rysunek. Przykładowy schemat rozdzielnicy technologicznej – obwody siłowe pompy głębinowej i ogrzewania obudowy (Opracowanie własne).
Rysunek. Przykładowy schemat rozdzielnicy technologicznej – obwody siłowe pompy głębinowej i ogrzewania obudowy (Opracowanie własne).

Podstawowe zasady doboru przewodów zasilających pompy głębinowe:

– dobieramy kabel odporny na zanurzenie w wodzie,

– dopieramy kabel odporny na temperaturę tłoczonej wody,

– dobieramy kabel z atestem PZH,

– obliczamy obciążalność prądową długotrwałą,

– obliczamy dopuszczalny spadek napięcia,

– sprawdzamy wytrzymałość mechaniczną,

– sprawdzamy skuteczność ochrony przeciwporażeniowej.

 

W powyższym artykule chcieliśmy pokazać, jakie rodzaje kabli zasilających i sterujących należy zaprojektować do studni głębinowej w typowej stacji uzdatniania wody. Punktem wyjścia jest zawsze branża technologiczna, która definiuje ilość odbiorników oraz sposób ich zasilania i sterowania.

Jeżeli, na co dzień zajmujesz się projektowaniem instalacji elektrycznych stacji uzdatniania wody podziel się swoim doświadczeniem w zakresie doboru kabli i przewodów w ujęciach wód głębinowych.

Do pobrania rysunek DWG:

– Pobierz przykładowy schemat rozdzielnicy technologicznej – obwody siłowe pompy głębinowej i ogrzewania obudowy

Opracował:

mgr inż. Marcin Burdajewicz, mgr inż. Adam Masłowski przy współpracy z firmą HELUKABEL POLSKA SP. Z O.O.

Źródło:

Katalog techniczny producenta kabli, przewodów i osprzętu kablowego Helukabel
Kable dla branży wodociągowo-kanalizacyjnej HELUKABEL

Katalogi techniczne producentów pomp firmy Grundfos, Hydro-Vacuum,

Katalog doboru pomp online firmy Grundfos

https://pl.grundfos.com/

http://www.hydro-vacuum.com.pl/

http://www.hydroglobal.pl/

ZOSTAW ODPOWIEDŹ

Please enter your comment!
Please enter your name here