Hidrológiai Közlöny 1975 (55. évfolyam)
6. szám - Kerese János: A víztisztítási technológiák üzemirányításának fejlődése
Kerese J.: A víztisztítási technológiák Hidrológiai Közlöny 1975. 6. sz. 269 kapcsolásáról is. A különféle vegyszereket adagoló szivattyúkat közös vezetőjel — rendszerint a vízmennyiség pillanatértéke — vezeti és az egyes szivattyúk saját szabályozó berendezése az adagoló szivattyú löketével a vezetőjelet követi. A lökethatárok természetesen befolyásolhatók. Lehetőség van járulékos kompenzáló jelek bevonására is, ezek rendszerint a löketfrekvenciát módosítják. A vázlatosan ismertetett megoldás igen pontos és megbízható vegyszeradagolást tesz lehetővé. Kedvezőtlen, hogy a vegyszeradagoló szivattyúkat tőkés importból kell beszerezni, természetesen a velük kompatibilis szabályozókörökkel együtt. A drága szabályozókörök beszerzését univerzális központi irányító berendezés alkalmazásával el lehetne kerülni. A lclórozás egészen a legutóbbi időkig kézi beállítású közvetlen működésű berendezésekkel lett elvégezve. Nyilvánvaló, hogy eme igen pontatlan megoldás veszélyeket rejt magában, és a szabad-klór koncentráció szabatos beállítását a jövőben gépesíteni kell. Célszerű lesz gondoskodni a szabályozott érték naplózásáról is. A hálózati szivattyúházak általában a víztisztítómű vek mellé kerülnek telepítésre és kapcsolatuk a tisztítási technológiával nem elsősorban épületesztétikai. Jelentőségük a fogyasztók ellátásában és az ehhez igényelt nagymennyiségű villamos energiában van. A vízfogyasztási igények és a villamosenergia-menetrend optimális kapcsolatát csak a megfelelően kialakított szivatytyúvezérlési algoritmus ós a jól realizált vezérlőberendezés biztosíthatja. Legkorszerűbb megoldásaink a feladatot egyrészt több szivattyú-jelleggörbe automatikus előállításával oldják meg, de a leggazdaságosabb a végtelen sok jelleggörbét biztosító fordulatszámszabályozott villamosgép által hajtott szivattyúzás. Elsőként a székesfehérvári Veliszky hidroforos szivattyúházban valósult meg az a vezérlőberendezés, amelynek igen egyszerű vezérlő algoritmusa mindössze két nyomáskapcsoló segítségével tart egy nyomássá vot, miközben tetszőleges számú haj tógépet tud vezérelni előre-hátra működni tudó programkapcsolójával. A zalaegerszegi II. zóna kezelőnélküli szivattyúháza olyan vezérlőberendezést kapott, amely az ellennyomó medence teljes rendelkezésre álló kapacitását naponként önműködően felhasználtatja a fogyasztókkal és a szivattyúzást az üzemelő gépek számának megváltoztatásával optimálisan illeszti a villamosenergia-menetrendhez és a fogyasztói igényekhez egyaránt. A vízkivételi szivattyúzáshoz hasonló tirisztoros aszinkron kaszkáddal meghajtott szivattyúkat alkalmaztunk már több nagynyomású szivattyúházunknál. Ezek a megoldások maximális villamosenergia-megtakarítással üzemeltethetők. A nagymórtékben gépesített ós automatizált gépházaknak nemcsak a villamos berendezése, rnűszerautomatikája fejlődött, de szinte általánossá vált ezeknél a gépi meghajtású zárószerkezetek alkalmazása, amelyet jól példáz a 4. kép tolózársora. A felsorolt példák automatikáiról összefoglalóan érdemes megállapítani a következőket. A vezérlési algoritmusok általában egyszerű logikai döntések, időtartam-beállítások, eseménybekövetkezések, jellemzők határértékei sorozatából állanak és programmal való leírásuk lényegesen egyszerűbb lehetne, mint huzalozott, relés rendszerekkel való előállításuk. Ez a megállapítás különösen vonatkozik az árra, hiszen egy jó minőségű relé ára ma már nagyságrenddel meghaladja egy integrált kivitelű tároló árát. Az élettartamok között pedig több nagyságrend különbség van az elektronika javára. A szabályozási algoritmusok hasonlósága is közismert a három alapvető szabályozás — arányos, integráló, differenciáló — jól jelképezi ezt. E három hatásnak ti folyamathoz illesztett szuperpozíciója megold bármilyen szabályozási feladatot, azaz egy nagy rendszerben is elvileg elegendő mindegyik tagból egyetlen egységet beépíteni és azokat gépi programmal ciklikusan a soron következő technológiához kapcsolni. Sőt magukat az alapvető hatásokat is hordozhatja a program. És mindez mennyivel egyszerűbb és olcsóbb lehet a röviden vázolt vegyszeradagolók egyedi vezetett szabályozóköreinél! Központi irányítóberendezések A központi üzemirányító berendezések célja a mérési adatok gyűjtése, az állapotok, állapotváltozások jelzése és a kezelővel való közlése, a jelzések és mérések rögzítése, ítéletalkotás a beépített vezérlő- és szabályozókészülékek segítségével és a döntések álapján a folyamatokba való beavatkozások elvégzése. Az 5. és 6. kép egy vas-mangántalanitós víztisztítómű központi díszpécsertáblájának részletét mutatja. Az 5. képen elölnézetben látható két műszermező jól jelképezi a „klasszikus" eszközökkel megoldott műszertáblát. Az első mező alján van a vakséma. Fölötte üzemmódkapcsolók találhatók, míg a mező felső részét az analóg működésű mutató mérő- és regisztrálóműszerek foglalják el. A második mezőn a kutak méréseit — vízszint, vízmennyiség — végző regisztrálóműszerek, az üzemállapotokat ós állapotváltozásokat jelző színes jelzőlámpák, valamint a távműködtetés kapcsolói láthatók. A (i. ábra a táblasor egy részletét belülről ábrázolja. A képekből kót lényeges jellemző közvetlenül leolvasható: a nagy móretek és a sok finommechanikát igénylő bonyolult kivitel az egységekben és a teljes táblában. A nagy méretet ós a bonyolult s ezzel drága felépítést egyaránt az egyedi mérőkörös kiépítés okozza. A szemlélőben önkéntelenül is felvetődhet a kérdés: nem mutathatná-e ciklikusan egy mutatóműszer a különböző jellemzőket, s a regisztrálást nem végezhetné-e lapnyomtató írógép ? A legutóbb tervezett nagyobb diszpécsereinkben a jelek átvitelét és kezelését egyaránt korszerűbben, gazdaságosabban oldottuk meg, mint az előbbi példa diszpécserében. A megoldás szemléltetésére a Debreceni Víz- és Csatornamű Vállalat számára tervezett üzemirányító diszpécserközpontot mutatjuk be. A terv a Vízmű Vállalat és az OVH Műszaki Fejlesztési Osztálya vezetőinek elhatározása alapján készült el. Fontos megjegyezni, hogy ilyen nagy lépést jelentő megoldások csak akkor valósíthatók meg, ha az vízművek vezetői a jobbra, korszerűbbre törekszenek és vállalják az új irányítás bevezetésével járó kezdeti nehézségeket. Így nem véletlen, hogy az első hazai megvalósítás éppen a Debreceni Vízműben lesz! A városi vízműrendszer három mélyfúrású kútrendszerre telepített vas-mangántalanítós tisztítóműből és egy a Keleti-főcsatornából üzemelő felszíni-víz tisztító műből, a tisztítókhoz kapcsolódó három nagynyomású szivattyúházból, nagykiterjedésű fővezetékhálózatból, valamint egy 3000 m 3-es magastározóból áll. A fejlődés miatt számításba vettük a felszíni-víz tisztító rendszer kapacitásnövekedését, egy további tisztítótelepet, egy újabb víztornyot, valamint az irányítórendszerbe lesz még kapcsolható a már megtervezett nagyteljesítményű biológiai szennyvíztisztító-telep is. A központi irányítóberendezés feladata kettős: adatgyűjtés és üzemvitel optimalizált módon.