Zintegrowany agregat pompowy to urządzenie umieszczone w specjalnej obudowie wodoszczelnej, złożone z: silnika napędowego, zespołu pompowego (pompy wirowe, śrubowe lub tłokowe o różnych ilościach wirników), systemu czujników pomiarowych i zabezpieczeń, a także układu zasilaczy przekształtnikowych w wersji tranzystorowej lub tyrystorowej. Agregat może być wyposażony w sterowniki przemysłowe typu AI, umożliwiające realizację złożonych algorytmów sterowania: lokalnego, zdalnego lub automatycznego oraz procedur monitoringu i diagnostyki. Sterowanie zdalne może być zrealizowane drogą radiową lub internetową. Nowoczesne algorytmy sterowania pompy zawierają procedury: smart lub HLAI (high level artiicial intelligence), zapewniające optymalne, energooszczędne odwadnianie wyrobisk lub przepływ cieczy w obiegach hydraulicznych.[3].

W materiale zamieszczono wyniki badań przemysłowych oraz przykładowe ekrany wizualizacyjne, zapewniające bieżącą kontrolę parametrów agregatu oraz sygnalizację stanów awaryjnych. Proponowane algorytmy sterowania zostały zweryfikowane w warunkach przemysłowych.

Zespoły pomp dużej mocy w układach odwadniania

Systemy pompowe dużej mocy (PM > 1000kW) są stosowane w układach odwadniania wyrobisk, lub w stacjach pomp zasilających w wodę aglomeracje miejskie czy obiekty przemysłowe. Układy pompowe stosowane w systemach odwadniania kopalń można podzielić na dwie grupy: układy jednopoziomowe – gdy zespoły pompowe umieszczone są na jednym poziomie kopalni, i układy wielopoziomowe – zespoły pompowe umieszczone są co najmniej na dwóch różnych poziomach kopalni, stosowane w kopalniach głębokich, ponieważ zastosowanie pompowni pośredniej zwiększa koszt budowy takiego układu i komplikuje jego eksploatację. W układach głównego odwadniania kopalń należy stosować wyłącznie pompy wirowe odśrodkowe wielostopniowe, napędzane bezpośrednio silnikami elektrycznymi. Jeżeli natężenie dopływu wody przewyższa 60 m3/h, komory pomp powinny być wyposażone: w 3 pompy, gdy występuje głównie naturalny dopływ wody, lub w 4 pompy, gdy dopływ wody z podsadzki jest większy o 20% od dopływu naturalnego.[4]. W tabeli 1 przedstawiono zestawianie typów pomp stosowanych w systemach odwadnia wyrobisk.4

Agregaty pompowe są wykonywane w wersji klasycznej z zasilaczem jedno- lub trójfazowym i czujnikami pomiarowymi umieszczonymi na zewnątrz pompy, oraz w wersji zintegrowanej, kiedy zasilacz i czujniki pomiarowe są umieszczone w obudowie wodoszczelnej. Na fot. 1 przedstawiono widok pompy głębinowej stosowanej w szybach głębinowych [1], a na rys. 2 przekrój pompy wielowirnikowej w wersji zintegrowanej [2]. Zintegrowana pompa zatapialna zawiera: elektroniczny zintegrowany system sterujący pracą pompy (sterownik sterujący), zespół czujników pomiarowo-kontrolnych (czujnik ciśnienia, czujnik przepływu wody, czujniki temperatury), zawór zwrotny, zabezpieczenie przed suchobiegiem, oraz zespół zabezpieczeń silnika napędowego. Agregat zintegrowany zapewnia niezawodną i bezawaryjną pracę, niski pobór prądu oraz niską emisję hałasu. W zależności od zastosowania jest wykonany w specjalnej, wodoszczelnej obudowie.

Cały artykuł został opublikowany w nr 1/2017 półrocznika Pompy Pompownie.