Monitoring, pomiar i automatyzacja w optymalnym wydaniu

W kwietniowym wydaniu miesięcznika „Automatyka” wiodącym tematem jest automatyzacja w branży wodno-kanalizacyjnej. Siemens dostarcza m.in. rozwiązania dla tego sektora. Jakie rodzaje urządzeń notują dziś największe zainteresowanie odbiorców? 

W aplikacjach z tej branży podstawową wielkością mierzoną jest oczywiście przepływ wody i ścieków, a także innych mediów używanych w procesach uzdatniania czy oczyszczania. Podstawowym urządzeniem pomiarowym stosowanym w branży wodno-kanalizacyjnej jest niezmiennie przepływomierz elektromagnetyczny. W ostatnich latach przedsiębiorstwa wodno-kanalizacyjne tworzą systemy monitoringu sieci wodociągowych, w których podstawowym urządzeniem pomiarowym jest przepływomierz elektromagnetyczny z zasilaniem bateryjnym. Można go zainstalować w dowolnym miejscu sieci, a konstrukcja czujnika pozwala nawet na montaż bezpośrednio w ziemi, bez konieczności budowania komory pomiarowej. Podłączenie tego typu przepływomierza do systemu telemetrycznego umożliwia szybką identyfikację wycieków, jak również monitorowanie przepływów w poszczególnych gałęziach. W następnej kolejności po przepływomierzach elektromagnetycznych szerokie zastosowanie znajdują przetworniki ciśnienia oraz urządzenia do ciągłego pomiaru poziomu lub sygnalizacji poziomu. W aplikacjach, które nie wymagają dużej dokładności pomiarowej jako alternatywa dla przepływomierzy elektromagnetycznych stosowane są również ultradźwiękowe przepływomierze bezinwazyjne. Umożliwiają montaż urządzenia pomiarowego bez konieczności opróżniania i rozcinania rurociągu oraz bez przerywania procesu. Innym ciekawym rozwiązaniem, które pozwala na zredukowanie kosztów montażu przy zachowaniu dużej dokładności pomiarowej – na poziomie 0,5 proc. – jest przepływomierz ultradźwiękowy SONOKIT, który instaluje się na istniejącym rurociągu bez konieczności jego rozcinania. Jest to szczególnie opłacalne w przypadku średnic rurociągów powyżej DN500, a dalsze oszczędności można osiągnąć dzięki zastosowaniu specjalnych narzędzi, umożliwiających montaż sond na nieopróżnionym rurociągu.

Jak z perspektywy ostatnich lat ocenia Pan poziom automatyzacji w branży wodno-kanalizacyjnej? 

Obecnie branża wodno-kanalizacyjna niewiele odbiega pod tym względem od innych branż przemysłowych. Zarówno w obiektach nowo budowanych, jak i modernizowanych powszechne jest wykorzystywanie systemów sterowania klasy DCS, takich jak Simatic PCS7, które dotychczas stosowane były głównie w energetyce, przemyśle chemicznym czy branży spożywczej i farmaceutycznej. Dotyczy to nie tylko dużych obiektów, jak np. oczyszczalnia ścieków „Czajka” w Warszawie, ale również oczyszczalni średniej wielkości –  np. oczyszczalnia ścieków w Piotrkowie Trybunalskim. Tego typu instalacje nie różnią się zasadniczo od instalacji w przemyśle chemicznym czy energetyce, gdyż procesy technologiczne, którymi należy sterować, są procesami ciągłymi, a tego typu zakłady pracują w cyklu 24-godzinnym. Z tego względu wymagania klientów branży wodno-kanalizacyjnej są obecnie zbliżone do oczekiwań odbiorców z innych branż przemysłowych. Oprócz automatyzacji sterowania technologią uzdatniania czy oczyszczania możliwa jest zdalna diagnostyka urządzeń pomiarowych oraz diagnostyka predyktywna, co pozwala uniknąć poważniejszych awarii i przestojów instalacji.

Z prognoz firmy MarketsandMarkets wynika, że światowy rynek mierników przepływu, którego wartość systematycznie rośnie, będzie w 2019 r. wart blisko 8 mld dolarów, a na czele najpopularniejszych rozwiązań pozostaną przepływomierze elektromagnetyczne. Jak pod tym względem prezentuje się polski rynek? 

Zdecydowanie przepływomierze elektromagnetyczne stanowią ilościowo największą część sprzedaży ogółu dostarczanych na rynek przepływomierzy. Wynika to z faktu, że można je zastosować do pomiarów w większości aplikacji, gdzie występują ciecze przewodzące, np. woda i jej roztwory, ścieki komunalne i przemysłowe, kwasy, zasady czy mleko, śmietana, napoje itp. Decydującą rolę odgrywa w tym przypadku cena, która w stosunku do właściwości pomiarowych jest dla tego typu przepływomierzy korzystna niezależnie od branży. Nawet w przypadku przemysłu chemicznego, w którym występują ciecze silnie korozyjne, ale przewodzące, a pomiar prowadzony jest w strefie zagrożenia wybuchem, zastosowanie przepływomierza elektromagnetycznego jest optymalnym cenowo rozwiązaniem. Ponadto tego typu mierniki mają łatwe do spełnienia wymagania montażowe, jak np. stosunkowo krótkie wymagane odcinki prostoliniowe. Aplikacji, w których nie da się zastosować przepływomierzy elektromagnetycznych jest zdecydowanie mniej i należą do nich pomiary przepływu cieczy nieprzewodzących typu ciekłe węglowodory, woda zdemineralizowana, woda w zamkniętych obiegach ciepłowniczych, oleje spożywcze itp. Z tego względu w przemyśle rafineryjnym czy petrochemicznym oraz ciepłownictwie przepływomierze elektromagnetyczne znajdują ograniczone zastosowanie jedynie w instalacjach pomocniczych.

Więcej w numerze 4/2018 „Automatyki” 

źródło: Automatyka