Systemy HPS-1
HPS-1 to standardowe systemy nawilżania powietrza 1-generacji, stworzone na potrzeby rolnictwa (np. upraw szklarniowych). Są wykonane z niedrogich materiałów i są również pozbawione istotnych zabezpieczeń przed zalaniem obiektu, czy rozpyleniem bakterii wodnych.
W Polsce około 90% sprzedawanych systemów nawilżania powietrza to systemy klasy HPS-1. Dzieje się tak, ponieważ Klienci nie mają świadomości zagrożeń, ani nie posiadają wiedzy potrzebnej do porównania różnych ofert.
Systemy klasy HPS-1 sprawdzają się dobrze np. w zastosowaniu rolniczym, gdzie średni czas pracy nie przekracza 5 godzin na dobę, a zagrożenia zalaniem obiektu nie jest istotne. Nie ma też ryzyka masowego zakażenia ludzi.
Systemy HPS-6
HPS-6 to systemy spełniające najwyższe wymagania w zakresie trwałości, bezpieczeństwa sanitarnego i bezpieczeństwa produkcji. Posiadają szereg zabezpieczeń przed:
- zalaniem obiektu, zalaniem towaru, maszyn, itp.
- rozwojem bakterii w instalacji rurowej i ich rozpyleniem w obiekcie.
- wystąpieniem awarii w skutek przepięć elektrycznych, uderzeń hydraulicznych.
HPS-6 to systemy stosowane w przemyśle: elektronicznym, farmaceutycznym, medycznym, automotive, lotniczym – wszędzie tam, gdzie bezpieczeństwo i trwałość ma wysoki priorytet.
Systemy HPS-1
Systemy HPS-6
Zabezpieczenia przed zalaniem obiektu i awariami |
HPS-1 | HPS-6 |
|---|---|---|
| IFC (czyli Intelligent Flow Control). Dzięki systemowi IFC, awarie, takie jak: rozerwanie, uszkodzenie instalacji wodnej, nie powoduje zalania obiektu. Dzieje się tak, ponieważ automatycznie następuje odcięcie wody. System IFC na każdej strefie osobno wykrywa przede wszystkim przekroczenie przepływu dopuszczalnego o 10%. Wykrywa też niebezpieczne anomalie w zakresie ciśnienia i przepływu wskazujące np. na uszkodzenie instalacji. |  |
 |
| HPPL (czyli High Priority Protection Line). Dzięki systemowi HPPL awaria pojedynczego elementu, np. sterownika, czujnika, zaworu, przekaźnika, wejścia sterującego, nie jest w stanie spowodować zalania obiektu. Rozwiązanie HPPL bazuje na procedurach zapożyczonych ze sterowania reaktorami chemicznymi, gdzie każdy z procesorów może dodatkowo awaryjnie wyłączyć system. W rezultacie HPS-6 potrafi każdym z 4 procesorów wyłączyć zawory i pompy, po wykryciu zagrożenia. | |
|
| Zawory HP zabezpieczające instalację (np. przy zaniku zasilania) przed cofnięciem wody i uderzeniem wysokiego ciśnienia w instalację niskiego ciśnienia, co spowoduje jej rozerwanie. | |
|
Zabezpieczenia zapobiegające awariom |
HPS-1 | HPS-6 |
|---|---|---|
| FWHP, czyli filtr wody na wysokim ciśnieniu. Zabezpiecza elektrozawory i dodatkowo zawory zwrotne przed zacięciami. | |
|
| Separatory optyczne 5 kV na WSZYSTKICH 26 liniach danych i sterowania, zwiększają niezawodność, jak również trwałość. Takie rozwiązanie zmniejsza ilość awarii elektroniki o prawie 70%. | |
|
| Zabezpieczenia przepięciowe na: WSZYSTKICH linach danych, zasilaniu, komunikacji Modbus i linii HPPL. Zwiększają niezawodność i trwałość. | |
|
| Zabezpieczenia nadprądowe na WSZYSTKICH liniach sterowania, bardzo ułatwiają diagnostykę, ogranicza skutki awarii. | |
|
Instalacja wysokiego ciśnienia |
HPS-1 | HPS-6 |
|---|---|---|
| Technologia wykonania instalacji wysokiego ciśnienia – przewody (rury) | poliamid | miedź 99,9% |
| Zapas wytrzymałości instalacji wysokiego ciśnienia (ciśnienie rozerwania / ciśnienie pracy) | 3 krotny | 12 krotny |
|
Dzięki bakteriobójczemu działaniu miedzi w instalacji miedzianej nie rozwijają się niebezpieczne bakterie wodne(np. Legionelli, pałeczki ropy białej, itd.). Złączki, głowice mgłowe i inne elementy instalacji wykonywane są również z stopów miedzi o powierzchniach bakteriobójczych. W instalacjach z tworzyw sztucznych, nie sposób trwale pozbyć się bakterii. Nawet po dezynfekcji chemicznej bakterie pojawiają się ponownie. Bakterie potrafią przeżyć w mikro-porach plastyków i gumy. W wyniku wibracji, bakterie zostają uwolnione i ponownie kolonizują instalację. |
|
|
| Maksymalna temperatura pracy instalacji. Jest to ważne w przypadku, kiedy instalacja układana jest pod dachem hali. | +40 °C | +100 °C |
Instalacja wykonana z miedzi i mosiądzu gwarantuje nieosiągalną dla innych technologii: niezawodność, odporność na starzenie, odporność na zmęczenie materiału, czy oddziaływanie światła UV. Instalacje miedziane pracujące na wodzie kranowej lub demineralizowanej po 15 latach eksploatacji nie wykazują, żadnych śladów zmęczenia materiału lub mikrouszkodzeń powstałych w wyniku efektów kawitacji.
Czujniki wilgotności i temperatury |
HPS-1 | HPS-6 |
|---|---|---|
| Certyfikat potwierdzający zgodność pomiarów z deklarowanymi parametrami producenta. Utrzymanie precyzji pomiarów na poziomie ±3% wymaga wymiany chipu pomiarowego co 2 lata (koszt wymiany elementu, sprawdzenia jego uchybu i wydania certyfikatu to łącznie 99 zł) Producentem chipu pomiarowego jest firma BOSCH Sensortec. | |
|
| Indywidualny nr seryjny czujnika | |
|
Dysze mgłowe |
HPS-1 | HPS-6 |
|---|---|---|
| Powierzchnia filtrów wody przy dyszach. Ścierające się pierścienie tłokowe pompy wody powodują zapychanie się maleńkich filtrów przy dyszach. Zjawisko to bardzo ogranicza żywotność dysz, dlatego w systemie HPS-6 filtry te zostały powiększone 14 razy. Osiągnięto to dzięki zastosowaniu głowic serii OT-2, zamiast trójników. |
32 mm2 | 455 mm2 |
| Podwyższona odporność dysz na kawitację. Wyloty TCH cechują się największą trwałością i niezawodnością. Starsze rozwiązania to: wyloty stalowe z napyloną powłoką rubinową, wyloty z wkładką ceramiczną, wyloty ze stali azotowanej. | |
|
| QSS, czyli system szybkiej wymiany, bez użycia narzędzi. | |
|
| Możliwość pozycjonowania dysz 360° (zmiana ustawienia dysz jest możliwa nawet w trakcie pracy). | |
|
Pompa wysokiego ciśnienia |
HPS-1 | HPS-6 |
|---|---|---|
| Masa pompy. Pompy LONG-LIFE charakteryzują się “ciężkim” przemysłowym wykonaniem. | 4,2 kg | 10,3 kg |
| Maksymalne ciśnienie eksploatacyjne (ciśnienie dla pracy ciągłej). | 95 bar | 200 bar |
| Wydajność pompy przy obrotach 1450 obr./min. Większa pompa pracuje przy niższych obrotach w efekcie czego: pompa pracuje cicho, przy zasysaniu wody ogranicza się efekty kawitacji, co przekłada się na dużą trwałość. | 480 l/h | 900 l/h |
| Magnetyczny filtr oleju pompy, wyłapuje opiłki zwiększając jej żywotność. | |
|
| Koła inercyjne redukujące wibracje tłokowe pompy. Zwiększają trwałość pompy. | 0,4 kg lub brak | 5,2 kg |
Standardowe zabezpieczenia przed rozpyleniem bakterii wodnych, zastosowane w ramach stacji demineralizacji wody |
HPS-1 |
HPS-6 |
|---|---|---|
| CCMS (Continuous Conductivity Measurement System), czyli ciągła kontrola przewodności wody. Jeżeli dochodzi do pęknięcia membrany odwróconej osmozy zanieczyszczenia i bakterie znajdujące się po drugiej stronie membrany, nagle przedostają się do zbiornika wody czystej (wody zdemineralizowanej). W takiej sytuacji system od razu odcina dopływ wody i wywołuje alarm. | |
|
| CMS (Current Measurement System), kontrola pracy promienników sterylizujących wodę, poprzez kontrolę płynącego prądu. | |
|
| ACS, czyli system aktywnego chłodzenia promienników pracujący podczas braku poboru wody. Rozwiązanie to przedłuża żywotność promienników UVC, (a w przypadku pracy sterylizatorów na wodzie kranowej zwalnia proces narastania osadów). | |
|
| Ciągłe ozonowanie wody w zbiorniku. Wodę ozonujemy maksymalnie do stężenia 0,5ppm (0,5ppm=0,5mg/l=0,5mg/kg=500µg/l) Po nawilżeniu powietrza ozonowaną wodą stężenie ozonu w powietrzu nie przekroczy 0,003ppm, jest to 50 razy mniej niż dopuszcza norma z 2018 roku nr: PN–Z–04007–2:1994 |
|
|
| Zbiornik na wodę w którym zastosowano tworzywo z jonami srebra. Zbiornik przystosowany jest również na płyny spożywcze i mleko | |
|
Nawilżanie powietrza w halach – rozwiązania
Rozwiązania w zakresie nawilżania powietrza halach przemysłowych
Rozwiązania w zakresie nawilżania powietrza w pomieszczeniach czystych
W systemach HPS-6 stosuje się sterowniki HSLC wysokiego poziomu bezpieczeństwa
HSLC, czyli High Security Level Controller. W sterownikach tych, kilka procesorów niezależnie kontroluje prawidłową pracę urządzeń, dlatego w przypadku wykrycia nieprawidłowości, każdy procesor może samodzielnie i sprzętowo uruchomić stan awaryjny. Wtedy jest realizowana procedura bezpieczeństwa, odcięcia dopływu wody, jak również wyłączenia pomp i zaworów.
Sterowniki HSLC przeznaczone są do urządzeń przemysłowych, jak również do sterowania instalacji przemysłu chemicznego. Przede wszystkim tam, gdzie awaria zagraża życiu ludzkiemu, lub może wywołać pożar, wybuch, skażenie, lub zalanie obiektu.
Sterowniki takie cechują się bardzo dużą bezawaryjnością działania, w przeciwieństwie do popularnych sterowników PLC.
Wszystkie linie w HSLC posiadają separację galwaniczną 5 kV, jak również wiele zabezpieczenia przeciw-przepięciowe.
Wszystkie wyjścia w HSLC posiadają zabezpieczenia nadprądowe co pozwala na bardzo szybką diagnostykę awarii, np. przepalenia cewki zaworu.
Agregaty maksymalnie proste w serwisowaniu
Inspiracją do budowy maszyn prostych w serwisie była modułowa budowa czołgów Abrams M1A2, które słyną z szybkości i prostoty prac serwisowych. Wymiana silnika (lub zespołu napędowego) w czołgu Abrams trwa około 30 minut. Wymiana jest tak prosta, że wykonują ją żołnierze w warunkach polowych.
W najpopularniejszych rosyjskich czołgach T-72, T-80, T-90 operacja ta wykonywana przez doświadczonych mechaników czołgowych w dobrych warunkach warsztatowych zajmuje ponad 80 roboczo-godzin.
Krokiem pierwszym do tworzenia maszyn prostych w serwisie jest świadomość na poziomie zarządu i projektantów, że udogodnienia serwisowe są równie ważne jak trwałość użytych komponentów i kontrola jakości w procesie produkcji.
Projekt maksymalnie szybkich i przyjaznych w serwisie maszyn wymaga zastosowania:
budowy modułowej, stosunkowo dużej obudowy, rozłączności komponentów. Trzeba też zastosować dużą ilość: śrubunków, szybko złącz, klap rewizyjnych, gniazd rozłącznych, itd.
Szybkie diagnozowanie usterek i niedomagań
Poza możliwością szybkiego montażu i demontażu komponentów musimy, też zapewnić możliwie szybkie diagnozowanie ewentualnych usterek. W tym celu stosuje się wiele sprawdzonych rozwiązań.
Jednym z pomocnych rozwiązań jest zastosowanie w każdym obwodzie elektrycznym osobnego bezpiecznika. Takie rozwiązanie bardzo ułatwia diagnozę i szybkość usuwania awarii, a co ważniejsze zapobiega powstaniu większych awarii.
Działanie każdego obwodu (wykonawczego, pomiarowego, transmisji danych) jest sygnalizowane punktową diodą LED na sterowniku. Wszystkie diody są opisane.
Większość awarii jest sygnalizowana na wyświetlaczu LED (panelu HMI).
Znając kod błędu możemy przejść do opisu i grafu postępowania wskazującego co może być przyczyną awarii lub niedomagania. Najszybszą formą diagnozy jest telefon do serwisu producenta.
Agregat HPS na zdjęciu jest w trakcie montażu (nie jest skończony). Strzałki służą do policzenia elementów, niektóre elementy są na zdjęciu zasłonięte przez blachy lub inne rzeczy.
Agregat HPS na zdjęciu jest w trakcie montażu (nie jest skończony).
Agregaty OTECH HPS występują w różnych wersjach mocy i wyposażenia, od 15 lat ciągle są ulepszane.
Eliminacja elementów najbardziej zawodnych
Zintegrowany sterownik kilkukrotnie zmniejsza ilość połączeń przewodowych, w stosunku do sterownika PLC ogólnego zastosowania.
Przewody i styki do czujników umieszczonych na halach są dublowane ponieważ jak wskazują statystyki awarii ulegają one uszkodzeniom mechanicznym (zgnieceniom, przerwaniom).
Przejścia stykowe, przelotki, a także niektóre ścieżki również są dublowane.
Sterowniki jako urządzenia przemysłowe wysokiego poziomu bezpieczeństwa o wydłużonym okresie eksploatacji do 30 lat mogą być lutowane cyną ołowiową, która zapewnia bardzo wysoką bezawaryjność. W ten sposób eliminuje się zimne luty i pęknięcia w elementach zalutowanych.
Częstym elementem awarii elektroniki jest wysychanie popularnych kondensatorów elektrolitycznych, po kilku latach eksploatacji urządzeń. W wszystkich urządzeniach OTECH wycofaliśmy zastosowanie kondensatorów elektrolitycznych zastępując je kondensatorami polimerowymi lub tantalowymi. Kondensatory takie się nie starzeją.
Wszystkie elementy elektroniczne są ułożone luźno i tak dobrane, lub oprogramowane by nie ulegały degradacji termicznej przez pracę w wysokiej temperaturze.
Sterownik posiada LAN, Wi-Fi, opcjonalnie LTE. Sterownik generuje własną stronę web przez którą można: sterować agregatem jak również przeglądać archiwa z pomiarów, wykresy, itd. Jest to najwygodniejsza forma obsługi, która ponadto umożliwia zdalną diagnostykę.
Eliminacja awarii i niedomagań pomp
Bardzo wielkie pompy, umożliwiają powolne zasysanie wody, co zmniejsza degradacje wywołane kawitacją. Ma to bardzo duże przełożenie na trwałość i bezawaryjność pracy pomp. Pomimo, że pompy pracują na 60..90 barach, w systemach HPS-6 stosujemy pompy na ciśnienie 200 bar przy ciągłej 24 godzinnej eksploatacji. Zawory, korbowody,.. i wszystkie inne ich elementy pomp są w tych konstrukcjach odpowiednio mocniejsze.
Zawór by-pass celowo nie jest zintegrowany z pompą. Takie rozwiązanie jest nieco droższe, ale dzięki temu ewentualna wymiana zaworu jest bardzo szybka i niedroga. Nie jest wymagana wymiany głowicy pompy jak w pompach z zaworem by-pass zintegrowanym.
Kolejnym istotnym elementem jest wyposażenie pomp w magnetyczne filtry oleju, które wyłapują z oleju opiłki metalu i nie pozwalają im rysować, gładkich powierzchni ślizgowych na wale, korbowodach, łożyskach. Producenci pomp nie stosują filtrów magnetycznych w standardzie. Filtry te są niedrogie, a ich zastosowanie wydłuża żywotność pomp dwukrotnie lub trzykrotnie w stosunku do pomp standardowych (bez filtra oleju).
Producent Urządzeń Przemysłowych
