Одна из наиболее часто встречающихся задач дозирование - пропорциональное дозирование реагентов в зависимости от какого-то внешнего параметра.
Таким параметром может быть например расход основного потока (например воды в системах водоподготовки), либо электропроводность, pH, или даже температура.
Как правило, основная задача, которую решают системы пропорционального дозирования - поддержание постоянной концентрации реагента, либо обеспечение концентрации реагента задаваемой каким-либо внешним источником (например контроллером). Системы пропорционального дозирования могут иметь обратную связь, а могут быть реализованы и без обратной связи.
В качестве основных звеньев системы пропорционального дозирования необходимо выделить:
- Датчик, который выдает сигнал о внешнем процессе. Например расходомер, который выдает текущий расход среды в которую вводиться реагент, либо датчик pH или электропроводности, Redox, температуры и т.п. Как правило датчики выдают токовый сигнал 4-20 мА либо аналоговый (импульсный) сигнал.
- Дозировочный насос. Естественно, что насос должен воспринимать сигнал с датчика и трансформировать его соответственно в требуемую производительность. Дозировочные насосы в свою очередь бывают с встроенными контроллерами, которые позволяют преобразовывать сигнал от датчика либо требуют наличие внешнего контроллера, который преобразовывает сигнал от датчика в значения "понятные" насосу.
- Обвязка дозировочного насоса. Основная задача этой обвязки в поддержании процесса дозирования и уменьшения влияния на него внешних факторов. Например переливной клапан необходим для поддержания за дозировочным насосом постоянного давления, что в свою очередь будет влиять на точность дозирования. В обвязку также входит необходимая запорно-регулирующая арматура, емкости, трубопроводы, узлы смешения, калибровочные цилиндрыи т.п.
На какие моменты следует обратить внимание при подборе пропорциональной системы дозирования:
-
Необходимо определить, какой уровень точности Вам необходимо поддерживать (напомним, что под точностью дозирования обычно подразумевается "повторяемость", другими словами, если точность дозирования 1% и насос дозирует 10 литров в час, то это значит, что от часа к часу его производительность будет от 9,9 л/час до 10,1 л/час. В случае с цифровыми дозировочными насосами, например от Grundfos текущую производительность можно видеть на дисплее насоса). При определении точности дозирование можно рекомендовать пользоваться следующими пунктами:
- Определить на сколько критична передозировка или недодозировка реагента. Например в случае подготовки воды для бассейна небольшая передозировка грозит только покраснением глаз.
- Посчитать стоимость реагента. В случае дозирования дешевого реагента нет смысла ставить дорогую систему дозирования, которая будет контролировать его расход. В случае же с дозированием например ферментов, где их стоимость сопоставима со стоимостью дозировочной системы, есть смысл посчитать сколько фермента мы "перельем" за определенный срок работы системы. Например, если мы выбираем между системой за 10 руб (точность 5%) и системой за 100 руб (точность 2%) при стоимости реагента 5 руб/литр и дозируем непрерывно 0,1 литр/час, то не сложно посчитать (естественно очень приближенно), что при постоянном переливе на максимуме мы будем иметь за год: 0,1*24*365 = 876 литров в год, при точности 2% можем получить передозировку почти 18 литров, а при точности 5% почти 44 литра. Разница в 26 литров дает нам 130 рублей в год. Конечно расчет очень приблизительный, и нам необходимо учитывать то, что не обязательно будет перелив и т.п., но в целом идея отражается. Выигрываем в цене системы = проигрываем в затратах на реагент.
- Определить тип Вашей системы в которую происходит дозирование. Например для систем в которых происходит дозирование в поток, очень важна равномерность дозирования, чего позволяют достичь только дорогие дозировочные системы. Надеяться на то, что "дальше все перемешается" не следует. Несмотря на турбулентный характер потока в трубах, перемешивание между частями потока находящимися в разных точках по ходу потока очень незначительно. Особенно в случае отсутствия серьезных местных сопротивлений, таких как смесители потока. В случае же дозирования в реактор, в котором с помощью мешалок происходит приготовление конечного раствора, снижение пульсаций практически не требуется.
- Необходимо определить, на сколько Вам важно контролировать количество дозируемого реагента, т.е. знать сколько реагента дозирует насос-дозатор в каждый момент времени. Исходя из этого просто определить нужен ли Вам насос с отображением текущего расхода или нет.
- Есть ли необходимость в возможности "обратной связи", т.е. на сколько критично "лишний раз" удостовериться в том, что содержание реагента соответствует требуемому. Для обеспечения "обратной связи" как правило используются различные датчики и контроллеры, которые определяют уровень содержания реагента в конечном потоке.
После того, как Вы ответите себе на все эти вопросы, Вы сможете более точно определить так какую же дозировочную систему Вам нужно и заказать ее у нас, или спроектировать самостоятельно.
