Автоматика на скважинный насос

Правильно подобранный скважинный насос с автоматикой является «сердцем» всей системы водоснабжения. При этом работа автоматического блока важна ничуть не менее, чем функционирование самой водоподъемной части.

В нашей статье мы опишем основные принципы, по которым регулируется работа такого оборудования, и приведем несколько советов, которые будут полезны мастерам при самостоятельной проектировке и сборке систем.

Основы автоматического регулирования

Насос, установленный в самой скважине, способен эффективно выполнять только одну функцию, а именно – осуществлять подъем воды на заданную высоту. Однако работать в таком режиме постоянно необходимо разве что при прокачке скважины.

Во все остальное время важно, чтобы поток воды был под контролем.

• Естественно, что вручную регулировать работу насосной системы не получится, поскольку насос находится под землей на значительной глубине. По этой причине управление осуществляется по принципу обратной связи — автоматика для скважинного насоса воспринимает те или иные параметры, и соответственно вносит коррективы в работу насоса.
• Примером такой регулировки может являться запуск двигателя помпы при снижении давления в системе. Как только расход воды приводит к понижению давления, информация подается на управляющий блок и включается подкачка.

Обратите внимание!
Чтобы это происходило реже, а не после каждого включения крана, в систему устанавливается специальный ресивер.
За счет особенностей конструкции он обеспечивает плавность пуска, что очень экономит ресурс насосной части.

• По точно такому же принципу работают гидроаккумуляторы: как только резервуар заполняется до определенного уровня, насос отключается, и подача воды прерывается.
• Важной задачей насосной автоматики является защита устройства: при необходимости (работа без воды, загрязнение песком или илом) оно отключается, что предотвращает его поломку. Учитывая, что цена у качественных моделей немаленькая, эта функция может быть весьма полезной.

Ниже мы рассмотрим упомянутые здесь примеры регулировки более подробно.

Типы автоматики

Регулировка по давлению

Для индивидуальных скважин предпочтительной является установка комплекса оборудования, которое осуществляет регулировку по уровню давления в системе. Для этого в контур водоснабжения из скважины встраивается ресивер мембранного типа, способный компенсировать гидроудары и поддерживать избыточное давление в трубах.

Регулировка осуществляется таким образом:

• Реле давления (смонтированное отдельно или входящее в состав автоматической насосной станции) настраивается на два показателя: уровень, при котором включается подача воды, и уровень, при котором насос отключается.

• Чтобы избежать слишком частого включения, настраиваемые пределы выбирают в соответствии с производительностью насоса и характеристиками ресивера.
• Для максимально качественной работы следует использовать промышленные реле (XMP от Telemecanique, MDR от Condor и аналогичные). Они выдерживают ток значительной величины (15-16 А) и оборудуются надежными контактами. Минус профессиональных реле заключается в отсутствии градуировки: для настройки используется манометр, что отрицательно сказывается на точности.

• Бытовые устройства более просты в использовании, однако отличаются меньшей надежностью. Если у вас нет соответствующего навыка – лучше не пытаться выполнить настройку своими руками, а оставить эту задачу профессионалам.

Совет!
При использовании бытовых реле специалисты советуют применять дополнительную автоматическую защиту, установленную в отдельном шкафу управления,

Статьи по теме:

• Ремонт погружных насосов своими руками: видео-инструкция

Регулирование в зависимости от уровня

Контроль уровня заполнения емкости необходим в том случае, если водоснабжение организовано с использованием резервуара на водонапорной башне или гидроаккумулятора на чердаке.

При этом регулировка обеспечивается за счет функционирования довольно простой системы:

• Внутри резервной емкости с водой устанавливаются несколько электродов — так называемых датчиков заполнения.
• При изменении уровня воды электроды соответственно замыкаются или размыкаются.
• Как только вода достигает верхней отметки, реле контроля отключает насос, и подача воды прекращается.
• При достижении нижней отметки помпа активизируется, возобновляя подачу воды в бак.

Вместо электродов подобные системы иногда оборудуются так называемыми поплавковыми выключателями. Однако эти устройства менее надежны и обладают небольшим резервом работы.

Обратите внимание!
В любом случае инструкция рекомендует устанавливать на резервуаре системы аварийного слива, либо же монтировать отдельный блок сигнализации при переполнении.

Системы регулировки, «завязанные» на уровень воды в емкости, чаще используются при массовом водоснабжении. Насосы для скважин с автоматикой уровневого типа служат значительно дольше, поскольку режим их работы отличается большей стабильностью. Также экономии ресурса способствует отсутствие кратковременных пусков.

Защитные механизмы

Еще одной важной функцией систем регулировки является защита самого механизма. Автоматический скважинный насос обычно комплектуется несколькими предохранительными устройствами, что позволяет сохранить его в рабочем состоянии даже при больших нагрузках.

Основными причинами, приводящими к поломке аппарата, являются:

• Повышение либо понижение напряжения в сети.
• Работа электрического двигателя при экстремальной нагрузке в течение продолжительного времени.
• «Сухой ход», т.е. функционирование насосной части без воды.

Каждая из этих причин должна быть устранена:

• Для стабилизации электропитания используются реле, обеспечивающие контроль напряжения. При скачках тока подобное устройство просто отключает насос. Современные модели дополнительно оснащаются реле временной задержки, которое препятствует частому включению аппарата при серии скачков напряжения.

Обратите внимание!
В промышленных системах водоснабжения могут использоваться стабилизаторы тока, однако их применение довольно затратно.

• Чтобы двигатель не перегревался при больших нагрузках, используется так называемое тепловое токовое реле. При этом настройка данной детали осуществляется таким образом, чтобы ее параметры соответствовали номинальным характеристикам насоса.
• Защита от сухого хода все чаще встраивается в сам насос. Подобная регулировка называется «косвенной»: помпа отключается тогда, когда проточная часть начинает работать вхолостую. Однако при этом повышается уровень износа всех деталей.
• Более надежной является регулировка работы устройства по уровню воды в скважине: как и в случае с резервуаром, могут использоваться либо датчики, либо поплавки.

Все указанные механизмы могут собираться как на безе печатных плат, так и на базе микропроцессоров. Процессорные системы авторегулировки являются более надежными, однако они стоят куда дороже, да и настройку их должны осуществлять профессионалы.

Вывод

Автоматизация скважин оборудованных электропогружным насосом позволяет существенно оптимизировать все процессы работы. При этом мы не только сократим расходы электроэнергии, но и уменьшим износ самого водоподъемного устройства. Более подробную информацию по данной теме содержит видео в этой статье.

kolodec.guru

Автономные системы водоснабжения частного дома функционируют благодаря насосам, которые устанавливаются непосредственно в скважину или колодец и обеспечивают подачу воды в дом. В настоящее время популярным видом водозаборного оборудования для частного сектора является погружной насос для колодца с автоматикой, который запитывается электричеством и производит бесперебойную подачу воды в систему.

Выбор модели – ответственный момент в обустройстве скважины или колодца, т.к. от этого зависит производительность работы системы водоснабжения в доме, частота обслуживания и ремонта оборудования, его срок эксплуатации.

Существуют три основных вида погружных насосов для автономной подачи жидкости:

• со встроенной автоматикой;
• с обратным клапаном;
• вибрационные;
• центробежные.

Общим преимуществом, которым обладает любой глубинный насос для колодца, является высокий КПД: каждый киловатт затраченной электроэнергии обеспечивает пользователем максимально возможным количеством воды в кране (по сравнению с поверхностными моделями). Другими достоинствами этого вида техники можно назвать:

• отсутствие шума во время работы;
• защита от замерзания зимой;
• стабильная работа (сбои и неисправности происходят достаточно редко).

Сегодня автоматическая работа водозаборного оборудования в частном секторе – стандарт качества и удобства эксплуатации. Автоматика не только обеспечивает постоянную подачу воды, но и защищает устройство от перегрева и выключает его при обмелении (при «холостом ходу»).

Существует два способа автоматизации оборудования: электронный и гидропневматический. Электронные автоматические насосы, у которых имеется встроенный блок управления в трубопроводе или корпусе устройства – предпочтительный вид водозаборного оборудования. Такая автоматика имеет более простую схему и принцип работы, отличается надежностью и меньшими размерами. Гидропневматическая автоматика погружных колодцев представляет собой систему из реле давления и гидроаккумулятора, с помощью которого происходит регуляция давления непосредственно в резервуаре и трубопроводе.

Чтобы правильно выбрать автоматический насос для колодца или скважины, необходимо учитывать основные параметры эксплуатации оборудования. Важно различать модели для скважины и колодца – эти источники имеют принципиальные отличия, влияющие на выбор агрегатов для подачи жидкости в систему водоснабжения. У колодезных насосов, как правило, корпус большего диаметра, чем у скважинных, что обуславливает более простую конструкцию моделей. Обязательно имеется система внутреннего охлаждения двигателя.

Тогда как в скважинных насосах охлаждение осуществляется потоком воды между стенками скважины и двигателем, то у моделей для колодца требуется другой способ охлаждения. Поскольку расстояние от агрегата до стенок колодца достаточно большое, то двигатель защищается от перегрева изнутри с помощью перекачиваемой жидкости. Дополнительной защитой от перегрева колодезных колодцев является специальный поплавковый механизм, предотвращающий работу оборудования на холостом ходу.

Принцип подбора модели оборудования для подачи воды в большей степени зависит от технических параметров системы подачи воды в дом, и в меньшей степени – от глубины и расположения водного горизонта колодца/скважины. На покупку погружного насоса влияют два основных параметра:

• объем потребления воды;
• удаленность от дома;
• химический состав воды и ее физические характеристики.

Объем потребления воды в доме – базовый параметр, влияющий на выбор модели. Чем больше потребность, тем более производительным и мощным должен быть агрегат.

Рис.1 Устройство гидроаккумулятора

Предпочтительно использовать модели с гидроаккумуляторами, у которых имеется резервуар. Это позволяет оборудованию не работать постоянно, что снизит расход электричества. Объем воды постоянно возобновляется по мере ее расходования за счет разницы в давлении воздуха в мембранном баке. Когда давление в резервуаре падает, автоматически срабатывает реле, включающее агрегат.

Емкость гидроаккумулятора, выбранная правильно, обеспечит потребителей необходимым количеством воды в доме. Для постоянного потребления (при проживании в доме или коттедже безвыездно) необходимо приобрести гидроаккумулятор от 50 литров. Для сезонного проживания на даче подойдет компактная модель до 10 литров.

Чем больше колодец или скважина удалена от дома, тем больше мощности требуется насосу для процесса постоянного забора воды и поддержания стабильного давления в системе. Если источник находится в пределах 20 метров от объекта, то можно выбрать любую модель агрегата. При расположении дома до 50 метрах от колодца необходимо искать модель с высотой подъема воды до 20 метров. Если удаленность колодца от дома составляет 50 метров и более, то высота подъема воды, указанная производителем, должна составлять не менее 40 метров.

Химический состав воды и, в большей степени, ее физические характеристики, также влияют на выбор модели погружного насоса. Чем больше в воде находится нерастворимых примесей, взвесей и твердых частиц, тем более уязвимой становится техника. Обычно производители и обслуживающие компании по установке автономных систем водоснабжения рекомендуют дополнительно устанавливать фильтры в колодцах. Но при даже они не могут полностью удалить все механические примеси.

Рис.2 Устройство вибрационного насоса

Чем больше посторонних частиц находится в колодце или скважине, тем проще должно быть устройство. Оптимальный выбор – вибрационный насос для колодца, работающий за счет изменения давления воды в нагнетающей камере агрегата. Вода в резервуар подается за счет возвратно-поступательных движений (вибрации) резиновой диафрагмы из-за постоянного намагничивания-размагничивания сердечника двигателя.

На рынке водозаборного оборудования для частного сектора представлены различные отечественные и зарубежные производители. Российские популярные бренды по надежности не уступают иностранным, но имеют и весомое преимущество – они адаптированы под качество воды и подачи электричества в российских условиях. Наиболее популярными марками насосов считаются Grundfus, Водолей, Джилекс. Первые имеют высокий спрос у потребителей благодаря своим высоким техническим и эксплуатационным характеристикам – мощности двигателя, производительности. Однако стоимость таких приборов несколько выше: средняя цена составляет 25-28 тысяч рублей (автоматические модели), и 3-4 тысячи рублей (вибрационные). Более доступен по цене, но не уступает по основным техническим параметрам насос Джилекс, стоимость которого, в зависимости от модели, может варьироваться от 7 до 10 тысяч рублей для вибрационных моделей и до 20 тысяч – для устройств с автоматикой.

Если вы не знаете, какой насос подойдет именно для вашего колодца, заручитесь поддержкой консультанта. Опытный специалист должен знать все базовые и второстепенные параметры, влияющие на выбор модели. Не стоит выбирать слишком дешевые или дорогие модели. Лучше отдать предпочтение «золотой середине» от отечественного производителя. Качество такой техники хорошее, а стоимость не завышена за счет громкого имени, как у моделей зарубежных брендов.

myvestaforum.ru

Что такое автоматика для скважины

Автоматические системы управления включают в себя электронику (реле давления, холостого хода, протока), манометр, гидроаккумулятор или модули, в которых эти элементы объединены – все они отвечают за оптимальное функционирование водопроводной магистрали.

В водоподающей линии автоматика выполняет следующую роль:

1. Управляет электронасосом, отключая его по мере наполнения магистрали. В высокотехнологичных системах вместо отключения используется регулировка его скорости вращения электродвигателя.
2. Защищает водопроводную магистраль от гидроударов и способствует созданию некоторого водного запаса при поломке оборудования или пропадании электричества.
3. Включает в себя защитные устройства для насоса, которые прерывают поступление на него электрического тока в случае отсутствия воды в источнике.

Рис. 2 Пример устройства скважинного водозаборного источника

Принцип действия и разновидности

Принцип работы автоматики для скважинного электронасоса основан на изменении физических параметров воды в линии и водозаборном источнике. Насос для скважины с автоматикой отключается и включается при изменении давления, высоты водяного столба в источнике, скорости движения жидкости по трубопроводу или ее пропадании в линии.

При использовании погружных электронасосов в трубопровод устанавливают отдельные узлы управления и гидроаккумулятор, в более современных модульных моделях все приборы объединены в одном блоке.

При использовании поверхностных агрегатов все управляющие элементы монтируют на один каркас, модуль называют насосная станция – использовать ее намного удобнее, чем самостоятельно устанавливать все элементы в линию.

Как работает автоматика и защитные механизмы

Автоматика позволяет регулировать работу погружного или поверхностного электронасоса, отключая цепь его питания в электроприборах, реагирующих на поведение жидкости. Размыкание электрической цепи происходит непосредственно через контакты или с помощью мощных радиодеталей.

Рис. 3 Поверхностная станция в кессонной яме

Управление насосом по давлению

Монтаж реле давления производится в водоподающую магистраль на фитинги после фильтров, при использовании станции оно закрепляется на пятивходовой штуцер, размещенный на гидроаккумуляторе.

Гидравлическое реле является основным управляющим элементом во всех системах водоподачи, оно прерывает поступление электроэнергии при повышении давления в системе до определенного предела.

Принцип действия прибора основан на смещении мембраны, на которую давит жидкость, при этом закрепленный на ней толкатель механически размыкает внутренние контакты. Для настройки в корпусе установлены два регулировочных винта, вращением которых выставляется верхняя граница срабатывания и разница между порогом включения и отключения.

Реле давления с защитой от работы на сухую

Для защиты помпы от выхода из строя при отсутствии жидкости в скважинном канале, автоматическая система должна обязательно включать в себя реле с защитой от холостого хода, которое устанавливается в линию рядом с другими узлами. Его принцип действия и конструкция полностью идентичны вышеописанному гидрореле с единственной разницей — электроприбор разрывает цепь подачи электричества на помпу при понижении напора в системе до определенного порога. Границы срабатывания прибора задаются двумя подпружиненными регулировочными винтами, помещенными под крышкой, для подсоединения проводов на выходе имеются два клеммных разъема.

Рис. 4 Гидроаккумулятор и манометр — подключение

Разновидности поплавковых механизмов

Поплавковые механизмы могут использоваться как отдельные детали, закрепляемые на стенках водозаборной емкости, так и встроенные в оборудование систем водоснабжения.

Их принцип действия основан на замыкании или размыкании контактов при изменении положения поплавковой головки за счет движения помещенного внутрь предмета (шара), оказывающего давление на рычаг или контакты.

Отдельно стоящие поплавки во взаимодействии с погружным насосом используются, когда поднятая жидкость поступает в накопительную емкость, расположенную на верхних этажах здания. В этом случае расположенный на ее стенках поплавок отключает подачу электроэнергии на агрегат при достижении определенной отметки. При таком применении поплавок не выполняет защитных функций электронаса, а служит лишь средством для предотвращения затопления дома.

Рис. 5 Электронная автоматика – подключение реле для защиты от работы на сухую и давления

Для функционирования отдельно стоящего поплавка в качестве защитного элемента необходимо свободное пространство, которое отсутствует в скважинах, насосные агрегаты с закрепленным поплавковым выключателем на корпусе работают в колодцах.

Для узких скважин могут подойти помпы, в которых используется аналог поплавка — электролитический выключатель, также реагирующий на уровень жидкости.

Контролирование работы по уровню воды

Низкий уровень воды в скважине приводит к выходу из строя помпы из-за отсутствия водяного охлаждения обмотки электродвигателя, если она не оснащена датчиками защиты от перегрева. В некоторых моделях погружных электронасосов предусмотрено отключение питания при отсутствии жидкости в водоеме посредством встроенных деталей — поплавкового или электролитического выключателя.

Электронасосы с поплавковым выключателем используются только в колодцах — в скважинных каналах для размещения поплавка слишком мало места. Поплавок представляет собой простой механизм, состоящий из металлического шара и рычага, замыкающего контакты — при опускании пластмассовой головки шарик давит на рычаг и контакты размыкаются, прерывая подачу напряжения на обмотку двигателя. Таким образом, при понижении водного уровня насос отключается и начинает работать снова, когда жидкость прибывает и поднимает головку. В поплавковых моделях возможна регулировка порога срабатывания по уровню за счет крепления кабеля в разных точках на ручке корпуса.

В скважинных источниках для контроля уровня можно использовать агрегаты с электролитическим выключателем, представляющим из себя два проводника, закрепленных на ручке корпуса. При наличии жидкости проводники находятся в замкнутом состоянии, проводя через нее ток, а когда водный уровень падает, цепь размыкается, прерывая подачу энергии на помпу через встроенную электронную схему.

Рис. 6 Конструкция поплавковых датчиков

Пресс контроль

Данное устройство рассчитано на управление работой электронасоса в зависимости от наличия жидкости в трубопроводе. Простейшая модель представляет собой намагниченную шторку или лепесток на выходе штуцера прибора, опущенные в водный поток. При прохождении жидкости шторка поднята, и ее магнитное поле замыкает контакты, расположенные внутри геркона, но как только вода в трубопроводе исчезает, шторка опускается и контакты геркона размыкаются.

Это приводит к тому, что в слаботочной цепи пропадает ток, управляющий через мощные электронные элементы подачей напряжения на электронасос — цепь питания размыкается и двигатель останавливается. Порог срабатывания многих устройств определяется площадью лепестков, которые подбираются из нескольких экземпляров, если возникает необходимость тонкой настройки, используют модель, в которой герконовый датчик перемещается, приближаясь или удаляясь от шторки.

Данное устройство редко используется с погружными электронасосами, иногда его применяют для отключения наружных электронасосов,  не оснащенных релейной защитой от сухого хода.

Рис. 7 Датчик потока

Выбор реле

При выборе гидрореле руководствуется его диапазоном в водопроводе, стандартное значение составляет 1,5 — 3 бар. При подключении с помощью манометра производят его настройку регулировочными винтами. Аналогичным образом поступают с реле сухого хода, настраивая его на отключение питания при напоре в линии менее 1,5 бар. Если частный дом имеет высокую этажность, то для подачи воды с требуемым напором на верхние этажи реле дополнительно настраивают, повышая верхний и нижний пороги срабатывания.

К примеру, если высота подъема на верхние этажи составляет 5 метров (1 бар. соответствует 10 метрам вертикального водного столба), то к верхней и нижней границам срабатывания добавляют по 0,5 бара и в итоге получают диапазон срабатывания от 2 до 3,5 бар. Выбираемая для водоснабжения дома марка должна иметь соответствующий напорный диапазон по паспорту.

Рис. 8 Насосные агрегаты с поплавками и электролитическими датчиками

Из каких частей состоит автоматический блок

В настоящее время существуют различные виды автоматики, начиная от простейших дискретных приборов и заканчивая малогабаритными блоками с широтно-импульсной модуляцией. Все ее виды можно разделить на три группы в зависимости от используемых технологических разработок и диапазона выполняемых функций.

В этом случае автоматическое управление осуществляется с помощью простейших узлов, к которым относятся:

1. Реле давления и холостого хода. Их функционирование подробно описано выше, приборы несложно своими руками установить в трубопровод и настроить.
2. Гидроаккумулятор. Представляет собой емкость для сбора воды, объем которой может колебаться в значительных пределах, основное назначение — поддержка напора и компенсация гидроударов в системе.
3. Манометр. Элемент, необходимый для контроля давления и настройки гидрореле.

Рис. 9 Автоматика для насоса 1-го поколения

Блоки управления второго поколения

Модули данного класса существенно отличаются от первого вида за счет следующих параметров:

1. все дискретные детали, включая объемный гидроаккумулятор, смонтированы в одном модуле;
2. существенно расширены выполняемые функции;
3. настройка параметров производится электронным способом;
4. многие модули рассчитаны на функционирование с конкретными моделями электронасосов и имеют предустановленные настройки.

Автоматизация управления насосом модулями второго поколения позволяет реализовать следующие функции:

• Отключение помпы спустя несколько секунд при повышении давления выше допустимых параметров или отсутствии жидкости в магистрали.
• Защиту обмотки от холостого хода.
• Возможность тонкого регулирования настраиваемых параметров.
• Электронная индикация, отражающая гидравлические показатели и состояние оборудования.
• Гашение гидроударов за счет установки гидроаккумулятора небольшого объема.
• Плавный пуск, увеличивающий срок службы насосного агрегата.
• Антицикличность, предотвращающая многократное включение электропитания в случае утечки в трубопроводе.

Рис. 10  Модули 2-го поколения

Третье поколение

Третьему поколению автоматики присущи все перечисленные функции второго с дополнительной возможностью регулировки скорости вращения вала электродвигателя. Эта особенность дает следующие преимущества:

• Насосный двигатель работает с учетом водозабора, включая высокие обороты при большом объеме потребления и замедляя свою скорость при малом потоке.
• В модуле отсутствует гидроаккумулятор — в нем нет необходимости, так как водоподача происходит плавно без скачков.
• В водопроводе всегда поддерживается постоянный напор.
• На 30 — 40% экономится электроэнергия при функционировании двигателя в экономичном режиме на малых оборотах.

Модульная автоматика для скважины — преимущества и недостатки

Преимуществами использования автоматики в модулях 2 и 3 поколения являются следующие особенности:

• Все узлы собраны в одном блоке, который занимает мало места и легко подключается к водопроводу.
• Приборы обладают широкими функциональными возможностями для управления.

Рис. 11 Блоки автоматики 3-го поколения

• При использовании увеличивается срок службы электронасоса и других узлов водопроводной магистрали, происходит экономия электроэнергии.
• Упрощается процедура контроля, диагностики, настройки и управления.
• За счет постоянного давления в системе повышается комфортность пользования водопроводом.

К недостаткам можно отнести следующие особенности:

• Большая стоимость модулей третьего поколения, которая в несколько раз превышает второе и на порядок больше первого.
• Работоспособность приборов сильно зависит от напряжения в сети.
• Многие системы рассчитаны на работу только с определенной маркой электронасоса, имеют фиксированные настройки и не подходят для использования с другими приборами.

Рис. 12 Схема установки поверхностного насоса

Установка поверхностного электронасоса

Перед подключением наружных станций первым делом оборудуют скважину — чаще всего монтируют кессон, внутри которой находится водозаборное оборудование вместе с гидроаккумулятором и работает насос. Так как в поверхностных моделях глубина забора не превышает 9 метров, монтаж глубокой ямы помимо защиты оборудования служит и для повышения давления воды в системе — всасывающий патрубок можно опустить ниже уровня земли на 1 метр. При использовании станции все оборудование уже смонтировано и остается только подключить к ней входной и выходной патрубки.

Установка погружной помпы и ее подключение

Для установки погружной помпы обычно используют оголовок, помещенный в кессонную яму вместе с оборудованием или адаптер, врезанный в боковую стенку обсадной трубы. В последнем случае все автоматические узлы помещаются в жилом доме или отдельном хозяйственном строении.

Рис.13  Схема подключения и установки глубинных насосов в скважину

При выборе автоматики для насоса основным критерием является ее стоимость, связанная с применяемым погружным электронасосом. При использовании недорогих электронасосов отечественного или китайского производства достаточно применения простейших автоматических приборов — функции дорогих управляющих блоков с такими агрегатами не будут полностью реализованы. Если приобретается дорогой аппарат (например электронасос Grundfos за 1000 у.е.) с частотным регулированием скорости вращения электродвигателя, использование любых других устройств кроме родного модуля Grundfos PM2 не имеет никакого смысла.

montagtrub.ru

Содержание

Функции автоматических систем:

• Оптимизация потребления электроэнергии: насос включается на время, необходимое для набора определенного количества воды в бак.
• Обеспечение достаточного постоянного давления в системе водоснабжения.
• Защита стенок скважины от осыпания в результате работы мотора насоса при низком дебите.
• Предохранение оборудования от поломок по причине сухого хода, попадания механических частиц.
• Контроль состояния двигателя: отключение при превышении показателей максимальной температуры, напряжения, давления.

Автоматическая защита скважины: виды систем ↑

Автоматика в оборудовании скважины подбирается в зависимости от типа и мощности используемых насосов: погружные устройства требуют выбора специальных компактных герметичных элементов, для наружных систем используют реле, датчики для установки в помещениях.

Кардинально отличаются схемы установки датчиков, реле для систем с использованием гидроаккумуляторной емкости и водопроводов, подключенных непосредственно к скважине.

Обустройство скважины насосным оборудованием и автоматикой выполняют одновременно. Учитывают:

1. Тип насосных устройств, мощность.
2. Производительность источника и интенсивность использования.
3. Необходимый уровень защиты: возможно применение сложных многоуровневых автоматизированных систем.

Защита с поплавковыми элементами: контроль уровня ↑

Самая простая система автоматики для домашней или дачной скважины, которую можно смонтировать своими руками – поплавковая с контролем уровня. Принцип работы защиты: двигатель насоса отключается от сети принудительно после превышения максимально допустимого уровня в емкости: расширительном или накопительном баке. Мотор автоматически включается при падении уровня ниже минимально допустимого.

Используют 2 разных типа датчиков:

1. Пластиковые контейнерные для наружных баков.
2. Герметичные, малого диаметра поплавковые элементы для погружения в скважину — при использовании в комплекте с погружным насосом вне накопителя.

Главное преимущество поплавковой защиты – низкая стоимость и простота монтажа. Еще один довод в пользу применения контроля уровня: двигатель работает в четком режиме. Система защищена от частого включения, коротких периодов работы, которые неблагоприятно сказываются на сроке службы насоса. Вода набирается в бак до определенного уровня, и следующее включение двигателя происходит только после использования большей части объема емкости.

В качестве дополнительной защиты водозабора с баком малого объема простую поплавковую схему дополняют контролем рабочего давления, устанавливая датчики и реле.

Система контроля давления: защита насоса ↑

Автоматические блоки контроля параметров давления используют:

• В качестве защиты домашних систем водозабора с применением погружного оборудования: реле монтируют на трубопроводе.
• При обустройстве индивидуального водоснабжения с использованием мембранной емкости (бака) с наружным или внутрискважинным насосом.

Принцип работы автоматики для скважинного насоса с контролем и регулировкой давления прост. Устанавливаются минимальные и максимальные значения давления. При падении показателя до нижнего параметра происходит автоматическое включение мотора. Двигатель отключается после достижения верхнего предустановленного допустимого предела. Фактически, двигатель работает только в определенном диапазоне рабочего давления.

Используют реле с пружинной регулировкой. Настройка минимального и максимального значения рабочего давления выполняется вручную. Степень сжатия металлической пружины определяет верхний показатель, дополнительной гайкой регулируют минимально допустимый уровень.

Главный недостаток бюджетных устройств – сложности настройки. Приходится использовать манометр, но добиться тонкой регулировки невозможно. Кроме того, бытовые реле не обладают достаточной надежностью, быстро выходят из строя и не защищают насос от холостой работы.

Специальные промышленные реле выпускают со встроенными манометрами, выведенными на поверхность регуляторами, которые позволяют добиться точной установки параметров, дополнительными датчиками защиты от сухой работы.

Проточные устройства: максимальный контроль и точная настройка ↑

Производители оборудования и автоматики для скважин выпускают многофункциональные электронные блоки, которые комплексно защищают насосные станции.

 

По сложности схем и принципу работы можно условно разделить промышленные автоматические блоки на 3 категории:

1. Пускозащитные системы. Комплексные, полностью автоматические решения. Устройства выпускаются с использованием простых печатных плат, главным недостатком которых является их недолговечность. Замена вышедшего из строя элемента часто равна стоимости нового блока.Преимущества автоматики:
   • Широкий набор защитных возможностей: блокировка включения при несоответствии показателей электросети. Включены функции защиты при перегреве, предельных нагрузках. Также производители оборудуют блоки выключателем для остановки работы при отсутствии воды. Установка такой системы требует дополнительных расходов: все реле и датчики приобретаются отдельно.
   • Низкая цена.
2. Автоматизированные релейные системы. Блоки с встроенными реле давления устанавливаются непосредственно на трубе. Автоматика фиксирует давление, контролирует постоянное наличие воды в рабочей среде. Ассортимент выпускаемых блоков позволяет подобрать бюджетные блоки для домашней скважины, сложные комплексы для водозабора, обеспечивающего водой несколько квартир или домов.

   Преимущества систем со встроенным реле:

   • Простота монтажа.
   • Широкий выбор устройств разной сложности для всех типов водозабора.
   • Ремонтопригодность – все детали являются заменимыми, можно отремонтировать блок без существенных трат.
   • Микропроцессорные электронные блоки. Автоматика с системой контроля всех параметров системы и управления работой насоса – это самая надежная защита. Сложные технические устройства гарантируют предохранение от попадания воздуха внутрь двигателя.

     Осуществляется контроль показателей работы сети и оборудования:

     • Измеряется температура мотора, сопротивление изоляции.
     • Контролируется напряжение в сети, чередование фаз.
     • Блокируется запуск на сухом ходу, останавливается двигатель при превышении допустимой нагрузки.

Оборудование скважины автоматикой своими руками: инструкция ↑

Сложность оборудования скважины насосом и автоматикой – в необходимости точных расчетов мощности электронасосов, совместимости материалов, соблюдении технологии и правил монтажа. От того, насколько верны расчеты при планировании схемы водоснабжения, зависит долговечность работы оборудования, бесперебойность подачи воды, срок службы скважины. Самостоятельная установка допускается только при подборе элементов равной мощности одного производителя, спроектированных для монтажа в единую систему.

 

Подготовка материалов и выбор места для установки ↑

Место для установки оборудования выбирают, исходя из типа насоса: для наружных необходима дополнительная звукоизоляция. В любом случае электрооборудование необходимо разместить в защищенном от воды и мороза помещении. Подходят подвальные, цокольные помещения, кессоны, изолированные от атмосферного воздействия.

Для создания простой автоматической системы понадобятся:

• Реле давления, датчик сухого хода, манометр.
• Запорная арматура: краны (вентили).
• Трубы подходящего диаметра.
• Соединительные элементы, переходники, тройники, разветвители.
• Изоляционная лента для герметизации соединений.

Схема монтажа и настройка защитной системы ↑

Реле устанавливают непосредственно на трубе перед входом в аккумуляторный бак. Перед регулятором давления проводит монтаж датчика защиты от сухой работы. Соединение элементов на тройнике тщательно изолируют, обязательно проверяют герметичность. Есть релейные блоки, которые устанавливаются на корпус бака.

После первичной установки необходимо провести проверку контактной группы, подключить провод питания. Обязательно провести кабель заземления. Собранный блок подключают к насосу, включают в сеть.

Настройку и регулировку необходимо проводить после проверки работоспособности подключенных устройств.

Видео: сборка и подключение насосного оборудования ↑

Идеально, если все работы, от выбора места для скважины и до запуска водопроводной системы, проводят профессионалы. Мастера учитывают характеристики скважины, ее производительность. С учетом всех параметров подбирают оптимальную фильтрационную схему, тип насосного устройства. Комплексно планируют использование подходящей автоматической системы защиты. В этом случае возможность ошибки при выборе или монтаже исключена.

Экономить на автоматике также нельзя: цена испорченного насоса, стоимость демонтажа и установки нового оборудования значительно превышает стоимость надежного блока. Современные системы можно оборудовать средствами дистанционного контроля и управления.

strmnt.com