Блок автоматики для насоса

Для индивидуального водоснабжения используются скважинные и колодезные источники чистой воды, забор которой осуществляется с помощью погружных или поверхностных электронасосов. Они не могут работать непрерывно и должны отключаться по мере наполнения магистрали, управление циклами включения отключения электронасоса осуществляет автоматика для скважины или колодца.

При организации системы водоснабжения частного дома электронасос подбирают, исходя из дебита, после чего монтируют автоматическую систему управления его работой, включающую электронику и накопительную емкость. От правильного подбора и настройки электронных управляющих устройств зависит эффективность  водоподачи, срок службы электронасоса и удобство пользования водопроводом.

Рис.1 Пример обустройства водоснабжения

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.

Первое поколение

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.

Источник: montagtrub.ru

1 Особенности блока контроля

Основным элементом автоматизации процесса перекачивания компании является блок автоматики Джилекс. Такое устройство подключается напрямую к насосному аппарату и реагирует на уровень давления в системе.

Состоит Джилекс блок из пластикового корпуса с металлической крышкой.  Внутри корпуса расположена пружина, электронный блок, укомплектованный реле давления и подвижный механизм, смыкающий контакты при снижении давления. Для внешнего контроля за работой устройства в боковую поверхность блока вмонтирован манометр.

Прибор рассчитан на работу на основе насосной станции или другого поверхностного насоса, перекачивающего чистую воду. Использование при незначительном содержании абразивных примесей также возможно, но в этом случае аппарат комплектуется дополнительным фильтром.
к меню ↑

1.1 Принцип действия прибора

Автоматика Джилекс функционирует автономно от обычной электрической сети. По прошествии 30 секунд после установки и подключения блока, он включается и работает в течении нескольких секунд. Дальше аппарат отключается и активируется только в случае изменения давления в линии.

Когда кран на точке водопотребления открывается, давление в трубе начинает быстро снижаться. В этом случае блок сразу же включается и при достижении минимального показателя напора активирует электронасос. Прибор закачивает воду, пока давление снова не выровняется (когда кран закрывается). После того, как кран перекрывается, устройство работает еще 5-20 секунд, продолжая закачивать в линию воду. Такая мера является предосторожностью, на случай если напор в системе падает ниже нормы и устройство не способно отследить уровень давления.
к меню ↑

1.2 КАК УСТРОЕН БЛОК АВТОМАТИКИ JELEX (ДЖИЛЕКС)? (ВИДЕО)

к меню ↑

2 Правильный монтаж устройства

Автоматика Джилекс 9001 устанавливается в линию снабжения в комплекте с дополнительным оборудованием. Поэтому важным этапом является правильная установка и настройка всех комплектующих. Установка блока автоматики прессконтроль от Джилекс проводится в следующем порядке:

1. Прежде всего, если приобретена модификация без измерительных приборов, следует приобрести манометр и установить его на боковую панель. Механизм необходим для контроля и управления за блоком.
2. Сам автоматический аппарат врезается в магистраль водопровода на участке между точкой водопотребления (краном) и насосным прибором. Устанавливается блок исключительно в вертикальном положении, синей металлической крышкой вверх. При этом входное отверстие аппарата (указано в инструкции) должно находится со стороны выпуска насоса. Выводящее отверстие проводит воду дальше в линию снабжения.
3. После того, как управляющий аппарат вмонтирован в линию, необходимо тщательно осмотреть все стыки и соединения на герметичность. Если найдены погрешности при установке, их следует заделать герметиком или соединительными элементами.
4. Подключение блока к сети проводится строго по указанной в инструкции схеме. При этом если устройство комплектует насос с током более 10 ампер, дополнительно устанавливается магнитный пускатель. Основным требованием к электрическому кабелю, используемому с прибором, является повышенная стойкость к высоким температурам.

При необходимости линия снабжения дополняется фильтрами для очистки воды и ресивером для выравнивания давления в системе.

После того как все комплектующие вмонтированы в магистраль, необходимо проверить устройство. Для этого впуск насоса по трубопроводу заполняется жидкостью и включается насос. На блок сразу же загорается один из индикаторов. Это свидетельствует о том, что есть контакт между блоком и насосным аппаратом. В течении нескольких десятков секунд прибор работает а дальше выключается.

После того, как аппарат отключается необходимо открыть один из кранов (если есть разноуровневые, то желательно самый верхний). При этом есть два варианта:

1. В первом случае вода пойдет из крана непрерывным, бесперебойным потоком. Блок включается, и насосное устройство работает на протяжении всего периода использования крана. В этом случае монтаж прибора произведен правильно.
2. Если поток воды не стабилен или вообще отсутствует, можно попробовать перезапустить прибор кнопкой «Перезагрузка». Кнопка нажимается и удерживается до того времени пока насосное устройство не сработает. Если же и в этом случае ничего не поменялось, проводится тщательный осмотр устройства и всей линии, а при необходимости – демонтаж и регулировка.

к меню ↑

3 Совместимые с блоком насосные аппараты

Автоматика от Джилекс является универсальным прибором. С его помощью может регулироваться работа насосных аппаратов от различных производителей. Касательно принципа действия, такой механизм для выравнивания давления устанавливается на вибрационный, центробежный, вихревой, шнековый насос.

Наиболее эффективно прибор работает в комплекте с насосными аппаратами, которые отвечают следующим характеристикам:

• сила тока в диапазоне 6-10 А;
• производительность устройства до 100 л/мин;
• напряжение не выше 250 В;
• максимальный предел температуры перекачиваемой жидкости – 75 градусов;
• подключение к трубе с сечением 1 дюйм.

к меню ↑

4 Какие ещё варианты автоматики есть у компании Джилекс?

Помимо блока автоматики, компания производит и менее популярные варианты автоматизации для насосной техники. Одним из таких вариантов является установка Джилекс Краб. Устройство отвечает за стабильное давление в магистрали снабжения, производит запуск и выключение насоса при необходимости. Кроме того, фильтрующий элемент очищает поток от твердых включений.

Джилекс Краб  состоит из таких комплектующих:

• полимерный гидрораспределитель;
• бак-ресивер с объемом 24 или 50 л, покрытый антикоррозийной эмалью;
• электрическое реле давления;
• фильтр со сменным картриджем, отвечающий за очистку водного потока от примесей;
• манометр;
• два электрических кабеля;
• специальный кронштейн для фиксации агрегата на стену.

Аппарат работает на основе стандартной электрической сети на 220 В. Подходит для одновременного подключения 2-3 точек водозабора. Регулируемое реле позволяет установить еще перед началом работы уровень давления, который будет поддерживать прибор. Как и предыдущий тип устройств, Краб 50 является универсальным аппаратом и подходит для подключения на скважинные насосы любого производителя.
к меню ↑

4.1 Реле давления РДМ-5

Более простым вариантом автоматизации насосной станции является установка на нее специального реле РДМ-5. Компактный прибор монтируется в магистраль и соединяется с насосным аппаратом с помощью электрического кабеля. Провод фиксируется на контакты реле.

Принцип действия устройства заключается в следующем. Аппарат реагирует на уровень давления в линии. Если показатель ниже установленного значения – контакты соединены, ток подается на точку забора воды и жидкость заполняет трубопровод, пока давление не нормализуется. Когда уровень давления приходит в норму (данный показатель также выставляется пользователем) – контакты расходятся. Подача тока на скважинный аппарат прерывается и он выключается.

Минимальный и максимальный показатели, при которых срабатывает насосное устройство, выставляются пользователем. Осуществить их настройку можно с помощью двух гаек, которые фиксируют степень напряжения пружины. Более крупная гайка при вращении против часовой стрелки выставляет максимальный показатель давления, гайка поменьше при вращении позволяет настроить разницу между максимальным и минимальным показателем.

РДМ-5 рассчитано на использование исключительно в воде. Рабочее напряжение для аппарата составляет 220-230 В. Температура перекачиваемой жидкости – 0-40 градусов. Реле фиксируется на трубопровод с сечением ¼ дюйма. Обязательным условием при использовании РДМ-5 является качественное заземление.
к меню ↑

4.2 Поплавковый выключатель

Для дренажных, фекальных и поверхностных насосов для воды наиболее дешевым и практичным способом автоматизации является поплавковый выключатель. По сфере использования такие устройства делятся на легкие и тяжелые. Легким поплавком комплектуются дренажные модели, тяжелые поплавки устанавливаются на станции водоснабжения и водяные насосы.

Состоит конструкция из электрического кабеля длиной 3,5,8 или 10 м и пластикового поплавкового механизма. Внутри поплавка расположены два контакта, рычаг переключения и шарик, меняющий положение рычага. По количеству проводов выделяются двух и трехпроводные поплавки.

В варианте с двумя проводами, они напрямую подсоединены к контактам поплавка. Когда такой механизм поднимается с уровнем воды до обозначенного уровня, рычаг давит на контакты, они смыкаются и подают энергию на насос.

В моделях с тремя проводами поддерживается возможность включать точку забора в крайнем верхнем и в крайнем нижнем положениях. Для этого один провод идет на один из контактов, а два других провода в зависимости от положения выходят на второй контакт.

Принцип действия такого поплавкового механизма заключается в том, что устройство автоматически включает насос, когда уровень воды поднимается до выставленного показателя. В случае с двухпроводным устройством, поплавок наоборот размыкает контакты и отключает устройство, когда вода падает ниже нормы.

Источник: ByreniePro.ru

Общие сведения

Очень важно произвести грамотную настройку реле по характеристикам насос и объемом мембранного бака. Для того, чтобы насос не использовался слишком часто, предел давления должен быть задан в средней рабочей зоне насоса по его характеристикам. Обычно значение пределов определяется в диапазоне 1,3-2,6 бар, при этом учитывается максимально допустимое количество включений насоса за определенный временной отрезок.

Принцип действия блока автоматики для насоса регулирования давления

Электронасос запускается посредством блока автоматики каждые 23-27 секунд после подключения к питанию (сети). Дальнейшие запуски происходят при появлении стартового давления, которое доступно после открытия крана. Если сравнивать с системой реле «давление-бак», остановка электрического насоса не зависит от давления в системе, а определяется снижением потока до минимально допустимого значения. Как только блок автоматики для насоса определяет это условие, он останавливает электрический насос с интервалом 5-12 секунд, хронометрирование направлено на уменьшение частоты срабатывания насоса при низком потоке.

Монтаж

1. Можно вмонтировать манометр на любой из двух сторон блока автоматики с помощью крепежных винтов и кольцевого уплотнения. Когда вы выберете удобное расположение манометра, заглушите отверстие с противоположной стороны винтом без уплотнения. Далее устанавливаем бак автоматики строго вертикально в любой точке, которая расположена между насосной подачей и точкой водоразбора (то есть краном) так, чтобы наружная резьба была соединена с направлением выхода воды из насоса, а выходное боковое отверстие соответствовало направлению воды в трубопроводе. После всех манипуляций удостоверьтесь в том, что гидравлические соединения герметичны. При использовании электрического насоса с допустимым давлением выше 10-ти бар, установите редуктор давления на входе в блок.
2. При подключении электрического соединения обязательно сделать все по схеме, которая приведена на монтажной плате (точнее, на кожухе). Если вы будете использовать блок автоматики с однофазным или трехфазным электрическим насосом, коммутирующий ток которых будет выше 10 Ампер, следует использовать электромагнитный опускатель.

Важно! Электрический кабель должен иметь термическую стойкость не меньше 100 градусов.

По заводским настройкам стартовое давление будет срабатывать при давлении в 1,5 атм., что оптимально во многих случаях использования. Это значение вы можете изменить при помощи регулировочного винта, который находится на верхней части блока и маркирован как «+» и «–». После торирования закройте реле крышкой и вкрутите винты обратно.

Запускаем блок автоматики

Внимание! Если уровень залитой воды ниже уровня расположения насоса, нужно обязательно использовать обратный клапан, который размещен на всасывающей трубе.

1. Перед запуском блока автоматики для насоса заполните всасывающую трубу полностью, равно как и электронасос и опустите последний, благодаря чему вы дадите блоку автоматики питание. После того, как электрический насос остановится, откройте кран, который расположен в самой высокой точке.
2. Если насос работает непрерывно, и из крана льется регулярный поток воды, то установка правильная. При отсутствии воды продлите работу электрического насоса, просто удерживая кнопку «СБРОС» в течении того времени, которое превышает хронометрах блока автоматики. Если и после этого действия вода не пошла, отключите питание и повторите процедуру, начиная с 1-ого пункта.

«Сухой ход» и решение этой проблемы

Описание проблемы

На практике уже многим известно, что главной причиной выхода из строя насоса является работа на «сухом ходу», то есть без воды. Эта работа насоса стоит наравне с такой проблемой, как стабильное и качественное снабжение электроэнергией, и является самой популярной причиной выхода из строя устройства. Это относится к блокам автоматики скважинного насоса, и к поверхностным устройствам.

Насосы для бытовых нужд основным материалом рабочих диффузоров и колес является термопласт (износостойкий и очень прочный пластик), который высокотехнологичен и недорогой. Но при «сухом ходе», где нет смазки и теплоотвода в виде воды, внутренние насосные детали начинают соприкасаться, а в дальнейшем это приводит к заклиниванию вала и сгоранию электрического двигателя.

Обычно после этого насос или совсем не подает воду, или не работает в соответствии со своими паспортными характеристикам.

Любой производитель блока автоматики для насоса указывает в инструкции, что эксплуатировать устройство без воды запрещено.

Потенциальное опасные места для насоса, где может возникнуть такая проблема, это:

• Колодцы и скважины с низким уровнем дебита. Виной этому может быть неправильно выбранный насос (с высокой производительностью) или природные явления (при жарком лете уровень воды в колодце падает и количество воды становится ниже производительности насоса).
• Накопительные баки. Обязательно следите, чтобы насос не выкачала всю жидкость из накопительного бака, а если так произошло, то сразу выключить устройство.
• Трубопроводы сети. В этом случае насос врезают в сетевой трубопровод и работает для увеличения давления в системе. Так как давления бывает недостаточно (особенно летом), эта схема активно используется, причем даже на насосных станциях. Очень часто невозможно отследить, когда в сети пропадает вода.

Защита от «сухого хода»:

1. Поплавок. Нет, не рыбацкий, а специальный, предназначенный для систем водоснабжения. Он недорогой и является надежным помощником. Его часто используют, когда перекачивают воду из колодца или емкости. Есть два вида поплавков. Один из них используют часто для накопительных баков, которые заполняются водой – контакты размыкаются и насос перестает заполнять емкость. Но этот поплавок спасет вас только от перелива, а не от сгорания привода из-за отсутствия воды. Второй вид поплавков используется как раз при нашей проблеме. Кабель поплавка подключают в разрыв одной из фаз питающего насоса. Когда уровень жидкости опускается ниже выбранного уровня, контакты размыкаются и насос полностью перестает работать. Кабель от этого поплавка закрепляют так, чтобы при опущении поплавка с уровнем воды при размыкании контактов в емкости еще осталось какое-то количество воды.
2. Блок автоматики для насоса с защитной функцией. Это стандартное реле давления с функцией размыкания контактов при снижении давления ниже выставленного уровня. Изготовитель задает этот уровень на 0,4-0,7 бар и регулировать его невозможно. Упасть до такого значения давление может только в одном случае – если в насосе не будет воды. Насос можно будет запустить заново, но лишь вручную, и перед этим следует устранить причину «сухого хода».

Справка: использование реле с функцией защиты доступно только при работе насоса в автоматическом режиме в тандеме с мембранным баком, иначе использование реле теряет всякий смысл. Обычно используется вместе с глубинным насосом, но иногда применяется в поверхностным насосом или станцией.

3. Реле протока с прессконтролем. Вместе реле давления и гидроаккумулятора можно использовать достаточно компактное устройство под названием «реле протока». Оно дает команду на включение насоса при стандартном давлении от 1,6 до 2,6 бар. Насос отключается после прекращения водоразбора из-за отсутствия протока жидкости через реле. Эта защита осуществляется благодаря встроенному датчику протока, который фиксирует расход жидкости. Отключение насоса выполняется с короткой задержкой по времени, но это никак не влияет на работоспособность или уменьшение срока службы. Основное преимущества прессконтроля – небольшой размер.

Технические характеристики блока автоматики для насоса Джилекс

• Напряжение – от 230-ти до 245-ти В, 50-60 Гц
• Коммутируемый ток _мах – 10 (5,9) А
• Стартовое давление – 1,4+3,6 атм.
• Поток воды _мах – 78 л/мин.
• Допустимое давление _мах –  9,98 атм.
• Температура воды _мах – 60 градусов.
• Размеры (присоединительные) – 1”.
• Уровень защиты – 1Р65.

Источник: domsdelat.ru

Что такое автоматика для скважины

Автоматическое управление помпой упрощает организацию автономного водопотребления. Без автоматических приборов приходится применять другие методы, установка которых требует больше труда и без такой функциональности.

Автоматические устройства обеспечивают:

1. Включение и отключение помпы в зависимости от степени наполнения жидкостью водопровода. Самые современные системы регулируют обороты электродвигателя.
2. Предупреждение гидроударов в магистрали.
3. Запас воды, необходимый, если пропало электричество или поломалось оборудование.
4. Защиту насоса от повреждений, если нет воды в скважине, то отключает электропитание.

В автоматику для помпы входят различные реле и механическая часть из гидроаккумулятора и манометра. Существуют модули, объединяющие все элементы, которые отвечают за нормальную работу водопровода.

Принцип действия и разновидности

При пользовании водопроводом изменяется уровень жидкости в источнике, скорость потока и давление. Кроме того, вода может просто пропасть. На все эти параметры реагирует автоматическая система.

На погружных насосах производители могут устанавливать некоторые элементы автоматики, их требуется дополнить отдельными узлами и гидроаккумулятором. Совершенные модели оборудованы модульным блоком, объединяющим все приборы.

Такие поверхностные аппараты, как насосные станции, имеют модульную комплектацию. Все элементы настроены и установлены на общем каркасе. Это удобный вариант – не приходится сооружать цепочку из приборов автоматического управления.

Как работает автоматика и защитные механизмы

Задача автоматики для скважины – обеспечить оптимальное функционирование электронасосов любого типа, отключать их от электропитания в ситуациях, которые грозят поломкой. Устройства реагируют на параметры воды, разрыв цепи выполняется электромеханическими контактами или через электронные блоки.

Управление насосом по давлению

Работу выполняет гидрореле. Оно отключает питание электронасоса при верхнем давлении и включает при падении до низшего. Работает совместно с гидроаккумулятором, реагируя на изменения, происходящие в этом резервуаре.

В бачке имеется мембрана, которая разделяет внутреннее пространство на 2 части – одну занимает воздух, другую – вода. Когда закачивается жидкость, давление в гидроаккумуляторе возрастает. Через подвижный шток мембрана воздействует на контакты реле, которые размыкают электрическую цепь. Когда из бачка забирают воду, давление падает, контакты на реле замыкаются.

Регулируется устройство всего 2 винтами. Их вращением устанавливают пороги срабатывания. Прибор автоматически управляет подачей воды в систему в зависимости от давления в ней. Такие реле используют для насосных станций и других видов помп.

Реле давления с защитой от работы на сухую

Иногда уровень воды падает настолько, что насосу грозит перегрев и поломка. Необходим прибор с датчиком сухого хода, подающим сигнал на реле, которое отключит помпу, чтобы не сгорела. Оно реагирует на понижение давления жидкости в электронасосе до критического уровня. Устройство и действия полностью совпадают с реле давления. Границу срабатывания регулируют 2 винтами.

Разновидности поплавковых механизмов

Поплавки включают в общую схему водопровода. Различают изделия, встроенные в электронасосы и отдельные. В первом варианте они служат выключателем помпы, когда кончается вода. Это предохраняет агрегат от работы насухо и поломки.

Наружные поплавковые механизмы располагают в емкостях, куда закачивается жидкость. В домашнем водопроводе это бачок, который устанавливают для создания напора в системе, если нет гидроаккумулятора. Поплавок управляет работой насоса, отключая его, чтобы избежать перелива. Защитными функциями от сухого хода такие модели не обладают.

Контролирование работы по уровню воды

Глубинный электронасос охлаждается водой. Когда она в источнике падает и обнажается корпус агрегата, а двигатель продолжает работать, горит обмотка. Это самая опасная поломка для погружных помп, поэтому на многих моделях устанавливают защиту от перегрева.

Когда она отсутствует, применяют поплавковый выключатель, который реагирует на понижение уровня воды и отключает электричество.

Такие устройства размещают в колодцах, в скважине не хватает места. Конструкция простая: в корпусе находится шарик и рычаг. Когда поплавок опускается, шарик своим весом заставляет рычаг разомкнуть контакты. Жидкость прибывает, поплавок всплывает, помпа включается. Порог срабатывания выставляют, меняя точки подсоединения проводки.

В скважине устанавливают поплавки с другим принципом работы. Они оборудованы электролитическим выключателем. Когда есть жидкость, проходит ток. При падении уровня цепь разъединяется, электричество не подается. В приборе применяется электронная схема.

Пресс-контроль

Устройство находится в водопроводе, откуда управляет перекачивающим агрегатом. Состоит из намагниченной шторки (лепестков) и электронного блока. Когда в магистрали есть вода, лепестки подняты, замыкают своим магнитным полем геркон – электромагнитный коммутатор. Если поток жидкости прекращается, шторка падает, герконовые контакты размыкаются.

Через них проходит малый ток на электронную часть устройства. Она состоит из мощных элементов, управляющих подачей напряжения на водяной насос.

Простейшие приборы регулируются размерами шторок. Тонкая настройка производится герконом на моделях, в которых предусмотрено его перемещение относительно лепестков. В зависимости от расстояния меняется сила магнитного поля и порог срабатывания герконового переключателя.

Выбор реле

Приборы устанавливаются на гидробаках, поверхностных и глубинных помпах. Условия эксплуатации отличаются, поэтому предъявляются разные требования к защите от влажности. Самые простые в этом отношении – устанавливаемые на гидроаккумулятор в сухом помещении. Максимальная надежность – у блока автоматики для погружной помпы.

При выборе реле ориентируются на давление воды в магистрали. В стандартных условиях минимальное – 1,5 атм, максимальное – 3 атм. Модели рассчитаны на диапазон наименьшего и наибольшего значений, в пределах которых могут работать. Если максимальное давление в системе 3 атм, то выбирают реле с таким же предельным значением.

Учитывают высоту: для подъема воды на каждые 5 м дополнительно необходимы 0,5 атм. Например, для 2 этажа дома понадобится реле с рабочим диапазоном 2-3,5 атм.

Современные скважинные насосы имеют на корпусе посадочное место под реле. Если прибор установить на самой помпе, повышается работоспособность системы. Для перекачивающих агрегатов, опущенных в колодец или скважину, желательно применить реле с защитой от сухого хода.

Из каких частей состоит автоматический блок

Применяется автоматика разных видов: от простой до высокотехнологичных блоков. Принято различать 3 группы таких устройств. К первому поколению относятся простые приборы:

• реле давления, работающее совместно с гидроаккумулятором;
• реле холостого хода;
• поплавковый выключатель, способный в некоторых случаях заменить реле сухого хода.

Блоки управления второго поколения

Состоят из электронной части и набора датчиков, которые размещаются единым блоком на насосе или в магистрали водопровода. Управляет работой электронный блок, который принимает сигналы от датчиков. Параметры настраивают на электронной части. Многие модули работают только с фирменными электронасосами, настройки выставлены производителем.

С такими блоками управления насосом системы могут работать без гидроаккумулятора. Вода накапливается в трубах, где установлен датчик. Когда падает давление, он отсылает сигнал на электронный блок, тот включает насос.

Подобно приборам первого поколения, они реагируют на изменения давления, но существенно расширились возможности:

• отключение помпы происходит в течение секунды при нарушении параметров;
• обмотка защищена от перегрева в результате работы вхолостую;
• тонкая электронная регулировка;
• плавный пуск двигателей.

При протечке исключается многократный запуск и отключение, как это случается с электромеханическим реле, когда оно беспрестанно клацает в подобных случаях.

Третье поколение

Приборы сохранили достоинства второго поколения и приобрели новую возможность регулировать обороты двигателя электронасоса. Осуществляется она тонкой настройкой электроники. Это увеличивает ресурс работы помпы. При небольшом заборе воды двигатель работает на низких оборотах. Если потребление увеличивается, возрастает мощность помпы. Экономная работа позволяет существенно экономить на плате за электроэнергию.

Автоматические модули третьего поколения наиболее подходят для насосов водоснабжения без гидроаккумулятора. В системе всегда одинаковое давление, вода подается ровным потоком.

Модульная автоматика для скважины: преимущества и недостатки

Автоматика последних поколений собрана в небольшом блоке, подключить ее легко. Преимущества перед ранними электромеханическими приборами – в расширенных возможностях, это:

• тонкая электронная настройка;
• простой контроль и управление;
• увеличивается срок службы оборудования;
• экономится электричество;
• водопроводом с постоянным давлением удобнее пользоваться.

Не лишена модульная автоматика недостатков. Потребители относят сюда, прежде всего, высокую стоимость. Она в 10 раз выше цены на простые устройства. Работа зависит от качества электроснабжения, плохо переносятся скачки напряжения. Многие модули настроены на электронасосы одной марки.

Установка поверхностного электронасоса

Насосное оборудование с автоматикой устанавливают в помещении или кессоне. Использование последнего варианта обходится дороже, но в некоторых случаях он предпочтительнее. Поверхностным аппаратам трудно или невозможно поднять воду с глубины более 8 м.

Кессон позволит опустить агрегат ниже поверхности на 1 м, повышается давление. На станции установлено все необходимое, подсоединяют только патрубки.

Диаметр входного элемента – 25 или 35 мм. На другой конец через фитинг устанавливают обратный клапан. Опускают трубу в скважину, чтобы она на 1 м погрузилась в жидкость. Через заливное отверстие станцию и приемный патрубок заполняют водой. Включают агрегат – если соединения герметичные, будет закачиваться вода.

Источник: VodaSovet.ru

Что такое автоматика для скважины

Блок автоматики для погружных или поверхностных насосов — это современная электроника, которая включает в себя гидравлический аккумулятор, модули и манометр. Все они гарантируют правильную работу магистрали.

Функции автоматики на водяные насосы:

1. Управление. Все процессы осуществляются в автоматизированном режиме, без контроля и наблюдения.
2. Защита от гидравлических ударов. В магистрали создается водный запас на случай неисправности и поломки оборудования.
3. Электронные устройства срабатывают при отсутствии жидкой среды, отключают электрический ток.

Автоматика для насоса водоснабжения без гидроаккумулятора помогает предотвратить поломку оборудования, его преждевременный выход из строя.

Принцип действия и разновидности

Автоматика для насосной станции изменяет направление воды, поднимает ее по системе. Включение и отключение происходит без помощи человека. Реле реагирует на изменения напора.

Чтобы использовать погружной электрический насос, нужно установить отдельные узлы управления и гидравлический аккумулятор. Если установлены поверхностные агрегаты, то элементы управления монтируются на один каркас с учетом схемы обвязки.

Как работает автоматика и защитные механизмы

Автоматика регулирует функционирование поверхностного и погружного электрического насоса. При его включении происходит отключение цепи питания в приборах, которые реагируют на любые изменения в подаче жидкости. Размыкание осуществляется при помощи контактов или усиленных радиодеталей для этой воды под большим напором.

Управление насосом по давлению

Реле для погружного насоса монтируют на водоподающую магистраль. Она крепится на штуцер, который располагается на гидравлическом аккумуляторе. Реле — это главный управляющий элемент. Его устанавливают во все системы подачи воды.

Оно помогает остановить поступление электричества, если повышается показатель давления в системе до верхней отметки. Мембрана смещается, потому что на нее давит жидкость. Механизм размыкает внутренние контакты. В корпусе предусмотрены регулировочные винты, которые можно настроить, выставить предельное значение давления внутри системы.

Реле давления с защитой от работы на сухую

Помпа защищается от поломок при помощи реле, который отвечает за работу холостого хода. Этот автоматический элемент устанавливается рядом с другими узлами. Электрический прибор разрывает цепь подачи энергии в момент снижения напора внутри системы до максимального значения.

Задать границы срабатывания автоматики можно при помощи регулировочных винтов. Они находятся под крышкой. Для подключения проводов используют разъемы.

Разновидности поплавковых механизмов

Поплавковые механизмы применяются в качестве отдельных деталей или встроенных в систему водоснабжения. Они замыкают или размыкают контакты во время изменения положения поплавковой головки.

Внутри есть шар, который давит на рычаг и контакты. Когда жидкость поступает в емкость, то отключается подача электричества, если достигнута верхняя граница. Поплавок не защищает насос, а предотвращает затопление дома.

Контролирование работы по уровню воды

Когда в скважине снижается уровень воды, то помпа выходит из строя. Водяное охлаждение обмотки в двигателе отсутствует, если не предусмотрены датчики. Производители изготавливают погружные насосы, которые отключаются при отсутствии воды в скважине.

Электрические насосы с поплавковыми выключателями применяют исключительно в колодцах. В скважинном канале нет свободного места. Поплавок — это просто устройство, которое включает в себя металлический шар и рычаг.

Он замыкает контакты при отсутствии воды в системе прерывает поступление напряжения на обмотку электрического двигателя.

Пресс контроль

Это устройство управляет насосом. На его работу влияет уровень жидкости в трубопроводе. Пресс-контроль — намагниченный лепесток, который находится в воде. Когда жидкая среда проходит свободно, он располагается в приподнятом состоянии. При понижении уровня воды шторка опускается и происходит размыкание контактов геркона.

Выбор реле

Стандартное значение гидрореле составляет 1,5-3 бар. Оно настраивается регулировочными винтами. Для обеспечения водоснабжения высотного частного дома нужно дополнительно выставить все настройки.

Верхняя и нижняя граница срабатывания повышается. Марка реле для водоснабжения должна соответствовать напорному диапазону.

Из каких частей состоит автоматический блок

Автоматика делится на 3 основных группы. Главные отличия заключаются в технологических разработках, которые применяются во время изготовления, а также диапазоне функций.

Блоки управления второго поколения

Для автоматизированного управления насосом применяются простые узлы:

1. Реле давления и холостого хода. Мастера смогут самостоятельно выполнить установку и сделать настройку.
2. Гидравлический аккумулятор. Это емкость, где собирается вода. Ее объем колеблется в обозначенных пределах. Гидроаккумулятор поддерживает напор, компенсирует удары внутри системы.
3. Манометр. Это один из основных элементов, которые контролируют уровень давления, настройку гидравлического реле.

Помпа отключает оборудование, когда внутри труб нет воды или повысилось давление. Автоматика второго поколения на скважинные насосы может настраиваться. Есть световые индикаторы, которые сигнализируют о работе узлов, состоянии оборудования.

Третье поколение

Блоки управления третьего поколения — это продвинутая электроника, которая экономит электроэнергию. По принципу своей работы она не отличается от другой автоматики. Подключение должно выполняться специалистом, который сделает установку, правильно настроит блок.

Автоматика комплексно защищает оборудование от преждевременных поломок при сухом ходе, разрыве трубопровода, а также от резких скачков напряжения в сети. Отличие заключается в возможности делать точную регулировку и настройку.

Модульная автоматика для скважины: преимущества и недостатки

Это комбинированное оборудование, которое обладает следующими особенностями:

1. Все узлы находятся рядом. Для монтажа не требуется много свободного пространства. Автоматику можно подключить самостоятельно, без помощи специалистов.
2. Приборы имеют широкий функционал для управления.

К преимуществам относят увеличение срока эксплуатации электрического насоса и остальных узлов. Автоматика для скважин помогает экономить электроэнергию, упрощает контроль, диагностические мероприятия, настройку и управление.

Недостатки — высокая стоимость автоматики, работа приборов только от электрической сети. Есть модели с датчиком сухого хода, который срабатывают при отсутствии воды в системе. Некоторые модели рассчитаны на подключение к указанной марке насоса, поэтому настройки ограничены и фиксированы.

Установка поверхностного электронасоса

Для установки поверхностного электронасоса, наружных станций требуется сделать и оборудовать скважину. В частных и загородных домах, на дачных участках рекомендуется делать кессон. Он бывает металлическим, пластиковым, бетонным. Такие конструкции отличаются между собой формой — круглые, квадратные или прямоугольные.

Экономичными вариантами считаются кессоны из пластика. Они имеют небольшой вес, легкие в обустройстве и монтаже. Но грунтовая вода может поднять материал наружу, поэтому произойдет разрушение конструкции. Для дачного дома можно купить бетонные кессоны, которые сделаны из отдельных колец. Этот материал пропускает воду, поэтому внутри конструкции будет влага.

Оптимальный вариант — использование металла, но он дорогостоящий, требует затрат при обустройстве и монтаже. Внутри кессона располагают водозаборное оборудование, гидравлический аккумулятор, насос. В поверхностных насосах глубина забора составляет не больше 9 м. Для подключения поверхностного оборудования нужна глубокая и большая яма.

Повысить уровень давления воды в системе и защитить узлы сможет всасывающий патрубок. Его опускают на 1 м. После установки выполняют подключение, проверяют работоспособность оборудования и устраняют ошибки.

Установка погружной помпы и ее подключение

Чтобы установить погружную помпу, требуется оголовок. Его помещают в кессонную яму с адаптером или оборудованием. Оголовок врезается в боковую часть обсадной трубы. Они бывают стальными (из нержавеющий, эмалированной, оцинкованной стали), асбестоцементные, пластиковые. Чтобы правильно выбрать материал, нужно участь глубину залегания грунтовой воды, технологию бурения, диаметр скважины, тип грунта.

Чтобы определить приблизительный горизонт, рассчитывают глубину скважины, проводят анализ химического состава воды. В частных домах устанавливают обсадные трубы из металла, которые имеют срок эксплуатации 10-15 лет. Единственная проблема заключается в появлении ржавчины, коррозии. Сталь выдерживает движение грунта.

Если владелец участка выбирает адаптер, который врезают в обсадную трубу, то автоматика и важные узлы должны размещаться в жилом доме. Можно построить отдельное хозяйственное строение. Автоматика должна работать в сухих условиях, чтобы влага не проникала внутрь узлов.

При выборе насоса один из главных критериев — это стоимость. Она зависит от уровня мощности и габаритов техники. Если монтируется недорогой электрический насос, то автоматика должна быть простой, с минимальным набором функций. Для нормального функционирования дорогостоящих аппаратов требуются настройки, которые связаны с частотным регулированием скорости.

Последовательность и рекомендации по подключению погружного насоса:

1. На вход насоса подключают ПВХ-трубу, которая выполняет функцию забора воды. Оптимальный диаметр должен составлять 25-35 мм.
2. С использованием фитинга на второй конец трубы крепят обратный клапан, опускают его вниз в скважину. Длина должна быть такой, чтобы основание погрузилось в воду минимум на 1 м. Если не соблюдать такое требование, то во время работы насоса в трубу будет поступать воздух вместе с водой.
3. Перед первым включением двигателя нужно заполнить водой заливное отверстие, заборную трубу.
4. Если подключения надежные и выполнены согласно установленным требованиям, то после включения насоса будет слышен характерный звук заполнения системы.

Система не должна работать на полную мощность. Насос будет функционировать не правильно, с регулярными и частыми перебоями. Существует вероятность непропорционального перерасхода электрической энергии, несрабатывания автоматики. При подключении проводки делают надежные и крепкие колодки клемм с соблюдением полярности насоса.

Источник: scvazina.ru