Насосы для колодцев с автоматикой

Погружные насосы различных типов сегодня активно применяются собственниками загородных домов и дач для того, чтобы откачивать воду из колодцев на приусадебных участках и под требуемым напором подавать ее в автономную систему водоснабжения. Можно значительно повысить эффективность и удобство эксплуатации такого оборудования, а также минимизировать риск возникновения сбоев при его функционировании, если использовать насос для колодца погружной с автоматикой. Контроль корректности функционирования погружных насосов для колодцев, а также управление их работой осуществляются в автоматическом режиме, что дает пользователю возможность уделять минимум времени таким процедурам.

Автоматизация погружных насосов, используемых для обслуживания колодцев и скважин, почти исключает человеческий фактор из управления работой такого оборудования, что значительно повышает надежность и долговечность эксплуатации этих устройств.

Типы погружных насосов

Для обслуживания колодцев используют преимущественно два типа водяных погружных насосов, функционирование которых может быть организовано с помощью автоматики:

устройства, работающие по вибрационному принципу;
насосы центробежного типа.

При выборе бюджетного электронасоса для обслуживания неглубокого колодца стоит обратить внимание на гидромашины вибрационного типа.

Кроме невысокой стоимости, насосы данного типа обладают и рядом других достоинств:

простотой конструкции, что облегчает техобслуживание и ремонт;
отсутствие в конструкции вращающихся деталей, что повышает надежность оборудования, а также продлевает срок его эксплуатации;
способность без ущерба для надежности и длительности срока эксплуатации перекачивать жидкие среды, в составе которых содержатся ил и мелкие камешки размером до 2 мм.

Среди недостатков вибрационных насосов обычно называют:

низкую производительность;
невысокую глубину всасывания, что не позволяет использовать такое оборудование для откачивания воды из глубоких колодцев;
разрушение незащищенных стенок колодца.

Чаще всего в качестве погружного электронасоса для оснащения колодца используют устройства центробежного типа.

Причины высокой популярности таких насосов заключаются в преимуществах их применения. Сюда следует отнести:

высокую производительность, которая выше в два-три раза аналогичного параметра вибрационных устройств;
формирование потока жидкости с более мощным напором, что позволяет использовать такие насосы для откачивания воды из колодцев, отличающихся большой глубиной;
большой выбор предлагаемых на рынке моделей, что дает возможность подобрать гидромашину в соответствии с требуемыми параметрами.

Между тем, выбрав для оснащения колодца глубинный насос центробежного типа, следует иметь в виду: содержание в перекачиваемой таким устройством жидкой среде ила, песка и других твердых включений значительно сокращает срок службы оборудования. Так, если в перекачиваемой центробежным насосом воде содержатся растворенный ил и песчинки размером 1–2 мм, то срок службы устройства сокращается в 5–10 раз. Более крупные песчинки вообще могут стать причиной серьезных повреждений деталей насоса.

Чем руководствоваться при выборе

Основными параметрами, которыми руководствуются, выбирая колодезный насос погружного типа с автоматикой или без, являются:

производительность, значение которой указывает на то, какое количество воды электронасос способен перекачать в единицу времени;
значение создаваемого напора потока жидкой среды, измеряемое в метрах водяного столба.

Кроме того, при выборе погружного насоса с автоматикой следует учитывать характеристики источника водоснабжения – глубину, на которой располагается вода, а также толщину водного слоя.

Для правильного выбора колодезного или скважинного насоса с автоматикой по производительности необходимо рассчитать, какое количество жидкости должно подаваться в трубопроводную систему в единицу времени, чтобы обеспечить потребности всех пользователей водопровода, а также бытовой техники, которая к нему подключена. При выполнении этих расчетов также учитывают требуемое количество воды, используемой для полива сада и огорода в летний период.

Выбирая погружной насос для колодца с автоматикой по значению напора потока жидкости, который способно сформировать такое устройство, можно воспользоваться следующими рекомендациями.

Для оснащения колодцев, которые расположены на расстоянии 5–20 метров от дома, можно приобрести практически любую модель погружного электронасоса.
В том случае, если такое расстояние составляет порядка 20–50 метров, покупают насосы для колодцев с автоматикой, способные создавать напор потока жидкой среды не менее 20 метров.
При расположении колодца на расстоянии 50–100 метров от дома для его обслуживания подойдут автоматические насосы, способные поднимать воду на высоту не менее 40 метров.
Если воду после ее подачи по трубопроводной системе необходимо поднять в здании на определенную высоту, к вышеприведенным параметрам напора следует прибавить значение этой высоты.

Для оснащения недавно отремонтированных и очищенных колодцев можно использовать автоматический погружной насос как вибрационного, так и центробежного типа. Если же колодец давно не чистили, для его обслуживания лучше использовать электронасос вибрационного типа, который, как уже говорилось выше, менее критично, чем центробежный, реагирует на твердые и илистые включения, содержащиеся в перекачиваемой жидкой среде.

Элементы автоматики

Автоматика для погружного насоса, отдельные элементы которой могут входить в его заводскую комплектацию либо приобретаются и устанавливаются отдельно, позволяет минимизировать риск возникновения ситуаций, приводящих к выходу из строя насосных устройств. Наиболее распространенными из таких ситуаций являются:

падение уровня воды в скважине или колодце, что приводит к работе насоса на холостом ходу и, как следствие, к его перегреву;
перегрев приводного двигателя (причиной может стать функционирование оборудования с повышенной нагрузкой).

Кроме того, автоматика для скважинного насоса или оборудования, используемого для обслуживания колодца, решает задачу по обеспечению бесперебойной работы всей системы водоснабжения. Так, специальное реле, которым может оснащаться погружное насосное оборудование, автоматически отключает помпу при повышении давления воды в трубопроводе и запускает при понижении этого параметра.

В перечень элементов, обеспечивающих работу автоматического погружного насоса для колодца или насоса скважинного с автоматикой, входят:

датчик уровня воды в подземном источнике;
датчик или реле давления воды в обслуживаемой насосом трубопроводной системе;
датчик холостого (или сухого) хода;
блок, управляющий работой всех элементов автоматики.

Все перечисленные выше элементы автоматики погружных насосов можно приобрести по отдельности. Иногда выбирают комбинированные блоки, включающие в себя сразу несколько таких технических средств. С учетом того, что к автоматике для погружных насосов (точнее, к надежности ее функционирования) предъявляются высокие требования, отдавать предпочтение при выборе следует продукции от проверенных производителей.

Принципы взаимодействия погружных насосов с элементами автоматики

Прежде чем приобретать элементы насосной автоматики и разбираться в том, как выполняется их подключение, следует понять, каким образом такие технические средства взаимодействуют со скважинным насосом или с оборудованием для оснащения колодца.

Принцип действия автоматических защитных элементов электрического типа, реагирующих на понижение уровня воды в колодце

Принцип действия таких элементов основан на том, что сила тока, питающего приводной двигатель электронасоса, при уменьшении плотности перекачиваемой жидкой среды также уменьшается. Таким образом, в тот момент, когда во внутреннюю камеру вместе с водой начинает поступать воздух, и плотность перекачиваемой жидкой среды снижается, уменьшается и сила питающего устройство тока (в 2–3 раза), на что сразу реагирует датчик, подающий об этом сигнал блоку управления погружным насосом, который и останавливает работу гидромашины.

Следует иметь в виду, что элементами автоматики, принцип действия которых описан выше, оснащаются только центробежные насосы. Оборудование вибрационного типа работает по-другому, поэтому для обеспечения его защиты от холостого хода применяется другая схема.

Еще одним элементом защиты электрического типа является устройство, состоящее из двух электродов, которые подсоединяют к блоку управления. Электроды такого устройства опускаются в колодец до отметки, находящейся на 3–5 см выше минимального критического уровня воды в источнике. В тот момент, когда уровень воды в колодце опускается ниже такой отметки, электрическая цепь между электродами размыкается, что и становится сигналом для отключения насоса.

Принцип действия датчиков давления воды

Такая автоматика для скважинных насосов, как датчик давления, работает по следующему принципу.

Когда обслуживаемая насосом система водоснабжения полностью наполняется, а в точках водозабора жидкость не расходуется, в трубопроводе повышается давление жидкой среды.
В тот момент, когда давление воды в трубопроводе достигнет максимальной критической отметки, на это среагирует датчик, и насос автоматически отключится.
Как только в точках водозабора начнется расход воды, а давление жидкости в трубопроводе снизится до критической отметки, датчик автоматически запустит насос.

Датчиками давления могут оснащаться погружные насосы любого типа.

Принцип действия механических элементов автоматики, отключающих насос при понижении уровня воды в колодце

Колодезные насосы с автоматикой могут оснащаться и механическими элементами защиты от понижения уровня воды в подземном источнике. Сюда относятся поплавковые выключатели, автоматически прекращающие работу насоса при падении уровня воды в колодце ниже критической отметки и включающие его, когда уровень жидкой среды в подземном источнике поднимается до нормального значения. При установке таких элементов в колодце очень важно разобраться в том, как подключить их таким образом, чтобы они запускали и останавливали работу насоса именно в те моменты, когда уровень вода в источнике достигает требуемых значений.

Для обеспечения эффективной и бесперебойной работы автономной системы водоснабжения может использоваться не только отдельный насос с элементами автоматики, но и погружная насосная станция для колодца. Такие станции, оснащенные гидроаккумулятором, обратным клапаном и элементами автоматики, обеспечивают не только стабильность давления воды в трубопроводной системе, но и подачу в течение некоторого времени жидкой среды в водопровод даже при неработающем насосе.

Источник: met-all.org

Погружные насосы работают в воде, это предъявляет к ним особые требования по прочности и безопасности.

Из статьи вы узнаете, как работают, чем отличаются друг от друга разные виды насосов и как выбрать насос для колодца.

Типы насосов

Результат применения любых типов насосов одинаков – подача воды к кранам, при этом разные типы насосов работают на различных принципах.

Чем отличаются вибрационный и центробежный насосы? В центробежном насосе давление воды создается крыльчаткой (шестеренкой). Электродвигатель насоса крутит ее в камере и вода под действием центробежной силы поднимается вверх по шлангу. В вибрационном насосе давление создается поршнем, который двигается вверх-вниз.

Катушка индуктивности, подключенная к сети 220 вольт, создает переменное магнитное поле. Когда магнитное поле увеличивается, поршень притягивается к катушке и вода заполняет рабочую камеру насоса. Когда сила магнитного поля уменьшается, упругая пластина поршня двигает его в обратную сторону. Впускной клапан закрывается, и поршень выдавливает воду из камеры.

По каким параметрам выбирают насосы

Преимущества и недостатки центробежных насосов

Мощность и производительность в 2-3 раза выше по сравнению с вибрационными. При перекачивании чистой воды (без примеси ила, слизи и грязи) средний срок службы превышает 5 лет. Растворенный в воде ил и камешки размером 1-2 мм снижают срок службы насоса в 5-10 раз. Камешки размером 3-5 мм приводят к повреждению насоса и дорогостоящему ремонту. Средняя стоимость центробежного насоса 7 тысяч рублей.

Преимущества и недостатки вибрационных насосов

Мутная и илистая вода, с камешками размером до 2 мм никак не влияет на надежность и срок службы насоса. Камешки размером 3-6 мм сокращают срок службы клапана и поршня на 10-15 процентов. Их замену несложно выполнить самостоятельно.

Средняя цена вибрационного насоса 1,5 тысячи рублей.

Как выбирать насос для колодца?

Основные параметры при выборе насоса – высота подъема воды и производительность. Они написаны на упаковке и насосе. Если колодец выкопан в 5-20 метрах от дома, вам подойдет любой насос. Если расстояние до колодца 20-50 метров, выбирайте насосы с высотой подъема не меньше 20 метров. При расстоянии до колодца 50-100 метров, приобретайте насос с заявленной высотой подъема воды не меньше 40 метров.

Если насос подает воду в бак на чердаке, прибавляйте к высоте подъема расстояние от земли до бака. Обычно это 4-10 метров. Для очищенных и отремонтированных колодцев используйте любой вид насосов. Для колодцев, которые не чистили и не ремонтировали дольше, чем пять лет, применяйте только вибрационные насосы.

Верхний или нижний забор воды? Оба вида насосов выполнены в вариантах с верхним и нижним забором. Изначально нижним забором воды оснащались более производительные дренажные насосы. Повышенная мощность сохраняла от перегрева, когда уровень воды опускался ниже двигателя или катушки индуктивности. Для постоянного водоснабжения из колодца применяйте насосы с верхним забором. При понижении уровня воды они не перегреются, не выйдут из строя, а станут работать «на сухую» и автоматика отключит их.

Автоматика для насоса

Когда вода опускается ниже критической отметки, насос перегревается, так как охлаждение электрических и механических частей насоса происходит через отдачу тепла воде, в которую погружен насос. Дальнейшее снижение воды приведет к работе «на сухую» и повреждению подшипников центробежного насоса.

Чтобы избежать этого, применяют механическую и электрическую автоматическую защиту. Автоматика регулирует включение и выключение насоса для поддержания нужного давления в водопроводе, поэтому выбор ее зависит от планировки системы водоснабжения.

К автоматике для колодцев относятся:

датчики давления воды в водопроводе;
датчики «сухого хода»;
датчики уровня воды;
блоки управления;
комбинированные блоки, включающие несколько элементов.

Как работает электрическая защита от понижения уровня воды?

При работе в штатном режиме центробежный насос потребляет определенный ток. Сила тока зависит от плотности перекачиваемого вещества – чем оно плотней, тем больше ток. Когда вместо жидкости в рабочую камеру попадает воздух, ток уменьшается в 2-3 раза. Датчик «сухого хода» измеряет потребляемый ток и при падении потребления отключает насос.

Еще один вид электрической защиты основан на различной электропроводности воды и воздуха. В колодец опускают электроды, нижний край которых на 3-5 см выше критической отметки. Автоматика обесточивает насос до того, как он перегреется, тем самым продлевая срок его службы.

Как работает автоматика с датчиком давления воды?

Когда вода в колодце заканчивается и насос всасывает воздух, давление в шланге или водопроводе падает. Когда падение давления достигнет уровня, на который настроен датчик, он отключает питание насоса. Такие датчики применяются для защиты всех видов насосов.

Некоторые модели насосов оборудованы встроенным датчиком перегрева, который отключает питание насоса при повышении температуры выше допустимой.

Как работает механическая защита от понижения уровня воды?

Основа такой защиты – поплавок из пластмассы или пенопласта, связанный с датчиком тонким капроновым шнуром. Когда вода опустится ниже уровня, установленного длиной шнура, датчик подаст сигнал на контроллер и обесточит насос. Дальнейшее включение возможно только после подъема уровня воды. Этой системой снабжены некоторые модели центробежных погружных насосов для колодца.

Как работает автоматическое регулирование напряжения сети? Повышение или понижение напряжения на 20 вольт увеличивает износ насоса на 10-15 процентов. Отличие в 40 вольт увеличивает износ на 40-50 процентов. Чтобы избежать повреждения насоса, напряжение выравнивают стабилизатором, предназначенным для работы с индуктивной нагрузкой.

Как работает автоматическое регулирование давления в системе водоснабжения? Используя погружной насос, гидроаккумулятор и автоматику регулирования давления в водопроводе, вы сможете организовать постоянное водоснабжение с давлением 1,5-2,5 бар. Насос накачивает воду в гидроаккумулятор. При достижении давления в 2,5-2,8 бар датчик давления отключает насос. Когда вы открываете кран, вода расходуется и давление снижается. При падении давления ниже 1,5-1,7 бар датчик включает насос и восстанавливает давление воды.

Где приобрести насосы и автоматику?

Хозяйственные и строительные магазины продают такую технику. Так же можно воспользоваться услугами интернет-магазинов, которые доставляют заказанные товары в свой офис или отправляют транспортной компанией. Приобретая глубинный насос для колодца и автоматику к нему, не забывайте оформлять гарантию. Приобретайте насосы и автоматику недалеко от дома, иначе придется везти сломавшийся блок или агрегат для ремонта на другой конец города или еще дальше.

Сколько стоят насос и автоматика? Ниже перечислены средние цены на насосы и автоматику (включая гидроаккумулятор):

Деталь	Цена, тысяч рублей	Примечание
Насосы:
Насос вибрационный, глубина подъема меньше 40 метров	1,5-2,5	Зависит от длины шнура и бренда
Насос вибрационный, глубина подъема больше 40 метров	2-4,5
Насос центробежный, глубина подъема меньше 70 метров	6,5-10
Насос центробежный, глубина подъема больше 70 метров	8-15
Насос центробежный, с датчиком уровня воды	7-17
Насос полупогружной	30-80	Зависит от длины вала
Насосная станция (насос и ГА емкостью 5-10 литров)	6-10	Зависит от бренда и модели
Автоматика:
Датчик защиты от «сухого хода»	0,5-1,5
Датчик давления (реле потока)	1-4,5
Датчик уровня воды электрический	1-3
Гидроаккумулятор	3-20	Зависит от объема и марки

Сравнение погружных насосов с автоматическим управлением и других видов водяных насосов

Сравнение с насосными станциями

Готовые насосные станции в эксплуатации сложнее погружных насосов, потому что их насос расположен выше уровня воды. При неисправности обратного клапана насос будет какое-то время работать в режиме «сухого хода», чтобы создать достаточное разряжение и поднять воду до уровня крыльчатки. Избежать этого можно, установив дополнительный насос, который будет заполнять водой шланг между станцией и обратным клапаном.

Гидроаккумулятор станции имеет объем 5-10 литров, поэтому при купании, стирке или мытье посуды автоматика включает насос чаще 6 раз в минуту. Такой режим работы сокращает ресурс и срок службы насоса. Глубина воды, с которой станция поднимает воду, не превышает 9 метров. Если расположить станцию в колодце, а дополнительный гидроаккумулятор дома, то получится автоматическая система водоснабжения. Но ее цена в 1,5-2 раза дороже системы с погружным вибрационным насосом, и во столько же раз менее надежна. Стоимость системы со станцией и циркуляционным насосом одинакова, но погружной насос в 1,5-2 раза надежней.

Сравнение с полупогружными насосами

Система автоматики погружных и полупогружны насосов идентична. Погружные вибрационные дешевле вертикальных полупогружных насосов в 10-15 раз, а центробежные – в 3-5 раз. Погружные насосы легче в монтаже и ремонте. Никаких преимуществ, кроме увеличения в 1,5-3 раза объема подаваемой воды, полупогружные насосы не имеют. При потреблении воды свыше 5 кубометров такие насосы позволяют избежать дефицита воды. Применение полупогружных насосов при меньшем расходе воды экономически нецелесообразно.

Выбирайте насос и автоматику исходя из состояния колодца, уровня и предполагаемого расхода воды. Для домов с расходом воды до одного кубометра в сутки применяйте вибрационные насосы известных фирм. Они имеют невысокую цену, просты в ремонте и обслуживании. При расходе в 1-4 кубометра в сутки или при расстоянии до воды больше 50 метров используйте центробежные насосы.

Блоки автоматики стоят недорого, но сохранят насос от повреждения и обеспечат бесперебойную подачу воды и необходимое давление в водопроводе. Не экономьте на автоматике, затраты на нее меньше стоимости насоса.

Источник: oskada.ru

Какие существуют виды погружных насосов

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.

Выбираем насос для колодца правильно

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.

Принципы выбора погружного насоса

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.

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.

Выбор в пользу вибрационного насоса

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.

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.

Насосы для колодцев с автоматикой

Типы погружных насосов

Чем руководствоваться при выборе

Элементы автоматики