Как выбрать и подключить автоматику для скважинного насоса

Как выбрать и подключить автоматику для скважинного насоса?

Автоматика для скважинного насоса позволяет увеличить срок службы электрооборудования. Поскольку
водоподающие устройства требуют дополнительной защиты, то обустраивать насосную скважину необходимо одновременно с автоматикой. При установке специального оборудования важно
подобрать элементы, выпущенные одним и тем же изготовителем.

Системы автоматического контроля над скважиной

Установка водопроводных систем обычно проводится специалистами, которыми учитываются не только
характеристики скважин, но и производительность систем водозабора. Схема фильтрации
должна быть оптимальной. Тип насосного оборудования подбирается с учетом стоимости его установки.

В процессе комплексного планирования использования автоматики не следует экономить на оборудовании. Это исключает возможные ошибки при монтаже системы с защитными функциями. Следует помнить, что ремонтировать испорченный насос дороже, чем совершать покупку надежного оборудования.

Дистанционный контроль современных систем облегчает использование скважинного насоса. Автоматика, позволяющая управлять им, упрощает эксплуатацию всей установки. Основная цель автоматизации скважин предполагает удобство их применения.

Принципы монтажа автоматизированных скважинных насосов своими руками основаны на пошаговом выполнении работ. Выбирать автоматическое устройство следует с учетом особенностей этого оборудования. Если оно подобрано правильно, то организация автономного снабжения водой квартиры или частного дома будет эффективной и надежной.

Монтаж автоматики предполагает установку насосных и уровневых датчиков (поплавкового или гальванического). Они позволяют регулировать работу насоса, который включается и отключается автоматически. Это зависит от установленного уровня водяного давления.

Регулятор частот и датчики поддерживают одинаковое давление. Устройство характеризуется
наличием сложных настроек. Тонкая регулировка системы с помощью манометра затруднительна.

Надежность бытовых реле оставляет желать лучшего, так как насос не защищен от холостой работы.
Производителями насосного оборудования налажен выпуск реле с манометрами, встроенными в корпус. Приборы выводятся на поверхность с помощью регуляторов. Это обеспечивает точный выбор всех параметров.

Способы автоматизации скважин на воду

Автоматика и подключение скважинного насоса к ней могут различаться по цене. К примеру, стоимость
блока колеблется в широком диапазоне от 300 до 30 000 руб. Цена устройств определяется на основе
их параметров и функций.

Самым простым и недорогим способом автоматизации скважин является их установка на механический
регулятор давления. Если у создаваемого водой давления слишком низкий уровень, то контакты насосного оборудования замыкаются, а затем осуществляется его включение. После перекрытия подачи воды кран должен быть закрыт, а уровень давления увеличен.

Установка реле давления, оснащенного манометром, производится в любой точке насосной системы, минусом которой считается отсутствие защиты от «сухого хода». Реле давления осуществляет подачу электричества на оборудование, если давление начинает падать. Насос будет продолжать работать до тех пор, пока вся система не выйдет из строя. Ее работа должна регулироваться, поэтому в систему встраивается гидроаккумулятор, выполняющий следующие функции:

предотвращение частых включений насоса;
прием на себя гидроударов, возникающих в случае резкого закрытия крана.

Гидроаккумулятор — это бак, для изготовления которого применяется черный металл либо
нержавейка. Устройство может быть выкрашено в голубой цвет. Емкость прибора составляет 5-500 л.
Число включений насосной системы зависит от объема бака.

Установка блока автоматики для скважины представляет собой другой способ контроля за функционированием насоса. Эти системы являются продвинутыми, поэтому их стоимость в 10-15 раз выше, чем цена простого реле. В комплектацию системы автоматики должны входить следующие элементы:

жк-дисплей;
защита от сухого хода;
защита от заклинивания насоса;
автоматический запуск;
гидроаккумулятор.

Самым дорогим типом автоматики для скважинных насосов считается частотный преобразователь.
Он выдает частоту, необходимую для поддержки давления в насосной системе. Оно становится рабочим только после открытия 2-го крана и увеличения расхода воды.

При использовании частотных преобразователей используется минимальная частота вращения
электродвигателя. Она составляет 20-30% от номинала, что указывается в технической документации
к устройству. Если требование не соблюдается, то устройство может выйти из строя.

Преимущества релейной автоматики

Монтаж скважинного насоса с автоматикой отличается наличием следующих преимуществ:

легкость установки;
ремонтопригодность.

Устройства, представленные на рынке в большом ассортименте, подходят для разной сложности монтажа. Все детали оборудования можно заменить в процессе ремонта блока своими руками. Релейные защитные блоки для скважин на воду подходят для разных типов водозабора. Практика показала, что причины выхода насосов из строя связаны со следующими основными моментами:

перегрузкой электрического двигателя;
повышением или понижением напряжения в сети;
работой в режиме «сухого» хода (без воды).

Электропитание насосной системы на должном уровне обеспечивается за счет использования стабилизаторов переменного напряжения. Эти устройства должны иметь необходимую
мощность, что является затратным. Зачастую монтаж автоматики связан с монтажом реле контроля
напряжения. Насос отключается при наличии стабилизаторов переменного напряжения в следующих случаях:

при падении напряжения;
при перенапряжении.

Стабилизаторы обеспечивают контроль за последовательностью и асимметрией фаз. Это относится к трехфазным двигателям. Задержка времени по включению реле должна обеспечивать защиту от частых
скачков напряжения в электросети.

Некоторые типы двигателей, к примеру, MS 3 для насосов SQ производителя Grundfos, имеют встроенную защиту от «сухого» хода. Единственный недостаток косвенной системы связан с ее «вторичностью». Реле может срабатывать только при «сухом» ходе, когда подшипники и проточная часть остаются без воды, используемой для смазки и охлаждения. Обеспечить защиту насоса от «сухого» хода можно одним из 2-х способов:

Непосредственным. С использованием датчиков для контроля уровня воды в скважине.
Косвенным. По сдвигу фаз тока либо его значению на основе реле.

Уровень производительности насосного оборудования иногда превышает дебет скважины. Если это происходит несколько раз в сутки, то такая ситуация может отрицательно сказываться на сроке службы насосного оборудования. Рекомендуется использование электродного реле контроля уровня, позволяющего отключать насос до возникновения аварийной ситуации.

Применение микропроцессорных электронных блоков

Автоматизация с системой контроля каждого параметра, включая управление работой
насоса, представляет собой самую надежную защиту. Гарантией предохранения от проникновения внутрь двигателя воздуха является применение сложных устройств. Микропроцессорные электронные
блоки обеспечивают контроль за следующими показателями работы системы:

последовательность чередования фаз;
фазовая асимметрия;
уровень температуры двигателя;
показатель сопротивления изоляции;
защита от «сухого» хода;
защита от скачков напряжения в сети.

Читайте так же:

Регулировка двигателя снегохода буран

Эти устройства требуют вмешательства специалистов при их настройке и вводе в эксплуатацию. Они
оптимальны для насосов, имеющих большую мощность. Блоки обеспечивают ведение учета времени
работы насосов и потребление ими электроэнергии. С внедрением микропроцессорных электронных блоков появилась возможность осуществлять контроль работы насоса за счет компьютерного интерфейса.

Монтаж устройств обеспечивает возможность отключения насоса в условиях отсутствия водяного потока, то есть защиту от «сухого хода». Современная автоматическая адаптивная станция «Акробат» стабильно работает от сети до 120В при падении напряжения. Она способна автоматически выключаться в тех случаях, когда:

отсутствует вода в системе водоснабжения;
заклинивает рабочее колесо насосного оборудования;
отсутствует давление воздуха в гидроаккумуляторе;
происходит утечка воды из системы;
насосная станция неправильно подключена к источнику водоснабжения.

Работа автоматики «Акробат» в условиях пониженного напряжения электросети осуществляется при
скорости водного потока больше 2 л/мин. Критический уровень глубины всасывания при этом составляет
8 м. Установка этой системы позволяет увеличить срок эксплуатации насосного оборудования в условиях адаптивной поддержки давления в системе водоснабжения.

Монтаж автоматики для насосных систем

Самой простой в монтаже является схема установки поплавкового устройства, имеющего функцию контроля над уровнем. Защита работает по определенному принципу. Происходит принудительное отключение от сети двигателя насосной системы, если превышен максимально допустимый уровень мощности.

Включение мотора осуществляется в случае падения уровня ниже максимально допустимого.
Простая поплавковая схема обеспечивает защиту водозабора с емкостью малого объема.
В системе должен быть контроль рабочего давления, устройства датчиков и реле. Применение автоматизированных блоков контроля над параметрами давления необходимо:

для защиты систем водозабора в домах с использованием погружного оборудования, при котором монтаж реле осуществляется на трубопроводе;
для индивидуального водоснабжения при наличии мембранной емкости и внутрискважинного либо наружного насоса.

Классическая схема установки насоса для скважины с автоматикой в загородном доме может быть
выполнена своими руками. Первоначальный этап монтажа связан с выбором места для установки
насоса к автоматике. Оно должно быть размещено в комнате, защищенной от промерзания и попадания влаги, поэтому помещение может быть подвальным или цокольным.

Автоматизация насосной системы должна выполняться с помощью следующих устройств:

реле давления;
манометра, датчика «сухого» хода;
запорной арматуры, включая вентили с кранами;
труб;
тройников, переходников, разветвителей;
изоленты.

Реле давления монтируется на трубе перед входом в емкость аккумулятора. Затем проводится монтаж
датчика, обеспечивающего защиту от сухой работы.

Элементы на тройнике соединяются с последующей
изоляцией и проверкой герметичности. Настраивать и регулировать свой насос можно после проверки
на работоспособность тех устройств, которые к нему подключены. Выполнив первичную установку, следует проверить контактную группу, подключив провод электропитания.

Обязательно проводится кабель заземления. После сборки блок подсоединяется к насосу и включается в сеть. Скважинный насос с автоматикой представляет собой сложную конструкцию, производство которой должно отличаться высоким качеством. Лучше покупать такие устройства у проверенных европейских фирм.

Какая нужна автоматика для насоса скважины

Объясняю простым языком какая нужна автоматика для насоса скважины. На реальном примере.

Николай с супругой уже 15 лет занимается варением адыгейского сыра. За это время они построили небольшой цех у себя на участке. И также купили два соседних участка для строительства домов своим сыновьям.

С водой были проблемы, поэтому для цеха, а также для каждого дома пробурили скважины, глубиной 30 — 40 метров. Поставили системы водоподготовки для очистки воды. Общая жесткость воды в этих скважинах была 27°Ж.

Решили бурить артезианскую скважину

Со временем поняли, что нужно пробурить одну скважину на питьевую воду, и после этого забыть про головняк с водоочистками. Скважину им пробурили глубиной 180 метров, с дебитом 25м³ в час. Жесткость воды в этой скважине 5 °Ж.

Эта вода мягче более, чем в пять раз!

Теперь нужно от одной скважины запитать водой три дома, а также цех. Трубопровод сделали из 50 мм полиэтиленовой трубы. Присоединили его к каждой существующей системе водоснабжения домов.

Кессон заказчик строить не захотел, поэтому установили полимерный колодец. Он делается быстрее, чем кирпичный. А стоит примерно столько же.

Установили скважинный насос, и сделали автоматизацию насоса по давлению. Настроили реле давления так, чтобы скважинный насос включался при давлении 2,5 бара, выключался на 3,5 барах.

Для компенсации гидравлических ударов в кессоне устанавливается гидроаккумулятор. В моем случае, заказчик не захотел его ставить в кессон по двум причинам:

Из-за того, что скважинный насос качает 10 м³ воды в час, следовательно гидроаккумулятор нужно ставить минимум на 300 литров. Для этого нужно строить большой кессон.

Вторая причина это то, что гидроаккумуляторы из-за повышенной влажности в кессоне быстро гниют.

Если источник водопотребления один, то можно разместить гидроаккумулятор на входе водопровода в этом доме. Но в моем случае скважина должна обеспечивать водой три дома и маленький цех по производству сыра.

Оказалось что в домах, а также в цехе есть 24-литровые гидроаккумуляторы, которые работали с насосами маленьких скважин. В цехе стоит 300 литровый гидроаккумулятор.

Запустили большой скважинный насос. Выяснилось что маленьких гидроаккумуляторов не хватает. Не гасят они гидроудары, так как должны. В цехе работает все офигенно, а в домах печалька. Когда включается скважинный насос, аж водопроводные трубы в доме трясутся.

Заказчик мне говорит, что спать ночью страшно. Кажется, что в водопроводе что-то лопнет и зальет водой весь дом.

Читайте так же:

Команда для синхронизации времени в линуксе

Лучшая автоматика для насоса скважины

Предложил установить частотный преобразователь. Он плавно запускает и останавливает скважинный насос, а также может поддерживать заданное в настройках давление.

Насос установлен однофазный, с выносным конденсатором. Я установил частотный преобразователь ERMAN ER-G-220-02.

В колодец поставил электроманометр. Он будет передавать информацию о давлении воды в водопроводе на частотный преобразователь.

Манометр с частотным преобразователем соединил проводом, который снял с реле давления.

Настроил параметры частотного преобразователя, и теперь заказчик доволен, гидроударов нет. Напор воды всегда поддерживается на одном уровне.

Реле давления для гидроаккумулятора

Системы водоснабжения могут обладать конструкциями с различной степенью сложности, но все они нуждаются в управлении. Для облегчения ручного управления используются специальные приборы, позволяющие автоматизировать запуск, отключение. Они называются реле давления для гидроаккумулятора. С их помощью насосное оборудование может быть включено и отключено, если уровень давления воды изменится.

Реле давления для гидроаккумулятора

В устройстве устанавливаются наименьший и наибольший показатели давления, при которых активируется его срабатывание.

В основе действия реле положен принцип: если показатель давления (P) снижается до нижнего предела, то его контакты размыкаются и открывается доступ поступлению электрического тока к насосной установке; если давление достигает верхнего ограничения, то происходит размыкание контактов, обесточивание насоса.

На изменения P реагирует индикатор реле, выполненный в форме чувствительной мембраны, изгибающейся под действием воды. Он и заставляет реагировать механизм контактов смыканием или размыканием.

Чтобы обеспечить противодействие воде, оказывающей воздействие на мембрану, используется пружина. Ее можно отрегулировать в соответствии с потребностями системы, условиями работы насоса. Регулировка реле давления для гидроаккумулятора происходит при помощи гайки: если требуется выдержать большее давление, то гайка закручивается сильнее, если необходима более высокая чувствительность мембраны, то гайка ослабляется.

В механизме применяется еще одна пружина — дифференциала давления. Она позволяет отстраивать разницу верхнего и нижнего порогов. Отстройка осуществляется по аналогии с первым случаем чтобы увеличить различие максимального и минимального порогов, требуется сильное сжатие, уменьшение потребует ослабления.

Реле подключается к электрическому питанию, насосному устройству с помощью 2-х пар контактов. Для подсоединения к трубопроводу используется специальное резьбовое соединение, чаще всего это резьба с диаметром 1/4 дюйма.

На сегодняшний день российский рынок предлагает широкий выбор моделей реле давления для гидроаккумулятора. Покупатель может выбрать изделие, исходя из требований системы и финансовых возможностей. Все устройства могут быть разделены на три основных типа, в зависимости от принадлежности к той или иной ценовой группе.

Наиболее дорогостоящие. К этому классу следует отнести Grundfos FF 4–4, Grundfos FF 4–8, характеризующиеся, максимальными показателями давления в 4, 8 атмосфер (последние цифры в маркировке обозначают значение наибольшего допустимого показателя). Модели отличаются простой конструкцией и не требуют специальных знаний для эксплуатации. Регулируются достаточно просто, но подключаются только к слабому току. Обычное электропитание в 220 В для них не пригодно. Сложности, которые могут возникнуть при организации питания, довольно высокая цена, делают эти модели менее популярными. За модель Grundfos FF 4–4 потребуется заплатить около 3 тыс. руб, за Grundfos FF 4–8 около 8000 руб. Часть стоимости покупатель заплатит за раскрученный бренд.
Реле давления средней ценовой категории. Модели MDR 5–5 и MDR 5-8 имеют верхний предел 5 и 8 атмосфер. Предназначаются для установки сверху мембранного бака. Таким образом, они особенно удобны для регулировки и использования. Они более адаптированы, так как могут быть подключены к электросетям со значением напряжения 220 В (1-фазный тип насосов) и 380 В (3-фазный тип). Изделия надежны, имеют высокие характеристики по току. Неплохое решение, если требуется создать компактную, качественную систему, удобную в обслуживании. Однако, тем, кто подбирает бюджетный вариант, эти изделия могут показаться дорогими. За MDR 5–5 потребуется заплатить около 2100 руб, за MDR 5-8 около 2900 р.
Бюджетные реле. В качестве примера можно рассмотреть устройства MDR 5–5, реле PM-5, изготовленные производителем из Италии. Эти реле давления для гидроаккумулятора превосходно выполняют возложенные функции, но цена на несколько порядков ниже, чем у изделий первой ценовой группы. PM-5 можно приобрести примерно за 330 руб, что делает его популярным среди пользователей бытовых станций. Надежные в работе, возможно питание от сети 220 Ватт. К недостаткам относится то, что их подсоединение осуществляется по более сложной схеме, чем MDR. Также у них более низкие допустимые нагрузки по току, отсутствует возможность подключения к напряжению 380 В.

Реле любой ценовой категории при правильной эксплуатации может отлично справляться со своими функциями. Важно заранее предусмотреть нагрузки системы и подобрать изделие соответственно этим параметрам. Выбор можно сделать самостоятельно или с помощью специалистов.

Схема подключения реле для гидроаккумулятора

Если вы приобрели насос в собранном виде, то, скорее всего, реле на нем уже установлено и отрегулировано, поэтому производить подключение и настройку не придется. Если же вы осуществляете сборку системы на месте, то вам придется самостоятельно устанавливать и настраивать реле.

Приобретенное устройство требуется присоединить к трубопроводу, электроснабжению, насосному устройству.

Простейший способ подсоединения включает интеграцию в схему с насосом, гидро аккумулятором.

Подключение осуществляется в строгом порядке: водоснабжение, насос, электропитание. Предварительно осуществляется расчет водо снабжения: определяется средний уровень напора водного потока, обеспечиваемого действием гидроаккумулятора. Чтобы измерения были более точными, установку прибора для измерения (манометра), устройства управления (реле) осуществляют на максимально возможном близком расстоянии от гидро аккумулятора. Чаще всего их прикрепляют к патрубку аккумулирующего устройства, используя специально предназначенные пяти выходные штуцеры. Подключение к отверстиям штуцера осуществляется по такой схеме:

К двум из выходов подключают трубы водопровода: к первому — трубу, направленную к потребителю; ко второму — трубу, направленную к насосному оборудованию.
1 из выходов состыковывается с гидронасосом.
К паре небольших отверстий подсоединяют устройства: реле, манометр.

Читайте так же:

Таблица регулировки дизельных форсунок

Реле давления для гидроаккумулятора имеет специальное отверстие 1/4 дюйма в диаметре. Оно имеет резьбу и предназначено для подсоединения к трубопроводу, поэтому его следует накручивать на штуцер. Заранее предусмотрите необходимость обеспечения гидроизоляции. Для размещения гидроизолирующего компонента между штуцером и резьбовой частью должен располагаться зазор достаточного размера. Герметичность соединения обеспечивается различными способами, к примеру, с помощью ленты ФУМ.

Также следует аккуратно подсоединить электрические кабели, подав их в специальные проемы для кабелей, имеющиеся в реле. Первый провод предназначен для подведения электротока к розетке, второй — к насосу. После того как кабели будут продеты сквозь проемы, потребуется убрать корпуса устройства и подсоединить контакты к клеммам, учитывая полярность, заземление. Подключение проводов осуществляется по такой схеме:

Провод, идущий к источнику питания, продергивается в специальное отверстие корпуса.
Далее он разделяется на фазовый, нейтральный, на некоторых проводах может быть жила заземления.
Концы жил зачищаются от изоляционного материала, подсоединяются к клеммам.

Подобным образом осуществляется подсоединение провода, ведущего к насосу.

После того как подключение будет успешно осуществлено, можно начинать производить настройку прибора.

Настройка реле давления для гидроаккумулятора

Подключенный прибор ещё не готов к использованию: предварительно потребуется произвести его настройку, которая заключается в том, что для реле регулируются показатели давления включения и выключения.

При изготовлении на заводе для каждого прибора устанавливаются заводские настройки по умолчанию. Описание этих параметров зафиксировано в паспорте, которым комплектуется прибор.

Эти показатели задаются в такой формулировке: запуск при понижении до 1,4–1,8 Б, отключение, при повышении более 2,5–3 Б.

Для применения необходимых показателей, следует точно определить требуемые величины в обслуживаемой системе. Определение этих показателей следует осуществить еще на этапе расчета всего комплекта системы водопровода, до того как будет выбрано оборудование: насосов, гидроаккумуляторов и других компонентов.

Настройка реле осуществляется при открытом корпусе, поэтому предварительно снимите его. Производится методом регулирования натяжения пружин. Для большего удобства обе пружины промаркированы буквенными обозначениями, которые выставлены на корпусе.

P — пружина регулировки уровня показателей P запуска, имеет больший размер.
?P — обозначение пружины, предназначенной для регулирования разницы нижнего и верхнего уровней P.

Регулирование осуществляется путем аккуратного вращения гайки, регулирующей силу сжатия, поэтому заранее подготовьте ключ. Поворотом по ходу стрелки часов будет осуществляться сжатие пружины, что обеспечивает увеличение силы ее действия. К примеру, если вы регулируете пружину P, то при ее сжатии настройка реле будет осуществляться таким образом: показатель давления, при котором реле будет срабатывать, увеличиться. Если вы захотите уменьшить силу давления срабатывания, то аккуратно крутите гайку против часовой стрелки. Это приведет к ослаблению пружины и уменьшению силы ее действия: будет установлено меньшее значения для показателя давления срабатывания.

Аналогично осуществляется настройка показателя разницы давления запуска и прекращения работы. Для увеличения диапазона между верхним и нижним P следует вращать гайку в направлении хода стрелки часов, сжимая пружину. Для уменьшения этого диапазона— ослабляйте пружину, вращая в обратную сторону.

Процедура настройки механизма реле осуществляется по такой схеме:

Включите кран, система должна заработать, начнется потребление. Вы увидите как снижается показатель P для трубопровода. Это будет происходить пока уровень давления не достигнет нижнего установленного показателя. После чего реле сработает, контакты сомкнутся, насос отключится. В этот момент обратите внимание на манометр, зафиксируйте показатель давления в момент включения насоса.
Закройте кран. Водоснабжение прекратится, а насос будет продолжать работать. Это приведет к тому, что давление в системе повысится. Как только давление достигнет максимального значения, установленного для системы, сработает реле. При этом контакты соединятся, питание перестанет поступать к насосу, и он отключится. Обратите внимание на манометр, зафиксировав его показания в этот момент.
Теперь вы должны произвести сравнение значений давления, которые были определены в моменты запуска/отключения опытным путем и предустановленных на заводе значений, которые указаны в документации к прибору.
Если вы увидите: показатели P включения не совпадают, то используйте гаечный ключ: вращая гайку, подтягивайте или ослабляйте большую пружину. Если требуется повысить показатель, установленный на реле для включения, то затягивайте пружину. Если требуется его уменьшить, то ослабляйте. Следует действовать аккуратно, не стоит вращать более одного оборота.
Пункты 1, 2, 3 , 4 следует повторять до тех пор, пока необходимое давление не будет установлено.
Если вы обнаружили, что установленный показатель давления выключения не совпадает с желаемым, то вращайте маленькую пружину. Вы должны затягивать гайку, чтобы показатель увеличился, ослаблять, чтобы уменьшился.
Повторяйте 1, 2, 3, 5 пункты, чтобы добиться желаемого значения.

При расчете системы водоснабжения следует учитывать не только давление воды, но и давление воздуха. Который всегда имеется в гидробаках и в трубах. Давление воздуха должно быть измерено еще до того, как в систему будет залита вода. Это можно сделать, используя автомобильный насос с манометром.

При эксплуатации системы следует помнить, что воздух в ней будет всегда, поэтому следует время от времени контролировать его параметры. Это обеспечит более стабильную работу системы: она будет работать в рамках установленных вами параметров.

Давление воздуха должно поддерживаться на постоянном уровне, это окажет благотворное влияние на эксплуатационные показатели и на долговечность оборудования. Для поддержания стабильности следует 1 раз в 3 месяца производить замер, поддерживать необходимые параметры на расчетном уровне.

Однако, можно использовать более простую схему действия.

Настроив реле давления для гидроаккумулятора, установив показатели наибольшего, наименьшего пределов, запустите водоснабжение. В процессе эксплуатации потребуется периодически снимать показатели манометра в моменты запуска, прекращения работы оборудования. Если показатели изменятся, значит изменилось давление воздуха в емкости, потребуется подкачка с использованием насоса.

Читайте так же:

Редуктор давления воды mignon как отрегулировать

Контроль воздушного давления в емкостях не менее важен, чем контроль уровня водного напора. Бессмысленно осуществлять отстройку верхнего показателя давления на реле после заполнения системы водой, так как в этом случае будет зафиксирована суммарная величина давления воздуха и воды. Впоследствии при регулировке реле вы будете испытывать затруднения, показания будут некорректными, система будет работать нечетко.

Заполнение системы водой следует осуществлять только по окончании проведения замеров давления воздуха, только после этого производится настройка реле по значениям нижнего, верхнего давления.

Эти параметры должны быть определены точно, с учетом того, что все элементы системы (шланги, гидроаккумуляторы, сантехническое оборудование, водоразборные краны) обладают определенным запасом прочности. Превышение этих показателей способно привести к поломке системы.

Также следует учитывать некоторые нюансы при настройке реле давления для гидроаккумулятора. Если будет установлен неоправданно высокий верхний показатель, то мощности насоса может не хватить.

Чем ниже установлено нижнее значение, тем больший объем воды может быть закачан до отключения системы, но излишне заниженное значение приведет к слабому давлению воды в системе. Именно поэтому минимальное рекомендуемое значение для отключения насоса составляет не 0,8-0,9 атмосфер.

Правильная настройка реле давления для гидроаккумулятора обеспечивает комфортное использование водопровода в течении длительного периода эксплуатации.

Датчик сухого хода для насоса: принцип работы и конструкция

Насосное оборудование, обслуживающее трубопроводные системы, по которым транспортируется жидкая среда, особенно нуждается в защите в тот момент, когда падает давление жидкости или она вообще перестает поступать. Для обеспечения такой защиты в ситуациях, когда в насос не подается перекачиваемая им жидкость, его оснащают автоматическими датчиками – реле сухого хода. Для насосной станции могут использоваться различные типы таких устройств.

Система управления скважинным насосом: слева реле сухого хода, справа датчик включения/отключения насоса

Почему насосное оборудование надо защищать от сухого хода

Из какого бы источника ни перекачивал воду электронасос, это оборудование может оказаться в ситуации, когда жидкость перестанет в него поступать. Именно такие ситуации приводят к тому, что насосная станция начинает работать на холостом (или, как чаще говорят, на сухом) ходу. Негативным последствием работы насоса в таком режиме является даже не бесполезная трата электроэнергии, а интенсивный нагрев оборудования, что в итоге приводит к деформации элементов его конструкции и быстрому выходу из строя. Вода одновременно выступает в роли смазывающей и охлаждающей жидкости, поэтому ее наличие внутри насоса просто необходимо.

По указанной причине наличие реле, обеспечивающего защиту от сухого хода скважинного насоса (или циркуляционного), является практически обязательным. Большинство современных моделей насосного оборудования имеет встроенные реле. Однако стоят подобные насосы очень дорого. По этой причине пользователи часто приобретают реле, защищающие от сухого хода, отдельно.

Насосная станция с автоматической защитой от сухого хода

Основные средства защиты

Чтобы обеспечить защиту насоса от сухого или холостого хода, используют устройства различного типа, основная задача которых состоит в том, чтобы прекратить функционирование оборудования в тот момент, когда в него перестает поступать вода. Сюда, в частности, относятся:

реле защиты насоса от сухого хода;
датчик потока воды;
реле давления с опцией защиты по сухому ходу;
датчики, контролирующие уровень жидкости в источнике водоснабжения, в качестве которых могут применяться поплавковые выключатели или реле контроля уровня.

Различия между собой всех вышеперечисленных устройств заключаются как в их конструктивном исполнении и принципе действия, так и в сферах их применения. Чтобы понять, в каких ситуациях применение того или иного типа реле, защищающего насосное оборудование от сухого хода, наиболее целесообразно, следует познакомиться с каждым из них более подробно.

Характеристики реле защиты насоса от сухого хода

Датчик сухого хода для насоса относится к устройствам электромеханического типа, контролирующим, есть ли в системе, по которой транспортируется вода, давление. Если уровень давления оказывается ниже нормативного порога, такое реле автоматически останавливает работу насосного оборудования, размыкая цепь его электрического питания.

Реле сухого хода для насоса состоит из:

мембраны, являющейся одной из стенок внутренней камеры датчика;
контактной группы, обеспечивающей смыкание и размыкание цепи, по которой электрический ток поступает к двигателю насоса;
пружины (степенью ее сжатия регулируется давление, при котором реле будет срабатывать).

Основные элементы реле «сухого хода»

Принцип, по которому работает такое реле защиты от сухого хода, заключается в следующем.

Под давлением потока воды в системе, если его уровень соответствует нормативному значению, мембрана устройства выгибается, воздействует на контакты и замыкает их. Электрический ток в таком случае поступает на двигатель насоса, и последний работает в штатном режиме.
Если напора воды недостаточно или она вообще не поступает в систему, мембрана возвращается в свое исходное состояние, размыкая цепь электрического питания насосной установки и, соответственно, отключая ее.

Ситуации, когда давление жидкости в системах водоснабжения резко снижается (а значит, насосу требуется защита от сухого хода), вызываются разными причинами. Среди таких причин можно назвать истощение естественного источника воды, засорение фильтров, слишком высокое расположение самовсасывающей части системы и др.

Реле защиты от сухого хода насоса обычно устанавливают на поверхности земли, в сухом месте, хотя есть модели, выполненные во влагозащитном корпусе, которые можно монтировать вместе с насосным оборудованием в скважине.

Пример автоматического водоснабжения жилого дома

Более эффективно реле, предотвращающие сухой ход насоса, работают в тех случаях, когда их устанавливают в не оснащенных гидроаккумулятором системах, которые обслуживает поверхностный циркуляционный насос. Установить такое реле в системе с гидроаккумулятором, конечно, можно, но в этом случае оно не сможет обеспечить стопроцентную защиту насосной установки от сухого хода. Схема подключения реле при этом выглядит следующим образом: располагают его перед датчиком давления воды и гидроаккумулятором, а сразу после насосной станции устанавливают обратный клапан, не дающий воде двигаться в обратном направлении. При таком подключении мембрана реле сухого хода постоянно находится под давлением воды, создаваемым гидроаккумулятором. Это может привести к тому, что насос, в который не будет поступать вода из источника, просто не отключится.

Читайте так же:

Регулировка карбюратора на скутере ямаха гранд аксис 100

Датчики, обеспечивающие контроль потока воды

В ситуациях, когда возникает такое нежелательное явление, как сухой ход, поток жидкости, который поступает в насос, либо обладает недостаточным давлением, либо отсутствует вовсе. Для того чтобы контролировать наличие потока и его рабочие параметры, применяют специальные устройства, которые называются датчиками протока воды. По конструктивному исполнению и принципу работы они могут быть электромеханическими (датчики) либо электронными (контроллеры).

Реле или датчики протока воды

Выделяют две разновидности электромеханических датчиков потока воды:

лепестковые;
турбинные.

Основным рабочим элементом датчиков первого типа является гибкая пластина, установленная в их внутренней полости, имеющей цилиндрическое поперечное сечение. В том случае, если поток жидкости в системе присутствует и обладает достаточным давлением, такая пластина, оснащенная магнитным элементом, максимально приближена к переключателю герконового типа, а его контакты находятся в сомкнутом состоянии. Если же давление потока жидкости снижается или он исчезает вообще, гибкая пластина отходит от переключателя, его контакты размыкаются, что приводит к выключению насосной установки.

Устройство датчика потока лепесткового типа

Датчики протока турбинного типа отличаются более сложной конструкцией. Ее основой является небольшая турбина, в роторной части которой установлен электромагнит. Принцип работы такого датчика, который также способен обеспечить защиту насоса от холостого хода, заключается в следующем. Поток жидкости вращает турбину, в роторе которой создается электромагнитное поле, преобразуемое затем в электромагнитные импульсы, считываемые специальным датчиком. Решение о том, включить или выключить насосное оборудование, обслуживающее систему, датчик принимает в зависимости от того, какое количество импульсов в единицу времени ему посылает турбина.

Датчик автоматического управления насосом «Турби»

Еще более сложной конструкцией отличаются электронные контроллеры протока воды, которые совмещают в себе функции и реле давления, и устройства, обеспечивающего защиту насосного оборудования от сухого хода. Такие контроллеры, называемые также электронными реле давления, хотя и стоят недешево, заменяют сразу несколько контрольных и управляющих устройств. Установленные в системах водоснабжения, электронные реле давления не только обеспечивают защиту насосной системы от сухого хода, но и позволяют контролировать давление и параметры потока жидкости. Когда такие параметры работы системы не соответствуют нормативным значениям, электронный датчик автоматически отключает насосное оборудование.

Электронный контроллер давления EPS-II-12, совмещающий в себе функции реле давления и реле протока

Если для обслуживания водопроводных систем применяется насос с небольшим запасом напора, то их можно оснащать только электронным реле. Когда же в системе используется насос с большим запасом по создаваемому им напору, необходимы гидроаккумулятор и отдельный датчик давления, так как электронное реле не регулируется по предельному давлению отключения насосной установки. Использование только электронного реле в таких случаях может привести к тому, что при создании избыточного давления в системе насосная станция просто не отключится.

Датчики, контролирующие уровень воды в системе

Не допустить возникновения ситуаций, когда насос водопроводной системы работает на холостом ходу, способны и датчики контроля уровня воды, которые устанавливаются преимущественно в источнике водоснабжения – скважине, колодце или емкости. Таким образом, посредством подобных устройств обеспечивается защита скважинного насоса от сухого хода (или насосной установки, перекачивающей воду из колодца). По конструкции датчики контроля уровня могут быть поплавковыми и электронными.

Среди поплавковых датчиков выделяют два основных вида. Одни из них контролируют заполнение емкостей водой, не допуская случаев ее перелива, а вторые, которые обеспечивают защиту помпы от сухого хода, регулируют опорожнение емкостей с водой, скважин и колодцев. Кроме того, есть комбинированные модели, которые в зависимости от схемы подключения к системе могут выполнять обе функции.

Поплавковый датчик ПДУ-В241-50 и схема его подключения

Принцип работы поплавкового реле контроля уровня воды достаточно прост. Пока в источнике водоснабжения есть жидкость, поплавок, соединенный с контактной группой, задран вверх. Процесс работы не будет прерываться, пока уровень воды в источнике не уменьшится до такой степени, что поплавок опустится и тем самым разомкнет контакты, через которые в фазный провод электродвигателя насоса поступает электрический ток.

Электронные датчики контроля уровня воды способны одновременно решать две задачи: защищать насосное оборудование от сухого (холостого) хода при уменьшении уровня воды в источнике водоснабжения и не допускать случаи перелива жидкости при наполнении емкостей.

Реле защиты насоса от сухого хода тип РСХ и датчики уровня воды

При использовании датчиков данного типа в воду опускается не само устройство, а только электроды, соединенные с реле проводами, по которым к ним подается электрический ток небольшой величины. Электроды размещаются в источнике с водой на уровнях, ниже которых вода не должна опускаться. Пока электроды находятся в воде, они формируют замкнутую электрическую цепь, что объясняется электропроводностью воды, а если хотя бы один из электродов окажется вне жидкости, что происходит при снижении ее уровня, цепь разомкнется, что сразу приведет к отключению насосной станции.

Электронное реле подключается к датчику трубного или скважинного типа

Таким образом, существует множество способов использовать для оснащения водопроводных систем насосы с защитой от сухого хода. Между тем применение только реле не всегда позволяет нейтрализовать влияние негативных факторов. В связи с этим, проектируя и создавая такие системы, следует использовать для их оснащения и другие контролирующие, управляющие и защитные устройства, к числу которых относятся обратный клапан, датчик давления и гидроаккумулятор.

голоса

Рейтинг статьи