Автоматика для скважинного насоса своими руками

Настройка гидроаккумулятора при подключении

Перед использованием в частном доме водопровода с гидроаккумулятором нужно знать, каким должно быть давление в гидроаккумуляторе для его оптимальной работы, для снятия показаний берут переносной манометр. Типовая водопроводная линия со стандартным реле давления имеет пороги срабатывания от 1,4 до 2,8 бар., заводская установка давления в гидробаке при этом – 1,5 бар. Чтобы работа гидроаккумулятора была эффективной и происходило его полное наполнение, для заданной заводской установки подбирают нижний порог включения электронасоса на 0,2 бар. больше – на реле устанавливают порог 1,7 бар.

Если в гидробаке в процессе эксплуатации или в связи с длительным сроком хранения при измерениях манометром определяют, что давление недостаточно, поступают следующим образом:

1. Отключают электронасос от питания.
2. Снимают защитную крышку и прижимают клапан гидробака в виде головки ниппеля на выходе устройства – если оттуда поступает жидкость, значит произошло повреждение резиновой мембраны и ее необходимо менять. Если из гидробака поступает воздух, с помощью автомобильного манометра измеряют его давление.
3. Сливают воду из магистрали, открывая ближайший к расширительному баку кран.
4. При помощи ручного насоса или компрессора накачивают в аккумуляторный бак воздух до достижения показаний манометра в 1,5 бар. Если после автоматики происходит подъем воды на определенную высоту (дома высокой этажности), общий напор и диапазон работы системы повышают исходя из того, что 1 бар. приравнивают к 10 метрам вертикального водного столба.

Схема для погружного скважинного насоса

Чтобы подключить насос к скважине на даче, сначала выбирают водозабор: открытый природный водоем, колодец или бурят водяную скважину. При этом учитывают глубину нахождения горизонтальной жидкости. До 8 м — гидроагрегат закрепляют поверхностно, глубже — опускают в пробуренное отверстие. С учетом глубины погружения, размера диаметра бурки применяют аппарат цилиндрической формы меньшего диаметра.

Подключение погружного насоса своими руками состоит из 3 этапов:

1. Выбор по техническим характеристикам модели помпы.
2. Прикрепление троса с электрокабелем автоматики, подъемной трубой.
3. Закрепление оголовка на корпусе гидроаппарата.

• дешевизна, стойкость к напору;
• присоединение дополнительных помп;
• синхронная работа с автоматикой;
• производительность — высокий КПД с нужным напором.

Глубинный насос для скважины производитель сопровождает таблицей, графиками, которые показывают соотношение напора и литража жидкости на выходе. Если она поднимается с глубины 80 м, согласно таблице, водопроводная сеть получает 30 л. При закачке учитывается прохождение воды по горизонтальному шлейфу: 5 м горизонта соответствуют 1 м высоты напора.

Инструкция для подключения водяного скважинного

Для погружения водяного аппарата и удержания в скважине применяется стальной трос, который пропускают через 2 верхних отверстия оголовка корпуса. Закрепляют пластиковыми хомутами параллельно электрическому кабелю, водоподъемной полипропиленовой трубе. Труба соединяется внизу разборной латунной, пластмассовой муфтой.

Что нужно для водоснабжения из скважины

При бурении индивидуальных скважин с применением буровой техники в шахту опускают колонну из обсадных труб, материалом изготовления которых являются полимеры (непластифицированный поливинилхлорид НПВХ, ПНД) или сталь, иногда пластиковые трубы вставляют внутрь металлических при больших глубинах. На этом этапе должна быть известна схема обустройства скважины, к примеру, если вода подается в водопровод через адаптер, его не рекомендуется закреплять на пластиковую хрупкую стенку трубы, колонна или ее верх должны быть выполнены из металла.

Чтобы понять, как обустроить скважину на воду после бурения, следует рассмотреть все оборудование и инженерные сооружения, которые нужны для доставки воды во внутренний водопровод дома. Для обеспечения жилища скважинной водой необходимы:

Обсадная колонна. После прохода скважинного канала в него погружают колонну из труб длиной 6 м, которые соединяют между собой посредством резьбы. Она должна иметь гладкие прочные стенки, выдерживающие наружное давление грунта, и диаметр, подходящий для погружения выбранной модели электронасоса.

В последнее время пользуется популярностью индивидуальное бурение абиссинских скважин частными лицами в случаях, если зеркало воды на участке находится ближе, чем 9 м от уровня земли. Для этого гидробуром проделывают узкое отверстие в земле и погружают внутрь трубу из полиэтилена низкого давления (ПНД) с самодельным фильтратором на конце, которую подключают к поверхностному электронасосу. Глубина самодельных абиссинок доходит до 30 м, обсадной колонной и подающим трубопроводом одновременно является опущенный в канал трубный участок ПНД.

Приспособления для погружения насоса и всасывающего рукава в источник. Опуская глубинный насос, всегда применяют оголовок или крышку при адаптерном подключении, к которым привязывают агрегат и прикрепляют подающую трубу. При креплении адаптера подающий воду трубопровод пропускают через его боковой фитинг, закрепленный на стене колонны.

Схема обвязки скважины с глубинным насосом

Электронасос. Существуют две группы электронасосов для подачи воды: погружные и поверхностные, первые опускают в скважину на большую глубину, чтобы они погрузились без помех, требуется обсадная колонна подходящего диаметра из заводских скважинных труб. В поверхностных электронасосах для водозабора с глубин до 9 м используют узкий рукав или водопроводную трубу малого сечения, поэтому широкая колонна для их работы не требуется — это является определяющим фактором при их использовании для всасывания воды из абиссинок.

Автоматика.  Чтобы отключать насос после наполнения водопроводной системы, используют реле давления, для его настройки и контроля устанавливают манометр, расширительный бак применяют для хранения водных запасов и поддержания давления в магистрали. Перечисленные приборы являются основными узлами бытовой водоподающей магистрали с электронасосом, при использовании поверхностных видов все перечисленные элементы и помпу часто собирают в единый блок — насосную станцию.

Пример обвязки водоисточника с поверхностным насосом в доме

Помещение для размещения насосного оборудования. Поверхностные электронасосы и управляющая автоматика могут располагаться вблизи источника или на некотором расстоянии в техническом павильоне или жилом здании. Если оборудование находится рядом с обсадной колонной, принимают меры для его предохранения от атмосферных осадков и низких температур, сооружая утепленный кессонный колодец.

Трубопровод. Для подачи воды в дачный дом или коттедж используют специальную трубу из ПНД, один конец которой подключают к оголовку скважины или адаптеру, а второй заводят в дом, подсоединяя к поверхностному электронасосу или внутреннему водопроводу.

Арматура. Для управления потоками воды и соединения отдельных участков трубопровода около скважины и в доме используют сантехническую арматуру: угловые и многовходовые фитинги, тройники, муфты, шаровые краны.

Фильтры. Воде из подземных источников часто требуется чистка, в неглубоких водных пластах присутствуют песок и глина, которые отстаивают или отсеивают грубым фильтрованием и далее пропускают через адсорбционные фильтраторы. Намного сложнее обстоит дело при использовании глубинных артезианских источников, вода из которых часто содержит повышенные концентрации железных, калиевых, марганцевых, магниевых оксидов, сероводорода. Для ее очистки от вредных примесей используют дорогостоящие способы с применением аэрационных установок обезжелезивания, колонн с ионообменными смолами, фильтров обратного осмоса.

Виды скважин

Как правильно выбрать насосную станцию для дома дачи

Эффективное водоснабжение дач, а также ирригация садовых участков, заполнение резервуаров, питание водой противопожарных устройств, обеспечение аварийного откачивания избыточной жидкости на приусадебной территории — все эти процессы во всем мире обеспечиваются за счет применения насосных станций.

Одним из лидеров в области разработки и изготовления насосного оборудования признается всемирно известная итальянская корпорация Pedrollo.

Отличительной особенностью насосных станций этого бренда являются стабильность параметров давления за счет возможности автоматического регулирования показателей объемной подачи, минимизация сервисного обслуживания и возможность достижения существенной экономии электроэнергии в сравнении с конкурентными марками оборудования (до 10 %).

Добиться получения высокого экономического эффекта от насосной станции, приобретаемой для организации водоснабжения на даче, можно только в результате грамотного выбора. Такой подход позволяет исключить недостаточную или избыточную объемную подачу, а, следовательно, недогрузку либо перегрузку двигателя, возникновение вибраций, снижение КПД, рост расхода электроэнергии, возникновение утечек и преждевременный выход оборудования из строя.

Приобретение насосной станции, характеристики которой в полной мере соответствуют реальным условиям и позволяют разрешить стоящие перед потребителем технические задачи, гарантирует ее долгий срок службы и минимум эксплуатационных затрат.

В процессе выбора насосной станции для дачи следует принять во внимание следующие факторы

1 Виды современных погружных агрегатов

Перед тем как приступать непосредственно к рассмотрению автоматики, нужно разобраться в популярных разновидностях насосов. Всего существует два типа погружных насосов:

• Вибрационные;
• Центробежные.

Надо понимать, что любой из перечисленных выше автоматический погружной насос устанавливается исключительно в жидкость, которую он перекачивает. Хотя об этом говорит наименование «погружной», но эта простая истина понятна далеко не каждому.

Кроме всего прочего, многие покупатели ошибочно считают, что погружные насосы лучше поверхностных моделей, но это отнюдь не так. Специфика работы этих двух видов насосов одинакова, но механизм работы разный, как и условия в которых они используются.

Погружные насосы, например, используются на скважинах с большой глубиной, где необходимо достигнуть повышения давления воды в насосе для возможности ее перекачки наверх.

Но нужно помнить, что насосы погружного типа способны работать на глубине скважины до десяти метров, тогда как для более глубоких величин погружения необходимы более узкоспециализированные насосные системы. Поверхностные модели на перекачку воды со столь относительно больших глубин неспособны.

Электронный блок автоматики от компании Джилекс

Что касаемо исключительно погружных насосов, то наиболее востребованные и популярные вибрационные насосы, использующиеся для работы на водяных скважинах, тогда как центробежные используются исключительно редко в таких целях или в целях создания водоснабжения в сельскохозяйственной сфере.

В вибрационных устройствах основным конструкционным элементом является мембрана. Под действием вибрационного механизма она деформируется, что приводит впоследствии к разнице давления, итоговым эффектом чего является перекачивание воды в нужном направлении. Насосы, работающие по такому принципу, имеют три наиболее популярные в странах СНГ марки:

• Водолей;
• Малыш;
• Гардена.

Рекомендуется удостовериться при покупке в наличие у них специального «термовыключателя», а так же проверить возможность забора воды нижней частью насоса.

В условиях, где грунт тяжелый, необходимо вибрационное устройство установить как можно ниже, чтобы в процессе его работы не происходило разрушение скважины и загрязнение ее различными инородными предметами из грунта. Более того, вибрационные модели лучшее вообще размещать только в укрепленных источниках.

Важно помнить, что при условиях глубинного погружения устройства в ил проводить его демонтаж наиболее приемлемо и правильно в процессе его работы. К счастью, аппараты марки «Водолей», «Гардена» и «Малыш» легки как в монтаже, так и в демонтаже, которые можно произвести своими руками

Рабочий механизм центробежного насоса включает несколько специальных колес, что присоединены к единственному валу. Лопасти на колесах при их вращении производят разницу давления, в результате чего и происходит перекачивание воды в необходимом направлении.

Центробежные насосы, как уже говорилось выше, весьма популярны в странах СНГ. И на то есть такие причины, как стабильность работы и универсальность в применении. Кроме того их подключение возможно своими руками, что наиболее приемлемо для владельцев участков, что хотят сэкономить на обустройстве системы водоснабжения.

Монтаж оголовка

Типовой оголовок имеет простое устройство, его корпус состоит из двух частей, которые соединяются друг с другом через шпильки с гайками, между ними находится кольцо из резины в форме бублика. В верхней крышке имеются отверстия для ввода кабеля электропитания и напорной трубы (последнее расположено по центру), снизу приварен карабин для закрепления троса электронасоса, сверху прикручены два рым-болта для облегчения посадки на скважину.

Монтаж оголовка проводят в таком порядке:

• Одевают поверх колонны нижнюю крышку и резиновый бублик, пропускают сквозь оголовок кабель питания через резиновое уплотнение и трубу ПНД, в карабин продевают петлю привязанного к насосу троса.
• Опускают в скважинный канал насос с оголовком с помощью троса, привязанного к его рым-болтам, после того как верхняя крышка ляжет на верх колонны, вставляют в ее отверстия 4 резьбовые шпильки.
• Ключом закручивают гайки, соединяя верхнюю и нижнюю половины оголовка, при этом кольцо посередине сжимается, плотно фиксируя конструкцию на поверхности трубы.
• Обрезают напорную трубу ПНД, надевают на нее проходной и компрессионный фитинг, зажимают трубопровод в оголовке.

Монтаж оголовка

Автоматика для насоса без гидроаккумулятора

Можно построить автоматику без гидроаккумулятора, но для этого вам нужен погружной насос с частотным преобразователем. В таких случаях все равно ставят маленький бачок литров на 5, чтобы вода шла сразу после открытия крана потому, как у насоса имеются задержки при включении, пусть даже секундные.
Обычный глубинный насос может быть либо включен, либо выключен, в то время как насос с частотным преобразователем умеет подстраиваться под режим текущего водопотребления и выдавать больше или меньше воды. Открыв кран, насос включится, и будет качать воду, открыв 2 крана, будет сильней качать и так далее, пока не достигнет максимума своих возможностей.Ярким примером такого насоса является Grundfos SQE, а также трехфазные насосы, к которым можно купить блок управления с частотным преобразователем.

Способы автоматизации скважин на воду

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.

Дополнительное оборудование

Прямая схема подключения агрегата к сети без использования вспомогательного оборудования выглядит достаточно просто и выполняется посредством присоединения насосного оборудования к контактной группе. Однако эта схема подключения может использоваться не во всех случаях. Более того чаще всего подключение погружного скважинного насоса делается с использованием автоматики. Благодаря этому облегчается обслуживание системы водоснабжения, повышаются её эксплуатационные характеристики. Как правило, в перечень используемой автоматики входят следующие элементы:

• электрические пускатели;
• промежуточное реле (переключатели);
• датчик контроля давления и уровня жидкости;
• гидробак.

Назначение автоматики

Благодаря использованию автоматики при установке насосного оборудования скважинного типа удаётся добиться автоматического режима работы системы водоснабжения. Основополагающим элементом этой системы является контактор с разомкнутой контактной группой. Питающие проводники подаются к входу контактора, а к выходу присоединяется насос для скважины.

В такой схеме подключения обязательно должен использоваться гидроаккумулятор, который дополняется обратным клапаном. Рядом с гидробаком выполняется установка реле давления, без которого невозможно представить автоматику насосного оборудования. Реле управляет контактной группой и обеспечивает запуск и остановку насосного оборудования при повышении или снижении давления до заданного уровня в системе водоснабжения.

Автоматика для скважинного насоса работает по следующему принципу:

1. Когда давление в системе снижается до установленного минимума, реле посылает сигнал на включение насосного оборудования. В этот момент замыкаются контакты рабочей группы, и включается электропитание насоса.
2. В результате наполнения системы водой давление в гидробаке постепенно повышается.
3. Когда давление достигает установленного максимума, реле посылает сигнал на контактор. В результате этого контакты размыкают цепь, и насосное оборудование автоматически отключается от питания.

Для систем водоснабжения, которые работают со значительными объёмами жидкости, больше подходит не электрическая автоматика, а поплавковые датчики, которые автоматически контролируют уровень воды в накопительной ёмкости – гидробаке. В принципе эта схема подключения насосного  оборудования не отличается от систем с использованием автоматики. Разница состоит лишь в том, что вместо реле давления здесь выполняется установка датчика уровня.

Назначение гидроаккумулятора

Принцип работы погружного агрегата предполагает его запуск в момент снижения давления в водопроводной системе. Однако частое открывание и закрывание кранов в доме будет приводить к частому запуску и остановке насосного оборудования. Поскольку даже при открытом кране насос создаёт достаточно сильный напор, может происходить автоматическое отключение агрегата. В результате такого режима работы насосное оборудование быстро износится и выйдет из строя. Чтобы защитить двигатель от частого запуска из-за перепадов давления, подключение насосного агрегата осуществляется через гидробак.

Гидроаккумулятор – это стальная герметичная ёмкость, внутри которой находится резиновая груша. Стенка груши, как мембрана, разделяют полость бака на две камеры: внутри первой камеры (груши) находится вода, а во второй камере (в пространстве между стенками груши и корпусом) закачан воздух. Насос закачивает воду в грушу до тех пор, пока давление воздуха не уравновесит давление воды. Если в системе открыть любой кран, то воздух будет выталкивать воду в трубы.

Некоторые гидроаккумуляторы выполнены в виде ёмкости, разделённой на две части резиновой мембраной, а не с грушей в середине. В одной части бака находится воздух, в другую – закачивается вода. Принцип работы у них такой же. Объём гидробака зависит от количества жителей в доме и расхода воды. Для среднего загородного дома достаточно бака объёмом 100 л.

Основное назначение гидробака:

• он поддерживает давление в системе на нужном уровне;
• в баке хранится определённое количество воды;
• гидроаккумулятор надёжно защищает систему водоснабжения от гидроударов.

Схема подключения

В зависимости от вида насоса схема подключения может различаться.

Установка и подключение погружного насоса и автоматики

Для каждого поколения автоматики схема подключения к насосной системе имеет свои отличия, зачастую ее особенности описаны в инструкции по эксплуатации.

Рассмотрим схему подключения на примере оснащения погружного насоса автоматикой 1-го поколения с гидроаккумулятором.

• Сначала производится обвязка гидроаккумулятора. По схеме последовательно подключаются узлы. Для уплотнения резьбовых соединений используется фум-лента.
• Первая на резьбу садится «американка», с ее помощью в процессе эксплуатации будет проводиться обслуживание гидроаккумулятора с целью замены мембраны.
• Со второй стороны к «американке» прикручивается бронзовый переходник с резьбовыми ответвлениями.
• К ним прикручиваются два узла: манометр и реле давления.
• Следующей устанавливается ПВХ-труба посредством фитингового переходника на торец бронзового переходника гидроаккумулятора.
• С другой стороны труба крепится при помощи фитинга к насосу.
• Подающая труба и насос укладываются на ровном участке.

• На петли его корпуса крепится страховочный трос с запасной длиной в 3 метра.
• На трубу с интервалом в 1.5 метра хомутами крепится трос и кабель. Второй конец страховочного троса закрепляется рядом с обсадной трубой.
• После чего насос спускается в скважину, и натягивается страховочный трос.
• Далее обсадная труба накрывается защитным оголовком, предохраняющим скважину от засорения.
• Кабель подключается к реле и ведется к управляющему электрошкафу.
• Сразу после подключения начинается накачка воды в гидроаккумулятор. В этот момент необходимо спустить воздух, открыв кран.
• После того как потечет вода без воздуха, кран закрывается, и проверяются показания манометра. Стандартно реле имеет настройки по верхнему пределу давления – 2.8 атм, а по нижнему – 1.5.

Установка и подключение поверхностного насоса с автоматикой

При таком типе насоса подключение автоматики имеет ряд отличий, хотя последовательность ее подключения такая же, как у погружного типа. Различия заключаются в следующем:

• ко входу насоса присоединяется ПВХ-труба для забора воды с диаметров от 25 до 35 мм;
• на второй конец посредством фитинга прикрепляется обратный клапан и опускается в скважину, при этом труба должна иметь длину, достаточную чтобы ее конец погрузился в воду примерно на метр, иначе будет захватываться воздух;
• перед началом работы двигатель через заливное отверстие и заборная труба заполняются водой;
• при правильном герметичном подсоединении всех узлов включение насоса будет сопровождаться накачкой воды.

Блок автоматики для скважины

Это уже более продвинутые системы, которые и стоят в 10-15 раз дороже обычного реле давления. За эти деньги вы получите удобное управление минимальным и максимальным давлением на ЖК-дисплее, встроенную защиту от сухого хода, защиту от заклинивания насоса, а в некоторых моделях и автоматические запуски через определённый интервал времени после остановки насоса из-за ошибки.

Эти автоматические регуляторы для скважины также будет нелишним дополнить гидроаккумулятором. Как правило, ставят на такие системы небольшие баки, объёмом около 5 литров, для того, чтобы компенсировать гидроудары.

Виды

Всю автоматику, использующуюся для контроля за работой насоса, подразделяют на 3 вида в хронологическом порядке согласно последовательности ее создания.

1-го поколения

Это первая и простейшая автоматизированная система управления насосным оборудованием. Ее используют для несложных задач, когда нужно обеспечить постоянный источник воды в доме. Состоит она из трех основных частей.

• Датчик сухого хода.
  Необходим для отключения насоса при отсутствии воды, которая служит охладителем, без нее насос перегреется и обмотка сгорит. Но также может устанавливаться дополнительный поплавок-выключатель. Его функция схожа с датчиком и отталкивается от уровня воды: когда он понижается – насос выключается. Эти простые механизмы надежно защищают дорогостоящее оборудование от порчи.
• Гидроаккумулятор.
  Является необходимым элементом для автоматизации системы. Выполняет функцию накопителя воды, внутри которого расположена мембрана.
• Реле
  . Устройство, контролирующее уровень давления, должно снабжаться манометром, позволяющим настраивать рабочие параметры контактов реле.

Датчик сухого хода

Гидроаккумулятор

Реле давления

Автоматика первого поколения для глубинных колодезных насосов отличается простотой за счет отсутствия сложных электрических схем, а потому его установка на любое насосное оборудование не является проблемным.

Функционал системы так же прост, как и механизм работы, который завязан на понижении давления в гидроаккумуляторе при израсходовании воды. Вследствие чего включается насос и заполняет емкость новой жидкостью. При полном заполнении насос отключается. Этот процесс продолжается циклично
. Возможна регулировка минимального и максимального давления посредством реле. Манометр позволяет установить нижний и верхний предел срабатывания автоматики.

2-го поколения

Второе поколение отличается от первого использованием электронного блока управления, к которому подключены датчики. Они распределены по всей насосной системе и следят за работой самого насоса и состоянием трубопровода. Вся информация поступает к электронному блоку, который ее обрабатывает и принимает соответствующие решения.

При использовании автоматики 2-го поколения может не использоваться гидроаккумулятор, так как трубопровод и установленный в нем датчик выполняют аналогичную функцию. Когда давление в трубе падает, сигнал от датчика поступает в узел управления, который, в свою очередь, включает насос и восстанавливает напор воды на прежний уровень, а по завершении отключает его.

Для установки автоматики 2-го поколения необходимы базовые навыки в обращении с электроникой.
По принципу действия системы 1-го и 2-го поколения схожи – контроль давления, но по стоимости система 2-го поколения значительно дороже, вследствие чего пользуется меньшим спросом.

3-го поколения

Такая система отличается высокой надежностью и эффективностью, но и стоит дороже своих предшественников. Точная работа системы обеспечивается продвинутой электроникой и позволяет экономить на электроэнергии. Для подключения этой системы необходим специалист, который не только установит, но и настроит правильную работу блока. Автоматика обеспечивает полный комплекс защиты оборудования от поломки начиная от «сухого хода» и разрыва трубопровода и заканчивая защитой от скачков напряжения в сети. Принцип работы, как и во 2-ом поколении, не связан с использованием гидроаккумулятора.

Главное отличие – это возможность более точно регулировать работу механических узлов.
Например, при включении насос стандартно качает воду на максимальной мощности, в чем нет нужды при ее малом расходе, а электричество потребляется по максимуму.

1 Виды и отличия погружных насосов

Прежде чем понять автоматику, мы должны с Вами понять какие разновидности насосов существуют. Во всем мире есть только два вида погружных насосов:

1. Вибрационные.

Все мы знаем что, вышеперечисленные типы автоматических погружных насосов устанавливают только в воду, которую эти насосы перекачивают.

Вот поэтому его называют «погружной» Большая часть дачников, и любителей загородных домов считают, что , намного лучше поверхностных, но с этим можно поспорить.

В принципе работа этих насосов у них одинакова, но сам механизм отличается друг от друга. Также следует заметить, что условия работы у них тоже разные. На скважинах любой глубины могут использовать погружные насосы, в них есть необходимость повышения давления воды, для того, чтобы перекачать вводу наверх. Следует учесть что, погружные насосы работают на глубине в скважине до 10 метров.

Если у Вас скважина более десяти метров, то тут используют узкоспециализированные насосные системы для перекачки воды из глубины.

Для большой глубины лучше всего использовать вибрационные насосы, которые чаще всего используют на водяных скважинах. А вот центробежный насос чаще всего используют в сельскохозяйственной сфере, где применяется водоснабжения.

Главным элементом в вибрационном устройстве является мембрана. Когда происходит вибрация механизма, мембрана деформируется. В результате этого происходит разница давления в системе. В итоге получаем эффект перекачки жидкости в нужное Вами направление.

По такому принципу работают следующие виды насосов как:

• Водолей.
• Гардена.

Перед покупкой вышесказанных насосов удостоверьтесь в них наличием термовыключателя. Также при покупке нужно проверить работу забора воды в нижней части насоса. Если у Вас на дачном участке либо загородном доме грунт тяжелый, то желательно установить вибрационное устройство, как можно ниже.

Это делается для того, чтобы не разрушалась скважина(стенки скважины), а также что бы не загрязнялось разными предметами вибрационное устройство установленное в грунт. Также желательно устанавливать вибрационные модели только в укрепленных источниках. А вот насосы марки Водолей, Гардена либо Малыш легкие в монтаже и демонтаже.

Произвести ремонт можно быстро своими руками. Если мы решили рассмотреть рабочий механизм центробежного насоса, то сразу можно увидеть, что к нему присоединены специальные колеса к валу, который только один. Тут можно увидеть, что разницу в давлении производит вращение лопастей на колесах. В результате этого и происходит перекачивание жидкости в нужном вам направлении. Самыми популярными моделями в СНГ являются центробежные насосы.

На это есть несколько причин. Модели стабильны и приобрели немалую универсальность в применении. Также такие насосы – модели можно подключить своими руками и на этом не потратится. А это экономит затраты на обустройстве водоснабжения.

Автоматика для скважины своими руками или с помощью профессионалов

Общий принцип действия автоматики ↑

Несмотря на разницу в цене и функционале, современные автоматические блоки работают по одной и той же схеме – различные датчики отслеживают уровень давления и корректируют его по мере необходимости.

Наглядным примером может послужить принцип действия простейшего реле давления:

• Прибор устанавливается на две позиции – максимальное и минимальное давление в системе – и подключается к гидроаккумулятору.
• Мембрана гидроаккумулятора реагирует на количество воды, то есть на уровень давления.
• При достижении минимально допустимого уровня включается реле, которое запускает насос.
• Насос прекращает работу, когда срабатывает верхний датчик.

Более продвинутые системы, функционирующие без гидроаккумулятора, могут быть оснащены дополнительными опциями, но главный принцип работы автоматики для скважинного насоса остается неизменным.

Виды автоматики для скважинных насосов ↑

Первое поколение ↑

К первому (простейшему) поколению автоматики относят следующие приборы:

• Реле давления;
• Гидроаккумулятор;
• Датчики-блокираторы сухого хода;
• Выключатели-поплавки.

О реле давления было сказано выше. Поплавковые выключатели реагируют на критическое понижение уровня жидкости, отключая насос. Датчики сухого хода предотвращают перегрев насоса – если в камере отсутствует вода, система перестает функционировать. Как правило, подобная схема используется в поверхностных моделях.

Простейшую автоматику для скважинного насоса можно легко установить своими руками. Система подойдет также для дренажного оборудования.

Второе поколение ↑

Блоки-автоматы второго поколения представляют собой более серьезные механизмы. Здесь используется электронный контролирующий блок и несколько чувствительных датчиков, закрепленных в разных местах трубопровода и насосной станции. Сигналы с датчиков поступают на микросхему, которая ведет полный контроль за работой системы водоснабжения.

Электронный «сторож» в режиме реального времени реагирует на любые отхождения от нормы. Кроме того, он может быть оснащен дополнительными функциями:

• Температурный контроль;
• Аварийное отключение системы;
• Проверка уровня жидкости;
• Блокиратор сухого хода.

Важно! Большим минусом такой схемы автоматики для скважинных насосов является необходимость тонкой настройки, склонность к поломкам и довольно высокая цена

Третье поколение ↑

Важно! Если у вас нет опыта в водоснабжении, своими руками автоматику для скважины установить не получится. Только специалист может определить, по какому алгоритму лучше программировать систему

Автоматический блок своими руками ↑

Изготовленная своими руками автоматика для скважинного насоса зачастую обходится дешевле заводского комплекта оборудования. При покупке узлов по отдельности всегда можно подобрать оптимальный вариант для приобретенной модели насоса, не переплачивая за ненужные дополнительные опции.

Важно! Такая самодеятельность требует определенного уровня знаний. Если вы не можете назвать себя специалистом, лучше приобрести насосное оборудование с предустановленной автоматикой

Основные схемы сборки ↑

Среди схем автоматики для скважинных насосов хорошо зарекомендовали себя следующие виды:

Все узлы автоматики собираются в одном месте. При этом гидроаккумулятор может находиться на поверхности, а вода для него подводится по трубе или гибкой подводке. Схема подходит как для поверхностных, так и для глубинных насосов.

Контролирующий блок на гидроаккумуляторе

При таком размещении рекомендуется соединять коллектор системы с подающей трубой насоса. Получается распределенная станция – агрегат находится в скважине, а блок управления с гидроаккумулятором установлен в доме или подсобном помещении.

Распределенная насосная станция

Блок автоматики находится возле коллектора холодной воды, поддерживая в нем постоянный уровень давления. Напорный трубопровод отходит от самого насоса. При такой схеме лучше использовать поверхностные модели.

Советы по установке ↑

Чтобы автоматическое оборудование служило вам верой и правдой, необходимо заранее позаботиться о правильном месте его установки:

• Помещение должно круглогодично отапливаться.
• Чем ближе к скважине находится выносной блок, тем лучше. Идеальный вариант – оборудовать небольшую бойлерную возле кессона.
• Чтобы избежать потерь давления, устанавливайте насосную станцию в непосредственной близости от коллектора.
• Если оборудование будет находиться в доме, проведите качественную звукоизоляцию помещения.

Механический регулятор давления для скважины

Самый простой и бюджетный способ автоматизировать скважину это поставить на неё механический регулятор давления. Действует он достаточно просто, вода создаёт давление в капсуле, и если оно недостаточно, то замыкаются контакты и насос включается, как только кран закрывается, давление возрастает и контакты размыкаются.

Бывает, что такие реле давления оснащаются манометром, но самые недорогие модели лишены и этого. Такое реле может устанавливаться в любой точке магистрали, давление в трубе везде одинаковое. Самый существенный недостаток этого устройства это отсутствие защиты от «сухого хода» и если по каким-то причинам вода в скважине закончится и давление в системе упадёт, то реле давления подаст электричество на насос, и насос будет работать до тех пор, пока не выйдет из строя.

Второй момент — это наличие гидроаккумулятора в системе. Он выполняет минимум две функции:

1. Предотвращает частые включения насоса.
2. Принимает на себя гидроудары, возникающие при резком закрывании крана.

Как работает гидроаккумулятор

Гидроаккумулятор — это бак сделанный из чёрного металла или нержавейки. Как правило, красятся в голубой цвет и имеют ёмкость от 5 до 500 литров. От объёма бака напрямую зависит количество включений насоса. При небольшом потреблении воды в системах, оснащённых гидроаккумуляторами малых объёмов (до 50 литров), запросто может наблюдаться частые перепады давления в напоре воды. Гидроаккумулятор
имеет встроенную мембрану накачивается до давления около 2 атм. Давление в системе всегда должно быть выше давления в мембране, иначе мембрана попросту не будет работать.

Во время включения насоса вода начинает заполнять расширительный бак и сжимает мембрану в объёме, так как та имеет более низкое давление. После того как насос отключается, давление в мембране и в баке выравнивается. Когда открывается кран, то вода из бака выливается, а объем вылитой воды из бака заполняет воздух в мембране. В тот момент, когда давление в системе падает до настроенного в реле на включение включается насос и процесс повторяется.

Итак, подведём промежуточный итог. Недорогие реле давления необходимо снабжать датчиком сухого хода и гидроаккумулятором.

Для того, чтобы скважина была качественным источником воды используется определенное оборудование. Оно позволяет не только выкачивать воду, но и доставлять ее до дома или любой другой хозяйственной постройки на участке.
Автоматика для скважины на данный момент имеет огромный выбор.

Обустройство скважины при помощи оборудования

Скважина не будет давать воду сама по себе, необходимо сделать некоторые мероприятия.
Рассмотрим подробнее:

• Глубина, на которой находится вода довольно большая в скважине и может достигать 200 м.
  
• Вода из нее может поступать только при помощи мощного насосного оборудования.
• На данный момент есть два вида насосов.
• Также стоит уделить внимание чистоте источника.
• Для очистки воды используют фильтровальное оборудование.

Примечание. Стоит учесть и уровень воды в скважине, который контролируется при помощи специальных датчиков. Они устанавливаются на стенках конструкции при помощи специальных приспособлений. Способ их крепления зависит от внутреннего обустройства скважины.

Виды насосов для скважины

Автоматическая подача проводится при помощи мощного насоса.
Он может быть:

• Поверхностным.
• Глубинным.
• Вибрационным.
• Центробежным.

Примечание. Мощность у такого оборудования разная и подбирается в зависимости от глубины источника и его загрязнения.

Совет. Более мощная должна выбираться автоматика артскважин. Обусловлено это тем, что глубина скважины достигает 500 м и используется она для промышленного производства, а значит и дебет источника должен быть на высоком уровне.

Как это работает:

• Насос выбирается в зависимости от его мощности.
• Измеряется она в кубометрах подачи воды за один час.
• На данный момент все насосы, которые производятся современными производителями, могут наращивать свою мощность и тем самым увеличивать дебет воды в источнике. При этом потребление энергии в процессе работы может уменьшаться.
• Есть насосы, которые приводятся в работы при помощи определенных двигателей (центробежные), а есть и те, которые работают на основе вращения подшипника (вибрационные).

Совет. Автоматика для скважин должна подбираться, основываясь только на принципе и регулярности работы оборудования.

• Для регулярной и бесперебойной работы всегда используют .
• Он служит более длительный промежуток времени, чем вибрационный.
• Если планируется использовать воду круглый год, то лучше отдать предпочтение именно ему.
• Если же на загородном участке водой пользуются только в дачный сезон, то лучше применить вибрационный насос, который имеет меньшую мощность, но вполне подойдет для нормального водоснабжения участка.
• Стоит отметить, что цена на центробежные насосы в несколько раз выше, чем на вибрационные оборудования.

Поверхностные насосы

Что собой представляют поверхностные насосы:

• Оборудование такого типа находится на поверхности грунта.
• Забор воды из источника проводится по методу всасывания.
• По этой причине мощность такого насоса должна быть высокой при большой глубине скважине.
• Поверхностные насосы разделяются на: вихревые и центробежные.

Примечание. Наиболее часто поверхностные насосы используют для обустройства водоснабжения на участке с целью увеличения дебета подачи воды из скважины. внутри конструкции используют погружные насосы.

• Поверхностные насосы — довольно большие агрегаты.
• В них есть автоматика, которая способна отключать и включать насос при необходимости.
• Насосное оборудование такого типа имеет давление в 1,5-3 АТМ.
• Его будет вполне достаточно для того, чтобы обеспечить хозяйственные цели в доме: стирка, газовые колонки с двумя уровнями и так далее. Смотрите фото с примером такого насоса.

Работают насосы поверхностные довольно громко.
Рекомендации:

• Такое оборудование не может находиться в незащищенном виде.
• Для него, как правило, предусматривается отдельное помещение.
• Обязательно необходимо изолировать его для того, чтобы работа оборудования не была слышна, так как это доставить некий дискомфорт жильцам дома.
• Обязательно для его подключения нужно сделать электрическую проводку и подвести трубы из скважины.

Погружные насосы

Могут быть также вибрационные или центробежные.
Как это работает:

• Работа такого оборудования различается.
• В вибрационных насосах погружного типа процесс работы заключается в подаче воды из-за работы поршня, который находится в специальной гидравлической камере.
• Есть определенная частота вибрационных движений, которая составляет не менее 100 раз в сек.
• Благодаря такому устройству подача воды проводится под большим напором и вода легко выталкивается на поверхность.
• Вибрационные насосы предназначены для простой системы водоснабжения загородного дома.

Примечание. Стоит отметить, что производительность такого оборудования на низком уровне, что не дает возможность использовать его для промышленного производства. Кроме этого, вибрации, которые образуются в результате работы насоса способны быстро разрушить стенки скважины и ремонту такой источник уже не подлежит.

Самыми распространенными считаются центробежные погружные насосы:

• Они отличаются от предыдущих тем, что находятся внутри источника.
• Для их установки есть инструкция, которая указывает, что насос должен находится на глубине от 50-100 см от дна источника.
• Они имеют ряд преимуществ.

Преимущества погружных центробежных насосов:

• Установка такого оборудования проводится своими руками, и она довольно проста.
• Сами насосы имеют более длительный срок при постоянной эксплуатации, которые достигает 25-50 лет (все зависит от производителя и от модели).
• Работа насосов не сопровождается шумом и вибрацией.
• Они не разрушать стенки скважины.
• Производительность насосного оборудования такого типа довольно высокая и оно с различной мощностью используется для промышленного производства.
• Насосы не перегреваются, так как имеют специальный датчик, который охлаждает двигателей в случае перегрева.
• С такого не будет и когда он перегреется, сразу отключится.
• Насос имеет компактную форму конуса, которая помещается в скважину без труда.

Совет. Для прокачки скважины используют именно такие насосы.

• Средняя производительность насос центробежной работы является 3,4-3,5 м3/ч.

Совет. Если есть возможность для обустройства скважины использовать погружные насосы, то лучше всего эксплуатировать оборудования на протяжении всего года. Если же оно не будет использоваться таким образом, то его обязательно демонтируют после использования. Это даст возможность обезопасить оборудование от поломок.

Способы монтажа

С автоматикой вполне можно поставит своими руками. Причем в этом варианте цена вопроса обойдется ровно в стоимость комплектующих.
Монтировать насос в скважину можно двумя способами: “летним” и “зимним”.

Внимание: При любом варианте выполнения работы надо тщательно следить за качеством выполнения стыков. Они должны быть полностью герметичны.

“Летний” способ

Итак:

• Вход в скважину закрывается с помощью оголовка и расположен над поверхностью земли.
• Насос опускается в скважину на определенной глубине с помощью водоподъемной трубы, которая сделана из пластика ПНД д. 32-40 мм.
• Процесс осуществляется на тросе-страховке из нержавеющей стали в 5 мм. Как правило, автоматику не устанавливают, а включают и выключают насос вручную.

Внимание: Этот способ уместен во время монтажа водоснабжения при строительстве или для дачных сооружений, которые не имеют в доме внутреннюю разводку воды.

“Зимний” способ

Таким способом можно пользоваться для круглогодичного автономного водоснабжения:

• Вход в необходимо углубить под землей на 2 м, установить металлический кессон и закрыть оголовком.
• Насос опускают в скважину на определенной глубине с помощью водоподъемной трубы из пластика ПНД д. 32-40 мм на тросе-страховке из нержавеющей стали в 5 мм.
• Трубы для водопровода к дому от кессона укладывают на глубину, которая будет ниже глубинного промерзания (1,8 м).

В техническом помещении, к примеру, в санузле, котельной или под лестничным входом, ставят автоматику (реле давления), насосный пульт управления, гидропневмобак и стабилизатор. В кессоне возможны монтажные работы.
При условии строительства дома на ленточном или столбчатом фундаменте, а также когда техническое помещение не будет обогреваться в зимний период, вертикальную водопроводную трубу следует обложить обогреваемой кабельной системой и утеплить теплоизоляционно.

Внимание: Для обоих способов подойдут трубы ПНД из пластика с диаметром 23-63 мм при уровне динамики воды в 100 м и при давлении по максимуму в 16 атм.

При 100-метровом уровне необходимы водопроводные трубы из оцинковки, нержавейки или черные:

• Их нарезают кольцами 4-11 мм и соединяют с помощью муфт или фланцев.
• Насос монтируют своими руками на глубине 80 м на пластиковой трубе.
• Насосы опускают на трубах из пластика с большим диаметром или на трубах из металла на глубину 80 м манипулятором, лебедкой или автокраном.

Бывает, что высокопроизводительные насосы (20 м3/ч) монтируют на трубах из стеклопластика повышенной прочности, малого веса и со сроком эксплуатации более 50 лет. Монтажные работы осуществляются с помощью автокрана или манипулятора.
Итак:

• После установки насоса в скважину, следует обвязать оголовок трубопроводами и поставить арматуру регулировки или запорную арматуру.
• Задвижка-регулировка нужна для того, чтобы выводить насос на рабочей поверхности (рассчитывается по насосной диаграмме) и ограничивать производительность работы по максимуму.
• Затем скважину прокачивают до получения чистой воды, которая проходит в дом к автоматическому гидропневмобаку.

Для нормальной работы нужна не только специальная автоматика на скважину, но и фильтровальное оборудование.
Особенности конструкции:

• На данный момент фильтра могут быть механическими, которые устанавливаются в скважине и не дают возможности при включении насоса проникнуть в источник подачи воды примесям и другим загрязнителям.
• Также есть автоматические, которые устанавливаются на выходе из скважины или при подходе воды к дому.

Совет. При обустройстве скважина довольно часто используют самодельные насосы, которые устанавливаются на дне конструкции.

• Насос также может устанавливаться на самом насосе. При этом оборудование начинает работать после включения насосного оборудования.
• Фильтры помогают делать воду более чистой и качественной.

Чтобы обустроить скважину, оборудование для нее и автоматические системы выбираются, основываясь на рекомендациях специалистов. На видео в этой статье показан процесс установки фильтра и насоса в конструкцию.

Эксплуатацию подземного водозабора делает комфортной не только его правильное обустройство или грамотная подвеска скважинного насоса. Решающее значение имеет вариант подключения, который обеспечит наилучшее использование его возможностей и максимальный контроль над работой, не допускающий возникновения форс-мажоров.

В данной статье мы расскажем, что представляет собой блок управления скважинным насосом, и рассмотрим, какие варианты подключения насосного оборудования наиболее рациональны.

Автоматика для насоса

Пот термином «автоматика» подразумевается совокупность датчиков и реле, осуществляющих контроль силовой части оборудования и различные виды его защиты. Главная цель: уберечь насос и его мотор от воздействий, способных вывести механизм из строя, а так же систематизировать его работу.

Широкое распространение приобрели две схемы управления насосным оборудованием. Одна из них включает в себя внедрение в водопроводную сеть накопительного резервуара (гидроаккумулятора (см. )).

В этом случае, управление осуществляется по уровню воды в нём. Вторая схема предполагает контроль давления непосредственно в напорном трубопроводе.

Контроль по уровню жидкости

Схема с накопительным баком ориентирована на своевременное накопление воды в резервуаре. От него она подаётся на коллектор или дополнительный (насос второго подъёма). Кстати, баков так же может быть несколько — это зависит от протяжённости трассы трубопровода или этажности здания.

Итак:

• Выглядит система так: внутри ёмкости устанавливают специальный электрод – так называется датчик уровня, и он, с помощью реле отслеживает нижний и верхний уровни воды. На минимальном уровне насос включается, и резервуар заполняется до тех пор, пока вода не достигнет верхней отметки. Необходимые уровни задают датчику перед подключением сети.
• Данные схемы используют не только в частных водопроводах, но и в поселковых водопроводных сетях, питающихся из общей . Датчики-электроды устанавливают в крупных резервуарах, а гидроаккумуляторы бытового назначения оснащаются поплавковыми выключателями.

• Этот вариант не столь надёжен, как электроды, но его применение обусловлено малым рабочим ресурсом. Поэтому, в таких системах предусматривается и аварийный слив – на случай, если автоматика не сработает. Поплавковыми датчиками нередко оснащаются и сами насосы, например: дренажные, ведь они погружаются в накопительный колодец, уровень жидкости в котором тоже нужно отслеживать.
• В целом, схема подключения с накопительным резервуаром вполне надёжна, и обеспечивает стабильность рабочего режима насосного оборудования. На крупных скважинах, где роль накопительного резервуара играет водонапорная башня, подача насоса определяется глубиной водозабора и высотой башни.
• При этом одноразовый цикл закачки воды, равен сумме объёма резервуара и объёма текущего расхода. Таким образом, вероятность кратковременных включений насоса исключается, что значительно продлевает срок его службы.

• Это касается и малых систем водоснабжения, питающихся из неглубокого водозабора, например: мини-скважины (). В них для подачи воды нередко используют бытовые насосные станции, представляющие собой агрегат с насосом, мембранным баком и автоматикой в сборе.

И тут, как вы понимаете, главным условием стабильности работы системы является не цена или бренд насосного оборудования, а его грамотный подбор под параметры системы, и, конечно же, квалифицированное проведение пуско-наладочных работ.

Контроль над давлением в трубопроводе

В данной схеме, главным является датчик давления, и работа насосного агрегата направляется его командами. Реле ставят на трубопроводе, и настраивают на два основных показателя: давления, при котором насос должен запускаться, и верхней границе, достигнув которой ему следует отключаться.

• Вариант подключения, который вы видите на фото снизу, характерен для систем с индивидуальной скважиной, и нередко совмещается с первым вариантом, где присутствует мембранный бак. При малых объёмах расхода воды, так гораздо проще поддерживать необходимое давление в сети, а так же свести к минимуму возможность возникновения гидроударов.

• Огромное значение имеет правильная настройка датчика, которая бы соответствовала и размеру ёмкости, и напорным характеристикам насоса. Необходимо, чтобы заданные границы давлений находились внутри диапазона рабочих параметров насоса, что позволит снизить частоту его запусков. На этот счёт, инструкция производителя даёт свои рекомендации, и при внедрении оборудования в систему, их нужно чётко придерживаться.
• Естественно, что реле давления делятся на промышленные и бытовые. Первые могут и не иметь шкалы настройки, обозначающей диапазон давлений — их настройка производится через манометр. Есть более надёжные варианты, отличающиеся высокой точностью настройки, и работающие через внешний пускатель.

• Тип реле подбирается, исходя из расчётной мощности сети, и оказывает решающее значение при выборе автоматики и схем подключения. Бытовые датчики давления позволяют подключить насос к сети напрямую, не используя сложных схем — видео в этой статье ознакомит вас с данным процессом.
• Это самый простой, а потому и дешёвый способ подключения, но следует заметить, что на этом его преимущества и закончились. Такая экономия ведёт к перегрузке реле, которое быстро выходит из строя.
• Заменить-то его несложно, хотя реле тоже стоит денег. Проблема в том, что владелец сети, не будучи специалистом, вряд ли сможет восстановить настройки, и самостоятельно осуществить проверку режима её работы.

А это уже может привести к поломке насоса, со всеми вытекающими отсюда последствиями: демонтаж, ремонт и переустановка скважинного насоса. Поэтому, когда речь идёт о насосном оборудовании, стремление всё делать своими руками, может быть чревато.

Системы защиты насоса

Наибольшую опасность для насоса представляют перепады напряжения в электрической сети и перегрев двигателя. В руководстве по эксплуатации любого агрегата должно быть указано номинальное напряжение и допустимые отклонения.

Возьмём, к примеру, насос скважинный SN 60 85 Oasis – у него однофазный двигатель, рассчитанный на напряжение 220/230В. Для европейских производителей это стандартный номинал, и его придерживаются так же многие азиатские страны, как в данном случае, Таиланд. Трёхфазные двигатели обычно рассчитаны на 400В.

Реле напряжения и тока

Проще всего обеспечить стабильное напряжение – произвести подключение скважинного насоса через трансформатор с соответствующей мощностью. Но это удовольствие не самое дешёвое: недёшево стоит и сам стабилизатор, и электроэнергия, которую он тоже потребляет.

Поэтому, в автоматические системы управления насосами, имеются в виду бытовые варианты, практически всегда встроено реле напряжения. При отклонении показателей от заданного диапазона, оно отключает мотор. В 3х-фазных двигателях, реле может контролировать асимметрию или последовательность фаз.

Перегрузка двигателя

От перегрузки двигатель обычно защищён дополнительно токовым тепловым реле, которое настраивается в соответствии с номинальным током насоса. Но проблемы у двигателя могут возникнуть не только в связи с электропитанием, но и вынужденной работой «всухую».

• Такой защитой оснащают все насосы, и она может осуществляться в двух вариантах. Первый – это всё тот же поплавковый датчик, о котором говорилось выше. Он не позволит насосу работать, если уровень воды снизился до минимальной отметки, а значит, насосу не грозит режим «сухого хода».

• В некоторых моделях, таких, как скважинный насос 4 block 2 13 от известного итальянского производителя, наряду с поплавком устанавливают специальное реле. Оно отслеживает значение тока, либо сдвиг фаз тока в двигателе.
• Получается двойная защита: если поплавок по какой-то причине не сработал, и в проточной части уже нет воды, которая в погружных моделях является и охлаждающей жидкостью, и смазкой для подшипников – двигатель отключается благодаря команде реле. Подобный казус может случиться, если мощностные характеристики насоса превышают дебит скважины.
• Если это единичный случай, то ничего страшного не произойдёт, но если насос вынужден постоянно работать в таком режиме – надолго его не хватит. Так что двойная защита никогда не помешает. Практически все производители предлагают для своих моделей те или иные варианты пускозащитных устройств, которые дублируют встроенную защиту насоса.

• Есть блоки с печатными платами, которые осуществляют контроль через встроенные в них датчики – все те, о которых было сказано выше. Как правило, они настроены на определённые значения, и изменить эти параметры уже невозможно. Если плата вышла из строя, то проще купить новый прибор, чем заменить её.
• Наиболее сложными конструктивно, являются пускозащитные устройства на базе контроллеров, являющимися, по сути, микропроцессорами. Они улавливают малейшие изменения условий работы двигателя: температуру, сопротивление обмоток статора, последовательность чередующихся фаз — что уже говорить о перепадах напряжения.
• Кроме того, они позволяют осуществлять контроль учёта потребляемой энергии и рабочего времени. Такое устройство может быть подключено к компьютеру и настраиваться через него. Это дорогостоящие варианты, и используют их, в основном в тандеме с насосом большой мощности.
• В этом случае, использование такой автоматики экономически целесообразно, так как расходы на возможный ремонт насоса, могут значительно превысить стоимость защитного устройства. Стоит сказать, что установить и настроить его без соответствующего специалиста, вряд ли получится.

• Самый лучший вариант защиты для бытового насоса — это использование . Принцип его работы достаточно прост. Электрический ток, попадая на платы, выравнивается с помощью встроенного стабилизатора. Преобразователь быстро оценивает показатели насоса и подаёт ему энергию точно в таком количестве, какое требуется для безопасной работы.
• Главное достоинство этого устройства заключается в том, что оно контролирует число оборотов двигателя, не позволяя увеличивать скорость вращения ротора, и тем самым, оберегает его от перегрузок. А они непременно возникают, когда сила тока возрастает.
• Инверторный блок управления насосом включает в себя не только частотный преобразователь, но и весь необходимый комплекс защитных датчиков. Он обеспечивает не только аварийное отключение, но и плавный запуск и выключение агрегата, что предупреждает возникновение гидроударов в трубопроводе.

А ещё, установка инвертора избавит от необходимости внедрения в систему гидроаккумулятора – вот вам и экономия.

Конструктивная защита скважинного насоса

Мы говорили о встраиваемых и подключаемых защитах для насосного оборудования. Но есть ещё и защита конструктивная, ориентированная, в основном, на уменьшение негативных последствий абразивного воздействия примесей в воде, на рабочие органы насоса. Наглядным примером такого решения являются скважинные насосы с «плавающими рабочими колёсами».

• В основном, это многоступенчатые модели для глубоких скважин, с диаметром корпуса не менее 4 дюймов (или 100 мм). Колёса в них не зафиксированы жёстко на валу, а могут перемещаться вдоль него, от одного направляющего аппарата к другому. Вот за это они и получили своё название «плавающие». Лишённый лишней нагрузки, вал может быстрее вращаться, благодаря чему улучшаются напорные характеристики агрегата.

• Сам вал подвешен на осевой опоре, а опорой для колёс являются кольцевые бурты направляющих аппаратов. В целях снижения трения между ними, в нижних и верхних сегментах рабочих колёс установлены опорные шайбы. Для их изготовления используются нечувствительные к трению композитные материалы.
• Давление, создаваемое усилием и собственным весом колес, передаётся на осевую опору вала, затем на направляющий аппарат и корпус. С целью уменьшить механическое воздействие песка на осевые опоры, изготовители стараются уменьшить количество опор в секциях.

Таким образом, достигается и ещё один положительный эффект: в полости рабочей камеры появляется дополнительное пространство, что даёт возможность увеличить количество ступеней, а соответственно, и мощность агрегата.

Насосная автоматика представляет собой блоки, устанавливаемые в насосном оборудовании и предназначенные для обеспечения его автоматизированной работы. В данном сегменте представлены: реле давления, блок автоматики, пускозащитные устройства и станции управления насосом.

Насосная автоматика

Насосная автоматика предназначена для управления насосом и контроля его работы. Основные функции насосной автоматики — запуск насоса и прекращение его работы. Как правило, это происходит за счет реле давления, блока автоматики, пускозащитных устройств и станции управления насосом. Вся автоматика для насосных станций защищает оборудование от перепадов напряжения, коротких замыканий, а также от непрерывной бесконтрольной работы. Рассмотрим каждый элемент автоматики для насосных станций.

Насосная автоматика в форме блока

Предназначен для автоматизации работы насоса. Он реагирует на понижение или повышение давления в водопроводной системе и запускает насос при открывании крана или останавливает при его закрытии. Блок автоматики защищает насос от так называемого «сухого хода», не позволяя ему работать при отсутствии воды. В нашем интернет-магазине вы можете найти автоматический регулятор по потоку и давлению Джилекс. Он способен работать при максимальной температуре воды до 60°C и допускает давление 10 атм.

Реле давления

Реле давления, как и блок автоматики предназначено для регулировки работы насоса и его автоматизации. Принцип работы устройства прост. Реле включает насос, когда давление в системе падает (например, во время использования воды человеком) и выключает, когда пользователь закрывает кран и давление снова вырастает до нужной точки. Реле давления также защищает насос от «сухого хода». Этим требованиям отвечает реле давления ДЖИЛЕКС РДМ 5 .

Панель пуска (пускозащитное устройство)

Создано для запуска двигателей в скважинных насосах, причем под каждую модель насоса подбирается конкретная панель пуска. Такой прибор отвечает за работу самого насоса, регулируя его включение и выключение, правда, только при наличии датчиков сухого хода.

Станция управления насосом

Служит для автоматизации и контроля работы насоса и защищает его от «сухого хода». Как правило, время срабатывания защиты составляет около 10 секунд. Существует целый модельный ряд, способный обеспечить надежный контроль работы насоса, он представлен в четырех модификациях: КИВ-1 А3 , КИВ-1 Б3 , КИВ-1 В3 и КИВ-1 SQ3.

Купить насосную автоматику можно прямо сейчас в нашем интернет-магазине «220 вольт». У нас Вы всегда найдете любой необходимый Вам бытовой и профессиональный электроинструмент, силовую и строительную технику, а наши менеджеры помогут Вам выбрать из широчайшего ассортимента наиболее подходящую Вам модель и требующуюся к ней оснастку.

Скважина для воды на участке почти обязательное явление, она предоставляет множество выгод. Чтобы ее работа не омрачалась постоянными поломками, необходимо установить автоматику. Она бывает разной по компоновке, может быть чисто механической или иметь электронный блок управления, но любая автоматика обеспечивает правильную работу насосной системы.

Особенности

Автоматика для насоса, как и для отопления, поддерживает нормальную работу системы, следя за множеством параметров, например, давлением, температурой насоса, осуществляет распределение воды в системе и тому подобное. Для корректной работы необходимы несколько узлов различного типа и их настройка под конкретную специфику начиная от типа насосного оборудования и глубины скважины и заканчивая количеством точек водозабора и необходимым рабочим давлением.

Штатная работа насоса поддерживается работой автоматики важных узлов.

• Распределяющее коллекторное устройство.
  Обеспечивает подачу воды в несколько точек водозабора по всей обслуживаемой территории.
• Реле
  . Контролирует запуск и остановку насоса. Необходимо для контроля оптимального давления в системе. При продаже имеет базовые настройки от производителя, которые могут изменяться согласно нуждам конкретной системы.
• Манометр
  , устройство измеряющее рабочее давление системы.
• Датчик сухого хода.
  Необходим для предотвращения перегрева насосного оборудования при отсутствии воды в системе.

Минимальный объем автоматики для насосной станции включает контроллер и систему защиты.

• Контроллер, регулирующий мощность насоса. Необходим для работы системы в оптимальном режиме.
• Система защиты:
  • датчик сухого хода;
  • датчик, защищающий от перегрева;
  • датчик, определяющий разрыв в напорной магистрали.

Можно отметить положительные и отрицательные моменты при использовании автоматики.

Автоматика, как и любое сложное устройство, призвана улучшить работу механической составляющей, в данном случае насоса, в связи с этим ее использование предоставляет определенные преимущества, к ним относятся:

• широкий выбор специализированных агрегатов позволяет подобрать подходящий вариант к насосу с практически любыми параметрами;
• набор автоматики уже скомпонован в систему и готов к работе, поэтому можно не заниматься подбором отдельных узлов, не проверять детали на совместимость и синхронизацию взаимодействия;
• главное достоинство автоматики – это работа в плавном размеренном режиме всей насосной системы, при этом следить за ее балансировкой не нужно, потому что это также задача автоматики.

Кроме положительных качеств, автоматика имеет и свои недостатки, и вот какие:

• скомпонованная система стоит дороже, чем ее сборка из отдельных узлов самостоятельно;
• при наличии определенных познаний можно подобрать каждый узел так, чтобы он идеально отвечал требованиям насосной системы и настроить его на оптимальную работу; при готовой системе такое полное совпадение редкость, но если поискать, можно найти хороший вариант с высоким соответствием;
• автоматика по большей части плохо сочетается с вибрационными насосами из-за их специфичного требования к входному давлению в 0.3 атм, на которое она не рассчитана.

Виды

Всю автоматику, использующуюся для контроля за работой насоса, подразделяют на 3 вида в хронологическом порядке согласно последовательности ее создания.

1-го поколения

Это первая и простейшая автоматизированная система управления насосным оборудованием. Ее используют для несложных задач, когда нужно обеспечить постоянный источник воды в доме. Состоит она из трех основных частей.

• Датчик сухого хода.
  Необходим для отключения насоса при отсутствии воды, которая служит охладителем, без нее насос перегреется и обмотка сгорит. Но также может устанавливаться дополнительный поплавок-выключатель. Его функция схожа с датчиком и отталкивается от уровня воды: когда он понижается – насос выключается. Эти простые механизмы надежно защищают дорогостоящее оборудование от порчи.
• Гидроаккумулятор.
  Является необходимым элементом для автоматизации системы. Выполняет функцию накопителя воды, внутри которого расположена мембрана.
• Реле
  . Устройство, контролирующее уровень давления, должно снабжаться манометром, позволяющим настраивать рабочие параметры контактов реле.

Датчик сухого хода

Гидроаккумулятор

Реле давления

Автоматика первого поколения для глубинных колодезных насосов отличается простотой за счет отсутствия сложных электрических схем, а потому его установка на любое насосное оборудование не является проблемным.

Функционал системы так же прост, как и механизм работы, который завязан на понижении давления в гидроаккумуляторе при израсходовании воды. Вследствие чего включается насос и заполняет емкость новой жидкостью. При полном заполнении насос отключается. Этот процесс продолжается циклично
. Возможна регулировка минимального и максимального давления посредством реле. Манометр позволяет установить нижний и верхний предел срабатывания автоматики.

2-го поколения

Второе поколение отличается от первого использованием электронного блока управления, к которому подключены датчики. Они распределены по всей насосной системе и следят за работой самого насоса и состоянием трубопровода. Вся информация поступает к электронному блоку, который ее обрабатывает и принимает соответствующие решения.

При использовании автоматики 2-го поколения может не использоваться гидроаккумулятор, так как трубопровод и установленный в нем датчик выполняют аналогичную функцию. Когда давление в трубе падает, сигнал от датчика поступает в узел управления, который, в свою очередь, включает насос и восстанавливает напор воды на прежний уровень, а по завершении отключает его.

Для установки автоматики 2-го поколения необходимы базовые навыки в обращении с электроникой.
По принципу действия системы 1-го и 2-го поколения схожи – контроль давления, но по стоимости система 2-го поколения значительно дороже, вследствие чего пользуется меньшим спросом.

Компенсацией являет отсутствие гидроаккумулятора, а, следовательно, экономятся деньги на его покупку, хотя он имеет и свои плюсы, так как система на его основе продолжает работать даже в отсутствии электричества.

3-го поколения

Такая система отличается высокой надежностью и эффективностью, но и стоит дороже своих предшественников. Точная работа системы обеспечивается продвинутой электроникой и позволяет экономить на электроэнергии. Для подключения этой системы необходим специалист, который не только установит, но и настроит правильную работу блока. Автоматика обеспечивает полный комплекс защиты оборудования от поломки начиная от «сухого хода» и разрыва трубопровода и заканчивая защитой от скачков напряжения в сети. Принцип работы, как и во 2-ом поколении, не связан с использованием гидроаккумулятора.

Главное отличие – это возможность более точно регулировать работу механических узлов.
Например, при включении насос стандартно качает воду на максимальной мощности, в чем нет нужды при ее малом расходе, а электричество потребляется по максимуму.

Система 3-го поколения варьирует мощность насоса в зависимости от интенсивности водозабора, увеличивая и уменьшая его обороты. Это не только экономит энергию, но и продлевает срок службы агрегата.

Схема подключения

В зависимости от вида насоса схема подключения может различаться.

Установка и подключение погружного насоса и автоматики

Для каждого поколения автоматики схема подключения к насосной системе имеет свои отличия, зачастую ее особенности описаны в инструкции по эксплуатации.

Рассмотрим схему подключения на примере оснащения погружного насоса автоматикой 1-го поколения с гидроаккумулятором.

• Сначала производится обвязка гидроаккумулятора. По схеме последовательно подключаются узлы. Для уплотнения резьбовых соединений используется фум-лента.
• Первая на резьбу садится «американка», с ее помощью в процессе эксплуатации будет проводиться обслуживание гидроаккумулятора с целью замены мембраны.
• Со второй стороны к «американке» прикручивается бронзовый переходник с резьбовыми ответвлениями.
• К ним прикручиваются два узла: манометр и реле давления.
• Следующей устанавливается ПВХ-труба посредством фитингового переходника на торец бронзового переходника гидроаккумулятора.
• С другой стороны труба крепится при помощи фитинга к насосу.
• Подающая труба и насос укладываются на ровном участке.

• На петли его корпуса крепится страховочный трос с запасной длиной в 3 метра.
• На трубу с интервалом в 1.5 метра хомутами крепится трос и кабель. Второй конец страховочного троса закрепляется рядом с обсадной трубой.
• После чего насос спускается в скважину, и натягивается страховочный трос.
• Далее обсадная труба накрывается защитным оголовком, предохраняющим скважину от засорения.
• Кабель подключается к реле и ведется к управляющему электрошкафу.
• Сразу после подключения начинается накачка воды в гидроаккумулятор. В этот момент необходимо спустить воздух, открыв кран.
• После того как потечет вода без воздуха, кран закрывается, и проверяются показания манометра. Стандартно реле имеет настройки по верхнему пределу давления – 2.8 атм, а по нижнему – 1.5.

При других показателях производится регулировка реле посредством специальных винтов внутри корпуса.

Установка и подключение поверхностного насоса с автоматикой

При таком типе насоса подключение автоматики имеет ряд отличий, хотя последовательность ее подключения такая же, как у погружного типа. Различия заключаются в следующем:

• ко входу насоса присоединяется ПВХ-труба для забора воды с диаметров от 25 до 35 мм;
• на второй конец посредством фитинга прикрепляется обратный клапан и опускается в скважину, при этом труба должна иметь длину, достаточную чтобы ее конец погрузился в воду примерно на метр, иначе будет захватываться воздух;
• перед началом работы двигатель через заливное отверстие и заборная труба заполняются водой;
• при правильном герметичном подсоединении всех узлов включение насоса будет сопровождаться накачкой воды.

Производители

Подбор любого технологичного оборудования скважинного насоса связан с риском купить некачественный товар, и чтобы этого избежать, стоит отдать предпочтение изготовителю с хорошей репутацией.

В числе таких компаний можно отметить несколько.

• «Юнипамп»
  российская компания, производящая надежное качественное оборудование по умеренной цене. Автоматика отличается широким выбором под различные насосные системы, рассчитана на работу с агрегатами мощностью не более 1.5 кВт. Конструкционно манометр совмещен с реле давления, такая особенность упрощает установку.

• Grundfos
  – датская автоматика высокого качества. Основными особенностями продукции являются:
  • уровень защиты – IP52, автоматика с такой маркировкой может устанавливаться практически в любых условиях;
  • безотказное качество;
  • часть изделий рассчитана на напряжение менее 220В;
  • широкий выбор моделей под различные типы и мощности насосов.

Организация системы водоснабжения в загородном доме имеет существенные отличия от городской. Здесь основным источником живительной влаги является скважина, глубина которой может достигать нескольких десятков метров. И чтобы вода из нее поступала в трубы необходимо использовать водоподъемный механизм. Однако его работу контролирует специальный блок автоматики, основным назначением которого является управление насосом. Рассмотрим принципы работы такого оборудования.

Область применения автоматики для насосов

Собираясь организовать подачу воды с подземного источника необходимо основательно подходить к выбору оборудования. Ведь оно является сердцем автономной системы водоснабжения. Важно правильно подобрать не только насос, но и блок автоматики для него. Это поможет уберечь электродвигатель агрегата от различных аварийных ситуаций, приводящих к поломкам и обеспечит его эффективное использование.

Наиболее широко такие системы применяются в загородных коттеджных поселках, к которым не подведены централизованные коммуникационные сети.

Что понимают под системами автоматики

В рассматриваемом случае под этим понятием подразумевается совокупность различных приборов, задачей которых является сохранение электродвигателя в рабочем состоянии и предохранение его от аварийных ситуаций.

Чаще всего блок управления включает в себя следующие элементы:

• Командные реле;
• Устройства защиты от различных видов поломок.

Среди различных схем управления работой скважинных насосов наибольшее распространение получили две.

Они осуществляют контроль по следующим параметрам:

• Уровню жидкости в накопительном баке;
• Давлению в трубах автономной системы водоснабжения.

Первую схему автоматики управления используют в случае применения скважинного насоса для наполнения накопительной емкости. Из нее вода подается потребителя при помощи агрегатов второго подъема. Эта схема также находит применение и при работе насоса в системах с водонапорными башнями.

Управление агрегатом в случае использования второго способа осуществляется по командам от реле давления, которое находится на трубопроводе. При этом на нем настраивают два значения давления: включения и отключения насоса. Эту схему чаще всего используют для скважин, расположенных на приусадебных участках и оборудованных мембранными баками.

Необходимость управления насосами – чем она обоснована

Чтобы автономная система водоснабжения работала эффективно и без сбоев необходима правильная ее организация. Но расположенный в скважине насос способен выполнять только одну задачу – подъем воды. И поскольку такой режим работы необходим только при прокачке скважины, то необходима установка оборудования, способного контролировать поток воды. Вручную сделать это невозможно, а вот блок управления скважинным насосом с такой задачей справится очень легко. В этом случае функционирование оборудования осуществляется на основании обратной связи.

Смотрим схему работа на примере автоматике продукции Grundfos:

Ориентируясь на заданные параметры блок автоматики вносит коррективы в работу насоса. То есть при понижении давления в системе, вызванном большим расходом воды информация поступает на управляющие элементы, и они включают подкачку. Но чтобы этот процесс не повторялся каждый раз при включении крана система оборудуется ресивером. Он обеспечивает плавный пуск и тем самым экономит ресурс насосного механизма.

Различные виды шкафов

Шкаф для управления насосом кроме управления его работой обеспечивает и защиту. Обычно в таких агрегатах имеется несколько предохранителей, которые позволяют избежать выхода оборудования из строя даже при предельно допустимом уровне нагрузки. Среди наиболее часто встречающихся причин поломок выделяют:

1. Скачки напряжения в сети;
2. Работа двигателя длительное время в интенсивном режиме;
3. Работа механизма без воды.

Для их устранения используются специальные устройства. Так для стабилизации напряжения в сети применяют реле, которые при скачках просто отключает агрегат. Если шкаф управления насосом используется на промышленном объекте, то возможно использование стабилизатора тока. Однако, применение такого оборудования весьма затратное.

От перегрева двигателя спасают тепловые токовые реле. Они настраиваются по номинальным характеристикам насосного оборудования.

Защиту от сухого хода встраивают в сам агрегат. Она отключает помпу, как только проточная часть начинает функционировать вхолостую.

Обычно все перечисленные выше механизмы собираются на базе печатных плат или микропроцессоров. Причем последние системы считаются более надежными, но имеют несколько недостатков:

• Должны настраиваться профессионалами;
• Имеют более высокую стоимость.

Выполнение монтажных работ

Подключение шкафа управления скважинными насосами задача не сложная. Однако при ее выполнении необходимо учитывать некоторые нюансы. Так приборы первого поколения должны располагаться редко. Отдельно монтируются только реле давления, так как они не входят в комплектацию системы автоматики и покупаются отдельно.

Смотрим видео, выбор и монтаж:

Что касается установки поплавковых выключателей и защиты от сухого хода, то обычно эти элементы встраиваются на самом первом этапе при сборке насосного узла. Иногда из подключают непосредственно перед погружением агрегата в скважину. При этом процесс установки заключается в подключении необходимых клемм и обязательной их герметизации.

Реле давления располагается на гидроаккумуляторе. Предварительно оно настраивается вращением регулировочных гаек. Одна из них позволяет установить верхний предел, а вторая – разницу давлений.

Этапы подключения блока автоматики

После того, как все оборудование приобретено и настроено приступают к его сборке. Этот процесс состоит из следующих этапов:

1. Сборки системы;
2. Установки гидроаккумулятора;
3. Крепления реле давления;
4. Соединения всех элементов;
5. Подключения блока к источнику питания.

После того как монтаж будет завершен приступают к настройке реле. Сначала устанавливаются верхняя и нижняя позиции, а затем разница между ними. Далее приступают к тестированию работы системы. В случае необходимости производится перенастройка некоторых элементов.

Однако несмотря на кажущуюся простоту монтажа и регулировки станции управления скважинным насосом специалисты устанавливать блоки автоматики самостоятельно не рекомендуют. Это объясняется высокой сложностью устройств и необходимостью подключения большого числа датчиков. Поэтому такую работу лучше доверить специалистам.

Вывод

Автоматизация скважин дает возможность оптимизировать все процессы работы насосного оборудования. При этом не только уменьшается износ водоподъемных механизмов, но и значительно сокращается расход электроэнергии.

Однако добиться таких результатов можно только при условии основательного подхода к выбору оборудования и правильном выполнении монтажных работ. Сегодня на рынке такие устройства представлены в трех поколениях. Приборы, относящиеся к первому из них, считаются наиболее простыми и могут быть установлены самостоятельно. А вот блоки автоматики второго и третьего поколения более сложные и их подключение смогут выполнить только профессионалы

от
2 500

руб.

Описание и применение.

Пуск любых электронасосов является одним из наиболее неблагоприятных режимов для их электродвигателей, водоподъемных труб и водозахватной части скважины. Электродвигатель погружного насоса в этот период на короткое время подвергается пиковой нагрузке, т.к. его пусковой ток в 5 – 8 раз превышает значение номинального при относительно невысоком пусковом моменте.

Кроме того, скачок пускового тока создает ударный электромагнитный момент, передающийся через вал двигателя на рабочее колесо насоса. При таких условиях в водоподъемной колонне труб возможны максимальные колебания давления при гидравлическом ударе, а в водозахватной части — высокие значения притока воды в скважину со стороны водоносного пласта.

Основные причины выхода скважинного насоса из строя:

1. Работа при повышенном или пониженном напряжении питания в электрической сети
2. Перегрузка электродвигателя из-за работы в режиме «сухого хода», т. е. без воды. Погружной двигатель охлаждается водой, поэтому без нее он быстро перегревается и выходит из строя.
   Защита электродвигателя от перегрузки и «сухого хода» осуществляется:
   
   с помощью тепловых токовых реле, отключающих электродвигатель при аварии;
   
   непосредственно по уровню воды в скважине, с помощью датчиков;
   
   косвенно, по значению коэффициента мощности (cos φ).
   
3. Попадание в насосную часть крупного песка. Высокая концентрация песка сокращает срок службы насоса и повышает опасность его блокирования.
   Применение в насосах некоторых марок технологии «плавающих» рабочих колес снижает влияние такой блокировки, но панацеей такая технология не является.
4. Отсутствует или не работает защита от гидроударов.
   Например, не работает гидроаккумуляторный бак или «залипает» реле давления (подгорели контакты или корпус реле находится в воде)

Задачи и решения.

Для исключения негативных явлений, возникающих при пуске погружных насосов, разработаны технологические схемы оборудования скважин. Они базируются на электрических пультах управления
и гидравлических составляющих (гидробаки, задвижки и т.д.). Пульты управления призваны не только уберечь электродвигатель и сам насос от выхода из строя, но и служат для реализации одной из схем управления работой насоса:

• по давлению
  в напорном трубопроводе
• по уровню воды
  в накопительном резервуаре

Для реализации одной из таких схем, к пультам подключают автоматику (датчики, реле и т.п.). Для любых автоматических систем это благоприятный режим работы: средства автоматики работают не с силовыми линиями, а с низкоточными клеммами пульта.

Основные схемы управления работой насосов.

По давлению

В данной схеме, управление насосом осуществляется замыканием контактов реле давления, расположенного на напорном трубопроводе. Реле давления подключено через магнитный пускатель, во избежание больших пусковых токов. Нам останется только настроить давление включения насоса и давление его отключения.

Такой принцип чаще всего используется с гидроаккумуляторами, для индивидуальных скважин. Гидробаки нужны для поддержания стабильного давления, предотвращение гидроударов и частых включений насоса на малых расходах.

Настройка реле производится в соответствии с параметрами насоса и емкостью гидробака. Заданный диапазон давления должен быть в середине рабочей зоны насоса. С учетом информации о допустимом количестве включений (обычно — не более 20 в час) насоса, давление обычно выбирается в диапазоне 2,5 бар (включение) — 2,8 бар (выключение). При этом давление воздуха в гидроаккумуляторе должно быть на 10% ниже чем давление включения насоса, что в нашем случае, около 2,2 бар.

Для скважинного насоса может быть подключен автомат контроля уровня, если скважина была оборудования электродами уровня воды. Контроллер основан на электрической проводимости воды. В жидкость помещаются электроды (не входят в комплект поставки) из нержавеющей стали. Электрический ток, имеющий низкое напряжение (10 В), протекает между электродами через жидкость и управляет коммутацией блока. Автомат позволяет осуществлять коммутацию по двухэлектродной и трехэлектродной схеме. Двухэлектродная схема позволяет ограничить нижний или верхний уровень воды, трехэлектродная схема способна задавать диапазон уровня работы. При двухэлектродной схеме, насос выключится, как только верхний электрод окажется без воды и обратно включится, как только вода поднимется до него.

По уровню воды

Автоматика управления работой погружного насоса. Варианты исполнения.

Категория	Функциональность	Внешний вид
Эконом 2 500 руб.	Мотор-автомат. Это бюджетный вариант. Устройство в пластиковом защитном боксе (IP54) состоит из контактора (магнитного пускателя) и теплового токового реле. Функции устройства примитивны и просты:. Защита от «провала» мощности подводящей электрической сети и выгорания контактов реле давления, из-за высокого значения пускового тока при включении электродвигателя насоса Защита электродвигателя от перегрузки (заклинивания), по простому тепловому реле (как в бытовом электрочайнике).
Стандарт 11 900 руб.	Комплектный шкаф. Это полноценный вариант. Устройство в пластиковом защитном боксе (IP65) состоит из: контактора, реле тока, реле напряжения и сетевого автомата. Функции устройства: Защита от «провала» мощности в подводящей электрической сети и выгорания контактов реле давления, из-за высокого значения пускового тока при включении электродвигателя насоса Защита электродвигателя от перегрузки (заклинивания). Защита электродвигателя от скачков напряжения. Защита электродвигателя от «сухого хода», по реле контроля тока.

Закончив бурение скважины и выбрав погружной насос, необходимо позаботиться о его надежной и бесперебойной работе, обеспечивающей удобное пользование водопроводом в доме. Также следует подумать о защите самого насоса от различных нежелательных факторов, способных привести к выходу егоиз строя. С этой целью устанавливается система автоматики, осуществляющая контроль параметров работы и управление скважинным насосом
. Грамотно выбранная и правильно установленная автоматика позволит значительно увеличить межремонтный интервал оборудования.

Назначение автоматической системы управления насосом

Блок (шкаф или пульт) управления скважинным насосом является многофункциональным устройством и выполняет ряд задач, в том числе:

1. Осуществляет автоматическое включение и отключение насоса при определенных уровнях давления воды в гидроаккумуляторе (мембранном баке), что обеспечивает бесперебойную подачу воды от скважины в дом без участия человека.
2. Защищает скважинный насос от ряда неблагоприятных воздействий, способных привести к его преждевременному выходу из строя, таких как несоответствие парметров питающего напряжения в электросети нормальным значениям, изменение характеристик скважины и т.п.
3. Позволяет контролировать параметры системы.

Таким образом, в состав автоматики входят элементы, представляющие собой командные реле, защитные устройства и контрольно-измерительные приборы.Рассмотрим назначение каждого из них.

Командные реле

Существует два вида схем управления работой насоса: по давлению в трубопроводе и по уровню воды в резервуаре.

1) При контроле по давлению реле устанавливается на трубопроводе у гидроаккумулятора (мембранного бака). Мембранный бак служит для поддержания определенного избыточного давления в системе при отключенном насосе и защиты от гидроударов. На реле давления выставляются два параметра: P min
и P max
.

P min
— минимальная величина давления, при уменьшение до которой замыкаются контакты реле, насос включается и наполняет гидроаккумулятор водой.P max
— максимальная допустимая величина давления, при достижении которой происходит размыкание контактов реле, и насос выключается, подкачка воды из скважины в мембранный бак приостанавливается. Выбор пороговых значений давления зависит от характеристик насоса и объема гидроаккумуляторного бака.

По такой схеме работают бытовые и промышленные реле. Однако между ними существует разница. Для бытовых агрегатов можно подключить насос к сети через контактные группы реле, например, MDR5Grundfos(Condor). Это дешево и просто, но такие реле имеют меньший рабочий ресурс и малую точность настройки. Для промышленных реле, например, FF4Grundfos(Condor)необходимы пульты управления (распределительные шкафы), так как для их работы необходим внешний пускатель.Но они отличаются высокой точностью настройки.

2) Контроль по уровню применяется в случае, когда агрегат работает, подавая воду из скважины на водонапорную башню, или в резервуар, из которого к потребителю она поступает с помощью насосов второго подъема. Такая схема применяется в системах водоснабжения поселка, где имеются значительные колебания потребления объема воды при нормальной эксплуатации и испытываются значительные пиковые нагрузки водоразбора. В таком варианте внутри емкости устанавливаются датчики контроля уровня, которые срабатывают при нижнем и при верхнем пороговых уровнях воды в резервуаре, соответственно, подключая или отключая скважинный насос.

Почему нужна защита насоса

Существует несколько факторов, которые могут негативно сказаться на работе скважинного насоса, вплоть до его поломки. Именно для защиты от них и предназначены автоматические устройства управления насосами.

1. Перепады напряжения считаются одной из наиболее частых причин поломки насоса. Обычно в технической документации указывается то номинальное напряжение, на которое рассчитан агрегат и допустимые отклонения от них. Но в реальности сетевое напряжение, особенно за городом часто выходит за эти допустимые пределы. Можно, конечно, установить стабилизатор напряжения, но экономически не выгодно. Датчик контроля по напряжению в блоке управления не только отключает агрегат при перепадах напряжения, но и осуществляет контроль асимметрии фаз у трехфазных двигателей.При восстановлении нормального напряжения в сети скважинный насос автоматически подключается.
2. Защита привода от перегрузок по току осуществляется с помощью теплового реле, которое отключает электродвигатель, если ток достигает максимально допустимого значения.
3. В некоторых насосах для защиты двигателя от перегрева на его корпусе установлен датчик температуры, подающий сигнал на автоматическое отключения при перегреве. Включение двигателя происходит после его охлаждения до допустимой температуры.
4. Защита от «сухого» хода может быть выполнена в двух видах — с помощью датчиков контроля уровня воды в скважине или на основании величин тока, сдвига фаз и напряжения. Прямая (первая) — более надежная, вторая (косвенная) может не сработать при действительном отсутствии воды.
5. Для защиты двигателя от скачков тока во время его включения и снижения нагрузки на энергосети существует устройство плавного пуска, что также положительно сказывается на продлении срока службы скважинного насоса.

Все эти функции защиты осуществляют блоки (шкафы) управления. Надо отметить, что многие типы погружных насосов вообще не работают без таких блоков, в этом случае производителем обычно указывается марка блока управления, с которой должен работать агрегат.

Контроль параметров скважинного насоса

На блоках управления предусмотрена возможность визуального контроля основных параметров работающего насоса. Все они выводятся на дисплей. Это обычно:

• сетевое напряжение;
• расход электроэнергии;
• мощность;
• скорость вращения ротора двигателя насоса;
• время работы агрегата.

Виды существующих блоков управления

В выпускаемых в настоящее время многочисленных моделях как отечественных, так и импортных блоков используются различные сочетания защитных устройств. Все предлагаемые рынком блоки автоматического управления можно разбить на три категории:

• Пускозащитные устройства на основе печатных плат. Это конструктивно завершенные блоки, предназначенные для подключения через пускатель или датчик. Как правило, они обеспечивают практически все самые необходимые функции — защиту от перепадов напряжения, сухого хода, от перегрузки по току. Ни перестроить, ни ремонтировать такие платы нельзя, при выходе из строя ихследует заменить.
• Блоки управления и контроля на основе реле- это наиболее многочисленная группа приборов на рынке блоков для скважинных насосов. Сюда входят простые модули типа SQSK (Grundfos) и сложные шкафы, изготавливаемые под определенные условия на заказ. Простой модуль представляет собой пускатель, служащий для коммутации датчика давления. Индикация настроек отсутствует и требуется наличие защитного автомата.
• Другие приборы такого же типа имеют контакторы с датчиками токовой защиты и блок контроля с цифровым вольтметром, измеряющим напряжение питания. В случае с проблемами в питании после восстановления нормального режима запуск насоса произойдет автоматически, вольтметр проинформирует о характере сбоя. Такие устройства надежны, они могут быть доработаны для нестандартных условий эксплуатации.В случае выхода из строя отдельного элемента, он может быть заменен, и прибор продолжит свою работу.
• Самыми сложными и совершенными на сегодня являются системы управления и защиты на основе микропроцессоров.Их функциональные возможности еще более разнообразны.Помимо защиты от токовой перегрузки, скачков напряжения и «сухого» хода, они позволяют контролировать сопротивление изоляции, температурунагрева привода, фазовую асимметрию, вести учет времени работы агрегата и потребляемую им энергию. Эти устройства дороги, их целесообразно использовать с мощнымивысокопроизводительными насосными агрегатами для скважин с большим дебетом.

Итак, выводы следующие: устройство управления необходимо для эффективной и надежной работы скважинного насоса. Ассортимент такого оборудования широк, а какое из них выбрать, зависит от конкретных условий и возможностей потребителя. В любом случае самое правильное решение — обратиться за консультацией к специалисту.

К

атегория:

Глубинные насосы

Схемы автоматизации глубинных насосов

Пуск и автоматическое выключение насоса при нарушении нормального режима его работы осуществляются магнитными пускателями или специальными магнитными станциями.

Магнитные станции осуществляют как ручное, так и автоматическое управление электродвигателями насосов в зависимости от уровня воды в водосборнике или скважине.

На рис. 89 показана принципиальная схема системы управления типа ПЭТ для глубинных насосов с электродвигателями мощностью до 12 кет. Подключение электродвигателя насоса к сети осуществляется автоматическим выключателем АВ. При этом загорается лампа ЛЗ, сигнализирующая о подаче напряжения и о том. что насос выключен.

Поворотом рукоятки универсального переключателя УП в положении Р (ручное управление) включается катушка Л магнитного пускателя, силовые контакты которого включают насос в работу, а блок-контакты производят переключение ламп. Загорается лампа ЛK- насос работает и гаснет лампа Л3.

При автоматическом управлении насосным агрегатом рукоятка универсального переключателя ставится в положение А (автоматическое управление). Через размыкающий контакт реле уровня РУ срабатывает магнитный пускатель Л, включая насос.

При поднятии воды до верхних контактов датчика уровней КВУ (рис. 90), включается реле РУ, питающееся через выпрямительный мост и резистор 2 СД. Размыкающий контакт РУ в цепи пускателя Л разомкнётся и последний отключит насос. Размыкающий блок-контакт пускателя Л включит зеленую лампу ЛЗ- насос выключен.

При снижении уровня воды в резервуаре ниже контактов нижнего уровня КНУ разрывается цепь реле уровня, которое, потеряв питание, своим размыкающим контактом вновь включит пускатель Л и насос. Замыкающий контакт пускателя Л включит лампу ЛК- насос работает. Далее цикл повторяется.

Рис. 89. Принципиальная схема системы управления для глубинных насосов с электродвигателями мощностью до 12 кет

Рис. 90. Датчик уровней:
1 — контакт нижнего уровня; 2 — контакт верхнего уровня; 3 — контакт верхнего и нижнего уровней; 4 — панель зажимов датчика; 5 — кожух 6 — подвеска

Для предотвращения обледенения контактов датчика уровней используется резистор СО (сопротивление обогрева), включаемый тумблером Р.

Контроль загрузки электродвигателя насоса осуществляется по показаниям амперметра А.

Защита электродвигателя от коротких замыканий осуществляется электромагнитными расцепите-лями автомата АВ.

Защита от перегрузок — тепловыми расцепите-лями того же автомата.

На рис. 91 показана принципигльная схема систем управления типа (ПЭТ для глубинных насосов с электродвигателями мощностью до 65 кет.

Так же как и при управлении насосами мощностью до 12 кет, подключение электродвигателя к сети осуществляется включением автомата АВ.

При этом загорается лампа Л3, сигнализирующая о подаче напряжения и о выключенном насосе.

При повороте рукоятки универсального переключателя УП в положение Р (ручное управление) срабатывает реле времени РВ, которое своим замыкающим контактом включает магнитный пускатель Л, подключающий насос.

Размыкающие контакты пускателя Л выключают лампу ЛЗ и реле времени РВ. Контакт РВ с заданной выдержкой времени (1-2 сек) размыкается, однако пускатель продолжает работать, получая питание через свой замыкающий контакт Л, размыкающие контакты 2РА, РУ и резистор ЗСД (добавочное сопротивление, гасящее часть напряжения на катушке пускателя). Размыкающий контакт реле 1РА в цепи катушки 2РА размыкается раньше включения пускателя Л (при установленном датчике сухого хода ДСХ и при наличии воды в скважине).

Рис. 91. Принципиальная схема системы управления типа ПЭТ для глубинных насосов с электродвигателями I мощностью до 65 кет

Отключение насоса производится поворотом рукоятки универсального переключателя в нулевое положение.

При автоматическом управлении универсальный переключатель ставится в положение А (автоматическое управление). При этом, как описывалось выше, включится насос и выключится зеленая лампа ЛЗ.

В этом случае при достижении водой верхнего уровня через контакты КВУ датчика уровней включится реле уровня РУ, размыкающие контакты которого выключат пускатель Л, и насос остановится. Вновь загорится зеленая лампа ЛЗ — насос не работает. Размыкание контактов КВУ датчика уровня не отключает реле РУ, так как последнее питается через свой контакт до тех пор, пока уровень воды не станет ниже контактов КНУ нижнего уровня. При обесточивании реле РУ вновь включится через размыкающий контакт РУ реле времени РВ, после чего произойдет пуск насоса. Уровень воды снова поднимется и цикл повторится.

Резистор СО (сопротивление обогрева), включаемый тумблером ТВ, предназначен для предотвращения обледенения датчика уровней воды.

Контроль загрузки электродвигателя насоса производится по показаниям амперметра.

Защита электродвигателя от коротких замыканий осуществляется электромагнитными расцепителями автомата АВ.

Защита от перегрузок — тепловыми реле 1РТ, 2РТ и ЗРТ, размыкающие контакты которых включены в цепь реле IP А, чьи контакты, в свою очередь, через 2РА отключают насос. Контакты аварийного реле 2РА включают аварийную сигнализацию JIK
(перегрузка) и самоблокируют через резистор 5СД (гасящее сопротивление) катушку 2РА, не давая тем самым включиться насосу после возврата контактов тепловых реле в исходное положение.

Аналогичное аварийное отключение насоса происходит при исчезновении воды в скважине (размыкании контактов датчика сухого хода ДСХ).

Повторное включение (при появлении воды в скважине) может произойти после установки универсального переключателя в нуль и последующего его перевода во включенное положение (автоматическое или ручное).

В табл. 24 приведен перечень аппаратов, установленных в системах управления типа ПЭТ.

Некоторым несовершенством систем управления типа ПЭТ является нарушение управления работой электронасоса при значительных отклонениях температуры окружающей среды от температуы, на которую производится настройка тепловых элементов защиты (+ 20 °С).

В настоящее время Тираспольским электроаппаратным заводом осваивается выпуск бесконтактных станций управления погоужнкми электронасосами типа ШЭТ-5800.

Бесконтактные станции управления в комплекте с датчиками уровней воды и датчиками сухого хода служат для ручного, автоматического и телемеханического управления погружными электронасосами и защиты их от аварийных режимов.

Станции предназначены для работы в сети трехфазного переменного тока с заземленной нейтралью при напряжении 380/220 е.

Станции управления выполняются в виде шкафов защищенного исполнения, внутри которых монтируется пусковая и защитная аппаратура. Приборы, аппаратура управления и сигнальная лампа аварийного отключения размещаются на дверцах.

В качестве аппаратуры управления и защиты используются бесконтактные транзисторные логические и функциональные элементы серии Т (унифицированная серия «Логика»), выпускаемые Калининским заводом электроаппаратуры.

Все элементы залиты специальной компаундной массой и имеют стабильные характеристики при изменении температуры окружающей среды от -40 до +50 °С.

Применение такой аппаратуры значительно повышает надежность станций управления и срок службы погружных электронасосов.

Бесконтактные элементы выполняют в схемах управления следующие задачи.

Элемент Т-101 реализует логическую функцию «или — не». При отсутствии сигнала на всех входах элемента Т-101 на выходе имеется высокий отрицательный потенциал «1». При наличии на любом из входов сигнала «1» на выходе всегда будет сигнал «0».

Элемент Т-202 (релейный) преобразует плавно изменяющееся входное напряжение в дискретный выходной сигнал.

Элемент Т-303 (выдержка времени) обеспечивает появление выходного сигнала с выдержкой времени, задаваемой установкой, после подачи входного сигнала.

Элемент Т-402 — выходной усилитель.

На рис. 92 приведена принципиальная схема станции управления погружными электронасосами мощностью от 2,8 до 11 кет.

Подключение станции производится включением автомата АВ, затем установкой тумблера 2Т (напряжение питания) в положение «Вкл.» подается напряжение на блок питания логических элементов.

Рис. 92. Принципиальная схема станции управления погружными электронасосами мощностью от 2,8 до 11 кет

При автоматическом управлении тумблер ЗТ «Режим работы» устанавливается в положение «Авт.», тумблер 1Т «Местное управление» — в положение «Вкл.», а перемычка Я закорачивает зажимы.

При телемеханическом управлении тумблер ЗТ «Режим работы» устанавливается в положение «Авт.», перемычка Н снимается, а зажимы 5, 32 и 112 соединяются с соответствующими зажимами реле исполнения включения (РИВ) и реле исполнения отключения (РИО). Эти реле в станции не устанавливаются. Напряжение на катушки этих реле подается из системы телемеханического управления.

Автоматическое управление. Если воды в резервуаре нет и контакты КНУ и КВУ датчика уровней разомкнуты, на обоих входах 1-го элемента Т-101 (3 и 2) нулевой сигнал. Как говорилось выше, при этом на выходе элемента Т-101 имеется высокий отрицательный потенциал («1»), который подается на усилитель Т-402. Включается реле Р, а реле включает магнитный пускатель Л. Электронасос включается и вода начинает поступать в резервуар. При достижении водой верхнего уровня (КВУ) на входе усилителя появляется нулевой сигнал, а на его выходе сигнал «1», передаваемый на вход 1-го элемента Т-101. Так образуется элемент «Память». Реле Р отключается и насос останавливается.

При снижении уровня воды ниже контактов КНУ, на втором выходе 1-го элемента Т-101 появляется сигнал «1», который стирает «Память», реле вновь включается. Цикл повторяется.

Местное управление осуществляется с помощью тумблера 1Т. Работа насоса при этом контролируется амперметром А.

Телемеханическое управление производится диспетчером. По данной им команде «Включить электронасос» срабатывает реле исполнения включения РИВ. Через его контакт 5-112 подается напряжение на вход усилителя Т-402. Реле Р срабатывает и включается электронасос. По команде «Отключить насос» срабатывает реле исполнения отключения РИО, через контакты которого подается напряжение на вход схемы «Память» (элементы Т-101 и Т-402). Реле Р отключается, своим замыкающим контактом обесточивает катушку пускателя JI и насос останавливается.

Станция управления производит отключение электронасоса при перегрузке, работе электронасоса на двух фазах, а также при коротком замыкании.

Сигнал аварии поступает на вход релейного элемента Т-202 от датчиков — преобразователей тока в напряжение. С помощью потенциометра R1 производится уставка релейного элемента на ток срабатывания.

Элемент Т-303 (выдержка времени), резистор R3 и стабилизатор Д1 образуют обратную зависимость выдержки времени от тока (чем больше ток, тем меньше время срабатывания защиты). После элемента времени сигнал поступает на пассивный 5-й элемент Т-101, служащий для увеличения нагрузочной способности элемента Т-303. Одновременно сигнал с выхода элемента Т-303 поступает на вход 1-го элемента Т-101, осуществляя запрет пуска. С выхода 5-го элемента Т-101 сигнал поступает на усилитель Т-402 и на 1-й элемент Т-101, в результате чего загорается лампа аварийной сигнализации ЛA и осуществляется запрет пуска насоса.

Аварийный сигнал запоминается после отключения электронасоса, так как элемент Т-303 собран по схеме «Память».

Для повторного включения электронасоса после устранения аварии необходимо снять питание с элементов, для чего тумблер 2Т ставится в положение «Откл.».

При коротких замыканиях, превышающих значения токов уставки максимальных расцепителей, срабатывает автоматический выключатель АВ.

Рис. 93 иллюстрирует работу станции управления погружными электронасосами мощностью 16-65 кет.

Включение станции осуществляется автоматическим выключателем АВ. Установкой тумблера 2Т (напряжение питания) в положение «Вкл.» подается напряжение на блок питания логической части.

При автоматическом управлении тумблер ЗТ «Режим работы» устанавливается в положение «Авт.», перемычка Я снимается, а зажимы, соединяются с соответствующими зажимами реле исполнения включения и реле исполнения отключения, которые в станции не установлены. Напряжение на катушки этих реле подается из системы телемеханического управления.

Рис. 93. Принципиальная схема станции управления погружнымн электронасосами мощностью 16-65 кет

Автоматическое управление. Если вода в резервуаре отсутствует и контакты КВУ датчика уровней разомкнуты, 6-й элемент Т-101, собранный по схеме «Память» подает на 7-й элемент Т-101 нулевой сигнал, который инверсируется в единицу и подается на усилитель Т-402. Срабатывает реле Р и своими замыкающими контактами включает магнитный пускатель (или «онтактор). Насос включается и вода начинает поступать в резервуар. Как только замкнутся контакты КВУ датчика уровней воды, на входе 6-го элемента Т-101 появляется сигнал «1». 7-й элемент Т-101 инверсирует этот сигнал на вход усилителя Т-402. Реле Р отключает магнитный пускатель и останавливает насос.

При уходе воды ниже нижнего контролируемого уровня КНУ сигнал «1» с выхода 1-го элемента Т-101 стирает «Память». Реле вновь срабатывает и включает пускатель. Цикл повторяется.

Местное управление электронасосом производится с помощью тумблера 1Т и применяется обычно при наладке. В этом случае работа электронасоса контролируется по амперметру Л.

Телемеханическое управление осуществляется диспетчером с диспетчерского пункта. По команде «Включить электронасос» срабатывает реле исполнения включения РИВ, подающее сигнал на стирание памяти (6-й элемент Т-101). По команде «Отключить электронасос» срабатывает реле исполнения отключения РИО и подает сигнал «1» на срабатывание элемента памяти (6-й элемент Т-101). Реле отключает магнитный пускатель. Насос останавливается.

Защита. Станция управления защищает электронасос при перегрузке, симметричных и несимметричных коротких замыканиях, работе насоса на двух фазах, при «сухом ходе насоса» (уход воды).

При уходе воды из скважины сигнал аварии поступает от датчика сухого хода, устанавливаемого в скважине. В остальных случаях сигнал аварии поступает в логические элементы от трансформаторов тока 1ТТ-ЗТТ и согласующих трансформаторов ТСi-ТС3.

При больших значениях токов короткого замыкания срабатывает автоматический выключатель АВ.

При перегрузках, обрыве фазы или незначительных токах коротких замыканий срабатывает релейный элемент Т-202, настроенный на ток срабатывания 1,2 от номинального, а затем с обратно зависимой от величины тока выдержкой времени срабатывает элемент времени Т-303, собранный по схеме «Память». Последний передает сигнал на 7-й элемент Т-101 (усилитель имеет на входе нулевой сигнал) и реле Р, отключая пускатель (контактор), останавливает насос. Кроме того, элемент Т-303, передавая сигнал через два последовательно соединенных элемента 8Т-101 (служащих для увеличения нагрузочной способности элемента времени Т-303) на усилитель Т-402, зажигает лампу аварийной сигнализации Л А.

При уходе воды из скважины нулевой сигнал от датчика сухого хода ДСХ инверсируется 1-м элементом Т-101 и передается на 4-й элемент Т-101, собранный по схеме «Память». После передачи от него сигнала на 7-й элемент Т-101 отключается реле и останавливается электронасос, а через два последовательно соединенных элемента 8Т-101 на усилитель Т-402 — загорается лампа аварийной сигнализации ЛА.

Для определения причины аварийного останова электронасоса служат кнопки К1 и К2.

В случаях, когда глубинные насосы устанавливают для водопони-жения, осушения и ирригации, отпадает необходимость в оборудовании водонапорной башни и установки в ней электродного датчика.

томатически работает в интервале отметок верхнего и нижнего электродных датчиков.

На рис. 94 показана схема автоматизации с применением электродных датчиков.

Разработанная трестом Союзшахтоосушение схема обеспечивает автоматическое выключение насосной установки в случае отсутствия в скважине воды или аварии с насосом.

Схема проста в исполнении и надежна в эксплуатации.

В схеме автоматизации применен электрический беспоплавковый регулятор, служащий для отключения катушки контактора магнитного пускателя 1. Регулятор состоит из индукционного реле 2 и одного электрода 3, устанавливаемого на напорном трубопроводе.

Шихтованный сердечник индукционного реле имеет А-образную форму. Первичная катушка реле закреплена на верхнем стержне магнитопровода, а вторичная катушка, к которой присоединена цепь электрода, — на среднем стержне. Якорь реле соединен с изолированной планкой, на которой находятся четыре пары контактов.

Переменный ток, подведенный к первичной обмотке, создает магнитный поток, который и наводит во вторичной катушке напряжение. Если цепь вторичной катушки замкнется, что бывает при движении воды по трубопроводу, то в сердечнике вторичной катушки проходящий ток создаст магнитное поле, под воздействием которого якорь притянется к сердечнику.

При этом для обеспечения автоматизации работы насосной установки и предотвращения засасывания насосом воздуха, в скважине подвешивают два электродных датчика. Нижний датчик подвешивают не ниже насоса в скважине.

Рис. 94. Схема автоматизации с применением электродных датчиков

При отсутствии воды в трубопроводе цепь вторичной катушки размыкается, якорь отходит от сердечника и замыкающий контакт размыкает цепь катушки контактора, выключая электродвигатель насоса. При этом на панели сигнализатора загорается лампа красного цвета.

Пуск электродвигателя насоса производится замыканием пусковой кнопки К, включенной в цепь вторичной катушки индукционного реле. При нажатии этой кнопки якорь реле притягивается, замыкающий контакт реле, включенный в цепь катушки контактора, замыкается, включая контактор магнитного пускателя и электродвигатель.

Рис. 95. Схема автоматизации насосной установки с электродными датчиками (при сооружении Волжской ГЭС)

Пусковая кнопка удерживается во включенном положении до появления воды в напорном трубопроводе.

В качестве электрода, устанавливаемого в напорном трубопроводе, может быть использована автомобильная свеча зажигания.

На водопонизительных работах при сооружении Волжской гидроэлектростанции была применена схема автоматизации насосной установки электродными датчиками, подвешенными в скважине на различных отметках. Схема предусматривала автоматическое поддержание динамического уровня напорных вод в определенных границах, исключая возможность повышения уровня воды выше допустимого и ниже необходимого пределов. Таким образом, автоматически обеспечивалось поддержание депрессионной воронки при минимальном количестве откачиваемой воды. Эта схема автоматизации подтвердила высокую ее эксплуатационную надежность и обеспечила значительную экономию средств в процессе водопонизительных работ. Схема имеет щиток управления с магнитным пускателем и автомат-приставку (рис. 95).

Включение автомата-приставки происходит следующим образом. При нажатии на панели автомата кнопки «Пуск» замыкается цепь: фаза Л2- контакты кнопок. «Стоп» и «Пуск»-реле РН- контакт заземления з. При этом реле РН срабатывает и своим замыкающим контактом 1РН шунтирует кнопку «Пуск» и вводит в цепь катушки РН добавочное сопротивление СД1. Размыкающий контакт 2РН разрывает цепь ручного управления, а замыкающий контакт ЗРН, замыкаясь, подготавливает цепь магнитного пускателя КЛ к работе. Одновременно зажигается сигнальная лампа АВ — Автомат включен.

При снижении уровня воды в скважине до датчика НД реле датчиков РД не срабатывает, так как цепь разомкнута замыкающим контактом ВД.

После того как вода в скважине достигнет датчика ВД верхнего уровня, замыкается реле РД по цепи: фаза Л2- кнопка «Стоп» — замыкающий контакт 1РН — катушка реле РД — размыкающий контакт ЗРД — замыкающий контакт В Д. При срабатывании реле РД его замыкающий контакт 2РД шунтирет цепь реле, размыкающий контакт ЗРД вводит в цепь добавочное сопротивление СД2, а замыкающий контакт 1РД замыкает катушку магнитного пускателя по.цепи: фаза Лу — размыкающий контакт теплового реле 1РТ — катушка КЛ- размыкающий контакт 2РТ — кнопка ручного управления РУ- клемма 2 — замыкающий контакт 1РД — замыкающий контакт ЗРН — фаза Л3. При этом магнитный пускатель КЛ включает электродвигатель насоса и загорается сигнальная лампа Л.

Рис. 96. Схема автоматического управления погружными глубинными насосами с электродвигателем мощностью до 6 кет

После откачки воды ниже уровня нижнего датчика НД цепь питания реле РД размыкается, обесточивается замыкающим контактом 1РД катушка магнитного пускателя КЛ, отключается двигатель насоса.

При нажатии на кнопку «Стоп» прерывается цепь питания автомата-приставки и обесточивается реле РН.

Ручное управление осуществляется кнопкой РУ.

Большой интерес представляют схемы автоматизации работы глубинных насосов, разработанные В. И. Жижиным и оправдавшие себя в суровых природных условиях при осушении Волчанских угольных карьеров комбината Свердловскуголь.

Схема автоматического управления погружными глубинными насосами с электродвигателем мощностью до 6 кет (рис. 96). При установке тумблера Т (ТВ-1-2) в положение А (автоматическая работа) и подаче напряжения питания включается реле времени РВ (РКН, 12G0 ом), которое замыкает свой замыкающий контакт в цепи катушки промежуточного реле РП (РКН, 1000 ом). Последнее замыкает цепь контакторной катушки КП и включает пускатель П (П-311М) электро-насоса. Одновременно замыкается блок-контакт пускателя К в цепи промежуточного реле РП. Продолжительность удержания реле времени РВ во включенном состоянии зависит от установки переменного сопротивления R (51 к), которое зашунтировано конденсатором Сх (30 в, 500 мкф). За это время вода поднимается в нагнетательный трубопровод и замкнет цепь датчика производительности ДП, блокируя замыкающий контакт реле времени РВ, благодаря чему при размыкании этого контакта реле времени цепь промежуточного реле РП не разрывается и насос продолжает работать.

Для выключения насоса при засасывании им воздуха в схему введены датчик верхнего уровня ДВУ, реле РВУ (РКН, 2000 ом) и конденсатор С2 (30 в, 500 мкф). При засасывании насосом воздуха срабатывает датчик производительности ДП и электродвигатель насоса отключается от сети.

Рис. 97. Схема автоматического и местного управления глубинным насосом АТН при работе на слив

С заполнением скважины водой цепь датчика верхнего уровня ДВУ замыкается и включается реле РВУ, которое замыкает свой замыкающий контакт в цепи промежуточного реле РП.

Промежуточное реле включит пускатель и насос снова автоматически включится в работу. Конденсатор С2 удерживает реле РВУ во включенном состоянии в течение 10-15 сек после снижения уровня воды и размыкания контакта датчика верхнего уровня ДВУ. За это время вода поднимется в нагнетательный трубопровод и замкнет цепь датчика ДП, блокирующего замыкающий контакт реле РВУ.

Сигнализация о работе насоса осуществляется сигнальной лампой JIC
, в цепь которой включен замыкающий контакт реле РП.

Аппаратура автоматизации монтируется в корпусе малогабаритного пускателя, вес комплекта менее 5 кг. Ее применение не требует отапливаемого помещения.

Схема автоматического и местного управления глубинным насосом АТН при работе на слив. Для работы схемы в автоматическом режиме тублер Т устанавливают в положение А. При подаче напряжения включается реле времени РВ1 (РКН, 1200 ом), замыкая свой замыкающий и размыкая свой размыкающий контакты в цепи катушки реле РВ2 (РКН, 1200 ом), подготовляя цепь ее питания. После истечения выдержки времени, заданной потенциометром R (51 ком) и конденсатором Сt (500 мкф, 30 в), реле времени РВ1 отключится, включая реле РВ2. За счет емкости конденсатора С2 (3000 мкф, 30 в) реле времени РВ2 в течение некоторого времени остается включенным. За это время включенное им реле Р1 (РКН, 1000 ом) включит реле РП, которое включит пускатель К электродвигателя насоса. Насос начинает откачивать воду. При нормальной работе насоса вода, поднимаясь по нагнетательному трубопроводу, замкнет цепь датчика производительности ДП, который блокирует замыкающий контакт реле РВ2. Конденсатор С3 (500 мкф, 30 в) удерживает реле Р1 во включенном состоянии во время кратковременных отключений и включений напряжения.

При ручном управлении тумблер Т устанавливается в положении Р. При нажатии кнопки Я промежуточное реле РП срабатывает и своим контактом замыкает цепь катушки контактора пускателя электродвигателя насоса. Кнопку П необходимо нажимать до тех пор, пока вода не поднимется в нагнетательный трубопровод и не замкнет цепь датчика производительности ЦП.

Рис. 98. Схема автоматического управления погружным глубинным насосом с электродвигателем мощностью от 35 до 65 кет

Для контроля температуры нагрева обмотки и подшипников электродвигателя в схему включена аппаратура АТВ-229 с термисторами ТС (ТР-33). При нагревании электрическое сопротивление термистора уменьшается во много раз и сила тока резко возрастает. При этом промежуточное реле Р (РКН-1, 10 000 ом) срабатывает и размыкает свой размыкающий контакт в цепи управления насосом.

Схема работает на емкостном токе конденсаторов и не требует датчика режима. Она исключает повторные включения электродвигателя насосной установки при обрыве трансмиссионного вала насоса.

Схема автоматического управления погружным глубинным насосом с электродвигателем мощностью от 35 до 65 кет (рис. 98). При установке тумблера Т в положение автоматического режима работы А и включении напряжения питания зарядом конденсатора С включается реле Р1. Реле Р1 замыкает свой замыкающий контакт 1Р1 и размыкает свой размыкающий контакт 2Р1, заряжая конденсаторы С2 и Сз и разрывая цепь питания катушки реле Р2.

После разрядки конденсатора Сi (от 4 до 30 сек в зависимости от установки переменного сопротивления R) цепь питания катушки реле Р1 разрывается и реле отключается, размыкая замыкающий контакт 1Р1 и замыкая свой размыкающий контакт 2Р1.

При этом прекращается заряжание конденсаторов С2 и С3, подается питание на катушку Р2. Реле Р2 срабатывает, замыкая свой замыкающий контакт в цепи катушки реле РЗ. Реле Р2 в течение 8- 10 сек удерживается во включенном состоянии за счет заряда, накопленного в конденсаторах С и С%.

За это время реле РЗ включит пускатель К электродвигателя насоса. Если насос работает нормально, то цепь катушки реле РЗ замкнется замыкающим контактом РМН реле минимальной нагрузки РМН и блок-контактом К контактора пускателя.

При недогрузке или сбросе нагрузки ток электродвигателя уменьшается и контакт реле РМН в цепи катушки РЗ разомкнётся. Насос отключится.

При ручном управлении тумблер Т устанавливается в положение Р. При нажатии кнопки «Пуск» включается реле Р1, которое, замыкая свои замыкающие контакты 1Р1 и 2Р1 и размыкая размыкающий контакт 1Р1, прекращает заряжание конденсаторов С2 и С3 и подает питание на катушку реле Р2. В остальном действие схемы аналогично ее работе в автоматическом режиме управления.

В схеме использованы селеновый выпрямитель ВС (ABC
-100), переменное сопротивление R (51 ком), реле Р1 и Р2 (РКН, 1200 ом), реле РЗ (РНК, 1000 ом), конденсаторы электролитические Ci-С3 (30 в, 500 мкф).

В целях безопасности цепи управления рассчитаны на напряжение 36 в.

Схема- обеспечивает надежную защиту электродвигателя, так как пускатель отключается при отсутствии напряжения на любой из фаз и поэтому переход электродвигателя на двухфазный режим работы исключается.

Курганский завод «Кургансельмаш» по проекту НИИ санитарной техники Госстроя СССР выпускает для объектов с малым расходом воды автоматизированные водокачки типа ВУ5-30.

Установка ВУ5-30 (рис. 99) состоит из насосного агрегата, воздушно-водяного бака с регулирующей и управляющей аппаратурой, реле давления, напорной и разводящей сети.

Вода, всасываемая насосом, через приемный клапан поступает по трубопроводу в воздушно-водяной бак. Заполняя бак, она сжимает воздух до давления выключения и реле давления разрывает цепь питания электродвигателя насоса. При выключенном насосе вода подается из бака под давлением сжатого воздуха. По мере расходования воды давление в баке падает. Когда оно достигает значения давления включения реле давления с помощью магнитного пускателя вновь включит в сеть электродвигатель насоса, и цикл работы повторяется.

Для поддержания неизменным объема воздушной подушки установка имеет струйный регулятор запаса воздуха.

Рис. 99. Установка ВУ5-30

Источниками водоснабжения для насосной установки ВУ5-30 могут служить открытые водоемы, шахтные колодцы или скважины глубиной не более 15 м до динамического уровня воды, дебитом не менее 6 мъ/ч и суточным расходом не более 75 м3.

К

атегория:
—
Глубинные насосы

Сфер применения электрических насосов достаточно много. Они применяются на предприятиях, дачах, частных домах. Их стабильная работа обеспечивает постоянное водоснабжение.

Для поддержания необходимого уровня воды применяется специальная автоматика для насосов, облегчающая использование помп. Нет необходимости вручную включать и выключать насосы. Однако в случае поломки, предусматривается вмешательство человека в работу системы. Происходит так называемый переход в ручной режим управления.

1
Виды автоматики

В зависимости от принципа работы, выделяют следующие виды автоматик для насосов:

1. Реле управления. Её функция заключается в замыкании и размыкании электрической цепи, в зависимости от изменения давления.
2. Манометры электроконтактные. Существуют подвижные и неподвижные группы контактов;
3. Поплавковая система. Используется в наполняемых емкостях;
4. Датчики давления. Меняют сопротивление при прохождении тока, в зависимости от изменения давления;
5. Счетчики объема. Бывают механические и электрические. Выдают сигнал в систему, при достижении необходимого объема;
6. Преобразователь. Меняет частоту тока питающего помпу;
7. Пускатели электромагнитные;
8. Схемы переключения работы на другие помпы, с автоматического режима в ручной;
9. Световая аппаратура, сигнализирующая о состоянии системы;
10. Аппаратура защиты помпы, электрических цепей, геркон (концевой выключатель).

1.1
Принцип работы автоматики

В основном автоматика работает на включение и отключение, в зависимости от установленных настроек и желаемого результата. Если в емкости для жидкости уровень упал, то поплавковая система замыкает цепь, и помпа включается. Когда уровень достигнут, то цепь размыкается, помпа отключается. Так работает автоматика для скважинных насосов. Управляющий принцип обеспечивает откачку воды из скважины.

Похожий принцип работы и в замкнутой системе с циркуляционными помпами. Если давление падает, то датчик меняет сопротивление, частота тока увеличивается, и насос начинает работать быстрее. При достижении необходимого давления, сопротивление снова меняется, и насос начинает работать на меньшей частоте.

В случае со счетчиками объема, они таким же образом замыкают контакты цепи, в результате насос включается. При достижении необходимого объема, система отключает его автоматически. Одним из образцов является модель Турби.

1.2
Разновидности автоматики

Существует два основных вида автоматики для насосов:

1. Управление помпами на основании давления жидкости в трубопроводе. Данный способ предусматривает установку реле давления в систему водоснабжения. Настраиваются основные два параметра, которые отвечают за включение или отключение помпы. Применяется в скважинах в комплексе с мембранными баками, работа которых поддерживает давление в системе.Необходимо правильно подобрать реле, учитывая характеристики помпы и бака. Такие реле делят на промышленные и бытовые модели. У производственных реле более мощные контактные группы. Настраивать их необходимо с манометром. Справляются с током до 16А. Минусом является слабая точность в настройке нужных параметров. Бытовые реле возможно подсоединять в сеть без предварительной настройки через имеющиеся контактные группы. Они имеют шкалу регулируемых диапазонов работы, чего нет в профессиональных моделях. Насосы для повышения давления воды работают как с профессиональными, так и бытовыми реле. Одним из образцов автоматики для домашней помпы является модель Вистан 3.
2. Управление помпой на основании уровня жидкости в накопительном резервуаре.Схема актуальна для наполнения емкостей и поднятия воды в водонапорные башни. Внутри монтируется поплавок или специальные электроды. Устанавливается верхний и нижний уровни. Когда вода достигает нижнего уровня, сеть замыкается, и помпа включается. Достигнув верхнего уровня, сеть размыкается и помпа отключается. Данная конструкция должна быть оснащена сигнализацией о переполнении, или аварийным сливом. Плюсом данной схемы является то, что насос не включается слишком часто. Он работает лишь тогда, когда необходимо набрать полную емкость, а не когда нужно просто добрать воды. Таким образом, увеличивается срок его службы и стабильность работы. Блок управления насосом по уровню применяется в домашних условиях, когда водоснабжение не постоянно.На насосной станции, где емкость резервуара большая, может устанавливаться несколько насосов. Тогда блок управления насосами будет вести настрой за всеми ими. Если один выйдет из строя, то электронная автоматика определит какая из помп неисправна и включит другую.

2
Автоматика защиты помпы

Основной причиной выхода помпы из строя, является ее работа вне допустимых зон напряжения.
Не допустима эксплуатация без жидкости. При покупке помпы следует обращать внимание на требования по минимальным и максимальным значениям напряжения в сети.

Постоянно следить за этими показателями не получится, поэтому в систему встраивают стабилизатор мощностей. На нем выставляется максимальное и минимальное значение напряжения. В случае если оно вне допустимой зоны, автоматика отключает помпу. На трехфазных двигателях осуществляется контроль асимметрии и последовательность фаз. Такие стабилизаторы защищают систему от скачков напряжения, используя временную задержку. Надежной моделью является Турби.

2.1
Три вида комбинаций защищающей управляющей автоматики

1. Пускозащитные устройства. Являются полностью готовыми к работе устройствами. Их подключают к системе насоса, реле давления, датчикам объема. Много функций и параметров для контроля, но внести изменения в настройки практически невозможно.
2. Релейные блоки. Являются обычными пускателями и популярны на рынке. Устройство защищает реле, но функций мало, а для подключения требуется дополнительный защитный автомат.
3. Средства управления на базе микропроцессоров. Самые сложные устройства защиты. Позволяют через компьютер следить за температурой, напряжением, сопротивлением и последовательностью работы фаз. Защищает от перепадов напряжения, работы без воды. Применяется в основном в системе с глубинными помпами.

2.2
Какой тип автоматики выбрать для насоса? (видео)

Автоматика для скважинного насоса требует отрегулировать насосный блок на определенные параметры водоснабжения. Вместо скважины может быть колодец.

Инверторный блок управления для скважинного насоса следует устанавливать только после того, как будет проведено бурение скважины, и насосная система водоснабжения будет собрана. Регулировка автоматики для насосной станции должна быть проведена с учетом характеристик скважины.

Скважинный насос с автоматикой — незаменимая вещь на даче или в частном дома, а если в системе с помпой работает Турби, то такой тандем обеспечит стабильность работы.

Колодезные насосы с автоматикой в данное время очень популярны. Бывает, что один насос с автоматикой Турби обеспечивают водой всю деревню.

Автоматика для насосной станции устанавливается для управления скважинным насосом с учетом емкости, в который будет накапливаться вода и объемов необходимого водоснабжения.

Автоматика для циркуляционного насоса применяется для постоянного водоснабжения системы отопления. Существует регулируемый параметр, который определяет интенсивность работы.

Циркуляционным насосом вода создает давление, благодаря которому жидкость проходит по всей системе. Циркуляция является необходимым условием водяной системы отопления.

Блок автоматического управления насосом должен быть расположен в сухом, легкодоступном месте. При подключении к автоматике насоса следует знать, что все характеристики должны соответствовать нормам и инструкциям.

Как настроить автоматику насосно-смесительного блока, можно узнать в интернете, на форумах, или из прилагающейся инструкции к автоматической системе управления вашими помпами.

Установленный и настроенный блок автоматики для насоса, подключение которых было проведено правильно, будет регулировать все виды водоснабжения, из скважины, колодца или водопровода. Автоматизация обеспечивает удобство в пользовании, регулируя электронасос автоматически. Прекрасным выбором блока управления небольшой насосной станции, станет модель Пампэла ВиСтан или Турби.

Блок для управления насосом позволяет организовать работу насосного оборудования, позволяя избегать опасных моментов, как, например, «сухой» ход или недостаточный уровень давления. С помощью этого узла выполняется включение и своевременное отключение механизма с целью предотвращения его поломки.

Где используется

Блок для управления насосом создан специально для контроля работы насосного оборудования, соответственно, может применяться лишь в этой области. Однако ввиду универсальности многих исполнений такая техника может использоваться практически во всех существующих конструкциях насосов: канализационных, дренажных и др. Основная задача – запуск электроприводов насосного оборудования любых видов (вибрационных, центробежных и прочее).

Смотрим видео, как это все работает:

Блок автоматического управления насосом выполняет одновременно с тем еще и защитную функцию, а именно, предотвращает поломку оборудования в случае изменения рекомендуемых значений основных параметров (скорость подачи воды, минимальное давление). Также на случай, если вода в резервуаре или скважине опустилась ниже определенного уровня, то узел автоматики обеспечивает еще и защиту от «сухого» хода.

Конструктивные особенности

Управления насосной станцией представляет собой более сложное оборудование, чем классический узел . Это обусловлено необходимостью подключения нескольких электродвигателей. Техника такого рода выполнена в виде шкафа или щита со встроенной аппаратурой. Более простое устройство состоит из микроконтроллера, который обрабатывает поступающую информацию (импульсы от геркона).

Далее, на основании результата этих процессов силовое реле запускает насосное оборудование. Происходит это с условием, что скорость потока воды удовлетворяет достаточному значению (определенное количество л/мин.). Предварительно жидкость по мере движения через насос приводит в движение турбину датчика потока.

Смотрим видео, конструкция прибора и его назначение:

Если уровень воды ниже достаточного, срабатывает защита от «сухого» хода. При этом турбина останавливается, после чего микроконтроллер отправляет сигнал реле и последний отключает насос. Происходит это с небольшой задержкой (порядка 5-30 сек., в зависимости от модели). Если же поток воды полностью отсутствует, блок автоматического управления погружным насосом не включает оборудование, что называется защитой от «сухого» хода.

По каким параметрам делается выбор

Чтобы обеспечить в будущем продуктивное функционирование, подобная техника должна подбираться, исходя из совокупности основных параметров, среди которых:

1. Мощность устройства, что влияет на производительность.
2. Напряжение питания. Большинство моделей работают в диапазоне от 220 В до 250 В, но во избежание негативного воздействия скачков напряжения на оборудование желательно приобретать исполнения, напряжение питания которых находится в более широком диапазоне. Например, Автоматика управления насосом Акваробот Турби, который может исправно работать при колебаниях напряжения электросети от 170 В до 250 В.
3. Номинальный ток.
4. Задержка отключения, что позволит продлить срок службы механизма, так как насосное оборудование не будет запускаться чаще необходимого.
5. Производительность работы или скорость подачи воды (л/мин., куб. м/ч).
6. Рабочее давление. Обычно завод-изготовитель указывает диапазон допустимых значений этого параметра, однако, не рекомендуется использовать оборудование в случае достижения максимального уровня давления. Это обусловлено тем, что в такой ситуации скорость подачи воды будет также минимальная, соответственно, устройство отключится, так как воспримет данные условия, как переход на «сухой» ход.
7. Температура воды.
8. Степень защиты корпуса. Рекомендуется IP 65.

Чтобы получить универсальное устройство, следует обращать внимание на тип устройства, что позволит использовать его для насосов разных исполнений: поверхностных, погружных, включая и вибрационный. Сегодня предлагается довольно большое количество исполнений универсальных узлов автоматики, как, например, блок для управления насосом модели Акваробот Турби М.

Обзор характеристик популярных моделей

Один из доступных вариантов – Джилекс блок автоматизации работы насосного оборудования. Его стоимость в сравнении со многими другими очень даже невелика и составляет в среднем 2 500 руб. Конструкцией предусмотрена защита от включения при отсутствии воды («сухой» ход). Диапазон стартовых давлений: от 1,5 до 3,5 бар, тогда как максимальный предел составляет 10 бар. Скорость подачи воды – 80 л/мин., напряжения питания 230-240 В, степень защиты механизма IP 65. Работает устройство в воде, температура которой не должна быть выше 60 о С.

Смотрим видео о продукции марки Джилекс:

Для сравнения модель Форд Транзит предлагается по цене 6 500 руб., что значительно дороже. Этот узел может работать с несколькими моделями насосного оборудования. Другой вариант выпускает российский производитель UNIPUMP, создавший линию подобной техники АКВАРОБОТ.

Модель АКВАРОБОТ

Гарантийный срок на свое оборудование компания предлагает весьма продолжительный – до 24 мес., что отчасти свидетельствует о высоком качестве продукции. Одна из моделей – блок управления насосом Турбипресс, рассчитанный на 1,5 кВт. Его цена – 5 700 руб., имеется защита от «сухого» хода, а сам узел может подключаться к любому насосному оборудованию.

Данное исполнение эффективно работает при колебаниях напряжения в сети от 170 до 250 В, максимальный ток составляет 16 А.

Единственный небольшой недостаток – максимальный предел давления составляет всего 6 бар. Зато скорость работы – 120 л/мин. Степень защиты подобной техники соответствует IP 65. Еще один популярный вариант – блок автоматического управления насосом марки Беламос модель BRIO-5. Как и прочие подобные исполнения, этот узел имеет защиту от «сухого» хода. Отключение устройства происходит с задержкой 5 – 7 сек., Мощность составляет 1,1 кВт, максимальный ток – 12 А, диапазон значений напряжения питания находится в пределах от 220 до 250 В. Класс защиты корпуса – IP 65. Максимальное рабочее давление довольно высокое – 10 бар. Стоимость исполнения очень привлекательна – в пределах 2 800 руб.

Отталкиваться следует от того, насколько дорогостоящее насосное оборудование предполагается использовать наряду с блоком автоматизации. Исходя из этого, уже следует принимать решение, приобрести ли простой узел управления или же обеспечить по-настоящему надежную защиту своему насосу. Соответственно, для более дешевого оборудования нет смысла приобретать дорогостоящий блок, цена которого будет равна стоимости самого насоса.

Смотрим видео, преимущества систем Акробот:

Один из востребованных вариантов – продукция UNIPUMP линейки АКВАРОБОТ. Цена изделий этого вида чуть выше среднего, однако, пользователи отмечают их надежность. Блок управления насосом Турби данного производителя обладает рядом преимуществ: универсальность использования, широкий диапазон значений напряжения питания, отличная скорость подачи воды. К тому же насос может подкачивать жидкость даже на скорости 3 л/мин. Что касается основных параметров подобной техники, то очень много вариантов разных марок обладают сходными характеристиками, в частности, речь идет о степени защиты, предельном значении давлений и электрических параметров (ток, напряжение сети).

Таким образом, при выборе следует руководствоваться сразу несколькими свойствами и функциями узла автоматизации. При этом эффективность работы оборудования напрямую зависит от соответствия значений параметров блока автоматики условиям его эксплуатации. Наиболее удобным вариантом является универсальный узел управления, что позволит в дальнейшем приобретать различные виды и марки насосного оборудования без привязки к типу блока автоматики. Ключевыми характеристиками при выборе являются: скорость подачи воды, максимальное значение давления, напряжение питания, ток, степень защиты механизма и температура воды, при которой можно эксплуатировать подобную технику.

Алексей

08.01.2015

Насосные станции

Система водоснабжения в частном доме чаще всего является автономной, поэтому для ее бесперебойной работы требуется установка специального оборудования. Его выбор зависит от типа источника и его глубины.

Если для скважины глубиной до 10 метров можно использовать обычный ручной насос, то более глубокие требуют установки более мощного современного оборудования.

Не менее важным для работы системы является и правильный монтаж.Поэтому прежде чем приступать к его выполнению нужно проконсультироваться со специалистами. Они помогут определить какая схема подключения подходит для вашего случая и расскажут какие аспекты необходимо учитывать при установке. Мы же рассмотрим лишь основные моменты, которые помогут понять в чем заключается обустройство собственной системы водоснабжения.

Насосы для скважин – где и какие применяются

Выкопать колодец – это только малая часть работы, которую придется проделать, чтобы обеспечить свой дом водой. Время, когда она добывалась вручную прошло. Сегодня не только в загородных коттеджах, но и на дачных участках все чаще можно увидеть специальное оборудование – .

Для подъема воды с больших глубин и устанавливаются непосредственно в пробуренную скважину. И устанавливаются согласно схеме подключения насоса.Назначение у такого оборудования не ограничивается только частным сектором. Оно более широкое и распространяется на:

• Объекты ЖКХ;
• Предприятия;
• Служебные здания.

Главной особенностью такого оборудования является его компактность. Он легко транспортируется и может быть установлен даже в узких колодцах или скважинах. Единственное условие – грамотное подключение и в том числе к автоматике.

Виды и особенности конструкции

В зависимости от того, как предполагается располагать оборудование по отношению к водоносному слою оно делится на две группы:

• Поверхностное;
• Погружное (глубинное).

Уже по названию можно понять, как выполняется монтаж скважинного насоса. В первом случае он располагается возле источника или в специально оборудованном помещении, а в воду опускают трубку, по которой и происходит ее подача в систему. Обычно она оснащается обратным клапаном. Использование такого оборудования в сухую не допускается, поэтому прежде, чем включить агрегат он сам и всасывающая трубка заполняются водой.

Смотрим видео, критерии выбора насоса:

Насосы этого типа производятся в двух модификациях: одно-или многоступенчатые. Последние имеют минимальный уровень шума и потребляют меньше энергии, чем одноступенчатые. Причем параметры подачи воды и напора у них совершенно одинаковые, следовательно, и схема подключения оборудования тоже.

Погружное оборудование применяется для глубоких скважин или колодцев, начиная от 9 м. В этом случае поднять воду на такую высоту сможет только глубинный насос. Однако при желании он может использоваться и при меньших глубинах.

Смотрим видео, виды и их особенности:

Монтаж оборудования такого типа осуществляется непосредственно в воду. Но его использование накладывает некоторые ограничения. Если в вашей местности наблюдается сезонное понижение уровня воды, то вам придется контролировать чтобы агрегат всегда был погружен. Среди современных моделей все чаще встречаются образцы, оснащенные поплавковыми выключателями. Они являются контролирующим органом и как только уровень воды достигнет критической отметки оборудование будет выключено.

Схема подключения

Кому доверить работы по бурению скважины и установке оборудования? Если первую часть выполнить свои силами практически невозможно, так как требуется специальная установка, то вторую многие способны осилить самостоятельно. Имея определенные технические знания и найдя схему подключения насоса в сети или литературе можно самому заняться обустройством системы водоснабжения.

Смотрим видео, сборка насосной группы для погружного оборудования:

Прежде, чем приступить к выполнению работ нужно внимательно изучить всю техническую документацию, прилагаемую в комплекте с агрегатом и провести некоторые измерения. Причем полученные вами данные должны соответствовать указанным в паспорте устройства. Если расхождения небольшие, то они могут быть устранены путем выполнения определенных работ, но для этого необходимо точное соответствие подключения скважинного насоса к автоматике.

Продолжение видео по схема подключения:

Если есть какие-либо сомнения, то лучше закажите проект у специалиста и по его данным подбирайте оборудование и выполняйте установку. Также следует заранее приготовить все необходимое для выполнения установки насоса в скважину:

• Кабель;
• Трубы;
• Трос для страховки;
• Муфты, скобы.

И только после того, как все рассчитано и подготовлено можно приступать к выполнению работ.

Этапы монтажа – специфика выполнения

Установка оборудования, как было отмечено ранее начинается с измерений. Для этого вам потребуется манометр, при помощи которого можно узнать создаваемое давление и специальные щипцы – для определения потребляемого тока.

Расход воды можно найти следующим образом. Наполняется емкость с известным объёмом и засекается время, затраченное на эту работу. Получив необходимые значения можно переходить к следующему этапу.

Чтобы узнать, как подключить скважинный насос необходимо изучить имеющуюся у вас схему и всю техническую документацию. И только потом можете приступать к выполнению работ.

Установите поверхностный насос на ровной поверхности и закрепите его, чтобы он не сместился в процесс работы.

Для подключения агрегата к скважине используется труба или жесткий шланг диаметром от 25 до 32 мм. Причем ее длина подбирается так, чтобы один конец ее был погружен в воду на глубину не менее 30 см. Причем на конце трубы устанавливается обратный клапан и только потом она опускается в скважину.

Второй конец шланга соединяется с насосом, который располагают таким образом, чтобы отрезок трубы, отходящий от него имел уклон в сторону источника. Для герметизации соединений специалисты рекомендуют использовать уплотнительный лен или ФУМ-ленту.

Смотрим видео, этапы монтажа:

Следующий этап монтажа насоса в скважину заключается в наполнении его и подключенной магистрали водой. Эта процедура выполняется через специальную заливную пробку или выходное отверстие. При наполнении нельзя спешить, нужно дождаться выхода всего воздуха из системы, чтобы насос и труба были заполнены полностью.

Продолжает монтаж скважинного насоса подключение его к напорной магистрали. Для этого закрывается заливное отверстие и выполняется соединение оборудования и разводка трубопровода по дому. Затем необходимо проверить давление воздуха в накопительной емкости и подкачать воздух, если оно ниже критической отметки.

Схема подключения

После того, как все работы по подключению выполнены его можно включать в розетку. Агрегат начнет работать, заполняя магистраль и гидроаккумулятор водой. При достижении необходимого давления в системе он выключится.

И последнее, что необходимо сделать – это открыть кран с водой и понаблюдайте за манометром. Если полученные значения отличаются от указанных в документации, то нужно подрегулировать выключатель.

Вот и весь ответ на вопрос как , но это этапы для поверхностной модели. Если же вы планируете использовать другой тип оборудования, то для него должна выбирать и соответствующая схема. Например, монтаж погружных скважинных насосов имеет существенные отличия.

Кроме основных работ по монтажу скважинных насосов вам придется выполнить установку дополнительного оборудования, такого как:

• Гидроаккумулятор;
• Блок автоматики.

Первый выбирается в расчете на конкретные потребности дома и может иметь объем от 100 л. Подключение к гидроаккумулятору выполняется при помощи переходного пятерника. Он является узлом, соединяющим основные элементы системы:

1. Подачу;
2. Разбор;
3. Манометр;
4. Реле давления;
5. Гидроаккумулятор.

Подключение скважинного насоса осуществляется к стандартному блоку автоматики, включающему в себя реле и манометр.

Кроме этого следует учитывать, что подключение глубинного насоса к скважине должно выполняться на 10 м ниже динамического уровня. Причем от глубины зависит и марка трубы, например, при установке более 80 м нужна модель на 16 атмосфер, а до 80 м – 12,5 атм.

Делая вывод на основе выше изложенной информации можно сказать, что схема подключения не столь проста как кажется. Поэтому лучше доверить установку оборудования специалистам

Автономные системы водоснабжения от колодцев и скважин состоят из нескольких важных узлов: перекачивающего оборудования, гидроаккумулятора, автоматики, труб и оснащения водоразборных точек. Разница давления в погружном насосе поднимает воду на нужную высоту. Далее по трубам она поступает в накопительный бак, откуда подается на точки разбора. Благодаря этому обеспечивается должный напор и стабильная работа всей системы в целом. Для нормальной работы водоснабжения требуется правильно настроить автоматику, чтобы гарантировать минимальное количество включений-выключений насоса и продлить срок его эксплуатации.

Схема автономной системы водоснабжения

Как работает погружной насос

Для подачи воды используют поверхностные и погружные насосы. Первые устанавливают рядом с источниками воды, а вторые полностью или частично опускают в воду (способ монтажа зависит от особенностей конструкции конкретной модели). Корпуса погружных приборов герметичны. Принцип их работы примерно одинаковый: помпа втягивает воду в корпус через входное отверстие и через выходной патрубок проталкивает в трубопровод.

В зависимости от конструкции разница давления на входе и выходе погружного насоса создается либо за счет колеблющейся мембраны (вибрационные модели), либо вращением одной или нескольких крыльчаток (центробежные приборы). Многие владельцы скважин устанавливают устройства центробежного типа. Они обходятся дороже, но более производительны, универсальны и при работе не разрушают обсадную трубу.

Длительность и безопасность работы насоса во многом зависит от автоматических систем, регулирующих режим их включения и выключения. Если прибор подсоединен к водоснабжению напрямую, без гидробака, то он включается каждый раз, когда открываются краны в водоразборных точках. Такой режим работы приводит к его быстрому выходу из строя. При подключении к гидроаккумулятору необходимо правильно настроить пределы давления для работы устройства в оптимальном режиме.

Схема конструкции центробежного погружного насоса

Реле давления в автономной системе водоснабжения

Для нормальной работы насоса подключают реле давления. Это прибор, который включает и выключает водоподъемное оборудование в автоматическом режиме, когда напор воды изменяется в заданных пределах. При достижении нижнего порога заданных параметров устройство замыкает контакты, подает ток к насосу, и он включается. Когда давление поднимается до верхнего порога, автоматика размыкает контакты, питание перестает поступать к оборудованию, и оно отключается.

Реле давления для системы водоснабжения частного дома

Конструкционные особенности прибора

В конструкции реле предусмотрена гибкая мембрана. Под влиянием давления в системе она деформируется и замыкает или размыкает контакты. Работу прибора регулируют специальные пружины, которые настраивают с помощью гаек – затягивая или отпуская их. При закручивании гайки пружина сжимается. Чем сильнее она зажата, тем больший напор требуется для ее срабатывания.

Разницу между порогами включения и выключения устройства регулируют с помощью второй гайки. Чем больше она затянута, тем больше разница давлений. К сети электропитания и к самому насосу реле подключено с помощью двух пар контактов. Для установки прибора на трубу системы водоснабжения предусмотрено резьбовое отверстие, диаметр которого чаще всего составляет ¼ дюйма.

Схема подключения реле давления погружного насоса

Видео: назначение и принцип работы реле давления

Как правильно подключить устройство

Особенность подключения реле давления заключается в том, что его приходится подсоединять к двум сетям – электрической и водопроводной. Первый этап – подключение к системе водоснабжения. Для этого отдельно приобретают специальный переходник, если диаметр резьбы ввода водопровода отличается от резьбового отверстия прибора.

Для реле давления выбирают удобное место на трубопроводе со свободным доступом. Резьбовые соединения уплотняют льном или другим материалом от начала до торца. После этого прибор подсоединяют к резьбе. Гайка должна сесть точно на уплотнение. При работе нужно следить, чтобы уплотнительный материал не вылезал и не собирался складками.

Когда устройство установлено на водопровод, его подключают к электросети. Для этого предусмотрена одна или две пары контактов. Модели с двумя парами встречаются в продаже чаще, обычно владельцы домов приобретают именно их. Если на контактах есть маркировка, то при подключении следует ориентироваться на нее. Если нет – нужно тщательно изучить инструкцию и разобраться в назначении каждого из элементов.

Перед подключением необходимо убедиться, что прибор в порядке, а контакты нормально замыкаются и размыкаются. Для подключения используют трехжильный провод. Первую жилу соединяют с первым контактом, вторую – со вторым, третью – с винтом от провода заземления. К контактам насоса реле подключают с помощью провода соответствующего диаметра.

Схема подключения реле через пятивыводной штуцер

Регулировка порогов включения и выключения насоса

Приборы поступают в продажу с заводскими настройками. Нижний порог обычно установлен на включение помпы при падении давления до 1,5 бар. Отключается устройство при достижении давления до 2,5-3 бар. Разница (Δ – дельта) – это параметр, который можно отрегулировать второй гайкой на приборе. При настройке следует учитывать показатель максимально допустимого давления выключения. Он указан в технической документации к каждой модели и обычно составляет 5 бар.

При регулировке пределов напора необходимо проверить настройки гидроаккумулятора. Оптимальные показатели давления – 1-1.5 бар. Если они отличаются, их корректируют. После этого настраивают реле:

• Открывают крышку для доступа к гайкам регулировки и ослабляют маленькую прижимную пружину.
• Порог включения корректируют большой гайкой. Поворачивая по часовой стрелке, увеличивают напор, против – снижают.
• Настраивают порог давления малой пружины.

Видеоурок: настройка реле давления для погружного насоса

Когда устройство подключено и настроено, остается только проверить работу системы. Для этого открывают кран, дают стечь воде и следят за режимом включения-выключения насоса. Если система работает нормально, ее можно вводить в эксплуатацию. При необходимости настройки реле давления погружного насоса корректируют.

Частные дома нуждаются в водоснабжении. Если в районе нет централизованной водопроводной сети, обустраивают автономную с колодцем или скважиной. Основной элемент такой системы – насос. Владельцу дома необходимо добиться качественной и бесперебойной работы оборудования, рационального расхода электроэнергии. Для этого либо подбирают модели, оснащенные автоматическими системами контроля, либо покупают обычные насосы и устанавливают оборудование отдельно. Что собой представляет автоматика для погружного насоса? Как ее правильно выбрать?

Система в сборке – насос, гидроаккумулятор, автоматика

Схемы автоматики для погружного насоса

Распространены две схемы контроля – по уровню и по давлению. Первый вариант актуален, если вода подается к водонапорной башне или к емкости. В этой схеме для подачи к точкам водоразбора используются насосы второго подъема. Автоматика включает реле контроля уровня. Когда вода опускается до заданного нижнего уровня, насос включается. Когда поднимается до верхнего – отключается.

Контроль осуществляется с помощью поплавковых выключателей. Чтобы избежать переполнения емкости, монтируется система аварийного слива. Эта схема подходит для подключения к водоснабжению нескольких домов или целого поселка. Она надежна, безопасна, гарантирует стабильную работу оборудования. Для установки в автономной системе на один дом такая автоматика нецелесообразна. Лучше отдать предпочтение схеме контроля по давлению.

Во второй схеме основной элемент управления – реле давления, смонтированное на трубе. На приборе настраивают параметры давления на включение и выключение водоподъемного оборудования. Схема удобна для установки в автономных водопроводах с мембранными баками, которые поддерживают нужное давление в системе, компенсируют гидравлические удары.

Предел давлений устанавливают в средней зоне основных рабочих показателей насоса. Для регулировки используют два болта, расположенных под крышкой прибора. С настройкой реле могут возникнуть сложности, поэтому в некоторых случаях имеет смысл обратиться за помощью к профессионалам.

Верхние и нижние значения реле давления настраивают с помощью двух болтов

Бытовые и промышленные реле в схемах контроля по давлению

Если владелец скважины предпочел схему контроля по давлению, то к выбору типа реле придется отнестись особенно тщательно. Обычно используют бытовые и промышленные. Разделение в этом случае скорее условное, чем объективное. Оно зависит от рабочих характеристик, точности и сложности оборудования.

Так, к бытовым относят модели MDR (Condor), XMP (Telemecanique). Они не отличаются особой точностью и обходятся дешевле. К промышленным приборам относят точные реле с большим рабочим ресурсом, например, модели FF4 (Condor) и KPI (Danfoss). Их подключают через внешний пускатель. Эти реле дороже, но и надежнее бытовых вариантов.

Пример схемы установки автоматики погружного насоса

Видео: реле давления и блоки автоматики

Защитная автоматика от сухого хода

Сухим ходом называют работу насоса без воды. Если уровень воды опускается ниже, чем способен всасывать насос, прибор начинает работать вхолостую или втягивать воздух, что ведет к перегрузкам, поломкам электродвигателя. Проблема может возникнуть, если:

• при монтаже погружного водоподъемного оборудования был неправильно определен динамический уровень скважины;
• засорен входной патрубок агрегата, и вода не поступает в нужном количестве;
• нарушена герметичность трубы подачи воды (если установлен поверхностный насос);
• в насосах, установленных для повышения давления в сети, проблема может появиться при отсутствии или малом количестве воды.

Во всех случаях причиной возникновения проблемы является недостаточное количество воды. Чтобы решить ее, необходимо правильно подобрать модель насоса по производительности и установить систему защиты. В качестве предохранителей используют:

• поплавковые выключатели;
• реле давления с дополнительной защитой от сухого хода;

Защита от сухого хода – пресс-контроль Aquario

Виды поплавковых выключателей

Самый простой механизм защиты от сухого хода – поплавковый выключатель (его называют просто поплавком). Поплавки устанавливают, если подача воды идет из колодцев или емкостей. Для защиты от сухого хода насоса подходят не все виды выключателей. Некоторые из них рассчитаны только на предотвращение перелива, поэтому при выборе следует обращать внимание на назначение моделей.

Поплавковые выключатели, предназначенные для защиты от сухого хода, снабжены контактами, которые размыкаются при падении уровня воды. Кабель поплавка крепят так, чтобы при размыкании контактов и остановке насоса в колодце или емкости еще была жидкость. Это позволяет предотвратить перегрев электродвигателя.

Поплавковый выключатель для насоса

Реле давления с дополнительными функциями

Механизм представляет собой обычное реле давления, в котором предусмотрена дополнительная функция – размыкание контактов в случае падения давления ниже заданных показателей. Чаще всего реле настраивают специалисты на заводе-изготовителе, и перенастроить его невозможно. Автоматика отключает насос, если давление снижается до 0.4-0.6 бар, т.е. когда воды в насосе больше нет.

Реле не срабатывает на включение, поэтому владельцу придется запускать насос вручную. Система сможет заработать только в том случае, если причина сухого хода ликвидирована. Обычно такие реле покупают для погружных моделей, но их можно устанавливать и на поверхностные.

В автономных системах водоснабжения желательно устанавливать гидробаки. Электронные блоки со встроенными манометрами обеспечат стабильную подачу воды и нормальное давление в сети. Если же владелец дома принимает решение о монтаже системы без гидроаккумулятора, можно приобрести надежную систему пресс-контроля от хорошего производителя. Чтобы избежать ошибок, при выборе автоматики следует внимательно читать техническую документацию и консультироваться с опытными специалистами.

Система автономного водоснабжения загородного дома или дачного участка складывается из различных механизмов, датчиков и оборудования. Однако эффективная работа этой системы во многом зависит от реле давления жидкости для насосного оборудования. Для его эффективной работы необходимо правильно установить, настроить и эксплуатировать изделие. Для монтажа и настройки этого агрегата вам понадобится схема подключения реле давления, а также знание принципов работы подобного оборудования. Также благодаря этому вы сможете оценить важность правильной работы прибора и необходимость его использования в системе автономного водоснабжения загородного дома, дачи или коттеджа. Видео в конце статьи поможет вам лучше разобраться в тонкостях использования реле.

Назначение прибора

Некоторые насосные станции не укомплектовываются автоматическими устройствами для контроля и регулировки работы насоса. Однако для работы системы водоснабжения в автономном режиме необходимо, чтобы запуск и остановка насосного оборудования происходили автоматически, ведь осуществление этих действий вручную требует постоянного наблюдения за системой, что не позволит вам заниматься своими делами.

Оптимальный контроль над работой насосной станции обеспечит реле. Этот прибор выполнен в виде блока управления в пластиковом корпусе. Внутри него установлены две пружины, которые регулируют верхний и нижний предел давления в параметрах отключения и включения насоса.

Реле подключается к гидроаккумулятору – накопительному баку с воздухом и водой в резиновой груше. Поскольку резиновая груша с водой находится внутри полости с воздухом, стенки груши выполняют функции мембраны. В рабочем состоянии вода в груше растягивает стенки мембраны и давит на воздух в камере, чем создаёт определённое давление. При расходовании воды объём груши уменьшается, и давление воздуха в камере также снижается. В момент достижения определённого давления, установленного на реле, происходит срабатывание датчика, проводящее к замыканию контактов и запуску насоса. Набирание воды в ёмкость происходит до тех пор, пока давление не поднимется до установленного на реле максимума. В итоге контакты размыкаются и насос отключается.

Важно: чтобы правильно подключить реле, необходимо присоединить оборудование к системе водоснабжения дома, насосу и обеспечить подачу электроснабжения.

Особенности конструкции и принцип работы

Конструкция реле выполнена в виде компактного блока с пружинами, который посредством гайки позволяет регулировать минимальное и максимальное давление. К пружинам подключена мембрана, которая реагирует на его перепады и замыкает либо размыкает электрическую цепь, что вызывает запуск или остановку насосного оборудования. Принцип работы выглядит так:

1. Когда давление снижается до установленного минимума, давление пружины на мембрану ослабляется и контакты замыкаются, что приводит к запуску и закачиванию воды в систему.
2. В случае его повышения до установленного максимума увеличивается сжатие пружины, что приводит к размыканию контактов и остановке работы насоса.

Если реле используется совместно с насосной станцией, то принцип работы выглядит так:

1. Сначала насосное оборудование набирает воду в гидробак.
2. По мере наполнения резиновой груши давление воздуха в баке увеличивается. При этом информация подаётся на манометр.
3. Когда давление в гидроаккумуляторе повышается до установленного на реле верхнего предела, прибор размыкает контакты, что приводит к отключению насосного оборудования и прекращению закачивания воды.
4. Со временем вода из бака расходуется потребителем, и давление воздуха постепенно понижается. Когда оно достигает установленного на реле минимума, срабатывает реле и замыкает контакт, что приводит к запуску насосного оборудования и набиранию воды в бак.
5. После этого цикл повторяется.

Благодаря использованию в водопроводной системе реле удаётся поддерживать постоянное давление и необходимый для комфортного водоснабжения напор воды. При этом работа насосного агрегата происходит в автоматическом режиме. Если на реле правильно установить параметры верхнего и нижнего давления, то работа насоса будет выполняться в оптимальном режиме без перегрузок, что в свою очередь позволит продлить срок его службы и защитить от преждевременного износа.

Где установить?

Чтобы прибор правильно функционировал, подключение реле давления к насосному оборудованию должно выполняться так, чтобы можно было избежать его скачков и турбулентности. Именно поэтому лучшее место находится поблизости с гидроаккумулятором.

Перед началом монтажа датчика стоит изучить инструкции производителя относительно условий эксплуатации. Всё дело в том, что некоторые изделия разрешено использовать только в помещениях с отоплением.

При подключении агрегата к погружному насосу для подачи воды в дом перед реле монтируется следующее оборудование:

• скважинный насос;
• подающий трубопровод;
• обратный клапан;
• запорная арматура;
• дренаж в канализационную систему;
• фильтрующее устройство грубой очистки воды.

Если для обустройства системы автономного водоснабжения используется насосная станция с поверхностным насосным оборудованием, то монтаж датчика для насоса происходит ещё проще. В этом случае выполняется блочная установка, то есть реле монтируется в комплексе с насосным изделием. Такой насос укомплектован специальным штуцером для присоединения датчика. Кроме этого, в таких моделях обычно используется встроенный обратный клапан и фильтр грубой очистки воды.

Иногда подключить реле можно прямо к погружному насосу, если гидробак находится в кессоне рядом со скважиной или непосредственно в колодце. В этом случае используется датчик во влагозащищённом корпусе, который можно использовать в условиях полного погружения под воду.

Внимание: выбор способа монтажа датчика зависит от особенностей и исполнения модели. Обычно предпочтительный способ монтажа указывается в инструкции к изделию.

Электрическая автоматика системы водоснабжения и само реле могут подключаться разными способами, но обычно используется одна из двух распространённых схем. В любом случае необходимо точно следовать последовательности монтажа и сначала подключать датчик к системе водоснабжения и только после этого можно соединять его с электрической сетью.

Первый способ самый простой. Он подразумевает установку реле на магистральном трубопроводе. При этом важно соблюдать рекомендации и правила монтажа из сопроводительной документации к изделию. Установка производится с использованием тройника, который соединяется с переходящим штуцером. Вместо штуцера можно использовать отводной шланг.

Второй способ реализуется с использованием специального штуцера с пятью выходами. К нему присоединяют следующее оборудование:

• подающий трубопровод, идущий от источника воды;
• датчик;
• прибор для измерения давления (манометр);
• трубы для подачи воды в дом;
• гидробак.

После установки датчика на штуцер, изделие соединяется с насосным оборудованием и подключается к сети электропитания.

Какой бы способ вы не выбрали, при подключении изделия вам стоит придерживаться следующих рекомендаций по монтажу:

1. Все резьбовые соединения составляющих элементов системы водоснабжения необходимо тщательно герметизировать. Для этого можно использовать паклю, специальный герметик или ФУМ-ленту.
2. Чтобы правильно произвести соединение реле, оно должно свободно вращаться на фитинге. Однако вместо него можно применить соединитель-американку.
3. Для подключения к сети электроснабжения необходимо использовать кабель, сечение которого выбирается в зависимости от мощности насоса. Поскольку для решения задач автономного водоснабжения загородного дома используется насосное оборудование мощностью не более 2 кВт, то достаточно кабеля с сечением 2,5 мм².
4. Как правило, на клеммах прибора должна быть маркировка, облегчающая его подключение. Если таковой маркировки нет, то назначение каждой клеммы можно узнать из прилагающейся к оборудованию схемы.
5. Если изделие идёт с заземляющей клеммой, то заземление прибора нужно выполнить обязательно.

Рабочие параметры реле

Главные параметры датчика, которые необходимо правильно настроить и от которых зависит эффективность работы автономной системы водоснабжения, следующие:

• Нижнее давление
  . Этот показатель регулирует нижний предел давления в гидробаке, при котором в дальней точке потребления обеспечивается комфортный напор и происходит запуск насосного оборудования.
• Верхнее давление
  . Этот параметр регулирует верхний передел давления, при котором в полностью наполненный гидробак перестаёт набираться вода. То есть реле отключает насосное оборудование.
• Разница давлений
  . Это показатель, который указывает на разницу между верхним и нижним давлением, установленным на реле. В норме эта разница должна составлять 1,4 бар.

Настройка реле

Чтобы настроить реле необходимо выполнить следующую последовательность действий:

1. Сливаем воду из системы, открыв нижний кран. Открываем крышку на реле давления.
2. Запускаем насосное оборудование для закачки воды.
3. Когда насос отключится, нужно засечь и записать показания манометра. Это будет максимальный показатель.
4. Теперь откройте кран, наиболее удалённый от насосного оборудования или самый верхний в системе. После того, как некоторое количество воды вытечет, насосный агрегат снова запустится. Вам нужно зафиксировать и записать показания манометра в этот момент. Так вы узнаете нижнее давление. Теперь вы можете узнать разницу давлений, на которую настроен ваш датчик. Для этого от большего показателя отнимаем нижний.
5. Если напор воды из верхнего или самого удалённого крана вас не устраивает, то необходимо отрегулировать нижнее давление, увеличив его. Для этого оборудование отключается от сети и подтягивается гайка на большой пружине. Для уменьшения давления делаем обратное действие.
6. Если настройка разности давлений, которую вы нашли, не укладывается в норму, равную 1,4 бар, то её нужно настроить заново. Для увеличения разности давлений туже затягиваем гайку на малой пружине, а для уменьшения разности, наоборот, ослабляем силу сжатия малой пружины.

Видео инструкция по установке и настройке реле давления:

Автоматика для погружного насоса устанавливается для регулирования потока воды и бесперебойной работы в скважине или колодце. Благодаря подобной схеме загородный дом, дача, ферма и другие сооружения обеспечиваются надёжным источником централизованного водоснабжения.

Для покупки и самостоятельной установки автоматики для насосов нужно знать принципы работы данного механизма, а главное — погружной насос должен находиться под водой.

1
Вместо вступления: виды насосов

Разделяют два типа погружного или глубинного оборудования:

1. Вибрационный.
2. Центробежный.

Обыкновенный колодезный насос рассчитан на глубину до 10 метров. Глубинный насос для опускания в скважину или глубокий колодец функционирует при погружении до 50 м. Для работы требуется давление воды, поэтому в зависимости от типа модели, есть рекомендации по погружению.

Вибрационные насосы крайне распространены на водяных скважинах. Центробежные устройства используют на фермерских хозяйствах и в частных секторах. Это обусловлено лёгкостью в эксплуатации и установке, стабильной работой и низкой ценой. Принцип действия — вращение лопастей. Они создают центробежную силу, которая поднимает внутри давление, толкающее воду по трубе.

Вибрационная система глубинного насоса пользуются популярностью у людей технически подкованных, она удобней в использовании и продуктивней. Такими насосами осуществляется чистка воды и скважины, они работают и в загрязнённой среде. Поэтому следует при выборе необходимого для водоснабжения оборудования в первую очередь обратить внимание на них.

Схема работы такова — под действием силы тока намагничивается катушка, притягивающая якорь. Из-за этого резиновый поршень выгибается, уменьшая давление наполняя камеру водой. Когда вода касается катушки, последняя размагничивается, поршень возвращается в исходное положение, увеличивая давление во всасывающей камере. Вода выталкивается в нагнетающую камеру. Когда вода отступает от катушки, та снова намагничивается и резиновый поршень, изгибаясь, вновь создаёт перепад давления, выталкивающий воду из нагнетающей камеры в трубопровод.

1.1
Насосы с датчиком давления

Реле давления необходимо для регулировки потока воды. Благодаря ему измеряется давления внутри насосов и автоматическое отключение или включение. Оно напрямую связано с гидроаккумулятором, который наполняется благодаря автоматике погружного насоса. При понижении давления реле включает погружной насос для колодца,
при наполнении водой давление повышается. Когда оно достигает заданной при настройках отметки, реле отключает работу.

Подключается реле к системе погружного насоса до подключения к электропитанию. Устройство соединяется с водоснабжением в специально установленном месте. Если завод изготовитель не предусмотрел подобное, то подключать следует через латунный дюймовый тройник («ёлочка»). Подобным устройством подключается и гидроаккумулятор и манометр (измеритель давления). Иногда реле имеют нестандартное гнездо, поэтому его стоит изучить и при необходимости обзавестись латунным переходником. Резьбу нужно уплотнить, во избежание протекания и поломок.

Подключается к электросети в несколько этапов:

• определяется две группы контактов на датчике давления, которые размыкаются при максимальном давлении;
• при выборе кабеля руководствуются мощностью насоса;
• провод, служащий для заземления, соединяется с реле через определённые винты. Символ заземления на винтах обозначается перевёрнутой буквой Т
  с двумя дополнительными горизонтальными полосками;
• жилы провода электросети соединяются с контактами каждой отдельной парой контактов на датчике давления. Объединять их нельзя ни в коем случае;
• контакты реле соединяются с насосом, соблюдая цвет проводов. Можно присоединить их к проводам заземления, но это не обязательно.

Проверка работы реле: включить насос для колодца с автоматикой и следить за показаниями манометра. По мере забора воды, давление будет расти. При достижении точки максимума, реле отключит насос. Если же воду расходовать (можно включить кран или шланг), то давление понижается и опять же на определённой отметке реле давления включит насос обратно.

2
Настройка погружного насоса с автоматикой

Автоматизация водозабора обеспечивает лёгкий доступ к воде, однако проблемы возникают с настройкой. Заводские настройки подойдут для большинства пользователей насосов. Однако возникает необходимость их изменить, для чего требуется:

1. Обесточить систему гидроснабжения.
2. Спустить воду, пока манометр не покажет ноль.
3. Включить электричество в системе гидроснабжения.
4. Повторно включить работу насоса и следить за возрастанием давления.
5. На момент, когда реле отключит насос, зафиксировать давление на манометре.
6. После этого, вновь спустить воду до того момента, как автоматическая система включит насос.
7. Зафиксировать давление включения.
8. Прочистить фильтры.

Только после этих манипуляций приступают к настройке. В реле две пружины. Большая регулирует максимальное значение, малая же – разницу между максимальным и минимальным. Чтобы выставить максимальное значение давления, следует подкрутить большую пружину реле. Если требуется отрегулировать и минимальное значение, то затягивают гайку на малой пружине. Для уменьшения значения давления гайки приспускают.

2.1
Защита от сухого хода и поплавковые выключатели

Сухой ход – так называют работу погружного насоса без достаточного количества воды. Возникает это из-за засорения, нарушения герметичности трубы и из-за отсутствия воды. Подобрав правильную модель и рассчитав динамическое изменение уровня воды можно избежать последней проблемы.

Исключить другие поломки можно регулярным инспектированием и чисткой. Существуют реле с дополнительной функцией защиты от сухого хода. Для этого производят специальные поплавки и пресс контроль использующие автоматику.

Поплавковые выключатели подойдут для колодца или объёмистого резервуара с водой.
Некоторые из них рассчитаны на ограничение перелива, поэтому следует внимательней ознакомиться с моделью, прежде чем ставить. Те поплавки, которые предотвращают сухой ход, оборудованы контактами, размыкающимися при падении уровня воды. Установленный на поплавке кабель располагают с учётом того, чтобы уровень воды был достаточен при отключении (мотор не работал на сухом ходу).

Пресс-контроль подойдёт для погружных насосов, если они используются нечасто. Блок управления автоматически включает оборудование при открывании крана и выключает, когда кран закрывается. В зависимости от настроек, отключается при снижении давления до 1,5-2,5 бар.

2.2
Автоматика для погружного насоса: защита от сухого хода и перегрузки (видео)

2.3
Принцип работы гидроаккумулятора

Это устанавливаемый в систему бак для регулировки давления и хранения воды. Цели гидроаккумулятора:

• повышение срока эксплуатации насоса, благодаря тому, что он включается реже из-за запасов воды в баке;
• поддержка постоянного давления в трубопроводе;
• защита от гидроударов;
• запас воды даже во время отключения электричества и других неполадок.

Внутри бака гидроаккумулятора находится мембрана, разделяющая его на две части. В первой хранится вода, во второй воздух или азот. Мембрана изготавливается из бутила, резинового материала, подходящего по гигиеническим нормам для хранения воды и выдерживающего значительный напор. Благодаря этому материалу вода не соприкасается с металлом стенок бака. В некоторых моделях гидроаккумуляторов предусмотрен клапан для стравливания воздуха, в других такой клапан устанавливают самостоятельно.

Электронасос подаёт в бак гидроаккумулятора воду до тех пор, пока мембрана не расширится, и датчик давления в воздушной камере не отключит реле. Во время забора воды из бака давление падает, и датчик включает автоматику. Насос с датчиком давления регулируется.
Гидроаккумулятор подсоединяют к блоку управления погружным насосом.

2.4
Насосы Акваробот

Насосные системы и поверхностные насосы Акваробот оборудованы необходимыми устройствами. Поэтому не нужно покупать дополнительные реле, датчики потока и гидроаккумуляторы. Акваробот автоматизирован и настроен на различную частоту использования, достаточно выбрать модель .

Акваробот защищает от перепадов напряжения, давления, колебаний воды. Акваробот оборудован внутренними автоматическими системами защиты от сухого хода , даже при поломке электронасоса. Существуют модели Акваробот с адаптивными насосными станциями малого объёма – 2 и 5 литров и универсальная станция на 24 литра.

2.5
Подключение блока автоматики к насосу

Самостоятельная обвязка блока автоматики для глубинного и погружного насосов требует расчётов мощности. Поэтому лучше заранее приобрести оборудование одной фирмы, рассчитанное на соединение друг с другом.

Существует три основных типа блоков автоматики, от вида зависит то, как подключить блок и как установить в нём верные настройки давления . Разделяют:

• блок управления в виде пульта;
• пресс-контроль;
• блок управления с поддержкой давления.

Первый тип подключается к реле давления. Иногда можно устанавливать напрямую к поплавковому выключателю. К нему необходимо докупать защиту от сухого хода, подключение реле давления к погружному насосу и другие элементы. Некоторые блоки автоматики уже содержат все защитные элементы. Пресс-контроль обеспечивает самую надёжную и многофункциональную защиту. Последний тип в первую очередь рассчитан на системы, где нельзя допускать сильных перепадов давления.

Управляющий блок автоматики для погружного насоса автоматики устанавливается между местом забора воды и гидроаккумулятором. На корпусе обозначается стрелка, которая должна совпадать с движением воды. При использовании мощного насоса (с давлением более 10 бар), следует перед блоком автоматики установить редуктор давления.

Подключение погружного насоса к электросети и блоку автоматики производится фастонами. Винтом регулируется минимальное давление, как правило, оно составляет 1,5 бар. Для герметизации рекомендуется использование тефлоновой ленты.

просмотров