Подключение скважинного насоса к автоматике схема

Насос — сердце системы, автоматика — ее мозг. Самостоятельно запуск не случится: либо это придется делать лично, либо переложить заботу на умные устройства. Что касается установки простейшей автоматики своими руками, сложного в этом ничего нет: составляющие есть в продаже, к ним прилагаются инструкции — остается смонтировать автоматику для скважинного насоса по схеме, то есть банально соединить детали.

Содержание

Принцип работы автоматики для скважинных насосов ↑

Если наружный насос можно включить самому, полить огород, наполнить бочку и выключить, со скважинным иначе: установка автоматики необходима — это этап обустройства скважины. Приборы не покупают заранее, а выбирают вместе с насосом: нужно знать, какие защитные схемы уже интегрированы в оборудование (защита от сухого хода, перегрева в современных моделях уже есть; как правило, прилагается поплавок).

Как всякая электроника, автоматика бывает нескольких поколений (пока трех), но принцип ее работы одинаков. Поколение выбирают, отталкиваясь от задач. Простейшая автоматика обеспечивает своевременное включение/отключение оборудования в зависимости от давления в накопительном баке и аварийное отключение (при недостатке воды в источнике). Современные электронные устройства не только защищают насос, контролируют его запуск, но и оптимизируют работу всей системы, обходящейся без гидроаккумулятора.

Первое поколение автоматики ↑

Первое поколение автоматики — простейшие устройства, которые автоматизируют подачу воды и защищают скважинный насос:

• блокиратор сухого хода,
• выключатель-поплавок,
• реле давления.

Блокиратор сухого хода прост: если нет жидкости, он отключает оборудование. Почти ту же роль играет поплавок, реагирующий на снижение уровня воды. Устройства простейшие, но насос защищают хорошо.

Реле давления устанавливают на накопительный бак (без него автоматика I поколения не имеет смысла). Реле бывают уже с манометром (если нет, то манометр тоже понадобится).

Гидроаккумулятор — составляющая насосной станции. Именно в нем нагнетают требуемое давление, распространяемое на всю систему. За уровнем давления следит реле.

Принцип прост. При открытии крана:

• вода уходит из бака,
• давление снижается,
• реле запускает насос,
• вода поступает в бак и давление повышается,
• при достижении заданного значения реле отключает оборудование.

При настройке реле задают два пороговых значения — минимальное и максимальное. Как только давление достигает минимума, реле включает насос, при наборе максимума — отключает.

Первое поколение автоматики в основном используют в обустройстве неглубоких скважин. С большой глубиной все серьезнее.

Второе поколение автоматики ↑

Блок управления II поколения — электронное устройство, принимающее сигналы от датчиков, отдающее соответствующие команды. Датчики автоматики устанавливают на скважинном насосе и в трубопроводе, что дает возможность исключить из системы накопительный бак.

Система работает в режиме реального времени. При открытии крана:

• вода уходит из трубопровода;
• давление снижается;
• датчик регистрирует падение уровня, отсылает информацию на микросхему;
• блок управления включает насос;
• вода поступает в трубопровод;
• при достижении максимального давления датчик дает сигнал на микросхему;
• блок отключает оборудование.

Хотя система совершеннее, принцип ее работы тот же: достижение минимального уровня давления — включение насоса, достижение максимального — отключение.

Помимо традиционного набора функций автоматику II поколения снабжают следующими опциями:

• температурный контроль,
• аварийное выключение,
• блокировка сухого хода (не нужна, если есть в насосе),
• отслеживание уровня жидкости,
• рестарт.

Если простейшая автоматика дешевая, то здесь уже цены повышаются, и это вполне можно отнести к минусам (дороже I, но не дотягивает до III поколения, что несколько снижает целесообразность приобретения БУ из-за одного лишь отказа от гидроаккумулятора).

Третье поколение автоматики ↑

Из устройств III поколения собирают мощные, надежные, энергоэффективные системы автоматики для скважинных насосов. Несмотря на сохранение основополагающего принципа, разница между традиционными простейшими и современными приборами солидная. Солидна и стоимость последних, но вложенные средства они отрабатывает на все 100 %, в том числе значительно увеличивая срок службы насоса и создавая серьезную экономию энергии за счет тонкой настройки.

Скважинные насосы оснащают стандартными двигателями. При включении они начинают качать воду на полную мощь, потребляя указанный максимум электроэнергии. Своими руками отрегулировать двигатель нереально, поскольку наблюдается постоянная разность значений: требуется разное количество воды, зависящее от забора — каждый раз перенастраивать скважинный насос (находящийся на глубине) не представляется возможным. Автоматика III поколения выполняет эту функцию легко — на двигатель подается ровно столько энергии, сколько потребуется для достижения заданного давления: для восполнения небольшого расхода система включает оборудование на малых оборотах.

Помимо тонкой регулировки напряжения, подаваемого на двигатель, автоматика III поколения оснащена всеми стандартными опциями и расширенными защитными: предохраняет прибор от перепадов напряжения, перегрева, сухого хода и прочее. Систему можно настроить на работу в различных режимах, что позволяет организовать водоснабжение по нестандартной, но оптимальной для конкретного дома схеме, изобилующей нюансами. Накопительный бак не требуется: датчики устанавливают непосредственно в трубопроводе, оборудовании и других местах. Получаемые с датчиков данные обрабатывает блок управления.

Установка автоматики для скважинного насоса ↑

Простейшую автоматику для скважинного насоса вполне можно установить своими руками: монтаж сложностей не вызывает. Поплавок, блокиратор сухого хода в основном уже есть в приборах (если блокиратора нет, его можно установить).

Дополнительно приобрести нужно только гидроаккумулятор, реле давления, обратный клапан, предотвращающий потерю давления за счет оттока жидкости. Реле устанавливают на бак или на разводной коллектор. На трубу, по которой вода поступает в гидроаккумулятор, также монтируют очистные фильтры. Обратный клапан ставят на насос (чаще всего).

Подключение сводится к простым действиям:

1. Сборка системы.
2. Установка гидроаккумулятора.
3. Монтаж реле давления.
4. Подача питания (если нужно).
5. Настройка верхнего порогового значения давления (путем вращения гайки).
6. Настройка нижнего порогового значения давления.
7. Пуско-наладка: тест и при необходимости дополнительная настройка.

Давление в гидроаккумуляторе накачивают простым насосом. В этом и состоит роль человека (больше ничего не требуется — далее система работает сама).

Установку автоматики II и III поколений своими руками проводить не рекомендуется. Тонкая настройка блока управления, правильное размещение датчиков — сфера деятельности специалистов. Устройства сложные, требуют специфических знаний и навыков. Лучше один раз оплатить монтаж автоматики, чем своими руками вывести из строя дорогостоящий электронный блок управления. Что касается выбора, то надо брать либо первое, либо третье поколение: установка устройств второго как оборудование скважины автоматикой не выглядит целесообразной.

aqua-guru.ru

Разновидности насосов для скважин и их функции

Насосы для подачи воды из скважины могут погружаться в узкие скважины на большую глубину или монтироваться на поверхности.

Принцип работы устройства и его монтаж заключается в следующем:

• Его основными элементами являются рабочие колеса, установленные на один вал.
• Вращение их происходит в диффузорах, что обеспечивает передвижение жидкости.
• После прохождения жидкости через все колеса, она через специальный клапан нагнетания выходит из устройства.
• Движение жидкости происходит за счет перепадов давления, которые суммируются на всех рабочих колесах.

Существует насколько типов такого оборудования:

• Центробежный. Такой насос позволяет подачу чистой воды обеспечить без крупных загрязнений.
• Шнековый. Это самое распространенное устройство, способно перекачивать жидкость с примесью частиц на один кубический метр не более 300 граммов.
• Вихревой. Передает только очищенную от загрязнений воду.

Несмотря на отличия, все виды насосов служат для выполнения аналогичных функций:

• Подавать грунтовые воды в частные дома и коттеджи.
• Участвовать в организации оросительных систем.
• Перекачивать жидкость в резервуары и емкости.
• Обеспечивать комплексное водоснабжение в автоматическом режиме.

При выборе насоса для участка учитываются такие критерии:

• Исходные размеры оборудования. Учитывать их нужно для обеспечения определенных технологических допусков при размещении насоса в скважине.
• Мощность источника электроэнергии. Скважинные насосы изготавливаются одно- и трехфазные.
• Мощность устройства. Такой параметр нужно определять заранее исходя из расчетного напора и водопотребления.
• Стоимость насоса. В этом случае нужно чтобы правильно было выбрано соотношение цена – качество оборудования.

Виды бытовых насосов

Насосы для скважин разделяются на погружные и поверхностные.

Такие агрегаты имеют некоторые преимущества перед остальными:

• Большая глубина водозабора, которая недоступна для насосов любого другого типа.
• Легкость монтажа.
• Отсутствие трущихся частей.
• Низкий уровень шума.
• Длительный срок эксплуатации.

На фото показаны типы погружных скважных насосов.

Совет: Очень важно следить за грамотным и правильным обустройством оборудования, применять только качественные материалы.

Нарушение технологии монтажа или использование плохих материалов может привести к:

• Обрыву насоса.
• Преждевременному его выходу со строя.
• При демонтаже невозможность поднятия насоса.

Особенности установки скважинного насоса

Совет: Монтаж устройства должен осуществляться ниже уровня воды в скважине, но дальше одного метра от отверстия «питание скважины». В этом случае насос будет находиться в безопасности от проникновения в него частиц грунта или песка и возможности перегрева.

Для установки насоса в скважину понадобятся:

• Пластиковая труба. Элемент опускается в скважину вместе с устройством, а при эксплуатации по ней будет подниматься вода.
• Трос для страховки.
• Кабель для подключения двигателя.

Совет: Прежде чем проводить монтаж скважинного насоса нужно тщательно очистить место установки: откачать воду из скважины до полного исчезновения песка и ила. Для защиты насоса от гидроудара необходима установка на оборудовании обратного клапана.

Устанавливать скважинный насос можно только, проверив и отрегулировав давление, которое установилось в напорном баке. Его величина должна составлять 0,9 часть от давления включения.

Постоянно перекачиваемая вода охлаждает двигатель, что обеспечивает ему защиту от перегрева, а значит и преждевременного выхода со строя. Независимо от типа выбранного оборудования во время монтажа скважинного насоса требуется произвести проверку точки работы при разных режимах.

Для этого нужно:

• Измерить расчетное значение потока подачи воды посредством замера скорости заполнения объема.
• Снять величину показания давления.
• Определить какое потребление тока.

При этом если даже один показатель будет выше заводских данных, нужно будет закрыть задвижку, это создаст дополнительное сопротивление и будет способствовать верному установлению рабочей точки.

Оптимальное место установки прибора

Схема подключения скважинного насоса начинается с правильного определения места установки:

• Помещение внутри дома, однако оно должно хорошо поглощать шум.
• Подвал. Однако перед установкой, необходимо убедится, что в этом помещении присутствует обогрев и изоляция полов и стен.
• Специальный колодец. Однако тут будет сложно поддержать необходимый уровень давления и произвести ремонтные работы.
• Кессон. Это оптимальная глубина для фиксирования нашей площадки для монтажа.

Внимание: Для закрепления насосной станции в скважине необходимо создать отдельное помещение.

Подключение насоса к водопроводу

Как только нагнетательный трубопровод выведен на поверхность, на него ставится тройник. Он даст возможность соединения подающей трубы с напорной, ведущей в дом, либо монтажа накопительного бака, именуемого гидроаккумулятором.

• Это очень важный элемент водопроводной системы. Он создаёт определённый запас воды, который позволяет насосу находиться в покое до тех пор, пока её уровень не снизится до определённой отметки. Таким образом, количество включений и остановок насоса уменьшается, создавая для него щадящий режим работы.

• Гидроаккумулятор можно установить прямо на выходе нагнетательного трубопровода из скважины — в приямке у её оголовка. Бак может располагаться и в доме, особенно, если до него значительное расстояние, либо он имеет несколько этажей. Для поддержания давления в сети, на каждом из них может быть установлена своя ёмкость.
• Примерную схему подключения подающего трубопровода к накопительному баку мы видим на картинке сверху. Напорный трубопровод, транспортирующий воду в дом, будет подсоединён уже к гидроаккумулятору (см. Гидроаккумулятор для скважины: виды оборудования и способы его использования). Ко второму выходу из тройника можно подключить трубу, подающую воду на поверхность, ведь она понадобится и во дворе.

• Управление насосом осуществляется с помощью автоматического блока, устанавливаемого в доме или в специальном металлическом шкафу под навесом. Его программируют на нижние и верхние показатели давления, при которых будет осуществляться запуск и остановка агрегата.

Электрический кабель в комплекте насоса обычно не идёт, а если он и есть, то длиною всего 10 м. Этого, как правило, не хватает, а использовать удлинители нельзя.

Приобретать провод приходится самостоятельно — и тут важно не ошибиться с сечением. Погружные насосы чувствительны к перепадам напряжения, поэтому для надёжности их подключат к сети через стабилизатор.

Как установить поверхностный насос в скважину

Инструкция указывает, что поверхностные насосы в скважину можно устанавливать, если ее глубина до 20 метров. В этом случае к точкам разбора вода поступает прямо из скважины.

Схема подключения поверхностного насоса к скважине включает в себя такое оборудование:

• Центробежный насос, который обеспечивает подъем воды и подачу ее в дом.
• Гидроаккумулятор смягчает гидравлический удар. В его состав входят две части, разделенные мембраной.
• Электродвигатель соединяется с насосом и реле давления.
• Реле давления контролирует в системе его уровень. При сильном падении давления реле запускает мотор, при переизбытке отключает.
• Манометр служит для определения величины и регулировки давления.
• Система водозабора с обратным клапаном.
• Магистраль соединяет насос и водозабор.

При установке поверхностного насоса или станции нужно придерживаться некоторых правил, которые обеспечат правильную работу оборудования:

• Стабильное всасывание воды обеспечивает близкое расположение к скважине.
• Помещение должно быть вентилируемым, теплым и сухим.
• Место расположения должно быть не тесным. В процессе эксплуатации потребуются проведение профилактических и ремонтных работ.
• Помещение должно поглощать шум, издающийся насосным оборудованием.

Подходящими местами для установки могут быть:

• Помещение внутри дома, но при плохой шумоизоляции это будет большим минусом установки.
• Подвал. При отсутствии обогрева и изоляции полов и стен нужно потратить дополнительные средства на их подготовку.
• Специальный колодец. Но здесь сложно поддерживать нужный уровень давления и затрудняются ремонтные работы.
• Кессон. Основное правило – правильная глубина расположения специальной площадки для монтажа.

Совет: Для монтажа насосной станции для скважины лучше всего устраивать отдельное помещение.

Как проложить трубопровод

Для беспрепятственного поступления воды из скважины прокладывается водопровод (см. Водопровод в частном доме из колодца: особенности подключения). Обычно его закапывают в землю на глубину ниже уровня, где начинает промерзать грунт. В противном случае нужно выполнить утепление магистрали.

Работа выполняется в таком порядке:

• Роется с небольшим уклоном к скважине траншея.
• На оптимальной высоте устраивается в фундаменте для трубы отверстие.
• Укладывается труба.
• Трубопровод подсоединяется к насосному оборудованию.

С внешней стороны:

• Крепится металлическая сеточка, она же будет фильтром грубой очистки.
• Устанавливается обратный клапан, обеспечивающий стабильное заполнение трубы водой.

Как подключить оборудование

Правильное подключение включает в себя:

• Установка агрегата на специальную площадку. Ее можно изготовить из кирпича, бетона или дерева.

Совет: Погасить ненужные вибрации поможет резиновый коврик, подложенный под оборудование.

• Подключается труба, идущая от скважины. Это может быть полиэтиленовое изделие 32 мм диаметром. Для соединения нужны: муфта с наружной резьбой, металлический уголок, обратный клапан, прямой кран «американка». Труба крепится муфтой, «американка» фиксируется с помощью резьбы.
• Второй выход служит для подсоединения с водопроводной сетью. Его фиксирование выполняется аналогично с помощью комбинированной муфты и «американки». Последняя прикручивается к выходу станции, после этого в кран монтируется из пропилена муфта.
• Водопроводная труба фиксируется в муфте способом пайки.
• Проверяется качество работы системы.

Для этого:

• Станция наполняется водой так, чтобы она заполнила насос, гидроаккумулятор и магистрали.
• Открываются вентили.
• Включается электропитание.
• Заводится двигатель, напорная труба заполняется водой до удаления из нее всего воздуха.
• При достижении давления 1,5 – 3 атм. Оборудование должно автоматически выключиться.

Как правильно подключать скважинные насосы хорошо видно на видео. В этой статье рассмотрены лишь некоторые особенности обустройства скважинного оборудования.

moikolodets.ru

Убедитесь, что водопроводы тоже подчиняются науке о контактах

Таким образом, разберём, какие насосы в нашем распоряжении вообще согласно их конструкции:

• горизонтальный или вертикальный – в зависимости от ориентации оси вращения рабочего вала;
• с выносными или внутренними опорами;
• с осевым или боковым входом воды;
• одноступенчатый или многоступенчатый – в зависимости от количества ступеней подачи воды;
• секционный – каждая ступень имеет разъём в торце;
• с торцевым или осевым разъемом;
• с защитным покрытием внутри или без;
• погружной – его место размещения ниже уровня воды;
• полупогружной – само устройство ниже уровня воды, а двигатель – выше;
• самовсасывающий – производит автоматическое и самостоятельное заполнение подводящего трубопровода;
• регулируемый – способен самостоятельно регулировать объём подачи воды;
• герметичный – исключается контакт воды с атмосферой.

Существуют и другие конструкторские характеристики, но уже, судя по представленному разнообразию конструкторских решений, можно сделать вывод, что рынок предлагает огромное количество насосов для получения воды из скважин.

Но чаще всего используются:

• вертикальные – они прекрасно подходят для рассматриваемой сферы применения;
• моноблочные – здесь нужна простота, учитывая уровень примесей;
• с внутренними опорами;
• с осевым входом – также согласно конфигурации обсадной трубы;
• одноступенчатые – по принципам простоты;
• с торцевым разъёмом;
• с применением внутренней защиты поверхностей;
• погружные, и,
• герметичные.

Погружной

Одна из самых известных схем погружного насоса представлена на фото «А».

Здесь:

• A – насосная часть;
• B — фильтр;
• C — электродвигатель;
• D – трубная резьба в 1 дюйм;
• E – коробка конденсаторов;
• F – данная модель имеет максимальный внутренний диаметр корпуса в 105 мм.

Электроподключение

Принципиальная электросхема подключения такого насоса имеет вид:

• A – нагреватель воды;
• B – аккумулирующий бак на 40-50 литров;
• C – реле давления — для защиты от избыточного давления;

• D – фильтр грубой очистки;
• E – размещение устройства в скважине;
• F – трубопровод горячей воды в дом;
• G – трубопровод холодной воды в дом.

Полезный совет!
Советуем конкретные способы подключения приобретать у соответствующих производителей.
Отличия могут заключаться в параметрах сети подключения и необходимости установки дополнительных предохранителей.

Полные схемы подключения

Систем подключения существует несколько. Представляем некоторые из них, наиболее типичные.

Подключение с использование кессонной камеры

Если вы решили сделать кессонную камеру, то приступайте к этому на самом последнем этапе оборудования скважины.

При этом полное подключение будет иметь такой вид:

• A – кессонная камера;
• B – постоянный уровень воды;
• C – страховочный трос;
• D – насос;
• E – датчики сухого хода – обратите на эти очень полезные вспомогательные элементы системы, ставятся они не часто, но порой бывают незаменимы при анализе хода работы;
• F – обсадная труба скважины;
• G – электрокабель системы управления;

• H – панель управления;
• I – реле давления – ещё один важный контролирующий систему элемент;
• J – штуцер на пять входов;
• K – оголовок трубы – на тщательную компоновку и состояние оголовка советуем обратить особое внимание;
• L – кран слива воды, как элемент защитной системы;
• M – гидроаккумулятор;
• N – манометр – знать давление в системе необходимо постоянно;
• P – скважинный фильтр – особенность данной схемы – фильтр уже на выходе из системы;
• Q – обратный клапан.

Статьи по теме:

• Установка скважинного насоса
• Скважинный насос

Подключение с упором на гидроаккумулятор

Обратите внимание, на следующем рисунке фильтр установлен посередине и используете защита от замерзания воды:

• 1 – оголовок скважины;
• 2 – элекрокабель;
• 3 – оцинкованная труба – защита от коррозии очень важна для устройств подобного рода;
• 4 – страховочный трос;
• 5 – герметичная кабельная муфта;
• 6 – адаптер;
• 7 – труба;
• 8 – кабельные стяжки;
• 9 – обратный клапан;

• 10 – ниппель;
• 11 – скважинный насос;
• 12 – защита от замерзания;
• 13 – запорный кран;
• 14 – тройник;
• 15 – магистральный фильтр;
• 16 – переходник;
• 17 – блок электронной автоматики;
• 18 – проводка;
• 19 – гидроаккумулятор.

Предельное внимание на фитинги

Ещё одна вариант демонстрирует самое тщательное отношение ко всей соединительной системе, напоминая, что трубопроводы – тоже наука о контактах.

Обращаем внимание на используемый датчик рабочего и «сухого» состоянии:

• A – положение датчика при рабочем положении насоса, когда в канале достаточно воды;
• B – оголовок скважины;
• C – горизонталь верхнего уровня грунта;
• D – нагреватель воды;
• E — гидроаккумулятор;
• F – общая глубина;
• G – динамический, постоянно изменяемый уровень;
• H – минимальное расстояние от края устройства до дна скважины;

• I – положение датчика, когда происходит аварийное прекращение работы ввиду недостатка воды, «сухой» режим;
• J – положение обратного клапана, обращаем внимание на систему фитингов;
• K – погружной насос с поплавком;
• L – соединительная муфта;
• M – штуцер на 5 выходов;
• N — манометр;
• P – реле давления;
• Q – шаровой кран;
• R – фильтр предварительной очистки.

Подключение поверхностного насоса

Представляем и подключение поверхностного насоса:

• 1 – система управления;
• 2 – сетевой шнур и вилка;
• 3 – сетевой шнур и розетка;
• 4 – автоматический выключатель – обязательный элемент для защиты от перегрузок и сохранения, тем не менее, системы в рабочем состоянии;
• 5 – сетевая розетка, предлагаемая схема работает от стандартной сети в 220 В и 50 Гц;
• 6 – скважина;
• 7 – входной сетчатый фильтр;
• 8 – обратный клапан;

• 9 – всасывающий трубопровод;
• 10 – поверхностный насос;
• 11 – шнур электропитания насоса и вилка;
• 12 – нагнетающий трубопровод;
• 13 — ниппель;
• 14 — тройник;
• 15 – ниппель переходной;
• 16 – гибкая подводка;
• 17 — подводка;
• 18 – трубопровод к потребителям.

Полезный совет!
При выборе насоса советуем ориентироваться на следующие критерии : его назначение, производительность и требуемая высота подъема воды, тип всасывающего шланга, если это поверхностный насос — форма и диаметр внутреннего сечения могут снизить производительность насоса, в каких условиях будет происходить эксплуатация – в помещении или на открытом воздухе.

Статьи по теме:

• Cкважина на воду: принцип работы (схема)
• Обвязка скважины
• Автоматика для скважинного насоса

Выводы

Существует множество вариантов подключения насосов для подачи воды из скважины. Без опыта, настройка этих схем своими руками, даже если есть инструкция, будет очень сложна. Учтём, что слишком высока и цена возможных ошибок.

Предлагайте выполнить всю работу профессионалам. Однако, это не исключает необходимости подробно знать все нюансы происходящих процессов, поэтому обязательно посмотрите и не раз видео в этой статье.

kolodec.guru

Зачем нужен гидроаккумулятор?

Принцип работы глубинного насоса предполагает его включение в момент понижения давления воды в системе водоснабжения. При этом частое открытие-закрытие крана приводит к частому включению-выключению насоса. Даже при открытом кране насос создает напор, достаточный для автоматического отключения, поэтому может несколько раз включаться и отключаться. Результат такого режима работы: преждевременный износ двигателя насоса. Именно поэтому для защиты двигателя от частых перепадов давления подключение насоса осуществляется через гидроаккумулятор.

dachnaya-zhizn.ru

Что такое автоматика для скважины

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

В водоподающей линии автоматика выполняет следующую роль:

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

Рис. 2 Пример устройства скважинного водозаборного источника

Принцип действия и разновидности

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

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

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

Как работает автоматика и защитные механизмы

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

Рис. 3 Поверхностная станция в кессонной яме

Управление насосом по давлению

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

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

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

Реле давления с защитой от работы на сухую

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

Рис. 4 Гидроаккумулятор и манометр — подключение

Разновидности поплавковых механизмов

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

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

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

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

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

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

Контролирование работы по уровню воды

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

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

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

Рис. 6 Конструкция поплавковых датчиков

Пресс контроль

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

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

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

Рис. 7 Датчик потока

Выбор реле

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

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

Рис. 8 Насосные агрегаты с поплавками и электролитическими датчиками

Из каких частей состоит автоматический блок

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

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

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

Рис. 9 Автоматика для насоса 1-го поколения

Блоки управления второго поколения

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

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

Автоматизация управления насосом модулями второго поколения позволяет реализовать следующие функции:

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

Рис. 10  Модули 2-го поколения

Третье поколение

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

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

Модульная автоматика для скважины — преимущества и недостатки

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

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

Рис. 11 Блоки автоматики 3-го поколения

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

К недостаткам можно отнести следующие особенности:

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

Рис. 12 Схема установки поверхностного насоса

Установка поверхностного электронасоса

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

Установка погружной помпы и ее подключение

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

Рис.13  Схема подключения и установки глубинных насосов в скважину

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

montagtrub.ru

Другие статьи по теме:

Обвязка гидроаккумулятора с реле давления Устройство гидрофора схема Водяной насос для дачи Плунжер что это Насос ручеек принцип работы Ручной насос для откачки воды