Автоматика водоснабжения

Основные виды автоматики для насосов.

Автоматика для насосов разделяется на несколько видов устройств, которые имеют разные принципы работы. Начнем рассматривать их по очереди, начиная с самых простых из них. Итак, самыми простыми элементами автоматики являются механические реле давления.

Реле давления.

Реле давления устанавливается на насосных станциях с гидроаккумулятором и работают по следующему принципу:

• Реле включает питание насоса при падении давления воды в системе ниже уровня включения (чаще всего 1,5 атмосферы)


• Если идет разбор воды (например, открыт смеситель на кухне или душ) насос продолжает работать.

  

• После прекращения разбора воды насос работает до тех пор, пока давление не достигнет уровня размыкания цепи (чаще всего 3 атмосферы)

Реле давления — самый простой и распространенный вид автоматики для насосов. С его помощью можно сделать насосную станцию из любого насоса, который способен развить давление необходимое для выключения реле. Его обычно присоединяют либо в специальное посадочное место в корпусе насоса, либо через фитинг, который называется пятивыводной штуцер (см. рисунок). Кроме реле на него можно подключить гидроаккумулятор и манометр.

Реле защиты от «сухого хода».

Есть еще один вид реле давления — это реле защиты от «сухого хода». Также оно иногда называется датчиком сухого хода или ДСХ. Такое реле работает наоборот:

• При нормальной работе насоса, давление воды удерживает контакты ДСХ замкнутыми.

  

• При падении давления воды в магистрали ниже порогового уровня ДСХ размыкает электрическую цепь и выключает насос. Пороговый уровень давления лежит в пределах 0,1 — 0,8 атмосферы.

Реле защиты от «сухого хода» может работать на поверхностных и глубинных насосах, а также на насосных станциях и является самым простым способом предохранить насос от поломки в случае пропажи воды.

Поплавковый выключатель.

Поплавковый выключатель осуществляет включение и отключение насоса в зависимости от уровня жидкости в ёмкости. То есть, при падении уровня жидкости в ёмкости до минимума, он включает насос, а при достижении максимального уровня, насос выключается. Поплавковые выключатели могут быть с разной длиной шнура питания. Уровень погружения поплавка регулируется специальным грузом, который идет в комплекте. Поплавковый клапан — очень простое и надежное решение для наполнения емкостей при помощи насоса.

Автомат контроля уровня.

Такие автоматы используются для поддержания необходимого уровня жидкости в накопительных емкостях. От поплавковых выключателей их отличает тип датчиков — здесь они работают по замыканию или размыканию цепи. Они не будут работать, если жидкость в ёмкости не проводит электричество. Такой жидкостью будет, например, дистиллированная вода.

Поплавковый клапан.

Еще одним решением для наполнения емкости водой является поплавковый клапан. Для его работы не нужно электричество — он открывается от действия силы тяжести, а закрывается когда вода поднимет его до максимального уровня. Такая система применялась раньше для наполнения бачков унитаза. Недостатком поплавкового клапана является большое время заполнения емкости.

Блоки управления насосом.

Блок управления насосом — это специальное устройство, которое регулирует работу насоса. Блок управления насосом может осуществлять следующие функции:

• Обеспечивает постоянное давление в системе при различном разборе воды — удобно при использовании проточных водонагревателей и автоматических систем полива.
• Осуществляет защиту от «сухого хода».
• Ограничивает частоту включения насоса — продлевает жизнь двигателю насоса.
• Имеет встроенный обратный клапан.

Кроме того, блоки управления просты в монтаже и имеют небольшие габариты. Все, что описано выше есть не во всех моделях и не у всех производителей. На рынке много дешевых китайских блоков, которые могут поддерживать давление в системе в определенном промежутке (работая с гидроаккумулятором или без) и защищать от «сухого хода». На этом их возможности заканчиваются, но цена остается приемлемой.

Блок управления имеет ограничение по мощности подключаемого насоса. Чаще всего мощность ограничивается 1,5 кВт, но есть модели, которые рассчитаны на мощность 2,2 кВт. Если ограничение мощности не указано, то обязательно должно быть ограничение по току (обычно от 10 до 20 Ампер). При необходимости установки на мощный насос, необходимо использовать подключение питания насоса через пускатель.

Кроме того, блоки имеют ограничение по расходу воды. Превышение рекомендованного расхода может вызвать поломку блока, которая не будет являться гарантийным случаем. Обойти эту проблему возможно установкой блока на «байпас». Сечение трубы, из которой он сделан должно быть меньше сечения основной магистрали, тогда основной поток через нее не пойдет, но блоку управления этого будет достаточно для корректной работы.

Резюме.

Выбор автоматики для насоса определяется прежде всего вашим удобством. Кроме удобства есть еще такой параметр как надежность системы. Электронные блоки управления обладают меньшей надежностью, чем электромеханические реле, потому что они сложнее устроены. Но с их помощью можно в одном устройстве объединить сразу несколько. А при ограниченных габаритах это очень ценное свойство. Именно поэтому, советую руководствоваться вашим удобством при выборе автоматики.

znayteplo.ru

В каком месте входить в дом?

Лучше всего ввод в дом сделать в самом прохладном его месте – подвале, приямке, в прихожей, наконец. Но никак не на кухне или в ванной. Вода в скважине холодная, ледяная, можно сказать. А холодные трубы в теплом помещении сильно потеют – конденсат образуется.

От конденсата ничего хорошего не жди. Сырость, ржавчина — еще полбеды. а если он будет попадать на подвижные механические части автоматики, например в реле давления, возможны сюрпризы. Чуть позже расскажу.

Если не удается зайти в прохладное место, придется холодную арматуру теплоизолировать. Это тоже не так уж сложно. А вот место под автоматику для водопровода нужно выделить не скупясь, потому что обслуживать ее периодически придется.

Часто в одном месте с автоматикой устанавливают и водогрейную часть — электрический накопительный или газовый проточный нагреватель. Да, это логично, что вся водоподготовка собрана компактно.

Что такое автоматика?

Водопровод наш хоть и частный, автономный, но очень качественный должен быть. Напор воды в нем должен быть всегда и при этом более или менее стабильный. Это задача автоматики. Есть несколько вариантов, но самый распространенный – это вариант с гидроаккумулятором.

Такой вариант не лишен недостатков, но недорогой, довольно надежный и позволяет вносить улучшения в процессе эксплуатации. Его основа – мембранный бак с серьезным названием «гидроаккумулятор». Внутри у него находится резиновая мембрана, очень похожая на большую банку или грушу.

В бак закачивается воздух под давлением в 1 атмосферу. Он сжимает, расплющивает мембрану и занимает весь объем бака. В таком виде и продается. Когда в бак поступает вода, она попадает в эту самую банкообразную мембрану, раздувает ее и сжимает вокруг нее воздух.

Воздух здесь выступает в качестве пружины, которая будет сжиматься при наполнении бака водой. А потом, после отключения насоса, эта воздушная пружина будет наоборот выталкивать саккумулированный запас воды в водопровод. 

По мере наполнения водой давление в баке растет и когда достигнет нужного нам значения, подачу воды нужно отключить. Для этого служит реле давления, которое включает и отключает насос. От этого реле и зависит, какое будет давление в водопроводе. Для частного дома вполне достаточно 2,5 атмосферы.

Выше  поднимать не стоит. Зачем лишнее напряжения на стыки, уплотнения и нашу мембрану (менять ее – довольно муторное дело). И водонагревателю это не на пользу. И многие водогрейные котлы рассчитаны именно на 2,5 атм. Регулируется давление прямо на самом реле.

Точнее, регулируются два параметра – минимальное давление (большая пружина) и разница между максимальным и минимальным (малая пружина), то есть, давлением включения насоса. Так как изначально давление воздуха в баке – 1 атм., то разница будет 2,5 – 1,0 = 1,5 атм.

Раз уж говорим о давлении, то без манометра нам не обойтись. И при начальной регулировке, и при эксплуатации для контроля он необходим. Манометр и реле устанавливаются на пятивыводной штуцур (так называемый «пятерник») . Также к нему присоединяются подающая труба, гидроаккумулятор и труба, идущая к потребителям.

Вот самая простая система автоматики, без которой автономный водопровод в частном доме или на даче не организовать. Простота, конечно, привлекает, но и недостатки имеет. Давайте о них и поговорим, а еще о том, как от них избавиться.

Недостатки и советы по их устранению

Раз уж мы решили делать автономный водопровод в частном доме своими руками, то и доводить до ума его будем теми же руками. И головой, конечно.

Гидроаккумулятор

Мы с вами уже говорили выше, что в гидроаккумулятор закачан воздух.

Именно воздух работает как пружина и обеспечивает накопление и отдачу воды в систему.

Обязательно нужно периодически проверять давление воздуха.

На баке установлен обычный автомобильный золотник для проверки давления и подкачки.

Если давление воздуха упадет из-за утечки, то во-первых насос будет чаще включаться-отключаться, а во-вторых возможна неприятность — от большого растяжения рвется резиновая мембрана. Это легко заметить. Насос начинает включаться и выключаться каждые несколько секунд. Придется менять мембрану.

В связи с этим есть смысл гидроаккумулятор поставить на разъемное соединение для удобства смены мембраны.

Обратный клапан

Если помните, мы говорили, что на скважинный насос устанавливается обратный клапан.

Он не даст воде стекать в скважину, а воздуху попадать в подающую трубу.

Иначе представляете, какое бурление будет при включении насоса, да и «плюющий» смеситель или душ очень раздражает.

Этот клапан работает в тяжелых условиях.

Хорошо, если водичка чистая и мягкая. А если нет, то на нем появятся отложения солей. И очень скоро наш клапан не сможет надежно держать обратный напор. Поэтому очень нужно поставить еще один обратный клапан перед пятивыводным штуцером. Для подстраховки.

И совсем отлично будет, если клапан поставить на разъемное соединение, чтобы безболезненно можно было его снять и почистить или заменить, если что.

Сухая скважина

Если скважина богатая, с хорошим дебетом, как говорят профессионалы, то нам повезло. А если возможен вариант полного ее осушения насосом, то насухую насос долго не проработает, а стоит немало. Поэтому есть смысл установить либо реле сухого хода, либо датчик сухой скважины.

Реле сухого хода ставится перед первым краном сразу после автоматики и фильтра.

Оно работает на снижение давления в системе ниже 0,3 атм.

Когда вода в скважине закончится, насос будет перекачивать воздух и напор воды упадет.

Вот тут-то реле сухого хода отключит насос и спасет его.

Но, к сожалению, не все так красиво.

Представьте, что открыт кран, например для полива. Скважина пустеет, насос «хлебает» воздух, давление воды падает, из крана вытекают остатки воды и реле сухого хода благополучно отключает насос. Все хорошо.

Но возможен другой вариант.

Снова представьте, что был открыт кран полива. Скважина почти пустая. Насос включился и после этого мы решили закончить полив и закрыли кран. Насос продолжает качать воду, но она кончается. А давление нужное не набралось.

Насос снова хлебает воздух, напор подачи воды упал, обратный клапан закрылся и держит давление в водопроводе. Реле сухого хода не срабатывает и насос…. В общем, нужно готовить деньги. Вероятность такого совпадения, конечно, невелика, но и не равна нулю. Поэтому надежнее будет установить датчик сухой скважины.

Самый простой – это электроконтактный.

Он основан на способности воды пропускать электрический ток.

Два электрода крепятся к трубе чуть выше насоса и через них и катушку контактора пропускают слабый ток.

Когда скважина опустеет, ток прекратится и контактор разомкнется.

Имеется ввиду контактор, который  разрывает цепь питания насоса, как и реле сухого хода.

Пульсации давления в автономном водопроводе

Мы с вами знаем, что давление в нашем водопроводе циклически меняется от 2,5 атм до 1 атм и обратно. Так работает гидроаккумулятор в паре с реле. Для смесителей на кухне и в умывальнике это не особо важно, а для душа – другое дело. Наше нежное тельце чувствительнее рук.

Холодная вода идет напрямую в душ, а горячая проходит еще и через нагреватель. Сопротивление разное. Допустим, разница – 0,3 атм. При давлении в системе 2,5 атм. разница составит 100% — (2,2 / 2,5 х 100%) = 12% . При давлении 1,3 атм. разница  станет 100% — (1,0 / 1,3 х 100%) = 23% — почти в два раза больше.

Теперь представим, вы настроили приятную температуру при давлении 2,5 атм., но оно начинает падать и вода становится холоднее. Вы начинаете регулировать, регулировать, добавляя горячей. Тут стартует насос и вас обдает не кипятком, конечно, но настроение может измениться. Это с утра-то. Не порядок.

Можно попробовать сузить разницу между давлением отключения и включения насоса. Поднять минимальное (большую пружину поджать) и снизить разницу (отпустить малую) . Если не устроит, то нужно либо покупать более продвинутую автоматику – станцию управления и защиты насоса, либо использовать контактный манометр.

На таком манометре вы сами сможете выставить давление верхнее и нижнее по своему вкусу.

В этом случае реле давления не нужно.

Правда, контактный манометр раз в десять дороже реле.

Есть еще один вариант, по-моему, просто замечательный. Пока мы регулируем температуру воды в душевом смесителе, сколько ее зря выливаем? Но выход есть — и реле давления оставим на месте, и воду лишнюю сэкономим.

Можно поставить так называемый автоматический смеситель.

Он как обычно подключается к горячей и холодной воде.

А на выходе дает воду той температуры, которую вы установите регулировочной рукояткой.

Получаем и экономию воды, и комфортный душ.

Кстати цена его сравнима с ценой обычного среднего смесителя.

Вот такие практические советики я вам приготовил. Все пройдено на своем опыте. Да, чуть не забыл, по поводу конденсата и реле. Была у меня такая ошибка. Получилось так, что реле оказалось вверх тормашками и капли конденсата попадали внутрь.

Не сразу, а где-то через год реле стало подклинивать. А именно, оно иногда не отключалось. Во-первых давление 5 атм. мне не нужно, а во-вторых, когда всю ночь насос перемалывает воду в скважине, инженеру становится стыдно.

Поэтому, пусть ваше реле давления стоит крышкой кверху. И когда уезжаете надолго, отключите насос вместе с его автоматикой, если это возможно. Пусть они отдохнут.

Если есть вопросы, с удовольствием отвечу. Пишите, комментируйте. А на сегодня все. И пусть ваши скважины никогда не осушатся.

До встречи!

vznfor.ru

Системы канализации бывают:

Внутренняя канализация. Её задача – отвод сточных вод, образование которых происходит во время выполнения хозяйственно-бытовых работ или в результате санитарно-гигиенической деятельности человека.

Ливневая канализация. Применяется для отвода атмосферных осадков.

Автономная канализация. Предназначена для очистки сточных вод «на месте» для дальнейшего сброса их в водоемы хозяйственного назначения или грунт.

Автоматизация горячего водоснабжения

Как было упомянуто, горячее водоснабжение может быть централизованным и местным.

В местных системах горячего водоснабжения подогрев воды осуществляют локально, в газовых водонагревателях или колонках, с учетом того, что каждый нагреватель имеет собственную систему автоматики, разрабатывать интегрированную систему автоматизации нет смысла, достаточно обеспечить хорошую теплоизоляцию трубопроводов и вывести (при необходимости) данные о работе установки на пульт управления зданием.

В системах централизованного отопления или водоснабжения, автоматизации подлежит все технологическое оборудование: циркуляционные насосы, клапаны и вентили трубопроводов, оборудование теплообменников и радиаторов, подогреватели и т.п. Проект автоматизации ГВС разрабатывается совместно с проектом автоматизации ИТП.

Основная цель автоматизации систем ГВС – поддержание в системе заданного давления и температуры, кроме того автоматизация систем горячего водоснабжения выполняет следующие задачи:

• Повышения надежности теплоснабжения и горячего водоснабжения потребителей;
• Уменьшение зависимости от «человеческого фактора», возможность эксплуатации без постоянного присутствия оперативного персонала
• Оптимизации отпуска и потребления тепла, снижения коммунальных расходов;
• Снижения затрат электрической энергии в насосных установках;
• Увеличения ресурса работы и облегчение эксплуатации технологического оборудования;
• Контроля состояния технологического оборудования и технологических параметров;
• Оперативной передачи предупредительной и аварийной информации на диспетчерский пункт.

Автоматизация холодного водоснабжения

Автоматизация систем холодного водоснабжения предназначена для поддерживания постоянного давления в системе, не зависящего от давления на входе и расхода воды. К щитам автоматики подключают такое оборудование как реле давления, контроллеры сухого хода, манометры, пусковые и защитные автоматы насосов, блоки питания, поплавковые выключатели и т.п.

В результате автоматизации, в системах ХВС удается снизить расход воды, повысить ресурс работы оборудования и уменьшить эксплуатационные расходы, снизить затраты на электроэнергию, а также уменьшить возможность возникновения аварийных ситуаций.

Автоматизация систем водоотведения (канализации)

Автоматизация системы водоотведения предполагает контроль выполнения относительно небольшого количества процессов, связанных с контролем работы за насосами, и заполнения дренажных приямков. В большинстве случаев, алгоритм работы системы универсален – при заполнении приямка, включить насос, при отсутствии воды в приямке, выключить насос. Дополнительно на пост диспетчера передается информация о работоспособности оборудования. Основные задачи системы автоматизации канализации:

• Управление в автоматическом режиме и отображение состояния (ВКЛ-ВЫКЛ-АВАРИЯ) двигателей КНС и очистных сооружений;
• Визуализация показаний датчиков уровня жидкости в дренажных приямках;
  
• Возможность ручной блокировки отдельного насоса на время проведения технического обслуживания или в автоматическом режиме в случае аварийной ситуации;
• Автоматический запуск насосной станции после аварийных ситуаций при восстановлении питающего напряжения или подачи стоков;
• Поэтапный запуск насосов и снижение пиковых электрических и механических нагрузок на систему.

Подходы к построению автоматизированной системы

В основу разработки автоматизированных систем (АС) положены следующие принципы:

• Принцип развития – возможность масштабирования и обновления. АС создается с учетом возможности постоянного совершенствования ее функций и возможности расширения;
• Принцип совместимости – обеспечение взаимодействия различных АС, в едином процессе при их совместном функционировании (для объектов жилищно-коммунального строительства этот принцип обеспечивает система интеллектуального здания);
• Принцип стандартизации и унификации предполагает, по возможности, применение типовых, унифицированных и стандартизированных схем и элементов функционирования АС;
• Принцип эффективности заключается в достижении рационального соотношения между затратами на создание АС и экономическим эффектом, получаемым при ее функционировании.

Проектирование систем автоматизации водоснабжения и водоотведения

Технология системы водоснабжения разделяет два этапа обработки воды — В технологическом процессе водоснабжения можно выделить два подпроцесса — подъем и подготовку воды, распределение и подачу. Исходя из этого, автоматизация водоснабжения заключается в:

• Автоматизации управлением насосными станциями подъема и водоочисткой (фильтры, расход, распределение по стоякам и др.);
• Автоматизация подачи и распределения воды в частях здания.

Целью управления при функционировании АСУ ТП водоснабжения является обеспечение гарантированного и комфортного водоснабжения потребителей с минимальными эксплуатационными затратами.

ХВС и ГВС являются сложными системами жизнеобеспечения, разработка которых включает в себя гидравлические расчеты, составления аксонометрических схем, выбора расположения и мощности насосного и водонагревательного оборудования, разработка алгоритмов взаимодействия элементов систем и управления ими.

Автоматизацию системы ВиК можно условно декомпозировать на три крупные подсистемы – хозяйственного питьевого водоснабжения, водомерного узла и системы дренажных приямков. Систему канализации

В проекте автоматизации предусматривают оборудование контроля работоспособности основного и резервного насосов, возможности отключения оборудования по сигналу от противопожарных систем, контроль параметров систем, описывают алгоритмы работы для рабочих режимов. Проект разрабатывается с учетом проекта ИТП.

Типовой проект может содержать:

• Общие данные;
• Структурные схемы, при необходимости;
• Задание на программирование системы;
• Функциональные схемы автоматизации для каждой из подсистем, на основе которых собираются щиты автоматизации;
  
• Схемы связи контроллеров системы автоматизации;
• Схемы внешних соединений для щитов автоматизации;
• Схемы связи со смежными системами автоматизации;
• Принципиальные электрические схемы щитов автоматизации, двигателей насосов или вентиляторов;
• Принципиальные схемы питания щитов автоматизации;
• План расположения оборудования и проводок систем автоматизации;
• Кабельные журналы;
• Монтажные схемы;
• Спецификации оборудования и проводок.

Экономический эффект от внедрения системы автоматизации

Экономический эффект за счет разработки систем автоматизации водоснабжения и канализации обуславливается, в основном экономией энергии на подогрев, оперативного определения мест тепловых потерь, диагностирования проблем при водоотводе. Основные факторы экономии:

• Снижение расхода электроэнергии на подъем и транспортирование воды, подачу воздуха на очистных сооружениях и др.;
• Снижение расходов на ремонт и техническое обслуживание оборудования;
• Снижение стоимости аварийно-восстановительных работ вследствие быстрого обнаружения и сокращения числа аварий;
• Уменьшение количества обслуживающего персонала.

Затраты на внедрение и эксплуатацию

Как свидетельствует практика, с внедрением автоматизации систем водоснабжения общепроизводственные расходы возрастают с 11 до 15 % за счет закупки и обслуживания на объекте нового оборудования.

Наряду с этим, расходы на ресурсы (электричество, отопление и т.д.) уменьшаются на 4%, сокращаются расходы на ремонт – с 25 до 10 % и на эксплуатацию объекта – с 50 до 20 %.

Стоимость одного кубометра воды по отношению к периоду до внедрения автоматики снижается на 45 %.

rina.pro

Под приборами такого рода чаще всего подразумевают весь комплекс реле и электронных блокировок для защиты насосного оборудования и прочих технических приборов. Тут шире всего представлены два основных принципа: по количеству воды в накопителе и по давлению в трубопроводе (системе).

В первом случае насосный агрегат работает на заполнение емкости, из которой вода идёт к потребителю. Электроды определения уровня  расположены внутри бака, соответственно, наверху и внизу. При полном заполнении верхние электроды замыкают отключающую цепь. Если обнажаются нижние (жидкости недостаточно) –включается насос. В такой конструкции необходимо предусмотреть и аварийный слив. 

В варианте определения давления работа насосного оборудования зависит от реле. Оно определяет соотношение номинального и избыточного напора. Иными словами, при увеличении давления реле отключает насос, при уменьшении — включает. Сама автоматика устанавливается как на магистральном трубопроводе, так и на разводящей сети. Идеальная работа здесь зависит от грамотной установки верхнего и нижнего пределов.

Переключающие реле подобного рода подразделяют на промышленные и бытовые. Для первых характерны большие рабочие токи (до 16 А), но их можно настроить лишь с привлечением дополнительных манометров. Такие устройства относительно дёшевы, трудно поддаются точной настройке и в силу больших пусковых токов быстрее вырабатывают свой ресурс. Бытовые модификации позволяют делать прямое подключение насосного оборудования к передающей сети через контактные группы. Такая простота подкупает, но окисление клемм и необходимость переустановки с новой выверкой может стать для неопытного пользователя обременительной.

Поэтому лучшая автоматика для водоснабжения в данном раскладе представлена всё-таки более точными, долговечными и дорогими разновидностями устройств из промышленной атрибутики. Правда для согласованной работы всех блоков здесь понадобится поставить так называемые шкафы управления, приобрести которые можно тут http://www.uraltransenergo.ru/.

Сама насосная станция тоже нуждается в дополнительных защитных автоматах. Из практики применения следует, что основной причинами отказа являются сильные перепады напряжения в электросети, превышение расчётной нагрузки на электропривод или работа агрегата без жидкости («в сухую»).

Сетевые скачки напряжения нейтрализуются посредством реле отключения, либо стабилизаторами напряжения (что затратнее). Для устранения перегрузок привода привлекается автоматика для водоснабжения в виде токовых термических релейных блоков. Принципиально важно выверить такой переключатель режимов по номинальному току в конкретном приводе. Сухой ход насоса предотвращается датчиками уровня в источнике, которые подают сигнал блокираторам.

Комбинации защитных устройств подбираются и компонуются пользователем, либо предлагаются изготовителем.

aquagroup.ru

Цели применения

Какие функции выполняет автоматизация водоснабжения в частных домах?

Их, собственно, всего две:

• Подача воды из ее автономного источника (накопительной емкости, колодца, скважины или открытого водоема);

• Поддержание стабильного давления воды в водопроводе.

Обратите внимание: вода, как и большинство жидкостей, практически несжимаема, поэтому даже при минимальном ее расходе падение давления будет весьма значительным. Для стабилизации давления служит гидроаккумулятор — бак, разделенный эластичной мембраной на воздушный и водяной отсеки.

Реле давления

Как устроено автоматизированное водоснабжение дома из скважины или глубокого колодца?

• За подачу воды в водопровод отвечает погружной насос (мембранный, вихревой или многоступенчатый). Его задача — не только поднять воду с глубины, но и компенсировать гидравлические потери на вводе водоснабжения, запорно-регулирующей арматуре и в водопроводе, а также создать необходимое для нормальной работы санитарной техники избыточное давление;

Справка: согласно СП 30.13330.2012, в отсутствие другой информации от производителей сантехники за минимум давления во внутреннем водопроводе принимается значение 2 кгс/см2 (2 атмосферы). На практике абсолютное большинство бытовой техники (посудомоечных и стиральных машин, водонагревателей и т.д.), смесителей и комплектов арматуры сливных бачков нормально выполняет свои функции при давлении от 0,3 кгс/см2.

• Гидроаккумулятор позволяет сделать запуски насоса более редкими, компенсируя падение напора при небольшом расходе воды. Кроме того, он сглаживает скачки давления при пусках насоса;

• На выходе насоса стоит обратный клапан (как правило, пружинный — с латунным или пластиковым затвором и нержавеющей пружиной обратного хода). Он запирает воду в водопроводе и гидроаккумуляторе при отключении насоса, не позволяя ей слиться обратно в скважину или колодец под действием собственной тяжести;

• Обслуживающая водоснабжение дома автоматика (реле давления) запускает насос при критическом падении давления и отключает его в тот момент, когда напор воды достигает верхней заданной отметки.

Как это работает

Наиболее распространенная разновидность реле — электромеханические.

Они устроены предельно просто: замыкание и размыкание микропереключателей питающей насос цепи обеспечивается движением подпружиненного поршня при колебаниях давления воды.

При падении напора цепь замыкается, при достижении верхней заданной производителем или владельцем планки — размыкается. Регулировка верхней и нижней границ срабатывания выполняется гайками, меняющими усилие сжатия пружины.

Особый случай

Электронные реле встречаются в продаже несколько реже электромеханических. Причина очевидна: при той же функциональности их цена заметно выше. Если недорогое электромеханическое реле обойдется покупателю в 250-500 рублей, то стоимость электронных приборов начинается от 2500 р.

Основа электронного реле — пьезорезистивный датчик давления. При механической деформации пьезоэлемента слабый ток на его контактах обрабатывается управляющей электроникой, после чего та включает или выключает питание насоса.

Имеет ли автоматическая система водоснабжения дома с электронным реле какие-либо убедительные преимущества?

Мы позволим себе привести перечень достоинств прибора «Акваконтроль РДЭ» с сайта одного из продавцов:

• Регулировка параметров реле (давления запуска и выключения насоса) без вскрытия корпуса, через контрольную панель;
• Защита от частых включений насоса (например, при неисправности обратного клапана);
• Электронное реле позволяет защитить водопровод от разрыва избыточным давлением (если оно не падает до нижнего заданного порога);

Примечание автора: механическое реле тоже не включает и не выключает насос без достижения установленных пороговых значений давления, так что этот пункт выглядит довольно неубедительно

• Кроме того, оно предотвратит затопление дома при утечках: насос отключится, если давление в водопроводе долгое время не достигает верхнего порога;
• Наконец, реле предусматривает работу в режиме полива, без контроля за возможными разрывами труб или утечками.

Насосная станция

Отвечающая за водоснабжение частного дома автоматика нередко монтируется производителем на одной станине с поверхностным насосом и гидроаккумулятором. Получившаяся конструкция называется насосной станцией.

Принцип работы автоматики ничем не отличается от описанного выше: насос включается и выключается при достижении нижнего и верхнего пороговых давлений. Как правило, насосные станции комплектуются недорогими электромеханическими реле.

Современный рынок предлагает два типа насосных станций:

1. Без эжектора. Подъем воды обеспечивается создающимся во всасывающей трубе разрежением. Глубина всасывания в этом случае ограничивается атмосферным давлением на уровне 8-9 метров;
2. С внешним эжектором. В колодец или скважину опускается две трубы — всасывающая и напорная, подающая к эжектору воду с избыточным давлением. Благодаря эффекту Бернулли (падению гидростатического давления по мере роста скорости потока газа или жидкости) струя увлекает за собой окружающие эжектор массы воды.

Любопытно: использование внешнего эжектора позволяет поверхностному насосу поднимать воду с глубины до 35 метров. Глубина всасывания определяется мощностью электромотора и создаваемым в напорной трубе давлением.

Подключение насосной станции к внутреннему водопроводу своими руками имеет одну особенность: на конец всасывающей трубы нужно установить обратный клапан (желательно — с механическим фильтром). С чем связана инструкция, уже упоминалось выше: без клапана вода из гидроаккумулятора и водопровода выльется в скважину сразу после выключения насоса.

Редуктор

Еще один элемент системы для автоматического водоснабжения дома — регулятор давления, или редуктор.

Он ограничивает напор во внутреннем водопроводе заданным значением.

Это необходимо в двух случаях:

1. При наличии разных требований к давлению в разных участках контура водоснабжения;
2. При подключении дома к магистральному водопроводу с давлением, превышающим нормативное (согласно СП 30.13330.2012, 4,5 атмосферы). Отклонения от нормативных значений могут быть вызваны спецификой застройки (соседством частных и многоэтажных зданий) или рельефа (если ваш дом стоит внизу высокого застроенного склона).

Наиболее распространенные поршневые редукторы работают за счет разницы в площади поршня и клапана и, соответственно, воздействующего на них при неизменном давлении усилия. При росте напора поршень смещается, преодолевая сопротивление пружины, и закрывает клапан.

Регулировка

Как настраивается автоматизированное водоснабжение частного дома, и в каких случаях нужна настройка оборудования?

Начнем со второго вопроса.

Регулировка позволяет:

• Увеличить давление отключения насоса и, тем самым, максимальный напор в водопроводе;
• Поднять давление включения, уменьшив дельту напора. Постоянные изменения давления в широком диапазоне неудобны, если вы, к примеру, моете посуду под тонкой струей воды;
• Уменьшить давление отключения и, вслед за ним, частоту включений насоса. Именно количество запусков определяет ресурс прибора: стартовые токи и значительные механические нагрузки в момент включения значительно сокращают срок службы любого оборудования;
• Изменить давление накачки гидроаккумулятора (давление в воздушном отсеке при пустом водопроводе), тем самым уменьшив или увеличив его вместимость;

• Отрегулировать постоянное давление в водопроводе или на его отдельном участке (скажем, перед стиральной и посудомоечной машинами) с помощью редуктора.

Перейдем к способам настройки.

Реле

Если электронные реле настраиваются через панель управления, то в случае электромеханического устройства нам потребуется вскрыть его корпус.

Капитан Очевидность подсказывает: из соображений безопасности реле или насосную станцию нужно предварительно отключить от питания.

Под крышкой вы увидите две пружины с гайками разного размера.

Большая отвечает за давление выключения (вращение по часовой стрелке увеличивает его, против — уменьшает). Маленькая гайка при затягивании увеличивает дельту давлений между точками выключения и включения.

Подсказка: как правило, заводские установки реле — 3/1,5 кгс/см2. Они безопасны для любых труб (включая полимерные) и обеспечивают нормальную работу бытовой и санитарной техники.

Гидроаккумулятор

Для регулировки давления накачки нам понадобится найти на корпусе мембранного бачка ниппель. Обычно он скрывается под металлическим или пластиковым колпаком. Устройство и размер ниппеля ничем не отличаются от автомобильного или велосипедного золотника.

Чтобы стравить воздух из мембранного бака, достаточно нажать отверткой или любым другим подходящим по размеру предметом на короткий стержень в центре ниппеля. Накачать его можно насосом или компрессором (желательно — с встроенным манометром).

Внимание: давление накачки бака должно быть ниже, чем давление выключения насоса. Обычно эти значения различаются на 0,2-0,3 кгс/см2. В противном случае вы получите кратковременное прекращение подачи воды в момент опустошения водяного отсека гидроаккумулятора.

Редуктор

Регулировочный винт обычно скрывается под пластиковой крышкой на одном из торцов редуктора давления. Регулировка выполняется широкой плоской отверткой: поворот по часовой стрелке увеличивает напор воды во внутреннем водопроводе.

Заключение

Надеемся, что нам удалось удовлетворить любознательность читателя. Видео в этой статье поможет вам больше узнать о том, как устроена автоматизированная система водоснабжения частного дома. Успехов!

moikolodets.ru