Буровая скважина, предназначенная для обеспечения приусадебного участка и домостроения водой, не может все время находиться в режиме ручного управления. Эффективному ее использованию способствует автоматика для скважинного насоса. С ее помощью удается защитить электрооборудование и поспособствовать увеличению срока службы всей системы.
Автоматика играет важнейшую роль в функционировании всей системы водоснабжения любого дома. Без нее насос - это просто агрегат, предназначенный для перекачивания жидкости из одной емкости в другую. Система водоснабжения - это комплекс оборудования, труб, переходников, кабелей и муфт, которые запускает в работу именно автоматика, позволяющая полностью исключить из схемы необходимость присутствия человека.
Основные функции
Современная автоматика для насоса скважинного востребована за счет своих основных функций:
- Давление в системе удерживается на установленном уровне, поэтому при открытии крана нет необходимости ждать, пока жидкость проделает длинный путь из глубины скважины.
- Электроэнергия потребляется максимально эффективно. Этому способствует периодическое своевременное включение блока автоматики для насоса, который добирает воду до необходимого объема.
- Стенки скважины получают бо́льшую защиту во время низкого притока, что удерживает их от разрушения.
- Механизм предохраняется от сухого хода, а также от проникновения нежелательных крупных инородных частичек.
- Электромотор находится под контролем автоматики для насоса, что уберегает его от превышений по напряжению в сети, давлению в системе, а также от чрезмерно высокой температуры.
Разнообразие «автоматов»
Схема подключения скважинного насоса с реле давления и остальными элементами автоматизации зависит от базовых элементов всей конструкции. Для погружаемых аппаратов устанавливаются компактных модули с герметичными корпусами. В наружных конструкциях схема включает реле, различные системы датчик и т.п.
В этом списке автоматики для скважины выделяются системы, имеющие в своей конструкции гидроаккумуляторы. Сборка всех реле, датчиков и разводка будет иметь принципиально другую схему.
Как правило, автоматика для глубинного насоса монтируется одновременно с самим насосом после завершения всех буровых работ. В процессе работы потребуется учесть такие входные данные:
- перед тем, как подключить скважинный насос, необходимо получить расчетную и эмпирическую величину производительности скважины;
- разновидности насосов и их физические характеристики;
- степень защищенности, так как в некоторых случаях требуется многоуровневая защита.
Некоторые модели современного оборудования способны обходится без гидроаккумуляторов, при этом имеют ряд дополнительных функций. При этом принцип работы остается точно таким же - контроль уровня давления в трубопроводе, с определенной реакцией на его понижение или повышение.
Поплавковые схемы
Это первое поколение автоматики, образующее простейшую схему работы. Полностью автономное функционирование системы они не создают, поскольку вмешательство человека в любом случае требуется. Но от этих приборов другого и не требуют.
Подключение скважинного насоса к автоматике, схема которой включает поплавковый механизм, является наиболее распространенным вариантом компоновки «автоматов». Принцип работы ее достаточно прост: если уровень жидкости начинает превышать максимально допустимый, то автоматика для насосов принудительно откидывает подачу электроэнергии на насос. Для мониторинга уровня используется накопительная емкость либо включенный в систему расширительный бачок.
Применяется один из типов датчиков сухого хода для насоса, схема подключения у них немного отличается:
- Датчики, изготовленные из пластика (контейнерные), применяются в установленных снаружи емкостях.
- Датчики уменьшенного габарита и с качественно герметизированным корпусом, востребованы для погружаемых моделей насосов.
Поплавковая схема подключения скважинного насоса обладает своими преимуществами перед другими конструкциями:
- легкость установки;
- невысокая итоговая цена;
- электромотор эксплуатируется в щадящем режиме.
Стоит отметить, что поплавковая автоматика для скважины с погруженным насосом должна оснащаться защитой от чрезмерно коротких циклов старта и остановки, так как они негативно влияют на работоспособность насоса. Он быстро выходит из строя. Забор жидкости осуществляется до определенного настройками уровня, а после этого происходит сброс большой части воды. На малый расход объема электромотор не будет реагировать.
Дополнительной автоматической системой во время монтажа скважинного насоса является наличие водозабора с емкостью небольшого объема. Поплавковая камера оснащается мониторингом давления, за счет реле давления для насоса воды.
Самое главное, что требуется от поплавка - защитить оборудование от работы в некорректных условиях, например, при обмелении источника, резком падении давлении воды, отсутствии воды, если перекачка идет из какой-то емкости.
Все погружные модели должны быть оснащены поплавковой системой. При этом неважно, идет ли речь о скважинных насосах или о дренажных. Конструкция поплавка разработана таким образом, чтобы при изменении его положения относительно агрегата, реагировать отключением или, соответственно, включением. Такое устройство, хотя и является простейшим, позволяет исключить поломку оборудования и избавить от дорогостоящего ремонта.
Системы мониторинга давления
Второе поколение, включающее уже более сложную систему контроля давления воды в трубопроводе. В таких моделях может использоваться электронный прибор с рядом датчиков, вмонтированными в сам насос, трубопровод и еще в одном-двух местах, для того, чтобы мониторить состояние одновременно с нескольких позиций. В дальнейшем информация поступает на микросхему, задача которой проконтролировать работу оборудования и обеспечить наиболее комфортные условия ее работы.
Автоматика для насосов водоснабжения без гидроаккумулятора или с ним, контролирующая давление во время эксплуатации применяет:
- реле, смонтированное на трубопроводе, которое заботится о защите погруженного водозабора;
- бак, имеющий наружный или внутрискважинный насос, что допустимо для мембранных моделей.
Функционирование автомата, имеющего реле давления для скважинного насоса, зависит от правильных регулировок. На модулях ставятся максимальные и минимальные параметры давления. Если уровень падает к критическим значениям, то идет команда на отключение электропитания. Также ему перекрывается подача тока при допустимом наивысшем значении давления.
Насосная станция с гидроаккумулятором
В схеме применяется реле давления для гидроаккумулятора с пружинными регулировками. Проводится настройка минимальных и максимальных параметров в ручном режиме. Уровень сжатия пружины задает пиковое значение max. С помощью настроечной гайки выводят значение min.
Недостатком дешевых схем управления насосом по давлению является необходимость их точной ручной периодической настройки. Также бытовые реле имеют меньший ресурс использования.
Третье поколение автоматики
Это самые мощные и практически совершенные системы, которые стоят дороже простых аналогов, но в течение короткого времени отрабатывают вложенные деньги с лихвой. Конструктивно это такая же автоматика, но с гораздо большим набором функций, среди которых особенно выделяется тонкий контроль двигателя.
Связано это с тем, что у 99% моделей насоса работа мотора не регулируется. Он все время работает с одинаковой скоростью и мощностью. И если даже в ванной просто включить воду, чтобы помыть руки, насос начнет подкачивать воду с точно такой же мощностью, как если бы он закачивал воду в пустой резервуар.
Автоматический блок управления позволяет контролировать работу двигателя и определять, когда требуется незначительная подкачка, а когда необходимо запускать работу оборудования в полную силу. Фактически, автоматика последнего поколения не только запускает работу агрегата, но и регулирует уровень напряжения в сети, тем самым снижая расходы на электроэнергию и уменьшая износ оборудования.
Кроме того, это дает возможность настраивать агрегаты по нескольким направлениям, что особенно важно, когда в доме выстроена нестандартная схема водоснабжения.
Проточные системы
В специализированных магазинах можно обнаружить более дорогие многофункциональные устройства, способные в комплексе обезопасить скважинную систему. Существует две крупные группы, имеющие сходную схему подключения глубинного насоса к блоку автоматики:
- пускозарядные;
- релейные.
В первом случае применяется исключительно автоматические модули. В конструкции имеются печатные платы, но недостатком их является малый срок эксплуатации.
Во втором случае монтаж модуля выполняется в разводящих трубах. Встроенное электронное реле давления воды для насоса самостоятельно проводит фиксацию давления и контролирует наличие воды в системе.
Самодельное оборудование
Изготавливать самостоятельно всю автоматику сможет только специалист высокого уровня. От правильности входных параметров и напрямую зависти работоспособность будущей системы. Самостоятельно можно ставить автомат, только при наличии в системе элементов с близкими мощностыми характеристиками.
ВИДЕО: Универсальный блок автоматики
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.
Думаю не стоит долго распинаться тут о том, что автоматика для скважины это, в наше время, жизненная необходимость. Никому не хочется втыкать насос в розетку или нажимать на какую-то кнопку, ради того, чтобы набрать кружку воды. Хочется открыть кран и «как в городе» увидеть бодрый напор, хотя бы холодной, воды.
Для того чтобы реализовать это желание скважинный насос необходимо снабдить автоматикой. Автоматика для скважины по цене может различаться примерно раз в 100, то есть блок автоматики может стоить 300 рублей, а может и 30000, все зависит от параметров и возможностей блока.
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:
- Предотвращает частые включения насоса.
- 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.
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.
Частотный преобразователь
Это самый дорогой вариант автоматики для скважинного насоса, но и самый удобный с точки зрения пользования водоснабжением. Частотный преобразователь будет выдавать такую частоту, которая необходима для поддержания установленного давления в системе. Это позволяет не только продлить жизнь насоса за счёт снижения износа деталей, но и снизить потребление электроэнергии, тем самым окупить часть расходов на приобретение частотника.
Что такое частотный преобразователь, с точки зрения пользователя?
- Вы открываете кран, насос плавно запускается и набирает обороты для создания определённого давления.
- Вы открываете второй кран, расход воды увеличивается и давление падает. Частотный преобразователь раскручивает насос быстрее и тем самым, опять же, поднимает давление до рабочего.
Производители частотных преобразователей также рекомендуют устанавливать расширительный бак небольшого объёма на 1–2 литра, для предотвращения перезапусков вызванных небольшими утечками.
Итак, для потребителя выбор весьма непрост. Удобство и надёжность частотного регулятора стоят достаточно дорого, поэтому люди часто делают выбор не в пользу него.
Что делает человек, который приобрел или построил частный дом, загородный коттедж, дачу в районе, где нет централизованной сети поставки воды? Верно, заказывает бурение скважины и покупает погружной или иной тип насоса. Правильно выбранная в соответствии с условиями эксплуатации и установленная согласно рекомендациям производителя автоматика для скважинного и любого другого насоса позволит получить массу преимуществ применения оборудования и гарантирует полный комфорт использования добытой из скважины воды.
Отдельные устройства или централизованная станция управления скважинным насосом решает целый спектр задач. Главная — обеспечение штатных режимов работы оборудования . В зависимости от построенной схемы водоснабжения, в частном доме или на даче могут применяться устройства первого, второго или третьего уровня управления, которые еще называют поколениями. Однако вне зависимости от выбранной схемы, автоматика позволяет:
- надежно защитить скважинный насос от возникновения перегрузок и иных нештатных режимов работы;
- стабилизировать подачу воды;
- исключить избыточную выработку скважины;
- обеспечить нормальное давление воды в системе для ее комфортного потребления;
- исключить возможность аварийных протечек;
- гарантировать работу водопроводной сети в штатном режиме.
Но самое привлекательное, что делает автоматика, заключается в практически полном неучастии человека в управлении и контроле работы системы поставки воды.
Одни из устройств, которыми оснащается насос, могут быть полезны даже при ручном регулировании. Например, в системе, которая построена на напорном баке большой емкости, поднятом на значительную высоту для подачи воды гравитационным методом.
Первое поколение автоматики
Первый уровень защиты, или устройства первого поколения имеют самое широкое применение. Они защищают насос, способны исключить избыточную выработку скважины. Применение средств первого поколения дает возможность организовать полностью автоматическую работу систем, построенных как дополнение к существующей водопроводной сети. Подключение автоматики к скважинному насосу с применением промежуточного гидроаккумулятора позволяет получить производительную и надежную насосную станцию с разделенными частями.
Устройства первого уровня представлены:
- реле давления;
- поплавковыми датчиками контроля уровня;
- блокираторами сухого хода насоса.
В зависимости от выбранного метода подачи воды, может использоваться только часть устройств из списка. Так, для защиты насоса в системах с полностью ручным управлением требуется наличие блокировки сухого хода . Это гарантирует, что насос не сломается при истощении источника или превышении показателя максимального кавитационного давления, когда в отбираемой жидкости образуются пузырьки. Большинство хороших насосов сразу оснащаются подобными системами безопасности.
Поплавковые датчики будут полезны в двух случаях:
- для контроля уровня воды в баке, из которого она подается в систему трубопроводов дома гравитационным методом;
- для предотвращения истощения скважины с малой производительностью.
Первый вариант применения прост: в баке, расположенном на высоте, устанавливаются два датчика. Один настраивается на срабатывание при достижении максимального уровня жидкости, работа второго построена на обратном принципе. Он сигнализирует а падении объема воды ниже настроенного предела.
Используя простейший триггер , легко получить полностью автоматическую реакцию и наполнение бака без участия человека. Однако достаточно установки только одного датчика, останавливающего насос при достижении максимального уровня воды.
Защита скважины позволит минимизировать ее обслуживание, предотвратить попадание земли и других примесей в отбираемую воду. Если производительность (скорость восполнения водоносного слоя) скважины меньше количества воды, забираемой насосом, стенки цилиндрического отверстия в земле высыхают. Самый распространенный случай с подобными характеристиками — водоснабжение из колодца с погружным насосом.
Уход жидкости от незащищенных стенок скважины вызывает разрушения и обсыпания грунта. В самом неприятном случае, при определенных характеристиках почв это может вызвать закупоривание. Поплавковый датчик позволит постоянно держать уровень воды на безопасном показателе. Это защитит скважину, однако владелец системы должен быть готов к тому, что насос перестанет поднимать достаточное количество жидкости для ее комфортного потребления.
Контроль параметров водопровода требует усложнения системы. Невозможно подключить реле давления к глубинному насосу. Поэтому их применяют только в паре с гидроаккумулятором . Это устройство создает компенсационный запас воды, одновременно регулирует давление в водопроводе. Именно на контроле этого показателя основана работа реле.
При достижении настроенного значения блок управления производит отключение насоса. При падении ниже установленного показателя нагнетатель снова запускается.
Описанные приборы и датчики — это не только автоматика для скважины с погружным насосом. Они могут использоваться и при построении системы с дренажными, поверхностными нагнетателями. Принцип работы автоматики никак не зависит от типа насоса.
Второе поколение автоматики
Если автоматика первого уровня рассчитана на создание самостоятельной системы, подающей воду в сеть трубопроводов, то второе поколение приборов и датчиков рассчитано на непосредственное подключение насоса ко вводу в дом. Работа строится на контроле параметров водопроводной структуры.
В список устройств второго поколения входят:
- блокираторы сухого хода;
- температурные датчики насоса;
- электроника контроля параметров энергопитания и потребления;
- проточные датчики давления.
Самый сложный компонент из этого списка — электроника контроля . В зависимости от функционального уровня она способна:
- блокировать подачу напряжения на насос при резком аварийном броске питания в сети;
- стабилизировать напряжение, сглаживать броски;
- защищать насос и питающую сеть от коротких замыканий;
- выполнять роль грозовой защиты;
- отслеживать температуру насоса и отключать его при превышении пороговых значений;
- контролировать уровень потребления тока, предотвращать перегрузки и другие нештатные режимы работы насоса.
Самые дорогие электронные системы способны обеспечивать плавный пуск и поддержку мощности, передаваемой нагнетателю.
В данном классе изделий существует определенное противоречие: чем сложнее система, тем более она ремонтопригодна. Если же покупается простое устройство, выход из стоя центрального чипа зачастую требует замены, сравнимой по стоимости с покупкой нового блока. Электроника автоматики монтируется в единый шкаф управления, где расположены защитные УЗО и другие части коммутационной структуры.
Проточные реле давления устанавливаются врезкой в трубы водопроводной сети. Работа таких устройств достаточно понятна: при достижении измеряемого показателя настроенному значению подается команда на отключение насоса. При падении давления ниже установленного порога производится пуск нагнетателя.
Проточные реле применимы в системах без гидроаккумулятора. Однако и это устройство может устанавливаться с применением автоматики второго поколения. Задача гидроаккумулятора без собственного реле давление заключается в создании компенсационного запаса жидкости, что позволяет уменьшить количество пусков насоса при отборе воды из системы.
Установка насосной станции в колодец для непосредственной закачки воды в систему дома, оснащенную автоматикой второго уровня, удобна в разрезе простоты, надежности, комплексного контроля. Однако она показывает хорошие результаты при достаточно большом отборе жидкости . При малом может вызвать усугубление основной проблемы автоматического управления насосом.
Третье поколение автоматики
Приборы третьего поколения — самое дорогое решение. Однако их установка оправдана. Чтобы понять, почему, стоит остановиться на главной проблеме насосных станций.
Проблема дискретной работы насоса
Надежность и долговечность насосной станции мало зависит от вспомогательных компонентов системы. Крыльчатка турбинного колеса, другие узлы рассчитываются на перекачку определенного количества жидкости. Главная часть, находящаяся под переменной нагрузкой — электродвигатель.
Нормальный режим работы насоса — постоянное включение . При этом наблюдается стабильное выделение тепла, потребление тока, износ механики. Опаснее всего моменты пуска двигателя. Токи резко растут, происходит интенсивный локальный перегрев обмоток (пусковых или основных), ступенчато возрастает нагрузка на компоненты схем управления. Поэтому, чем меньше пусков испытывает двигатель — тем дольше он будет эксплуатироваться.
Достоинства автоматики третьего поколения
Третье поколение автоматики уменьшает до возможных пределов дискретность работы двигателя насоса. Кроме этого, электронные системы выполняют все функции изделий автоматики второго уровня в плане защиты сети и двигателя.
Схема подключения насоса, а также иных вспомогательных частей структуры водоснабжения не меняется, если для управления используются дорогие системы третьего поколения. Главное, что они делают — осуществляют плавное управление скважинным насосом . Дело в том, что практически все изделия не подразумевают изменения оборотов двигателя. При покупке дорогого насоса можно получить встроенные ступенчатые регуляторы напора/скорости, но все равно механика работы останется прежней: включение — выход на номинальную мощность — выключение.
Автоматика третьего поколения осуществляет изменение частоты подаваемого на насос напряжения , а также (в отдельных случаях) — его численное значение. При этом пользователю предлагается несколько настроенных вариантов, по которому будет осуществляться подача воды из колодца в дом насосом (или из другого источника). Например, можно установить режим минимальной производительности или наименьшего предела падения давления.
Владелец системы третьего поколения может как угодно тонко регулировать работу двигателя насоса, добиваясь как можно меньшего количества его пусков в час, сутки, неделю. При этом дорогая электроника предложит все полезные функции для повышения эффективности и долговечности работы нагнетателя, такие, как плавный пуск, контроль тепловыделения, поддержка мощности.
Подключение глубинного насоса или устройства другого типа к структуре управления третьего поколения полностью убирает необходимость участия человека в работе любой системы водоснабжения. Вдобавок это значительно снизит общие расходы электричества.
Особенности подключения автоматики к насосу
Правила установки любого устройства контроля и регулирования просты: подключение автоматики к скважинному насосу осуществляется строго по рекомендациям производителя . Блокираторы холостого хода, датчики измерения температуры устанавливаются на насосе до его погружения в колодец или скважину.
Поплавковые устройства размещаются в скважине или накопительном баке. Их подключение может производиться либо к соответствующему блоку распределения питания насоса, либо для прекращения подачи напряжения снаружи скважины. Аналогично работает реле давления. Оно управляет непосредственно подачей напряжения на насос, размещается на блоке гидроаккумулятора.
Единственное, что производится по одному сценарию — настройка реле давления , проточного или расположенного на баке компенсатора.
- Собирается система или производится монтаж устройства проточного типа.
- Проверяется состояние элементов конструкции согласно требованиям производителя.
- Проводятся соответствующие коммутации и подключение к сети энергопитания.
- Настраивается верхний граничный диапазон реагирования реле.
- Устанавливается дельта срабатывания отдельным регулятором.
- Подается вода в систему для контроля протечек.
- Производится полный запуск насоса для проверки реагирования реле.
- При необходимости, изменяются установленные параметры регулировки.
Для настройки реле предусматриваются гайки, небольшие поворотные блоки или головки под отвертку, ключ. В зависимости от производителя и модели устройства может меняться механика: устанавливаться верхний предел и дельта давления или же регулироваться обе границы диапазона срабатывания. Все подробные данные об используемом способе настройки можно найти в документации к оборудованию.
Важно! Чтобы смонтировать щит управления и настроить работу более сложных автоматических систем второго и третьего уровня, необходимы навыки и знания электромеханика. Если исполнитель не уверен в своей квалификации, стоит привлечь к решению задачи профессионала или нанять специализированную компанию.
Заключение
При помощи различных средств автоматического регулирования и управления можно построить стабильную, надежную систему водоснабжения с применением погружного или любого другого насоса. Выбор конкретного оснащения зависит от будущих условий эксплуатации . Для дачи или загородного дома, где живут один сезон, вполне хватит станции с автоматикой первого уровня. Более сложная система позволит постоянно, в комфортных условиях потреблять большое количество воды. А тем, кто хочет получить гарантированную надежность, удобство, экономию электроэнергии, стоит останавливать выбор на дорогих автоматических средствах управления третьего поколения.
На любом загородном участке, что не подключен к центральной , хозяева первым делом оборудуют скважину или другой подобный источник воды. Затем в него опускают насос, который позволит добывать жидкость из скважины и делать это достаточно продуктивно.
Однако не стоит забывать и то, какое серьезное значение играет автоматика для скважинных насосов. Ведь без нее невозможно наладить автономную систему водоснабжения в доме.
1 Особенности и назначение
Блок автоматического управления играет огромную роль в деле обустройства всей системы водоснабжения любого частного дома. Без него людям пришлось бы тратить несравнимо больше времени на совершенно элементарные вещи.
2.1 Первое поколение автоматики
К первому поколению этих устройств относят простейшую автоматику и отдельные приборы. Они не могут организовать полностью автономное функционирование системы водоснабжения, но этого от таких приборов и не требуется.
К автоматике первого поколения относят:
- Поплавковые выключатели;
- Блокираторы сухого хода.
О принципе работы реле давления многое уже было сказано выше. Этот простой блок автоматики удобен его дешевизной и практичностью. Реле редко ломается, легко настраивается и в случае поломки его можно быстро заменить.
Проблема с ним только в том, что помимо реле, придется покупать еще и гидроаккумулятор. Самостоятельно этот блок управления справиться с поставленными задачами не сможет.
2.2 Второе поколение автоматики
Блок управления второго поколения – это уже куда более серьезный механизм. Подразумевается использование электронного прибора с несколькими датчиками. Эти монтируются непосредственно в трубопроводе, на насосе и еще в нескольких местах.
Вся информация с датчиков передается на микросхему, которая и контролирует все процессы, что связаны с обеспечением работы системы водоснабжения.
Электронный блок удобен его практичностью и большим количеством функций. Для его нормального функционирования уже не требуется покупать гидроаккумулятор, так как автоматика реагирует на изменения давления в системе в режиме реального времени. Как только где-то включается кран, датчик тут же реагирует падение давления.
При понижении его до определенного уровня он сразу же подает команду насосу, а тот подкачивает воду до тех пор, пока кран не будет закрыт и давление в системе не нормализуется.
Как видим, принцип действия во многом схож с принципом работы реле давления, но здесь уже мы избавляемся от лишнего звена в системе и оптимизируем работу всех ее элементов.
Плюс к этому электронные блоки часто снабжаются дополнительными функциями:
- Контроля температуры;
- Аварийного отключения;
- Блокирования сухого хода;
- Контроля уровня жидкости.
И это далеко не все их особенности. Из минусов таких устройств можно отметить их большую склонность к появлению поломок, необходимость тонкой настройки и повышенную цену.
2.3 Третье поколение автоматики
К блокам управления последнего поколения относятся действительно мощные и надежные системы. Стоят они очень дорого, но свои деньги отрабатывают. По сути — это все та же электронная автоматика, но с расширенным количеством функции.
Одной из главных считается возможность тонкого контроля двигателя насоса. Дело в том, что практически любой бытовой насос снабжается нерегулируемым движком. Вернее, регулировать его можно, но не своими руками. Работает он в одном режиме и с одной скоростью. В большинстве случаев этого вполне достаточно, но далеко не всегда.
Стоит понимать, что очень часто от движка насоса не требуется столь больших усилий для подкачки жидкости. Например, если кто-то в ванной просто открыл кран на несколько секунд, то стандартная электронная автоматика тут же запустит насос в полную мощность. Хотя, по большому счету, таких усилий от него не требовалось.
А ведь насос во время работы использует достаточно много электричества и расходует свой ресурс. Решить эту проблему можно, если установить рассматриваемые блоки управления.
Автоматика третьего уровня не только запускает насосное оборудование в нужный момент, она также регулирует уровень напряжения электричества, что подается на его двигатель.
Таким образом, вам удастся лучше контролировать работу насоса, уменьшить износ его двигателя и существенно сократить расходы на электроэнергию.
Также автоматика обладает всеми известными функциями прямого и аварийного контроля, отлично защищает устройство от перепадов напряжения и других подобных неприятностей.
Плюс к этому ее можно программировать по нескольким алгоритмам работы, что тоже очень полезно. Особенно если у вас нестандартная система водоснабжения со своими нюансами.
2.4 Особенности подключения автоматики для насосов
Подключать блоки автоматического управления совсем не сложно. Однако и здесь есть несколько нюансов. Если говорить о приборах первого поколения, то монтировать их нужно редко. Как правило, монтаж необходим только для реле давления, так как его докупают отдельно.
Поплавковые выключатели и блокираторы сухого хода чаще всего встраивают еще на этапе сборки насоса. В некоторых случаях их нужно будет подключить перед погружением образца в скважину. Но процесс подключения здесь будет заключаться только в соединении нескольких клем и их герметизации.
Реле давления монтируется на . Его нужно уже предварительно настроить путем вращения большой и малой гаек. Первая отвечает за верхний предел давления, вторая за разницу давлений.
Этапы подключения:
- Собираем всю систему, устанавливаем гидроаккумулятор.
- Крепим на него реле давления.
- Подсоединяем все элементы.
- Подключаем устройство к электричеству, если в этом есть необходимость.
- Настраиваем верхнюю позицию реле.
- Настраиваем разницу между верхней и нижней позицией.
- Тестируем работу системы.
- При необходимости перенастраиваем некоторые положения.
Электронные блоки управления самостоятельно ставить не рекомендуется. Они слишком сложны, нуждаются в подключении множества датчиков, тонкой настройке, да и стоят очень прилично. Лучше доверьте эту работу профессионалу.
2.5 Обзор блока автоматики для скважинных насосов (видео)
