Выбираем блок управления скважинным насосом

Автоматика для скважинного насоса: 3 основных вида и чем они отличаются

Если требуется сделать подачу воды на участке, который находится далеко от системы водопровода, чаще всего бурится скважина. Для нормальной подачи воды и создания давления нужна автоматика для скважинного насоса к мотору. Рассмотрим её разновидности, в каких случаях следует устанавливать и как подсоединять её к насосу. Разберём правила использования, обслуживания, а также выбора элементов для такого блока.

Что такое автоматика для насоса и зачем она нужна

На участках, где нет возможности подключится к общей системе водопровода часто бурится скважина, которая становится источником воды. Но для создания полноценной водопроводной системы нужен насос. С его помощь вода будет накачиваться в трубы, и чтобы не запускать его вручную используется автоматика для скважины. Это устройство для автоматического запуска насоса или контроля за наличием воды.

Если есть автоматика, то насос может самостоятельно подкачивать жидкость в систему или подавать её на верхние этажи. Также при наличии автоматики и отопительного котла можно сделать отопительную систему, которая будет подкачивать воду для создания давления и гнать её по трубам не только в радиаторы, но и в душевую или мойку. С помощью автоматики можно предотвратить перегрев мотора и избежать холостой работы колонки (когда в ней нет воды).

Виды автоматики

Автоматика на скважинный насос существует уже достаточно давно и сейчас можно приобрести устройства трёх различных поколений. Они отличаются между собой сложностью механизма, функциями, которые они могут выполнить, а также стоимостью.

Первое поколение

К первому поколению относятся самые простые приборы, которые выполняют определённые функции. С их помощью нельзя сделать автономную систему подачи воды, так как чаще всего эти устройства механические.

Реле давления – это одно из самых нужных и полезных механизмов в системе подачи воды. Внутри такого устройства стоит капсула с пружиной, которая замыкает контакт, если давление упало. После того, как подача воды прекращается, мотор подкачивает жидкость и размыкает клеммы. Применять данное устройство требуется в комбинации с баком-накопителем. На корпусе у реле или рядом с его соединением должен быть датчик давления (манометр).

Гидроаккумулятор – это бак-накопитель, внутрь которого набирается вода. Он помогает избежать частой активации насоса и смягчить гидроудар, например, при закрытии крана. В баке установлена мембрана, которая выдавливает воду. Для её работы следует увеличить давление в системе, чтобы оно было выше, чем в мембране.

Когда кран открыт, то вода из бака выдавливается, а мембрана заполняется воздухом. Ели давление упало до заданного на реле, то цепь питания замкнётся и ёмкость заново наполнится жидкостью. Гидроаккумулятор чаще всего делают из чёрного металла или нержавеющей стали, а на их корпусе устанавливается манометр, который показывает давление внутри бака и помогает настроить подачу воды.

Автоматика для насоса с гидроаккумулятором и реле давления нуждается в дополнении поплавком и реле, которое предотвращает холостую работу. Первое устройство нужно для контроля наличия воды. Если она упала ниже минимальной отметки, то поплавок отключит питание на насос, чтобы он не перегревался. Его можно закрепить отдельно на стенку насоса или быть встроенным внутри системы. Поплавки чаще всего устанавливаются внутри автоматики для погружного насоса.

Для регулировки уровня воды вместо поплавка можно установить электролитический датчик. Он подходит для размещения внутри скважин и представляет собой 2 проводника, которые замыкают цепь питания только в том случае, если находятся в воде.

Для аналогичных целей также используется пресс-контроль. Он состоит из магнитной шторки, которая опускается в воду и геркона (герметизированного контакта). Если в системе есть вода, то шторка поднимается и замыкает цепь с помощью магнитного поля, а если жидкости нет, то опускается и прерывает подачу тока.

Уровень срабатывания защиты зависит от размера лепестка, а для более тонкой настройки существуют модели, в которых можно изменять расстояние между герконом и шторкой. Реле потока редко используют для наружных насосов. Из-за особенностей механизма в защите от холостого хода он не нуждается.

Блокиратор холостого хода нужен для того, чтобы предотвратить сгорание насоса. Его устанавливают в комплекте с остальными элементами, например, баком и регулятором напора воды. Принцип работы блокиратора похож на регулятор давления, только он размыкает цепь если в системе недостаточно воды. Границу отключения питания можно задать с помощью винтов для регулировки. Чаще всего такие блокираторы устанавливаются на насосы, которые стоят на поверхности.

Второе поколение

Данная разновидность блоков автоматики для скважинного насоса обычно состоит из электроприборов с датчиками, которые подают данные на микросхему, что обеспечивает автономную подачу воды. Электронные устройства монтируются на насосную станцию без гидроаккумулятора, так как датчики работают постоянно, но для компенсации гидроудара рекомендуется устанавливать бак хотя бы на 5 л.

Внутри такого блока обязательно устанавливаются датчики температуры, которые следят за тем, чтобы не перегревался мотор или другие узлы, а также блок аварийного отключения двигателя при заклинивании. Во втором поколении все элементы чаще всего находятся в одном корпусе и имеют графический интерфейс для отображения данных.

Внутри таких блоков устанавливаются блокираторы холостого хода и пресс-контроль. Преимущество таких систем в том, что они занимают мало места, если не устанавливать бак-накопитель. Элементы в конструкции могут быть механическими (для экономии средств) или с электронным управлением (более дорогие).

Видео описание

В этом видео показан разбор видов автоматики и её составляющих:

  • Какой тип автоматики выбрать для насоса?/Pump Automation

    Элементы системы второго поколения часто выходят из строя, так как во время запуска она работает на максимальной производительности. Для того, чтобы избежать поломок нужна тщательная настройка всех деталей или частотный преобразователь, который устанавливается в более дорогих системах. Автоматика для насоса без гидроаккумулятора выйдет из строя быстрее, чем при наличии дополнительного бака. Электронные блоки имеют более высокую стоимость, чем механические.

    У модульных блоков автоматического контроля работоспособность напрямую зависит от напряжения в сети, так как при недостатке питания мотор будет работать не в полную мощность или вообще не запустится. Также большинство блоков управления насосом для скважины содержит фиксированные настройки, которые подойдут только к определённой модели двигателя.

    Читайте также:
    Детская комната по фен-шуй: растем в гармонии с миром

    Третье поколение

    Автоматика третьего поколения – это устройства, которые имеют самую высокую надёжность, мощность и стоимость. От предшественника она отличается наличием регулировки скорости оборотов.

    Самой важной частью этого блока автоматики для скважинного насоса с гидроаккумулятором и реле давления является частотный преобразователь. Он помогает снизить нагрузку на двигатель, продлить время эксплуатации и уменьшить использование электричества.

    При работе насоса это модуль самостоятельно занижает его мощность. Например, если открыть только один кран, то система запустится не на пределе, а после открытия второго крана давление опустится и преобразователь усилит напор.

    Из-за своей высокой стоимости частотный преобразователь не часто монтируется в блок регулировки. Рекомендуется с автоматикой для насоса скважины ставить небольшой гидроаккумулятор, который предотвратит перезапуск частотного преобразователя, если есть утечка воды.

    Видео описание

    В этом видео показан разбор отдельных частей автоматики и их свойства:

  • Автоматика для насоса, реле давления, реле протока.

    В системе третьего поколения устанавливаются устройства защиты от перепадов напряжения в сети, которые предотвращают сгорание электронных элементов внутри блока управления, а также его перезапуск после скачка.

    Также для таких систем устанавливается шкаф управления, который похож на электрораспределительный щиток. Для погружных насосов он более важен, чем для внешних, так как с его помощью можно производить регулировку работы устройства, а добраться до погруженного насоса проблематично.

    Внутри такого шкафа стоят предохранители и все элементы управления, например, плавный запуск мотора и регулятор частотного преобразователя. Также внутри находятся датчики тока и регулятор оборотов вала двигателя. Рекомендуется устанавливать системы третьего уровня со шкафом управления, если нужно соединить несколько скважин между собой.

    Виды насосов

    Перед выбором автоматики для скважины с погружным насосом нужно рассмотреть, как работает насос, чтобы понять, как увеличить его эффективность и уменьшить затраты. Погружные насосы бывают центробежными и вибрационными. Оба этих варианта нужно помещать в воду для того, чтобы они могли работать. Поэтому они и называются погружными.

    Насосы такого типа могут качать воду с глубины, которая не превышает 10 м. Если она больше, то придётся использовать специализированные глубинные устройства. Вибрационные насосы работают за счёт деформации мембраны. Во время колебаний выравнивается давление в системе, что и приводит к перекачке воды.

    Центробежный насос работает за счёт вращения лопастей внутри корпуса, которые создают давление и перекачивают воду. Данная модель является самой распространённой из-за доступности и стоимости, а также она монтируется легче, чем вибрационная.

    Автоматика для погружного насоса с гидроаккумулятором и реле давления чаще всего имеет пульт для управления давлением и оборотами, измеритель потока и блок поддержания. Также она оснащается защитой от попадания воздуха. Если он видит, что на датчике нет воды, то мотор не запустится. Чаще всего все управления выводится на отдельный щиток, который находится снаружи скважины. Таким образом можно не вытаскивать насос для настройки, так как это может его повредить, а также настраивать скорость оборотов двигателя и границы давления для срабатывания автоматики.

    Внешние насосы редко применяются для подкачки воды с большой глубины, а автоматика у них не требует много дополнительных модулей. Его автоматика чаще всего состоит из бака-накопителя, блока регулировки давления и датчика воды. Дорогие модели дополняются датчиками температуры и модулем регулировки оборотов.

    Монтирование автоматики

    Для монтажа автоматики на насос требуется знать, как правильно подключать узлы. Для разных блоков схема может отличаться, а её особенности чаще всего находятся в сопроводительной документации к блоку. Для примера можно рассмотреть установку системы первого поколения, так как она самая простая.

    Вначале следует надеть на резьбу гидроаккумулятора «американку» (специальный фитинг), чтобы потом подключить к ней тройник. Также она пригодится для удобной замены составляющих, так как фитинг легко снимается. В резьбу тройника нужно установить датчик регулировки и измерения давления.

    Все соединения следует уплотнить фум-лентой для предотвращения протечки и падения давления. Далее один конец трубы нужно закрепить на гидроаккумуляторе, а другой – на насосе.

    Трубу с насосом следует уложить на ровной поверхности. В петли на корпусе устройства нужно продеть трос для страховки от падения длинной в 3 м, после чего прикрепить его и кабель питания на трубе с промежутками в 150 см. Вторую часть троса нужно зацепить рядом со скважиной.

    После проверки крепления можно опускать насос в воду и натягивать страховку. Отверстие скважины следует закрыть сверху колпаком или крышкой, чтобы внутрь не попадал мусор. Кабель вначале нужно вставить в регулятор давления, а потом в шкаф управления.

    Если все подключено можно начать подачу воды, но перед этим требуется открыть клапан на гидроаккумуляторе, чтобы выпустить воздух. После того, как из отверстия для выхода воздуха пойдёт вода можно закрывать клапан и начинать настройку регулятора давления. Стандартный показатель нижнего предела – 1.5 атм., а верхнего – 3 атм. Если показатели отличаются, то можно отрегулировать их с помощью винтов на манометре.

    Подключение наружного насоса практически не отличается от погружного, но небольшие различия есть. К насосу требуется прикрепить трубу, с шириной от 20 до 40 мм, на конце которой нужно поместить обратный клапан, чтобы вода из труб не вытекала обратно.

    Видео описание

    В этом видео показано, как правильно монтировать автоматику:

  • Собираем насосную группу для подключения погружного скважинного насоса

    Длины трубы должно хватить для погружения в воду не меньше, чем на 1 м, чтобы в систему не смог попасть воздух, так как это может послужить причиной сгорания мотора. Прежде, чем запустить систему, следует заполнить её водой, чтобы выдавить воздух. Если автоматика для насоса с гидроаккумулятором была установлена правильно, то после активации питания начнётся подача воды.

    Автоматика для скважины: основные виды, принцип работы и схемы подключения

    Источник, оборудованный электрической помпой, удобен в использовании. Чтобы обеспечить подачу воды в дом, монтируется автоматика для насоса.

    Для того, чтобы вода была в доме, необходимо вмонтировать автоматику для насоса.

    1. Что такое автоматика для скважины
    2. Принцип действия и разновидности
    3. Как работает автоматика и защитные механизмы
    4. Управление насосом по давлению
    5. Реле давления с защитой от работы на сухую
    6. Разновидности поплавковых механизмов
    7. Контролирование работы по уровню воды
    8. Пресс-контроль
    9. Выбор реле
    10. Из каких частей состоит автоматический блок
    11. Блоки управления второго поколения
    12. Третье поколение
    13. Модульная автоматика для скважины: преимущества и недостатки
    14. Установка поверхностного электронасоса
    15. Установка погружной помпы и ее подключение
    Читайте также:
    Заземление на даче своими руками. Схема установки электродов

    Что такое автоматика для скважины

    Автоматическое управление помпой упрощает организацию автономного водопотребления. Без автоматических приборов приходится применять другие методы, установка которых требует больше труда и без такой функциональности.

    Автоматические устройства обеспечивают:

    1. Включение и отключение помпы в зависимости от степени наполнения жидкостью водопровода. Самые современные системы регулируют обороты электродвигателя.
    2. Предупреждение гидроударов в магистрали.
    3. Запас воды, необходимый, если пропало электричество или поломалось оборудование.
    4. Защиту насоса от повреждений, если нет воды в скважине, то отключает электропитание.

    В автоматику для помпы входят различные реле и механическая часть из гидроаккумулятора и манометра. Существуют модули, объединяющие все элементы, которые отвечают за нормальную работу водопровода.

    Принцип действия и разновидности

    При пользовании водопроводом изменяется уровень жидкости в источнике, скорость потока и давление. Кроме того, вода может просто пропасть. На все эти параметры реагирует автоматическая система.

    Принцип действия.

    На погружных насосах производители могут устанавливать некоторые элементы автоматики, их требуется дополнить отдельными узлами и гидроаккумулятором. Совершенные модели оборудованы модульным блоком, объединяющим все приборы.

    Такие поверхностные аппараты, как насосные станции, имеют модульную комплектацию. Все элементы настроены и установлены на общем каркасе. Это удобный вариант — не приходится сооружать цепочку из приборов автоматического управления.

    Как работает автоматика и защитные механизмы

    Задача автоматики для скважины — обеспечить оптимальное функционирование электронасосов любого типа, отключать их от электропитания в ситуациях, которые грозят поломкой. Устройства реагируют на параметры воды, разрыв цепи выполняется электромеханическими контактами или через электронные блоки.

    Управление насосом по давлению

    Работу выполняет гидрореле. Оно отключает питание электронасоса при верхнем давлении и включает при падении до низшего. Работает совместно с гидроаккумулятором, реагируя на изменения, происходящие в этом резервуаре.

    В бачке имеется мембрана, которая разделяет внутреннее пространство на 2 части — одну занимает воздух, другую — вода. Когда закачивается жидкость, давление в гидроаккумуляторе возрастает. Через подвижный шток мембрана воздействует на контакты реле, которые размыкают электрическую цепь. Когда из бачка забирают воду, давление падает, контакты на реле замыкаются.

    Управление насосом по давлению.

    Регулируется устройство всего 2 винтами. Их вращением устанавливают пороги срабатывания. Прибор автоматически управляет подачей воды в систему в зависимости от давления в ней. Такие реле используют для насосных станций и других видов помп.

    Реле давления с защитой от работы на сухую

    Иногда уровень воды падает настолько, что насосу грозит перегрев и поломка. Необходим прибор с датчиком сухого хода, подающим сигнал на реле, которое отключит помпу, чтобы не сгорела. Оно реагирует на понижение давления жидкости в электронасосе до критического уровня. Устройство и действия полностью совпадают с реле давления. Границу срабатывания регулируют 2 винтами.

    Разновидности поплавковых механизмов

    Поплавки включают в общую схему водопровода. Различают изделия, встроенные в электронасосы и отдельные. В первом варианте они служат выключателем помпы, когда кончается вода. Это предохраняет агрегат от работы насухо и поломки.

    Наружные поплавковые механизмы располагают в емкостях, куда закачивается жидкость. В домашнем водопроводе это бачок, который устанавливают для создания напора в системе, если нет гидроаккумулятора. Поплавок управляет работой насоса, отключая его, чтобы избежать перелива. Защитными функциями от сухого хода такие модели не обладают.

    Контролирование работы по уровню воды

    Глубинный электронасос охлаждается водой. Когда она в источнике падает и обнажается корпус агрегата, а двигатель продолжает работать, горит обмотка. Это самая опасная поломка для погружных помп, поэтому на многих моделях устанавливают защиту от перегрева.

    Когда она отсутствует, применяют поплавковый выключатель, который реагирует на понижение уровня воды и отключает электричество.

    Такие устройства размещают в колодцах, в скважине не хватает места. Конструкция простая: в корпусе находится шарик и рычаг. Когда поплавок опускается, шарик своим весом заставляет рычаг разомкнуть контакты. Жидкость прибывает, поплавок всплывает, помпа включается. Порог срабатывания выставляют, меняя точки подсоединения проводки.

    В скважине устанавливают поплавки с другим принципом работы. Они оборудованы электролитическим выключателем. Когда есть жидкость, проходит ток. При падении уровня цепь разъединяется, электричество не подается. В приборе применяется электронная схема.

    Пресс-контроль

    Устройство находится в водопроводе, откуда управляет перекачивающим агрегатом. Состоит из намагниченной шторки (лепестков) и электронного блока. Когда в магистрали есть вода, лепестки подняты, замыкают своим магнитным полем геркон — электромагнитный коммутатор. Если поток жидкости прекращается, шторка падает, герконовые контакты размыкаются.

    Через них проходит малый ток на электронную часть устройства. Она состоит из мощных элементов, управляющих подачей напряжения на водяной насос.

    Пресс-контроль.

    Простейшие приборы регулируются размерами шторок. Тонкая настройка производится герконом на моделях, в которых предусмотрено его перемещение относительно лепестков. В зависимости от расстояния меняется сила магнитного поля и порог срабатывания герконового переключателя.

    Выбор реле

    Приборы устанавливаются на гидробаках, поверхностных и глубинных помпах. Условия эксплуатации отличаются, поэтому предъявляются разные требования к защите от влажности. Самые простые в этом отношении — устанавливаемые на гидроаккумулятор в сухом помещении. Максимальная надежность — у блока автоматики для погружной помпы.

    При выборе реле ориентируются на давление воды в магистрали. В стандартных условиях минимальное — 1,5 атм, максимальное — 3 атм. Модели рассчитаны на диапазон наименьшего и наибольшего значений, в пределах которых могут работать. Если максимальное давление в системе 3 атм, то выбирают реле с таким же предельным значением.

    Учитывают высоту: для подъема воды на каждые 5 м дополнительно необходимы 0,5 атм. Например, для 2 этажа дома понадобится реле с рабочим диапазоном 2-3,5 атм.

    Современные скважинные насосы имеют на корпусе посадочное место под реле. Если прибор установить на самой помпе, повышается работоспособность системы. Для перекачивающих агрегатов, опущенных в колодец или скважину, желательно применить реле с защитой от сухого хода.

    Из каких частей состоит автоматический блок

    Применяется автоматика разных видов: от простой до высокотехнологичных блоков. Принято различать 3 группы таких устройств. К первому поколению относятся простые приборы:

    Автоматический блок.

    • реле давления, работающее совместно с гидроаккумулятором;
    • реле холостого хода;
    • поплавковый выключатель, способный в некоторых случаях заменить реле сухого хода.
    Читайте также:
    Все размеры в одной таблице: “Бетонные кольца для колодца”

    Блоки управления второго поколения

    Состоят из электронной части и набора датчиков, которые размещаются единым блоком на насосе или в магистрали водопровода. Управляет работой электронный блок, который принимает сигналы от датчиков. Параметры настраивают на электронной части. Многие модули работают только с фирменными электронасосами, настройки выставлены производителем.

    С такими блоками управления насосом системы могут работать без гидроаккумулятора. Вода накапливается в трубах, где установлен датчик. Когда падает давление, он отсылает сигнал на электронный блок, тот включает насос.

    Подобно приборам первого поколения, они реагируют на изменения давления, но существенно расширились возможности:

    • отключение помпы происходит в течение секунды при нарушении параметров;
    • обмотка защищена от перегрева в результате работы вхолостую;
    • тонкая электронная регулировка;
    • плавный пуск двигателей.

    При протечке исключается многократный запуск и отключение, как это случается с электромеханическим реле, когда оно беспрестанно клацает в подобных случаях.

    Третье поколение

    Приборы сохранили достоинства второго поколения и приобрели новую возможность регулировать обороты двигателя электронасоса. Осуществляется она тонкой настройкой электроники. Это увеличивает ресурс работы помпы. При небольшом заборе воды двигатель работает на низких оборотах. Если потребление увеличивается, возрастает мощность помпы. Экономная работа позволяет существенно экономить на плате за электроэнергию.

    Приборы третьего поколения.

    Автоматические модули третьего поколения наиболее подходят для насосов водоснабжения без гидроаккумулятора. В системе всегда одинаковое давление, вода подается ровным потоком.

    Модульная автоматика для скважины: преимущества и недостатки

    Автоматика последних поколений собрана в небольшом блоке, подключить ее легко. Преимущества перед ранними электромеханическими приборами — в расширенных возможностях, это:

    • тонкая электронная настройка;
    • простой контроль и управление;
    • увеличивается срок службы оборудования;
    • экономится электричество;
    • водопроводом с постоянным давлением удобнее пользоваться.

    Не лишена модульная автоматика недостатков. Потребители относят сюда, прежде всего, высокую стоимость. Она в 10 раз выше цены на простые устройства. Работа зависит от качества электроснабжения, плохо переносятся скачки напряжения. Многие модули настроены на электронасосы одной марки.

    Установка поверхностного электронасоса

    Насосное оборудование с автоматикой устанавливают в помещении или кессоне. Использование последнего варианта обходится дороже, но в некоторых случаях он предпочтительнее. Поверхностным аппаратам трудно или невозможно поднять воду с глубины более 8 м.

    Кессон позволит опустить агрегат ниже поверхности на 1 м, повышается давление. На станции установлено все необходимое, подсоединяют только патрубки.

    Диаметр входного элемента — 25 или 35 мм. На другой конец через фитинг устанавливают обратный клапан. Опускают трубу в скважину, чтобы она на 1 м погрузилась в жидкость. Через заливное отверстие станцию и приемный патрубок заполняют водой. Включают агрегат — если соединения герметичные, будет закачиваться вода.

    Установка погружной помпы и ее подключение

    Возможны 2 варианта монтажа — через оголовок в кессоне, где находится все оборудование, или посредством адаптера. Тогда автоматика размещается в здании. Ее выбирают исходя из модели насоса для воды. К недорогой отечественной или китайской покупают такую же систему управления — с этими помпами возможности продвинутой автоматической системы полностью не реализуются. Для фирменных моделей необходимы соответствующие автоматические модули.

    Подключение производится по линейной схеме обвязки. Начинают с гидроаккумулятора, если он используется:

    • подматывают на резьбу фум-ленту, устанавливают «американку»;
    • к ней подсоединяют переходник;
    • к нему — манометр и реле;
    • через фитинг трубу крепят одной стороной к переходнику гидроаккумулятора, другой — к насосу.

    Дальше приступают к подготовке помпы:

    • присоединяют подающий шланг;
    • закрепляют на корпусе страховочный трос;
    • его и кабель хомутами фиксируют на шланге;
    • опускают в скважину.

    Электрокабель через реле подключают к сети. Включают насос, начинается закачка воды в гидроаккумулятор. Открывают кран, спускают воздух, затем закрывают. Смотрят на показания манометра. Когда вода закачана, стандартное давление 2,8 атм. Включаться помпа должна при падении давления до 1,5 атм.

    Виды и отличия автоматики для скважинных насосов

    На любом загородном участке, что не подключен к центральной системе водоснабжения, 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.

    Автоматический блок управления для погружного насоса

    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.

    Стоит понимать, что скважинный насос – это всего лишь устройство, что способно выкачивать жидкость из источников. Ни на что большее он не способен. Система водоснабжения тоже сложностью не отличается. Она состоит из труб, переходников и распределителей, которые просто доводят воду из скважины до конечного потребителя.

    Однако для обустройства нормального функционирования системы водоснабжения необходимо установить автоматический блок управления насоса. С его помощью можно будет настроить работу устройства так, чтобы практически полностью исключить из этой схемы присутствие человека.

    В противном случае вам придется ухищряться другими, более сложными и трудоемкими методами. Можно, конечно, не использовать автоматические приборы, а постараться оборудовать крупные накопительные баки или другие емкости для забора и распределения жидкости. Но здесь стоит учесть несколько нюансов.

    Помимо наличия воды в трубопроводе, для безопасного и комфортного его эксплуатирования нужно обеспечить еще и достаточный уровень давления. При наличии нормального давления вода будет течь из крана с оптимальным напором. Если же давление слишком слабое, то это сразу провоцирует множество проблем.

    Без наличия систем управления обычный накопительный бак, пусть даже и очень большой, все же будет требовать огромного количества внимания человека. Вам придется постоянно запускать насос вручную, подкачивать жидкость, контролировать ее уровень и т.д.

    Реле давления с манометром

    Если же вмонтировать на насосную станцию небольшой блок управления, то всех этих неудобств можно будет избежать. И стоит заметить, что простейшие автоматические системы для погружных или поверхностных скважинных насосов не отличаются сложностью. Да и цена у них вполне приемлемая.

    Современная автоматика для насосов поделена на несколько поколений, но работает она по одному и тому же принципу.

    Читайте также:
    Белая ванная комната дизайн интерьера фото

    Для полного понимания всей картины мы рассмотрим принцип действия реле давления – простейшего автоматического регулятора работы погружных и поверхностных насосов. Сразу предупреждаем, что блок управления типа реле давления требует также наличия гидроаккумулятора в системе. В противном случае эффективно работать он не сможет.

    Гидроаккумулятор – это сравнительно небольшая емкость под воду, которая является составным элементом насосной станции. В гидроаккумуляторе есть резиновая мембрана со сжатым воздухом. При подкачке в него воды, ее масса начинает давить на мембрану и взаимодействовать с ней, что приводит к изменению уровня давления гидроаккумуляторе.

    Так как это гидроаккумулятор является исходной точкой системы, а выход из него блокируется обратным клапаном, то давление в нем автоматически распространяется на весь трубопровод. Как только уровень жидкость в баке падает, падает и давление, так как воздушная мембрана постоянно взаимодействует с жидкостью внутри бака.

    Именно этот нехитрый прием и позволяет создать блок управления для насосных станций. Являет он собой обычное реле из двух позиции. Каждая позиция настраивается отдельно и является крайней точкой показателей давления.

    Так, нижняя позиция уровня давления будет достигнута в тот момент, когда в баке будет критически низкий уровень воды. В этого момент система автоматически запустит работу насоса для того, чтобы выровнять ее уровень.

    Работать насос будет до тех пор, пока не будет достигнут верхний предел давления в гидроаккумуляторе, и реле не выключится. По такому принципу этот примитивный блок управления работает практически постоянно.

    Более продвинутая автоматика способна обходится без гидроаккумуляторов и имеет множество дополнительных функций. Но принцип действия всегда остается один. Специальные датчики отслеживают уровень давления в трубопроводе, и в случае его понижения или повышения реагируют соответствующим образом.

    Электронная автоматика с возможность переключения программ

    2 Виды, отличия и характеристики

    Как уже было упомянуто выше, существует довольно много различных разновидностей автоматических систем. Они могут выполнять как частичные функции по обеспечению нормальной деятельности отдельного оборудования, так и полностью контролировать все процессы, а также оптимизировать их по заданным программам.

    Также некоторые автоматические переключатели выполняют более конкретные функции, например, защищают устройство от перегрева или работы всухую. Перечислить их все не так просто, но мы все же попытаемся.

    Деление будем вести по поколениям. Если следовать по этой шкале, то существует три основных поколения автоматических блоков управления. Причем различаются они не только по сложности или современности, но и по типу выполняемых задач.
    к меню ↑

    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:

    • Реле давления;
    • Поплавковые выключатели;
    • Блокираторы сухого хода.

    Конструкция стандартного реле давления для поверхностных насосов

    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.

    Поплавковые выключатели защищают насосы от работы в неестественных условиях. Например, от серьезно обмеления источника, когда уровень воды резко падает и насос оказывается на его дне.

    В первую очередь такую автоматику ставят на погружные насосы. Причем имеются в виду как скважинные, так и дренажные модели. Поплавок подсоединен к переключателю, который реагирует на его положение.

    Как только уровень воды падает, происходит моментальная реакция, и поплавок автоматически отключает устройство. Стоит заметить, что этот простой механизм очень серьезно помогает человеку и предохраняет насос от поломок.

    Блокираторы сухого хода тоже являются примитивной автоматикой, но все их задачи заключаются в автоматическом отключении устройства, если в его камере не была обнаружена жидкость. Как правило, эти детали чаще используются в поверхностных моделях скважинных насосов.
    к меню ↑

    2.2 Второе поколение автоматики

    Блок управления второго поколения – это уже куда более серьезный механизм. Подразумевается использование электронного прибора с несколькими датчиками. Эти датчики 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.

    Насосная станция, с подключенным гидроаккумулятором и реле давления

    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.
    к меню ↑

    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.

    Автоматические блоки управления последнего поколения

    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.

    Читайте также:
    Как выбрать выключатель в спальную: виды, способ управления, функционал и особенности монтажа

    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.
    к меню ↑

    2.4 Какие 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.

    Электронное реле давления с возможностью тонкой настройки

    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 гидроаккумулятор. Его нужно уже предварительно настроить путем вращения большой и малой гаек. Первая отвечает за верхний предел давления, вторая за разницу давлений.

    1. Собираем всю систему, устанавливаем гидроаккумулятор.
    2. Крепим на него реле давления.
    3. Подсоединяем все элементы.
    4. Подключаем устройство к электричеству, если в этом есть необходимость.
    5. Настраиваем верхнюю позицию реле.
    6. Настраиваем разницу между верхней и нижней позицией.
    7. Тестируем работу системы.
    8. 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.
    к меню ↑

    Выбираем автоматику для насоса

    1. Особенности
    2. Виды
      • 1-го поколения
      • 2-го поколения
      • 3-го поколения
    3. Схема подключения
      • Установка и подключение погружного насоса и автоматики
      • Установка и подключение поверхностного насоса с автоматикой
    4. Производители
    5. Советы

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

    Особенности

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

    Штатная работа насоса поддерживается работой автоматики важных узлов.

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

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

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

    Можно отметить положительные и отрицательные моменты при использовании автоматики.

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

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

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

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

    Автоматика для скважинного глубинного насоса

    Автоматика для насоса, который используется в индивидуальных системах водоснабжения, облегчает эксплуатацию, защищает оборудование, экономит электроэнергию и ресурс механических деталей.

    Что такое автоматика для насоса

    Основное назначение блока автоматики для скважинного оборудования – создать и поддержать заданное давление в магистрали.

    Кроме того, автоматика для скважины защищает конструкцию от гидроударов, когда для снижения скорости жидкости нужно плавно запускать систему.

    Разрежение может появиться, например, при неисправности или неправильном расположении обратного клапана. Вода стекает, и при каждом новом запуске жидкость разгоняется по пустой трубе. Увеличивается ее кинетическая энергия (масса) и происходит скачок давления – удар, который приводит к трещинам в трубах, повреждению гидроаппаратуры и электромотора.

    Для глубинного насоса нужны контроль напряжения сети, способность распределять потоки между различными узлами системы, функция отключения при прорыве магистрали.

    Виды и принцип работы

    Автоматика для погружного насоса в устройствах третьего поколения выполняется в едином модуле. За счет быстродействия работа осуществляется без гидроаккумулятора, оборудование имеет компактные размеры.

    Современная автоматика для скважинного насоса более чувствительна к параметрам электричества в сети, поэтому имеет встроенный стабилизатор и способна регулировать уровни напряжения.

    Читайте также:
    Из чего сделан шифер волновой

    В первом поколении оборудования для насосов погружных (глубинных) регулирование происходит в основном за счет механических приборов, которые запускают или останавливают электродвигатель. В состав комплекта автоматики входит гидроаккумулятор, датчик сухого хода (с поплавковым выключателем или без), реле давления.

    При уменьшении объема жидкости в накопительной емкости меняется положение мембраны внутри нее. Включается реле и соединяет мотор с сетью – начинается подача воды. Когда гидроаккумулятор наполнится, толкатель разомкнет контакты, электрический ток прекратится, двигатель остановится.

    Уровни срабатывания регулируются по манометру винтами, расположенными на корпусе реле.

    Чтобы обезопасить электродвигатель от перегрева при холостой работе, когда в системе отсутствует вода, используется блокиратор сухого хода. Он в такой ситуации отсоединяет питание, не дает запуститься мотору.

    Второе поколение оборудования с погружным насосом выполнено на полупроводниковой базе с применением микроэлектроники в виде блока управления. Сигналы от датчиков поступают на микросхему, которая управляет работой автоматики.

    Эта система требует более надежных конструкций трубопровода, т. к. он играет роль гидроаккумулятора. При нарушениях в магистрали возрастает риск гидроудара.

    Виды автоматики для скважинного насоса:

    Защитные механизмы и особенности эксплуатации

    Автоматика насоса должна выполнять следующие функции:

    • обеспечивать рабочее давление в системе;
    • отключать подачу в случае аварии;
    • не допускать работу на холостом (сухом) ходу.

    Автоматика последнего поколения дополнительно может:

    • следить за температурой электродвигателя;
    • распределять давление на несколько точек;
    • управлять мощностью и скоростью разгона мотора.

    Стоимость оборудования возрастает пропорционально количеству полезных возможностей.

    Если условия эксплуатации предполагают частое отключение электроэнергии, большой разброс питающих напряжений, устаревшую магистраль, – приобретать автоматику третьего поколения не имеет смысла. Во многих случаях обеспечить нужный функционал способны простые схемы.

    Управление насосом по давлению

    Автоматика на скважинный насос далеко не всегда должна быть настроена на максимальные показатели. Напор воды в трубопроводе нужно рассчитывать так, чтобы он соответствовал назначению. Это увеличит срок службы оборудования и интервалы технического обслуживания и ремонта.

    После фильтров грубой и тонкой очистки в водопроводе устанавливается реле давления. Оно может быть встроенным в блок или выносным. Его назначение – подавать и отключать питание электромотора так, чтобы поддерживать в системе требуемое давление.

    Наиболее распространенный тип имеет разборную конструкцию для регулировки и подключения проводов заземления, фазы и нуля. Устройство монтируется на штуцер с пятью выходами вместе с манометром и гидроаккумулятором, или в саму трубу.
    С помощью двух настроечных гаек под корпусом изделия регулируются пружины – большая и малая.

    Эти положения устанавливают наибольшее (3,5–4,0 бар) и наименьшее (1,4–1,6 бар) давление в магистрали. Одной гайкой выставляют наибольшее значение параметра – момент отключения, а второй задают допустимую разницу давлений для включения мотора.

    В зависимости от количества жидкости в накопителе положение мембраны меняется. Масса воды неодинаково давит на пластину, которая замыкает или размыкает контакты реле, обеспечивает циклическую работу системы.

    Реле давления с защитой от работы «на сухую»

    Электромотор вращается со скоростью около 3 тыс. об/мин. Если нет потока холодной воды – его детали перегреваются, деформируются и выходят из строя.
    Одним из вариантов защиты в таких ситуациях является использование в системе управления насосом реле, в которое встроена защита от продолжительной работы на холостом ходу.

    При давлении ниже 0,5 бар прибор отключает двигатель. Новый запуск возможен только принудительно. Перед тем как это сделать, нужно найти причину остановки.

    Часто применяют комбинацию из двух приборов – давления и отдельно «сухого хода».

    Разновидности поплавковых механизмов

    Если поставлена задача – оборудовать насос для скважины автоматикой более дешевой и простой конструкции, то можно поставить поплавковые выключатели.

    Они выполняют две функции – следят за уровнем воды, включают-выключают ток в электроцепи. Такая схема применяется чаще всего в канализациях и водоотведении. Но может быть использована в скважинах и дренажных устройствах.

    Для управления параметрами элемента необходимо изменять длину плеча. Для водоснабжения и отведения применяются легкие конструкции. В плотных жидкостях – фекалиях, канализационных стока – нужны более массивные изделия.

    Использование этого вида защиты ограничено размером плеча поплавка. Считается, что для уверенного срабатывания диаметр колодца должен быть не менее 0,4 м.

    Контролирование работы по уровню воды

    Для защиты от перегрева там, где использование поплавковых механизмов невозможно, ставят электролитические выключатели, которые работают от эффекта возникновения ЭДС при изменении взаимного положения двух разных металлов.
    В чистой воде с небольшим содержанием соли можно применять кондуктометрические уровнемеры. За счет изменения электрического сопротивления между электродами они способны фиксировать разницу в 5 мм.

    Также существуют приборы, принцип действия которых основан на перемене электроемкости, ультразвуке, магнитных свойствах и оптике, радиочастотной проводимости.

    Пресс-контроль

    Прибор – геркон, реагирующий на изменение магнитного поля, размещается в скважину. В нем герметично запаянные в колбу ферромагнитные контакты соединены с 1–3 выводами.

    Герконы

    При наличии жидкости на выводах изменяется магнитное поле – срабатывают контакты геркона.

    Сигнал небольшой мощности усиливается и подается на обмотку реле, которое управляет электродвигателем. Устройство применяется для контроля уровней воды (верхнего и нижнего) в больших емкостях.

    Достоинством изделия (с покрытыми золотом или серебром контактами) является неограниченное число срабатываний.

    Критерии выбора реле

    Технические характеристики устройства обозначены в документации. Прежде всего нужно знать размеры присоединения – от ¼ до 1 дюйма – и расположение (внешнее или внутреннее) резьбы штуцера для подключения.

    Номинальное и максимальное давление подбирают, исходя из условий эксплуатации – длины магистрали, количества точек водоразбора. Реле давления имеет класс защиты от влаги и пыли.

    В продаже имеются электронные устройства с цифровым таймером и кнопочной настройкой. Считается, что они более чувствительны к загрязнению воды и нуждаются в дополнительных фильтрах. Этот тип приборов отключает оборудование более бережно, с задержкой 10 секунд.

    Из каких частей состоит автоматический блок

    Достоинством единого блока является то, что все необходимые для работы насоса элементы собраны в одном в устройстве. Это упрощает установку и настройку.

    Управление может осуществляться механическим (первого поколения), электромеханическим и электронным способами.

    Обзор блоков автоматики и реле давления для насосов:

    Блоки управления второго поколения

    АБУ второго поколения имеет в своем составе:

    1. Реле давления, которое содержит мембрану, рычаг, передающий усилие воды на микровыключатель, пружину (для компенсации давления жидкости), настроечный винт.
    2. Электронную плату, осуществляющую функции включения и отключения питания, защиты по напряжению и холостому ходу.
    Читайте также:
    Декоративная штукатурка под камень: разновидности, эффект, фото имитации кладки в интерьере, инструкция по отделке своими руками стен в помещении

    Масса воды через мембрану и рычаг сжимает пружину, микровыключатель размыкается, электродвигатель останавливается. При снижении напора пружина отжимается, рычаг возвращается в исходное положение и запускает мотор.

    Нужное давление моделей устанавливается подбором жесткости и регулировкой сжатия пружины.

    Третье поколение

    Принцип работы блоков всех поколений одинаковый. Разница состоит в количестве и качестве датчиков, сложности электронной «начинки», дополнительных функциях.

    Например, в двухпороговых устройствах 3 поколения, предлагаемых компанией «Джилекс», в состав автоматики входит двухпороговый датчик давления и датчик потока. Соответственно, управление происходит по минимальному и максимальному давлению и по потоку воды.

    Сигнальные диоды показывают режим работы. Если горит красный диод, это значит, что система находится в аварийном режиме, который может быть вызван падением напряжения меньше 170 вольт, отсутствием потока воды 2 л/мин.

    Модульная автоматика для скважины, преимущества и недостатки

    Модули обладают достоинствами:

    • период службы электромотора увеличивается;
    • электроэнергия расходуется более экономно;
    • облегчается настройка, контроль и диагностика;
    • возможен монтаж без гидроаккумулятора;
    • шире функционал защиты.
    • стоимость;
    • повышенные требования к качеству электроэнергии;
    • меньше вариантов взаимозамены, работа с предназначенной маркой насоса.

    Установка поверхностного электронасоса

    Если скважина глубиной не более 8 метров, можно использовать вихревой поверхностный насос или насосную станцию.

    Помещение для установки оборудования должно быть сухим и обеспечивать температуру воздуха выше 0 °С.

    Нужно учитывать, что устройство при работе создает шум.

    Корпус насоса следует закрепить к основанию болтами с гасящими вибрацию прокладками. К входу подключается водопровод от скважины с установленным обратным клапаном и фильтром. К выходу подсоединяют рабочую магистраль. Соединения уплотняют специальной ниткой, лентой или льном.

    Заливают через заливную пробку воду, проверяют давление в гидроаккумуляторе, включают питание.

    Установка погружной помпы и ее подключение

    На первом этапе к помпе подключается электрический кабель, труба (шланг), трос, обратный клапан, если он не предусмотрен производителем. Затем вся конструкция опускается в скважину.

    На поверхности монтируется электронный блок управления или собирается комплект оборудования, включающий реле давления, реле защиты по сухому ходу, фильтр тонкой очистки, дренажные трубы. В зависимости от выбранной схемы подключения устанавливают гидроаккумулятор.

    Накопители жидкости бывают с резиновой вставкой (грушей) или мембраной, которая разделяет бак на 2 части – с водой и воздухом. Последний закачивается в емкость через устройство, напоминающее автомобильный ниппель. На заводе давление в воздушной части доводят до 1,5 бар. Оно создается для того, чтобы вода, поступающая в гидроаккумулятор, выталкивалась мембраной в магистраль, и должно периодически проверяться и поддерживаться при техническом обслуживании.

    После окончания монтажа выполняют настройку узлов. Корректируют глубину точки работы насоса, которая, например, для Мурманска, может составлять от 12 до 40 м. Проверяют давление на верхних этажах построек.

    При необходимости регулируют его с помощью отдельно стоящего реле или автоматического блока управления.

    На видео показана схема настройки автоматики для скважины:

    Автоматика для скважины: основные виды, принцип работы и схемы подключения

    Для индивидуального водоснабжения используются скважинные и колодезные источники чистой воды, забор которой осуществляется с помощью погружных или поверхностных электронасосов. Они не могут работать непрерывно и должны отключаться по мере наполнения магистрали, управление циклами включения отключения электронасоса осуществляет автоматика для скважины или колодца.

    При организации системы водоснабжения частного дома электронасос подбирают, исходя из дебита, после чего монтируют автоматическую систему управления его работой, включающую электронику и накопительную емкость. От правильного подбора и настройки электронных управляющих устройств зависит эффективность водоподачи, срок службы электронасоса и удобство пользования водопроводом.

    Рис.1 Пример обустройства водоснабжения

    1. Что такое автоматика для скважины
    2. Принцип действия и разновидности
    3. Как работает автоматика и защитные механизмы
    4. Управление насосом по давлению
    5. Реле давления с защитой от работы на сухую
    6. Разновидности поплавковых механизмов
    7. Контролирование работы по уровню воды
    8. Пресс контроль
    9. Выбор реле
    10. Из каких частей состоит автоматика для скважины
    11. Первое поколение
    12. Блоки управления второго поколения
    13. Третье поколение
    14. Модульная автоматика для скважины — преимущества и недостатки
    15. Установка поверхностного электронасоса
    16. Установка погружной помпы и ее подключение

    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.

    Читайте также:
    Идеальная температура теплого пола — как регулируется

    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 автоматика для скважины

    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.

    Первое поколение

    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.
    Читайте также:
    Заземление стиралки и душевой кабины

    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 Автоматика для скважины — 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 Автоматика для скважины 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

    Автоматика для скважины должна выбираться по основным критериям, к которым относится, 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.

    Блок автоматики для погружного насоса – виды и обзор моделей

    Автоматика для погружного насоса устанавливается для регулирования потока воды и бесперебойной работы в скважине или колодце. Благодаря подобной схеме загородный дом, дача, ферма и другие сооружения обеспечиваются надёжным источником централизованного водоснабжения. Для покупки и самостоятельной установки автоматики для насосов нужно знать принципы работы данного механизма и правильно выбрать блок автоматики для погружного насоса.

    Вместо вступления: виды насосов

    Разделяют два типа погружного или глубинного оборудования:

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

    И вибрационные насосы и центробежные насосы широко используются на фермерских хозяйствах и в частных домах. Это обусловлено лёгкостью в эксплуатации и установке, стабильной работой и низкой ценой. Принцип действия – вращение лопастей. Они создают центробежную силу, которая поднимает внутри давление, толкающее воду по трубе.

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

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

    Насосы с датчиком давления

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

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

    Подключается к электросети в несколько этапов:

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

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

    Настройка погружного насоса с автоматикой

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

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

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

    Далее повторяют манипуляции по пунктам (исключая чистку фильтров), дабы удостовериться, что система работает в желаемом режиме. Следует учитывать, что гайки чувствительны и крутить их надо осторожно.

    Защита от сухого хода и поплавковые выключатели

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

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

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

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

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

    Принцип работы гидроаккумулятора

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

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

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

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

    Насосы Акваробот

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

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

    Блок автоматики для погружного насоса – подключение к насосу

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

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

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

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

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

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

  • Рейтинг
    ( Пока оценок нет )
    Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
    Добавить комментарий

    ;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: