Автоматика для насоса

Базы автоматического регулирования

Насос, установленный в самой скважине, способен действенно делать лишь одну функцию, в частности – осуществлять подъем воды на заданную высоту. Но работать в таком режиме неизменно нужно разве что при прокачке скважины.

Во все другое время принципиально важно, дабы поток воды был под контролем

• Естественно, что вручную регулировать работу насосной системы не окажется, потому, что насос находится под землей на большой глубине. По данной причине управление осуществляется по принципу обратной связи — автоматика для скважинного насоса принимает те либо иные параметры, и соответственно вносит коррективы в работу насоса.
• Примером таковой регулировки может являться запуск двигателя помпы при понижении давления в системе. Когда расход воды ведет к понижению давления, информация подается на управляющий блок и включается подкачка.

• По точно такому же принципу работают гидроаккумуляторы: когда резервуар заполняется до определенного уровня, насос отключается, и подача воды прерывается.
• Серьёзной задачей насосной автоматики есть защита устройства: при необходимости (работа без воды, загрязнение песком либо илом) оно отключается, что предотвращает его поломку. Учитывая, что цена у качественных моделей немаленькая, эта функция возможно очень нужной.

Ниже мы рассмотрим упомянутые тут примеры регулировки более детально.

Правила установки и настройки «АКВАРОБОТА ТУРБИПРЕСС»

Блок «АКВАРОБОТ ТУРБИПРЕСС» предназначен для автоматического управления как поверхностными, так и погружными насосами. Совместима данная автоматика с однофазными насосными устройствами, мощность которых не превышает 1,5-2,2 кВт.

Основной функционал автоматики следующий:

• управление насосом путем поддержания в системе заданного пользователем верхнего и нижнего давления;
• отключение насоса при отсутствии возможности водозабора;
• поддержание рабочего состояния системы при снижении напряжения до 170 В.

«АКВАРОБОТ» имеет следующие технические характеристики:

Схема подключения глубинного насоса с автоматикой «ТУРБИПРЕСС» стандартная

• допустимое рабочее напряжение – 170-250 В;
• максимальный ток – 16-20 А;
• максимальная пропускная способность насоса –120 л/мин., минимальная – 3 л/мин.;
• уровень давления для включения – 0,5-4,5 бар, для выключения – 2-5 бар;
• показатель срабатывания защиты – 5,5-7 бар.

Схема подключения глубинного насоса с автоматикой «ТУРБИПРЕСС» стандартная: блок устанавливается на напорную трубу насоса до первой точки потребления воды из системы.

Подключать данную автоматику не допускается в систему без гидроаккумулятора. Минимальный объем мембранного бака должен быть не менее 20 л.

Автоматику «ТУРБИПРЕСС» нельзя подключать в систему без гидроаккумулятора

Как поднять воду на высоту без насоса: видео, описание

Не стоит торопиться оценивать условия возделывания почвы без наличия электроэнергии экстремальными. Именно в таких ситуациях оказывается немалое количество огородников, разработавших земельные участки на пустырях и других невостребованных территориях. Смекалка и наличие полезного опыта, которым многие делятся в интернете, дают возможность организовывать подачу воды и без электроэнергии.

Таких способов перекачивания довольно много. К наиболее доступным можно отнести следующие:

Архимедов винт – это устройство из цилиндра и помещенного в него винта с ручкой для вращения.

1. Применение Архимедова винта. Устройство состоит из полого цилиндра и помещенного в него винта с ручкой для вращения. Систему нужно опускать в источник под углом. Винт, приведенный в движение механическим способом, забирает воду и подает ее наверх.
2. Использование гидравлического тарана. Способ придуман механиком Монгольфье. В основе – кинетическая энергия воды: поток, проходящий по жесткой трубе, перекрывается, вода через обратный клапан устремляется в расположенный выше гидробак. Бак оснащается штуцером в нижней части, на который и надевается шланг, поставляющий воду потребителю.

Чтобы получить больше информации о том, как поднять воду на высоту без насоса, стоит посмотреть видео:

Насос без электричества, не замерзающий зимой

Невероятно но это работает. Насос качает воду без электричества

На заметку! При создании механического устройства подачи воды следует учитывать, что наиболее эффективным и доступным способом является поршневая система.

Автоматика для насоса как основное устройство для стабильного водоснабжения

Чтобы сделать идентичным уровень комфортности пользования централизованным водоснабжением и источником загородного дома в виде скважины или колодца, существует специальное устройство – автоматика для насоса. Она не только обеспечит стабильную подачу, но и позволит регулировать давление воды в системе, устанавливая необходимое, а также защитит насос от перепадов напряжения.

Насос для воды: обзор разновидностей гидравлических устройств (прочитать подробнее)

Автоматика для насоса не только обеспечивает стабильную подачу воды, но и дает возможность регулировать давление в системе.

Автоматика защиты от работы «на сухую»

Иногда возникает ситуация, когда насосное оборудование вместо воды втягивает воздух. Такая работа называется сухим ходом. Она может привести к поломке прибора из-за выхода из строя электродвигателя. Ситуация с работой «на сухую» может возникнуть в таких случаях:

• Если при монтаже погружных насосов динамический уровень воды в скважине или колодце определён неверно.
• В случае засорения входного патрубка на приборе вода не может всасываться в нужном объёме.
• Когда в системе используется поверхностный насосный агрегат, может нарушиться герметичность подающего трубопровода.
• При использовании глубинного насоса такая ситуация может возникнуть из-за значительного уменьшения количества воды или её отсутствия.

В качестве предохранителей в таком защитном блоке могут использоваться следующие изделия:

• поплавковый механизм;
• реле давления, дополненное защитой от работы «на сухую»;
• пресс-контроль.

Разновидности поплавковых механизмов

Поплавковый выключатель – это наиболее простой механизм защиты от работы «на сухую». Эти устройства используют, если подача жидкости осуществляется из накопительных баков или колодцев. Существуют разные поплавковые блоки защиты, но не все они подходят для насосного оборудования. Для данных агрегатов не подходят поплавковые механизмы, которые рассчитаны на защиту от перелива. Поэтому при выборе стоит учитывать назначение той или иной модели.

Поплавковый защитный блок имеет контакты, которые размыкаются при понижении уровня воды. Агрегат монтируют таким образом, чтобы при срабатывании механизма и отключении насосного оборудования в колодце или накопительном резервуаре ещё оставалось какое-то количество воды. Это позволит предотвратить перегрев электромотора насосного агрегата.

Реле давления с защитой от работы «на сухую»

Эта автоматика для скважинных насосов очень напоминает обычное реле давления, но только дополненное защитной функцией, которая позволяет размыкать контакты при снижении давления ниже установленных показателей. Обычно такое реле продаётся с заводскими настройками, которые нельзя изменить. Как правило, автоматическое отключение насосного оборудования происходит в тот момент, когда давление воды достигает отметки 0,4-0,6 атм. Обычно при таком давлении воды в насосном оборудовании уже не будет.

Стоит отметить, что такой блок автоматики не работает на включение насосной станции, так что запуск агрегата после появления воды владельцу придётся выполнять вручную. Причём система сможет снова функционировать только в том случае, если причина работы «на сухую» устранена. Обычно такие защитные устройства приобретаются для погружных насосов, но они могут работать и с поверхностными агрегатами.

Пресс-контроль

Второе название этого оборудования – реле потока. Это автоматическая система, которая позволяет регулировать работу электронасоса. Такой блок автоматики позволяет выполнять запуск насосного оборудования в момент открывания крана в доме. Как только кран закрывают, реле потока отключает насосный агрегат. Отключение происходит не сразу, а после 15-ти секундной паузы. Это позволяет сократить частоту срабатывания агрегата.

Помимо этого пресс-контроль отключает насос при понижении давления в системе до 1,5-2,5 атм. (показатели могут быть и другими в зависимости от настроек). Данная автоматика больше подходит для поверхностного насосного оборудования, но если погружной насос запускается редко, то такой блок подойдёт и для него.

Автоматика для скважины своими руками или с помощью профессионалов

Общий принцип действия автоматики ↑

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

Наглядным примером может послужить принцип действия простейшего реле давления:

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

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

Виды автоматики для скважинных насосов ↑

Первое поколение ↑

К первому (простейшему) поколению автоматики относят следующие приборы:

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

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

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

Второе поколение ↑

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

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

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

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

Третье поколение ↑

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

Автоматический блок своими руками ↑

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

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

Основные схемы сборки ↑

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

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

Контролирующий блок на гидроаккумуляторе

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

Распределенная насосная станция

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

Советы по установке ↑

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

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

Типы автоматики

Регулировка по давлению

Для личных скважин предпочтительной есть установка комплекса оборудования, которое осуществляет регулировку по уровню давления в системе. Для этого в контур водоснабжения из скважины встраивается ресивер мембранного типа, талантливый компенсировать гидроудары и поддерживать избыточное давление в трубах.

Регулировка осуществляется так:

Реле давления (смонтированное раздельно либо входящее в состав автоматической насосной станции) настраивается на два показателя: уровень, при котором включается подача воды, и уровень, при котором насос отключается.

• Дабы избежать через чур нередкого включения, настраиваемые пределы выбирают в соответствии с производительностью насоса и чертями ресивера.
• Для максимально качественной работы направляться применять промышленные реле (XMP от Telemecanique, MDR от Condor и аналогичные). Они выдерживают ток большой величины (15-16 А) и оборудуются надежными контактами. Минус опытных реле содержится в отсутствии градуировки: для настройки употребляется манометр, что отрицательно отражается на точности.

Регулирование в зависимости от уровня

Контроль уровня заполнения емкости нужен в том случае, если водоснабжение организовано с применением резервуара на водонапорной башне либо гидроаккумулятора на чердаке.

• В резервной емкости с водой устанавливаются пара электродов — так называемых датчиков заполнения.
• При трансформации уровня воды электроды соответственно замыкаются либо размыкаются.
• Когда вода достигает верхней отметки, реле контроля отключает насос, и подача воды заканчивается.
• При достижении нижней отметки помпа активизируется, возобновляя подачу воды в бак.

Вместо электродов подобные системы время от времени оборудуются так называемыми поплавковыми выключателями. Но эти устройства менее надежны и владеют маленьким резервом работы.

Системы регулировки, «завязанные» на уровень воды в емкости, чаще употребляются при массовом водоснабжении. Насосы для скважин с автоматикой уровневого типа помогают существенно продолжительнее, потому, что режим их работы отличается большей стабильностью. Кроме этого экономии ресурса содействует отсутствие краткосрочных пусков.

Защитные механизмы

Еще одной ответственной функцией систем регулировки есть защита самого механизма. Непроизвольный скважинный насос в большинстве случаев комплектуется несколькими предохранительными устройствами, что разрешает сохранить его в рабочем состоянии кроме того при громадных нагрузках.

Основными обстоятельствами, приводящими к поломке аппарата, являются:

• Увеличение или понижение напряжения в сети.
• Работа электрического двигателя при экстремальной нагрузке в течение продолжительного времени.
• «Сухой движение», т.е. функционирование насосной части без воды.

Любая из этих обстоятельств должна быть устранена:

Для стабилизации электропитания употребляются реле, снабжающие контроль напряжения. При скачках тока подобное устройство насос. Современные модели дополнительно оснащаются реле временной задержки, которое мешает нередкому включению аппарата при серии скачков напряжения.

• Дабы двигатель не перегревался при громадных нагрузках, употребляется так именуемое тепловое токовое реле. Наряду с этим настройка данной детали осуществляется так, дабы ее параметры соответствовали номинальным чертям насоса.
• Защита от сухого хода все чаще встраивается в сам насос. Подобная регулировка называется «косвенной»: помпа отключается тогда, в то время, когда проточная часть начинает работать вхолостую. Но наряду с этим увеличивается уровень износа всех деталей.
• Более надежной есть регулировка работы устройства по уровню воды в скважине: как и в случае с резервуаром, смогут употребляться или датчики, или поплавки.

Все указанные механизмы смогут планировать как на безе печатных плат, так и на базе процессоров. Процессорные системы авторегулировки являются более надежными, но они стоят куда дороже, да и настройку их должны осуществлять специалисты.

Монтаж автоматики для насосных систем

Самой простой в монтаже является схема установки поплавкового устройства, имеющего функцию контроля над уровнем. Защита работает по определенному принципу. Происходит принудительное отключение от сети двигателя насосной системы, если превышен максимально допустимый уровень мощности.

Включение мотора осуществляется в случае падения уровня ниже максимально допустимого.
Простая поплавковая схема обеспечивает защиту водозабора с емкостью малого объема.
В системе должен быть контроль рабочего давления, устройства датчиков и реле. Применение автоматизированных блоков контроля над параметрами давления необходимо:

• для защиты систем водозабора в домах с использованием погружного оборудования, при котором монтаж реле осуществляется на трубопроводе;
• для индивидуального водоснабжения при наличии мембранной емкости и внутрискважинного либо наружного насоса.

Классическая схема установки насоса для скважины с автоматикой в загородном доме может быть
выполнена своими руками. Первоначальный этап монтажа связан с выбором места для установки
насоса к автоматике. Оно должно быть размещено в комнате, защищенной от промерзания и попадания влаги, поэтому помещение может быть подвальным или цокольным.

Автоматизация насосной системы должна выполняться с помощью следующих устройств:

• реле давления;
• манометра, датчика «сухого» хода;
• запорной арматуры, включая вентили с кранами;
• труб;
• тройников, переходников, разветвителей;
• изоленты.

Реле давления монтируется на трубе перед входом в емкость аккумулятора. Затем проводится монтаж
датчика, обеспечивающего защиту от сухой работы.

Элементы на тройнике соединяются с последующей
изоляцией и проверкой герметичности. Настраивать и регулировать свой насос можно после проверки
на работоспособность тех устройств, которые к нему подключены. Выполнив первичную установку, следует проверить контактную группу, подключив провод электропитания.

Обязательно проводится кабель заземления. После сборки блок подсоединяется к насосу и включается в сеть. Скважинный насос с автоматикой представляет собой сложную конструкцию, производство которой должно отличаться высоким качеством. Лучше покупать такие устройства у проверенных европейских фирм.

Как выбрать погружной насос для скважины

Главное отличие погружного насоса от поверхностного состоит в том, что он работает, полностью находясь в воде, которая охлаждает корпус и двигатель устройства. Если уровень воды в колодце снижается до критической точки, насос выключается, чтобы не перегреваться и не допустить «сухого хода». Для эксплуатации в колодцах также применяются и скважинные насосы. Они устроены почти одинаково и отличаются лишь размерами, формой и стоимостью

Стоимость погружного насоса немного ниже, нежели на скважной

Это объясняется с тем, что скважинный насос имеет небольшой диаметр и продолговатую цилиндрическую форму, чтобы устройство можно было погрузить в узкий колодец. Но для скважины это больше недостаток. Для погружного насоса есть одно правило, уровень воды сверху и снизу насоса обязан составлять не меньше метра. Если устанавливать скважинный насос размером 90 сантиметров, а скважина при этом малую глубину, то выполнить данное требование почти невозможно. Во всяком случае, если ставить насос вертикально. Но, невзирая на это, в колодцах устанавливают скважинные насосы даже чаще, нежели колодезные, просто грамотно выбрав размер.

Всего есть несколько видов насосов, которые можно устанавливать в колодцах, это:

• вихревые;
• центробежные;
• вибрационные;
• шнековые насосы.

Отличаются они способом работы.

Вибрационные насосы

Главное отличие вибрационных насосов состоит в том, что в этих устройствах нет вращающихся элементов и деталей. В корпусе расположен сердечник с обмоткой, когда на него подается электричество, то вокруг него появляется магнитное поле. Это поле притягивает шток, закрепленный с поршнем.

В это время в камеру впуска всасывается вода, так как в ней образуется разрежение. Через несколько секунд магнитное поле пропадает, шток переходит в изначальное положение. В данное время закрывается обратный клапан и под действием напора поршня вода из камеры впуска выходит в камеру за поршнем. Когда очередной раз шток с поршнем подойдет к сердечнику, то вода из камеры за поршнем выходит в водопровод, ведущий к месту назначения.

Все передвижения штока являются вибрациями, от этого и происходит название устройства – вибрационный насос. Эти вибрации не наносят вреда скважине, так как здесь не находится деталей, которые разрушаются. Но если скважина находится на плывуне, то установка вибрационных насосов нежелательна, так как они отрицательно воздействуют на непрочные грунты. Также когда насос находится недалеко от дна скважины, то большая вероятность того, что вибрациями устройство начнет поднимать со дна мелкие частицы пыли и песка и всасывать их. В результате, из крана будет идти грязная вода. В других случаях вибрационные модели можно смело ставить в скважине.

Центробежные насосы

Эти устройства имеют принципиально иное строение и работают иначе. Внутри корпуса расположено рабочее колесо с лопастями, выгнутыми против передвижения рабочего колеса. Также в корпусе находится электродвигатель, он приводит в движение рабочее колесо при помощи вала. При вращении колеса появляется центробежная сила, она засасывает воду и проталкивает ее к выходу в водопровод. В центре колеса появляется пониженное давление, а возле стенок лопастей, наоборот, повышенное. Под воздействием этой разницы давлений вода переходит сначала в центр, а после направляется вверх, к водопроводу.

Центробежный насос устанавливается только полностью погруженным в воду. «Сухой ход» в этих устройствах недопустим. Также полное погружение является не только его защитой от «сухого хода», но и от перепада напряжения или другого аварийного случая. Потому центробежные насосы оборудуются автоматикой или поплавками, они сигнализируют при снижении воды до критического уровня.

Корпус насосов может быть из нержавейки или пластика. Более долговечными и дорогостоящими устройствами являются насосы из нержавейки. Им не страшны абразивные части, песок и имеют великолепные эксплуатационные свойства.

Автоматика: основные узлы и их назначение

Перед тем, как подключить погружной насос для скважины или колодца, монтируют водопроводную магистраль с необходимой автоматикой. Автоматические системы управления одинаковы для любого вида электронасосов, отличие состоит только в настройках управляющих приборов и объеме гидроаккумулятора. Основных узлов всего несколько, при подключении они размещаются в одном месте и выполняют следующие функции.

Реле давления

Основной прибор, осуществляющий автоматическое управление работой электронасоса. Внешне устройство имеет вид небольшой коробочки со штуцером для подключения к водопроводной линии. Принцип работы реле давления довольно прост: если напор в системе превышает допустимое значение, вода давит на клапан, размещенный внутри корпуса за штуцером, и связанная с клапанной диафрагмой металлическая пластина с толкателем размыкает контакты внутри прибора.

Кабель питания электронасоса при работе проходит через реле давления, одновременно происходит разрыв питающей цепи и насосное оборудование отключается. Предусмотрена настройка реле давления в определенном диапазоне двумя регулировочными винтами – один устанавливает верхний порог срабатывания, второй винт регулирует разницу между запускающим и отключающим прибор давлением.

Рис. 2 Автоматика для глубинного насоса

Гидроаккумулятор и преимущества его использования

При включении и отключении электронасоса вода в водопроводной системе резко останавливается или моментально приходит в движение – это вызывает гидроудары, при которых трубопровод и оборудование испытывают повышенные нагрузки.

При потреблении воды, если не существует некоторого запаса, насос будет включаться и отключаться через незначительные интервалы времени – это приведет к повышенным нагрузкам на систему и оборудование и ускорит износ электронасоса.

Для устранения вышеприведенных негативных факторов в водопроводную систему устанавливают гидравлический аккумулятор. Устройство представляет собой цилиндрический металлический бак, внутри которого размещена резиновая мембрана. При закрытых кранах резиновая колба бака наполняется водой, при этом давление в гидроаккумуляторе должно быть равным или чуть ниже давления в системе. При пользовании водой она поступает в трубы из аккумулятора, увеличивая время нахождения электронасоса в отключенном состоянии.

Понятно, что чем больше объем гидробака на один насос, тем больший запас воды в системе и более длительное время оборудование будет находиться в состоянии покоя между запуском и остановкой, следовательно, увеличится ресурс его работы.

Стандартное минимальное значение объема гидробака не меньше 10 литров, верхняя граница может доходить и до 100 литров.