Скважинные и другие насосы с автоматическим управлением

Эксплуатацию подземного водозабора делает комфортной не только его правильное обустройство или грамотная подвеска скважинного насоса. Решающее значение имеет вариант подключения, который обеспечит наилучшее использование его возможностей и максимальный контроль над работой, не допускающий возникновения форс-мажоров.

В данной статье мы расскажем, что представляет собой блок управления скважинным насосом, и рассмотрим, какие варианты подключения насосного оборудования наиболее рациональны.

Автоматика для насоса

Пот термином «автоматика» подразумевается совокупность датчиков и реле, осуществляющих контроль силовой части оборудования и различные виды его защиты. Главная цель: уберечь насос и его мотор от воздействий, способных вывести механизм из строя, а так же систематизировать его работу.

Широкое распространение приобрели две схемы управления насосным оборудованием. Одна из них включает в себя внедрение в водопроводную сеть накопительного резервуара (гидроаккумулятора (см. Гидроаккумулятор для скважины: виды оборудования и способы его использования)).

В этом случае, управление осуществляется по уровню воды в нём. Вторая схема предполагает контроль давления непосредственно в напорном трубопроводе.

Контроль по уровню жидкости

Схема с накопительным баком ориентирована на своевременное накопление воды в резервуаре. От него она подаётся на коллектор или дополнительный насос для скважины (насос второго подъёма). Кстати, баков так же может быть несколько — это зависит от протяжённости трассы трубопровода или этажности здания.

Итак:

• Выглядит система так: внутри ёмкости устанавливают специальный электрод – так называется датчик уровня, и он, с помощью реле отслеживает нижний и верхний уровни воды. На минимальном уровне насос включается, и резервуар заполняется до тех пор, пока вода не достигнет верхней отметки. Необходимые уровни задают датчику перед подключением сети.
• Данные схемы используют не только в частных водопроводах, но и в поселковых водопроводных сетях, питающихся из общей артезианской скважины. Датчики-электроды устанавливают в крупных резервуарах, а гидроаккумуляторы бытового назначения оснащаются поплавковыми выключателями.

Схемы обвязки скважинных насосов: вариант с накопительным баком

• Этот вариант не столь надёжен, как электроды, но его применение обусловлено малым рабочим ресурсом. Поэтому, в таких системах предусматривается и аварийный слив – на случай, если автоматика не сработает. Поплавковыми датчиками нередко оснащаются и сами насосы, например: дренажные, ведь они погружаются в накопительный колодец, уровень жидкости в котором тоже нужно отслеживать.
• В целом, схема подключения с накопительным резервуаром вполне надёжна, и обеспечивает стабильность рабочего режима насосного оборудования. На крупных скважинах, где роль накопительного резервуара играет водонапорная башня, подача насоса определяется глубиной водозабора и высотой башни.
• При этом одноразовый цикл закачки воды, равен сумме объёма резервуара и объёма текущего расхода. Таким образом, вероятность кратковременных включений насоса исключается, что значительно продлевает срок его службы.

Насос для абиссинской скважины

• Это касается и малых систем водоснабжения, питающихся из неглубокого водозабора, например: мини-скважины (абиссинского колодца). В них для подачи воды нередко используют бытовые насосные станции, представляющие собой агрегат с насосом, мембранным баком и автоматикой в сборе.

И тут, как вы понимаете, главным условием стабильности работы системы является не цена или бренд насосного оборудования, а его грамотный подбор под параметры системы, и, конечно же, квалифицированное проведение пуско-наладочных работ.

Контроль над давлением в трубопроводе

В данной схеме, главным является датчик давления, и работа насосного агрегата направляется его командами. Реле ставят на трубопроводе, и настраивают на два основных показателя: давления, при котором насос должен запускаться, и верхней границе, достигнув которой ему следует отключаться.

• Вариант подключения, который вы видите на фото снизу, характерен для систем с индивидуальной скважиной, и нередко совмещается с первым вариантом, где присутствует мембранный бак. При малых объёмах расхода воды, так гораздо проще поддерживать необходимое давление в сети, а так же свести к минимуму возможность возникновения гидроударов.

Схема установки насоса в автономной сети

• Огромное значение имеет правильная настройка датчика, которая бы соответствовала и размеру ёмкости, и напорным характеристикам насоса. Необходимо, чтобы заданные границы давлений находились внутри диапазона рабочих параметров насоса, что позволит снизить частоту его запусков. На этот счёт, инструкция производителя даёт свои рекомендации, и при внедрении оборудования в систему, их нужно чётко придерживаться.
• Естественно, что реле давления делятся на промышленные и бытовые. Первые могут и не иметь шкалы настройки, обозначающей диапазон давлений — их настройка производится через манометр. Есть более надёжные варианты, отличающиеся высокой точностью настройки, и работающие через внешний пускатель.

Реле давления электронное

• Тип реле подбирается, исходя из расчётной мощности сети, и оказывает решающее значение при выборе автоматики и схем подключения. Бытовые датчики давления позволяют подключить насос к сети напрямую, не используя сложных схем — видео в этой статье ознакомит вас с данным процессом.
• Это самый простой, а потому и дешёвый способ подключения, но следует заметить, что на этом его преимущества и закончились. Такая экономия ведёт к перегрузке реле, которое быстро выходит из строя.
• Заменить-то его несложно, хотя реле тоже стоит денег. Проблема в том, что владелец сети, не будучи специалистом, вряд ли сможет восстановить настройки, и самостоятельно осуществить проверку режима её работы.

А это уже может привести к поломке насоса, со всеми вытекающими отсюда последствиями: демонтаж, ремонт и переустановка скважинного насоса. Поэтому, когда речь идёт о насосном оборудовании, стремление всё делать своими руками, может быть чревато.

Системы защиты насоса

Наибольшую опасность для насоса представляют перепады напряжения в электрической сети и перегрев двигателя. В руководстве по эксплуатации любого агрегата должно быть указано номинальное напряжение и допустимые отклонения.

Возьмём, к примеру, насос скважинный SN 60 85 Oasis – у него однофазный двигатель, рассчитанный на напряжение 220/230В. Для европейских производителей это стандартный номинал, и его придерживаются так же многие азиатские страны, как в данном случае, Таиланд. Трёхфазные двигатели обычно рассчитаны на 400В.

Реле напряжения и тока

Проще всего обеспечить стабильное напряжение – произвести подключение скважинного насоса через трансформатор с соответствующей мощностью. Но это удовольствие не самое дешёвое: недёшево стоит и сам стабилизатор, и электроэнергия, которую он тоже потребляет.

Реле контроля напряжения

Поэтому, в автоматические системы управления насосами, имеются в виду бытовые варианты, практически всегда встроено реле напряжения. При отклонении показателей от заданного диапазона, оно отключает мотор. В 3х-фазных двигателях, реле может контролировать асимметрию или последовательность фаз.

Перегрузка двигателя

От перегрузки двигатель обычно защищён дополнительно токовым тепловым реле, которое настраивается в соответствии с номинальным током насоса. Но проблемы у двигателя могут возникнуть не только в связи с электропитанием, но и вынужденной работой «всухую».

• Такой защитой оснащают все насосы, и она может осуществляться в двух вариантах. Первый – это всё тот же поплавковый датчик, о котором говорилось выше. Он не позволит насосу работать, если уровень воды снизился до минимальной отметки, а значит, насосу не грозит режим «сухого хода».

Насос скважинный Pedrollo 4 block 2 13

• В некоторых моделях, таких, как скважинный насос 4 block 2 13 от известного итальянского производителя, наряду с поплавком устанавливают специальное реле. Оно отслеживает значение тока, либо сдвиг фаз тока в двигателе.
• Получается двойная защита: если поплавок по какой-то причине не сработал, и в проточной части уже нет воды, которая в погружных моделях является и охлаждающей жидкостью, и смазкой для подшипников – двигатель отключается благодаря команде реле. Подобный казус может случиться, если мощностные характеристики насоса превышают дебит скважины.
• Если это единичный случай, то ничего страшного не произойдёт, но если насос вынужден постоянно работать в таком режиме – надолго его не хватит. Так что двойная защита никогда не помешает. Практически все производители предлагают для своих моделей те или иные варианты пускозащитных устройств, которые дублируют встроенную защиту насоса.

Насос скважинный СН 50

• Есть блоки с печатными платами, которые осуществляют контроль через встроенные в них датчики – все те, о которых было сказано выше. Как правило, они настроены на определённые значения, и изменить эти параметры уже невозможно. Если плата вышла из строя, то проще купить новый прибор, чем заменить её.
• Наиболее сложными конструктивно, являются пускозащитные устройства на базе контроллеров, являющимися, по сути, микропроцессорами. Они улавливают малейшие изменения условий работы двигателя: температуру, сопротивление обмоток статора, последовательность чередующихся фаз — что уже говорить о перепадах напряжения.
• Кроме того, они позволяют осуществлять контроль учёта потребляемой энергии и рабочего времени. Такое устройство может быть подключено к компьютеру и настраиваться через него. Это дорогостоящие варианты, и используют их, в основном в тандеме с насосом большой мощности.
• В этом случае, использование такой автоматики экономически целесообразно, так как расходы на возможный ремонт насоса, могут значительно превысить стоимость защитного устройства. Стоит сказать, что установить и настроить его без соответствующего специалиста, вряд ли получится.

Инверторный блок со встроенным частотным преобразователем

• Самый лучший вариант защиты для бытового насоса — это использование частотного преобразователя. Принцип его работы достаточно прост. Электрический ток, попадая на платы, выравнивается с помощью встроенного стабилизатора. Преобразователь быстро оценивает показатели насоса и подаёт ему энергию точно в таком количестве, какое требуется для безопасной работы.
• Главное достоинство этого устройства заключается в том, что оно контролирует число оборотов двигателя, не позволяя увеличивать скорость вращения ротора, и тем самым, оберегает его от перегрузок. А они непременно возникают, когда сила тока возрастает.
• Инверторный блок управления насосом включает в себя не только частотный преобразователь, но и весь необходимый комплекс защитных датчиков. Он обеспечивает не только аварийное отключение, но и плавный запуск и выключение агрегата, что предупреждает возникновение гидроударов в трубопроводе.

А ещё, установка инвертора избавит от необходимости внедрения в систему гидроаккумулятора – вот вам и экономия.

Конструктивная защита скважинного насоса

Мы говорили о встраиваемых и подключаемых защитах для насосного оборудования. Но есть ещё и защита конструктивная, ориентированная, в основном, на уменьшение негативных последствий абразивного воздействия примесей в воде, на рабочие органы насоса. Наглядным примером такого решения являются скважинные насосы с «плавающими рабочими колёсами».

• В основном, это многоступенчатые модели для глубоких скважин, с диаметром корпуса не менее 4 дюймов (или 100 мм). Колёса в них не зафиксированы жёстко на валу, а могут перемещаться вдоль него, от одного направляющего аппарата к другому. Вот за это они и получили своё название «плавающие». Лишённый лишней нагрузки, вал может быстрее вращаться, благодаря чему улучшаются напорные характеристики агрегата.

Скважинный насос 100 мм

• Сам вал подвешен на осевой опоре, а опорой для колёс являются кольцевые бурты направляющих аппаратов. В целях снижения трения между ними, в нижних и верхних сегментах рабочих колёс установлены опорные шайбы. Для их изготовления используются нечувствительные к трению композитные материалы.
• Давление, создаваемое усилием и собственным весом колес, передаётся на осевую опору вала, затем на направляющий аппарат и корпус. С целью уменьшить механическое воздействие песка на осевые опоры, изготовители стараются уменьшить количество опор в секциях.

Таким образом, достигается и ещё один положительный эффект: в полости рабочей камеры появляется дополнительное пространство, что даёт возможность увеличить количество ступеней, а соответственно, и мощность агрегата.

Автоматика давления насоса: схема подключения

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

Реле давления воды для насоса: как подключить

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

Реле давления для насосной станции

Реле давления — самый простой и распространенный вид автоматики для насосов.

С его помощью можно сделать насосную станцию из любого насоса, который способен развить давление необходимое для выключения реле.

Его обычно присоединяют либо в специальное посадочное место в корпусе насоса, либо через фитинг, который называется пятивыводной штуцер (см. рисунок).

Пятивыводной штуцер для подключения реле

Кроме реле на него можно подключить гидроаккумулятор и манометр.

Реле защиты от «сухого хода» насоса: принцип работы

Так выглядит реле защиты от сухого хода

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

Такое реле работает наоборот:

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

Насосная станция фирмы Грюндфос модель JP-Basic

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

Как работает поплавковый выключатель насоса

Принцип работы поплавкового выключателя

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

Автомат контроля уровня воды

Внешний вид автомата контроля уровня

Такие автоматы используются для поддержания необходимого уровня жидкости в накопительных емкостях.

От поплавковых выключателей их отличает тип датчиков — здесь они работают по замыканию или размыканию цепи.

Они не будут работать, если жидкость в ёмкости не проводит электричество. Такой жидкостью будет, например, дистиллированная вода.

Поплавковый клапан для емкости или бака

Поплавковый клапан Quick stop

Еще одним решением для наполнения емкости водой является поплавковый клапан.

Для его работы не нужно электричество — он открывается от действия силы тяжести, а закрывается когда вода поднимет его до максимального уровня.

Такая система применялась раньше для наполнения бачков унитаза. Недостатком поплавкового клапана является большое время заполнения емкости.

Блок управления насосом для скважины: схема подключения

Блок управления насосом — это специальное устройство, которое регулирует работу насоса.

Блок управления насосом может осуществлять следующие функции:

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

Кроме того, блоки управления просты в монтаже и имеют небольшие габариты.

Схема подключения блока фирмы Espa модель kit 06

Все, что описано выше есть не во всех моделях и не у всех производителей.

На рынке много дешевых китайских блоков, которые могут поддерживать давление в системе в определенном промежутке (работая с гидроаккумулятором или без) и защищать от «сухого хода». На этом их возможности заканчиваются, но цена остается приемлемой.

• Блок управления имеет ограничение по мощности подключаемого насоса.
• Чаще всего мощность ограничивается 1,5 кВт, но есть модели, которые рассчитаны на мощность 2,2 кВт.
• Если ограничение мощности не указано, то обязательно должно быть ограничение по току (обычно от 10 до 20 Ампер).
• При необходимости установки на мощный насос, необходимо использовать подключение питания насоса через пускатель.
• Кроме того, блоки имеют ограничение по расходу воды.
• Превышение рекомендованного расхода может вызвать поломку блока, которая не будет являться гарантийным случаем.
• Обойти эту проблему возможно установкой блока на «байпас».

Установка блока управления насосом на «байпас»

Сечение трубы, из которой он сделан должно быть меньше сечения основной магистрали, тогда основной поток через нее не пойдет, но блоку управления этого будет достаточно для корректной работы.

Выбор автоматики для насоса водоснабжения

1. Выбор автоматики для насоса определяется прежде всего вашим удобством.
2. Кроме удобства есть еще такой параметр как надежность системы.

3. Электронные блоки управления обладают меньшей надежностью, чем электромеханические реле, потому что они сложнее устроены.

Но с их помощью можно в одном устройстве объединить сразу несколько.

А при ограниченных габаритах это очень ценное свойство.

Именно поэтому, советую руководствоваться вашим удобством при выборе автоматики.

Простая автоматика для насоса. Блок управления скважинным насосом: комфортное водоснабжение

Пробурив скважину на воду на дачном участке, обычно, приступают к ее обустройству, ведь воду нужно поднять с глубины и подать в дом.

Но мало просто подвести ее, нужно собрать систему автоматического водоснабжения и правильно ее настроить. От настройки зависит ее срок службы, а также ресурс глубинного насоса.

Возможно, вы не знали, но зачастую скважинный насос выходит из строя по причине расстроенной автоматики.

Всеми установками и настройками занимаются специалисты из буровой организации и вам, как обычному дачнику, не обязательно тратить время на это. Но если вам интересно знать, как работает автоматика для скважины с погружным насосом, нужен ли гидроаккумулятор, какие причины отказов системы и прочее, то сейчас мы все расскажем.

Автоматика для насоса с гидроаккумулятором

Наиболее часто встречающийся вариант автоматики насоса именно с гидроаккумулятором потому, как не требует больших финансовых затрат и полностью решает вопрос с водоснабжением. Гидроаккумуляторный бак представляет собой емкость, внутри которого резиновая мембрана, этот бак ставят в кессоне или в доме.

Схема автоматики для скважины с гидроаккумулятором выглядит так: насос качает воду из скважины в гидробак, тем самым растягивает мембрану, пока не вырастет давление до заданной величины, затем реле давления размыкает контакты и насос отключается. Далее, пошел водоразбор, давление в системе начинает падать, но насос выключен.

Как только давление упало ниже заданного уровня, реле давления замыкает контакты и насос начинает снова качать воду.

И так до бесконечности.

• Нужно место для гидроаккумуляторного бака.

Мембранный бак 100 л или 50 литров

Наиболее популярный объем гидробака это 100 литров, но есть и более компактные — 50 л. Часть дачников отказывается ставить 100 литровый гидроаккумуляторный бак потому, что им 50 литров кажется достаточным объемом. Давайте узнаем, чем лучше мембранный бак на 100 литров:

• Так как в баке установлена резиновая мембрана, в которой и содержится вода, а за мембраной воздух, то полезный объем бака максимум 70%.
• Из этих 70% бак не может выдать всю воду, ибо ему нужно поддерживать давление в системе. Он позволит упасть давлению, например, на 1 атм., а это может быть около 30 литров.
• Чем больше объем гидроаккумуляторного бака, тем реже будет включаться погружной насос для докачки воды, а значит, ваш насос дольше прослужит.

Автоматика для насоса без гидроаккумулятора

Можно построить автоматику без гидроаккумулятора, но для этого вам нужен погружной насос с частотным преобразователем.

В таких случаях все равно ставят маленький бачок литров на 5, чтобы вода шла сразу после открытия крана потому, как у насоса имеются задержки при включении, пусть даже секундные.

Обычный глубинный насос может быть либо включен, либо выключен, в то время как насос с частотным преобразователем умеет подстраиваться под режим текущего водопотребления и выдавать больше или меньше воды.

Открыв кран, насос включится, и будет качать воду, открыв 2 крана, будет сильней качать и так далее, пока не достигнет максимума своих возможностей.
Ярким примером такого насоса является Grundfos SQE, а также трехфазные насосы , к которым можно купить блок управления с частотным преобразователем.

• Не нужно ставить гидроаккумуляторный бак.

• Цена насоса с частотным преобразователем существенно выше.

Автоматизация при низком дебите скважины

Иногда встречаются скважины, дебит которых не способен обеспечить дом водой и чтобы выйти из этой ситуации, нужно установить, где-нибудь в подвале, большую емкость для воды.

В таком случае система автоматического водоснабжения будет работать не по давлению, а по уровню.

Схема ее работы выглядит так: скважинный насос качает воду в емкость, а в ней поплавок, когда поплавок поднимется до установленного уровня, он замкнет контакты, подаст сигнал на блок управления, который выключит насос.

Тоже самое и в обратную сторону: уровень воды упал до установленного значения, идет сигнал на блок управления и глубинный насос включается. Все просто.

Вместо поплавка могут использоваться нижний и верхний электроды. Как только вода затопит верхний электрод, он подает сигнал на блок управления, который отключит погружной насос. Тоже самое и в обратную сторону: упал уровень ниже второго электрода, блок управления включает скважинный насос.
Качать воду из емкости в систему будет второй насос.

Ресивер для скважины

Наверное, худшим решением будет использование емкости с водой где-то на чердаке, в виде своеобразного ресивера. Он будет стоять на высоте 3 метра от крана, и давление воды будет 0.3 атм.

Никакая техника работать не будет, и нормально пользоваться водой у вас не получиться. Чтобы давление было в порядке, нужно ставить водонапорную башню Рожновского на высоту 20-30 метров.

Естественно, на дачном участке Московской области это нереализуемо и в этом нет никакой необходимости.

Причины отказов автоматики скважины

Автоматику нужно всегда настраивать и контролировать потому, что замембранное давление в гидроаккумуляторном баке со временем стравливается, через микро-щели, через что угодно, но давление неизбежно упадет.

Затем, начинается частое включение погружного насоса с гидроаккумулятором или что-либо еще.Буровая компания прописывает пункт о необходимости периодического обслуживания системы.

Но так как это стоит денег, то никто ничего не обслуживает, и эксплуатируют, пока не появятся проблемы или не сгорит насос.

Из-за расстройства системы, насос может включаться не вовремя. Например, из бака успела выйти вся вода, а погружной насос еще даже не включился, тут вода и перестала идти.

Потом насос включается и заново наполняет бак, в это время все работает нормально, пока опять из бака вода полностью не сольется, и так по кругу. Вот почему вода из скважины идет рывками.

Еще одной причиной рывков воды является неправильно подобранный насос, производительность которого чуть больше, чем дебит скважины .

Также, через какое-то время, выгорают контакты на реле давления вследствие постоянных переключений и в один момент оно просто не включится. Проблема разрешается путем замены реле давления на такое же новое.

Если автоматика с блоком управления, то здесь причин множество и без специалистов из сервисного центра лучше туда не лезть.

• Автоматический блок
• Плюсы и минусы
• Схемы станций
• Местоположение

Водоснабжение дачного участка может обеспечиваться различными методами, но сегодня чаще применяются скважина или колодец. В таком случае можно получить бесперебойную подачу чистой питьевой воды, не зависеть от капризов центрального водопровода.

Именно скважина является основным источником водоснабжения, когда участок находится далеко от города или нет никакой возможности пользоваться именно централизованным водопроводом. Чтобы скважина работала, необходимо предусмотреть наличие насоса, фильтра, гидроаккумулятора, для управления применяется специальная автоматика.

Создается эффективная и производительная насосная станция, которая и обеспечивает бесперебойную подачу воды.

Такие станции сегодня поставляются в уже готовом виде, но можно ее собрать и своими руками.

Автоматика для насоса даже предпочтительнее, так как есть возможность подобрать оборудование под конкретные нужды скважины, а не изменять заводские настройки или менять уже готовые узлы.

Это затратно, не всегда эффективно и требует дополнительных финансовых средств. А самостоятельный подбор оборудования позволяет сэкономить средства, есть возможность подобрать именно то, что подходит для конкретного насоса и скважины.

Автоматический блок

Автоматика для скважины своими руками включает в себя такие необходимые элементы:

1. Распределяющий коллектор, который поставляет воду в необходимые точки в доме и на участке.
2. Реле, которое регулирует работу и включение/выключение самого насоса при достижении определенных уровней давления. Такие реле могут поставляться с уже готовыми заводскими настройками, но при необходимости их можно ввести и своими руками, основываясь на показателях для конкретного насоса.
3. Манометр, показывающий рабочее давление.

Сегодня на рынке есть большое количество уже готовых управляющих блоков, но можно станцию собрать и своими руками.

Кроме перечисленных узлов, желательно добавлять датчик сухого хода, который будет отключать насос, если в него перестанет поступать вода
.

Это позволяет предупредить порчу оборудования, мотор уже не перегорит, если скважина вдруг пересохнет или водоносный слой изменит свои характеристики. Для насосной станции рекомендуется устанавливать такие узлы:

1. Узел для регулирования мощности насоса, который позволяет поддерживать необходимые условия работы.
2. Система защиты, которая включает в себя сразу 3 узла: уже упомянутый датчик сухого хода, датчик разрыва напорного трубопровода, защита от перегрузки насоса.

Системы управления насосами — назначение, виды оборудования

Скважинные источники получения чистой воды относятся к категории индивидуального водоснабжения. Для этого нужно подключать поверхностные или погружные электрические насосы. Они отключаются при наполнении магистрали, потому что оборудование не может работать без перерывов. Для этого подключают автоматику, которая отвечает за управление циклами отключения и включения.

https://www.youtube.com/watch?v=R7hh4WKr_OU\u0026pp=ygXmAtCR0LvQvtC6INGD0L_RgNCw0LLQu9C10L3QuNGPINC90LDRgdC-0YHQvtC8INC00LvRjyDRgdC60LLQsNC20LjQvdGLOiDRh9GC0L4g0Y3RgtC-INGC0LDQutC-0LUsINC00LvRjyDRh9C10LPQviDQuNGB0L_QvtC70YzQt9GD0LXRgtGB0Y8g0LIg0YHQuNGB0YLQtdC80LUg0LLQvtC00L7RgdC90LDQsdC20LXQvdC40Y8sINCyINC60LDQutC40YUg0L_QvtC80L_QsNGFINGD0LbQtSDQv9GA0LXQtNGD0YHRgtCw0L3QvtCy0LvQtdC9LCDQutCw0Log0LLRi9Cx0YDQsNGC0YwsINGD0YHRgtCw0L3QvtCy0LjRgtGMLCDQstCw0YDQuNCw0L3RgtGLINGN0LvQtdC60YLRgNC-0L3QvdGL0YUg0YnQuNGC0L7QsiDQvdCwINGA0YvQvdC60LU%3D

Автоматика для насоса поддерживает нормальную работу системы.

Что такое автоматика для скважины

Блок автоматики для погружных или поверхностных насосов — это современная электроника, которая включает в себя гидравлический аккумулятор, модули и манометр. Все они гарантируют правильную работу магистрали.

Функции автоматики на водяные насосы:

  Датчик влажности: управляем вытяжной вентиляцией с умом

1. Управление. Все процессы осуществляются в автоматизированном режиме, без контроля и наблюдения.
2. Защита от гидравлических ударов.

   В магистрали создается водный запас на случай неисправности и поломки оборудования.

3. Электронные устройства срабатывают при отсутствии жидкой среды, отключают электрический ток.

Автоматика для насоса водоснабжения без гидроаккумулятора помогает предотвратить поломку оборудования, его преждевременный выход из строя.

Устройство автоматики для скважины.

Защита электродвигателей

Для защиты электродвигателей от перегрузки и токов КЗ используется автоматический выключатель QF с комбинированным расцепителем. Защита электродвигателя от исчезновения напряжения (нулевая защита) осуществляется катушкой магнитного пускателя. Электросхема управления двумя гидроагрегатами насосной станции.

Рис.2 Схема автоматического управления двумя насосами.

Схема управления двумя насосными агрегатами насосной станции позволяет организовать автоматическое управление насосной станцией без участия дежурного персонала. Электросхема насосной станции включает в себя 2 гидронасоса.

Один насос работает в нормальном режиме. Второй насос находится в резерве и автоматически включается в работу, если первый не справляется с нагрузкой либо вышел из строя.

Какой из насосов в данный момент работает в рабочем режиме, а какой — резервный, определяет переключатель режима откачки ПО:

1. первое положение переключателя – в рабочем режиме насос 1;
2. второе положение – в рабочем режиме насос 2.

Схема позволяет автоматически управлять электродвигателями гидроагрегатов, имеющих постоянно открытые выходные заглушки. Для определения уровня воды в емкости в схеме используется четырехуровневый электронный датчик уровня ДУ.

Его контактами Э1, Э2, Э3, Э4 подаются команды управления на запуск и отключения двигателей системы водоснабжения. Рассмотрим работу схемы в автоматическом режиме, при рабочем насосе 1 с двигателем М1. Переключатель ПО в 1 положении.

Контакты 1, 3 переключателя отсечки замкнуты, но реле РУ1, РУ2 не срабатывают, так как их цепь разомкнута контактами Э2, Э3 датчика ДУ. Если уровень жидкости повышается до уровня датчика Э2, цепь катушки реле РУ1 замыкается. Реле срабатывает.

Замыкается его контакт РУ1, которым подается напряжение к катушке магнитного пускателя. Магнитный пускатель своими контактами КМ1.1 подает питание к электродвигателю насоса М1. Запускается электронасос Н1 и начинает откачку.

В нормальном режиме уровень воды в емкости снижается, цепь контакта Э2 разрывается, однако двигатель продолжает работать. Он отключится только тогда, когда уровень воды упадет ниже контакта Э1. Это сделано для того, чтобы избежать частых циклов включение-выключение двигателя при небольшом колебании уровня жидкости возле уровня контакта Э2.

Если производительности насоса Н1 не хватает или он вышел из строя, уровень жидкости будет подниматься и замкнет контакты датчика Э3, которое подаст питание в цепь катушки реле РУ2. В результате будет подано напряжение на магнитный пускатель ПМ2, контакты которого обеспечат запуск электродвигателя М2 резервного агрегата.

Резервный насос отключится при снижении уровня ниже контакта Э1.

Если уровень жидкости по какой-либо причине достигнет уровня максимально допустимого уровня, замкнется контакт Э4. Это вызовет срабатывание аварийного реле РА, которое оповестит персонал о ненормальном режиме.

Контроль напряжения в схеме осуществляется с помощью реле РКН. Цепи сигнализации питаются от шин гарантированного питания. Лампа НL сигнализирует о наличии напряжения в цепях управления насосами.

При необходимости, можно перевести насосы на ручное управление и управлять процессами включения и отключения вручную.

Как работает автоматика и защитные механизмы

Автоматика регулирует функционирование поверхностного и погружного электрического насоса. При его включении происходит отключение цепи питания в приборах, которые реагируют на любые изменения в подаче жидкости. Размыкание осуществляется при помощи контактов или усиленных радиодеталей для этой воды под большим напором.

  Пропала одна фаза из трех что делать?

Насосная станция в скважине.

Управление насосом по давлению

Реле для погружного насоса монтируют на водоподающую магистраль. Она крепится на штуцер, который располагается на гидравлическом аккумуляторе. Реле — это главный управляющий элемент. Его устанавливают во все системы подачи воды.

https://www.youtube.com/watch?v=R7hh4WKr_OU\u0026pp=YAHIAQE%3D

Оно помогает остановить поступление электричества, если повышается показатель давления в системе до верхней отметки. Мембрана смещается, потому что на нее давит жидкость. Механизм размыкает внутренние контакты. В корпусе предусмотрены регулировочные винты, которые можно настроить, выставить предельное значение давления внутри системы.

Реле давления с защитой от работы на сухую

Принцип подключения реле давления с защитой от работы на сухую.

Помпа защищается от поломок при помощи реле, который отвечает за работу холостого хода. Этот автоматический элемент устанавливается рядом с другими узлами. Электрический прибор разрывает цепь подачи энергии в момент снижения напора внутри системы до максимального значения.

Задать границы срабатывания автоматики можно при помощи регулировочных винтов. Они находятся под крышкой. Для подключения проводов используют разъемы.

Разновидности поплавковых механизмов

Поплавковые механизмы применяются в качестве отдельных деталей или встроенных в систему водоснабжения. Они замыкают или размыкают контакты во время изменения положения поплавковой головки.

Внутри есть шар, который давит на рычаг и контакты. Когда жидкость поступает в емкость, то отключается подача электричества, если достигнута верхняя граница. Поплавок не защищает насос, а предотвращает затопление дома.

Контролирование работы по уровню воды

Поплавок выключатель для насоса.

Когда в скважине снижается уровень воды, то помпа выходит из строя. Водяное охлаждение обмотки в двигателе отсутствует, если не предусмотрены датчики. Производители изготавливают погружные насосы, которые отключаются при отсутствии воды в скважине.

Электрические насосы с поплавковыми выключателями применяют исключительно в колодцах. В скважинном канале нет свободного места. Поплавок — это просто устройство, которое включает в себя металлический шар и рычаг.

Он замыкает контакты при отсутствии воды в системе прерывает поступление напряжения на обмотку электрического двигателя.

Пресс контроль

Это устройство управляет насосом. На его работу влияет уровень жидкости в трубопроводе. Пресс-контроль — намагниченный лепесток, который находится в воде. Когда жидкая среда проходит свободно, он располагается в приподнятом состоянии. При понижении уровня воды шторка опускается и происходит размыкание контактов геркона.

  Клеммники для соединения проводов

Виды автоматики

Чтобы всегда быть удовлетворенным выбранной автономной системой водоснабжения для своего загородной дома, нужно обеспечить ее автоматикой, которая будет следит за всеми приборами.

Виды устройства:

• Пульт с блоками механизмов. Позволяет оградить оборудование от перепадов напряжения, короткого замыкания. Выполнить его монтаж можно и своими руками. Стоимость такого устройства невысокая. Однако сложно сказать, эффективен ли он без приборов, защищающих от «сухого хода», и реле давления.
• Пресс-контроль. В его состав входят системы для автоматической работы оборудования и приборы для пассивной защиты от «сухого хода», т.е. при сокращении потока воды или снижении давления устройство выключает насосы.
• Автомат с поддержкой давления. Этот блок позволяет обеспечить стабильное давление всей системе. Он необходим в тех условиях, когда резко повышенный уровень давления может снизить работоспособность прибора и увеличить расход электроэнергии.

Система управления насосами помещается в специальную защитную коробку

Некоторые разновидности автоматики можно установить своими силами. Но, прежде чем это сделать, нужно убедиться, что в состав выбранного блока входит электронное оборудование. Дорогостоящие дополнительные приборы, к примеру, необходимы при работе с вибрационным водяным насосом. А вот для центробежной системы нужен лишь бак с электрическими контактами.

Из каких частей состоит автоматический блок

Автоматика делится на 3 основных группы. Главные отличия заключаются в технологических разработках, которые применяются во время изготовления, а также диапазоне функций.

Блоки управления второго поколения

Для автоматизированного управления насосом применяются простые узлы:

1. Реле давления и холостого хода. Мастера смогут самостоятельно выполнить установку и сделать настройку.
2. Гидравлический аккумулятор. Это емкость, где собирается вода. Ее объем колеблется в обозначенных пределах. Гидроаккумулятор поддерживает напор, компенсирует удары внутри системы.
3. Манометр. Это один из основных элементов, которые контролируют уровень давления, настройку гидравлического реле.

Устройство блока управления.

https://www.youtube.com/watch?v=hsdWR0PugZk\u0026pp=ygXmAtCR0LvQvtC6INGD0L_RgNCw0LLQu9C10L3QuNGPINC90LDRgdC-0YHQvtC8INC00LvRjyDRgdC60LLQsNC20LjQvdGLOiDRh9GC0L4g0Y3RgtC-INGC0LDQutC-0LUsINC00LvRjyDRh9C10LPQviDQuNGB0L_QvtC70YzQt9GD0LXRgtGB0Y8g0LIg0YHQuNGB0YLQtdC80LUg0LLQvtC00L7RgdC90LDQsdC20LXQvdC40Y8sINCyINC60LDQutC40YUg0L_QvtC80L_QsNGFINGD0LbQtSDQv9GA0LXQtNGD0YHRgtCw0L3QvtCy0LvQtdC9LCDQutCw0Log0LLRi9Cx0YDQsNGC0YwsINGD0YHRgtCw0L3QvtCy0LjRgtGMLCDQstCw0YDQuNCw0L3RgtGLINGN0LvQtdC60YLRgNC-0L3QvdGL0YUg0YnQuNGC0L7QsiDQvdCwINGA0YvQvdC60LU%3D

Помпа отключает оборудование, когда внутри труб нет воды или повысилось давление. Автоматика второго поколения на скважинные насосы может настраиваться. Есть световые индикаторы, которые сигнализируют о работе узлов, состоянии оборудования.

Третье поколение

Автоматические блоки управления третьего поколения.

Блоки управления третьего поколения — это продвинутая электроника, которая экономит электроэнергию. По принципу своей работы она не отличается от другой автоматики. Подключение должно выполняться специалистом, который сделает установку, правильно настроит блок.

Автоматика комплексно защищает оборудование от преждевременных поломок при сухом ходе, разрыве трубопровода, а также от резких скачков напряжения в сети. Отличие заключается в возможности делать точную регулировку и настройку.

Модульная автоматика для скважины: преимущества и недостатки

Это комбинированное оборудование, которое обладает следующими особенностями:

1. Все узлы находятся рядом. Для монтажа не требуется много свободного пространства. Автоматику можно подключить самостоятельно, без помощи специалистов.
2. Приборы имеют широкий функционал для управления.

К преимуществам относят увеличение срока эксплуатации электрического насоса и остальных узлов. Автоматика для скважин помогает экономить электроэнергию, упрощает контроль, диагностические мероприятия, настройку и управление.

Недостатки — высокая стоимость автоматики, работа приборов только от электрической сети. Есть модели с датчиком сухого хода, который срабатывают при отсутствии воды в системе. Некоторые модели рассчитаны на подключение к указанной марке насоса, поэтому настройки ограничены и фиксированы.

Системы управления насосами – виды, назначение и область применения

Принцип его действия заключается в следующем.

Преобразователь частоты (ПЧ), называемый еще микропроцессорным контроллером управления насосами, на основе входных сигналов от датчика давления и величины, заданной с клавиатуры, управляет включением/отключением насосных установок. При этом он одновременно корректирует частоту вращения одного из агрегатов, чтобы достичь установленного уровня давления.

Если значение отличается от установленного, ПИД-регулятор рассчитывает величину отличия, и в зависимости от ситуации понижает или повышает частоту вращения. Когда достигнуты и поддерживаются максимальные обороты на протяжении заданного времени, микропроцессорный контроллер подает сигнал о включении следующего добавочного (резервного) агрегата.

Также происходят и обратные действия – в случае, когда, управляемый ПЧ насос, достигнет минимальных оборотов, произойдет отключение насоса, работающего дольше остальных. В результате таких процессов (включения/отключения с учетом временной выработки двигателя) происходит периодическая замена ведущего механизма.

Щиты могут управлять группой насосов, состоящей из шести экземпляров, мощность каждого может достигать до 1 МВт. Они способствуют равномерному распределению рабочего времени каждой машины.

На лицевой панели шкафа расположены такие рабочие органы, как:

• кнопка, сбрасывающая аварийный сигнал;
• переключатель режимов работы;
• рукоятка выключателя питания, индикатор предупредительной (аварийной) сигнализации;
• индикатор работы электродвигателей.

Конструкция (состав) шкафа управления имеет каркас из металла, порошковую окраску с защитой степени не менее IP54. Через кабельные уплотнители осуществляется ввод кабелей.

Внутри стандартного изделия вы обнаружите: внешнюю панель управления, ЧП, кнопки, переключатели системы, защиту «сухого хода», измеритель давления жидкости, лампочки, выключатели, защищающие двигатель.

Также в состав входят: два режима управления нагрузкой – автоматический и ручной, тепловое реле.

Доступными опциями являются: частотная регулировка, ручное, удаленное управление, автовключение резервного питания, контроль с помощью специальных программ, выдача информации в отдельности по каждому механизму. Используя термостат, вентилятор и нагреватель, вы сможете стабилизировать температуру внутри шкафа в любое время года.

Интересный факт. Не каждый, наверное, знает, что можно приобрести не только готовые щиты, но есть вариант и изготовления щита на заказ в соответствии с вашими требованиями и желаниями. Однако при этом обязательно учитывайте: тип управления, условия окружающей среды, режим пуска «движка» (прямой, комбинированный, плавный), количество и параметры электродвигателей.

Установив шкаф управления скважинным насосным оборудованием, владелец обретет спокойствие, поскольку контролирование дальнейшей работы насосов будет обеспечиваться на основе электронной «начинки».

Под наблюдением будут находится важные параметры: температура, уровень воды, давление. Помимо регулирования частотного преобразователя, будет безопасно и плавно запускаться электродвигатель устройства.

При использовании шкафа для управления группой насосов, как видим, спектр функциональных возможностей расширяется.

Установка поверхностного электронасоса

Для установки поверхностного электронасоса, наружных станций требуется сделать и оборудовать скважину. В частных и загородных домах, на дачных участках рекомендуется делать кессон. Он бывает металлическим, пластиковым, бетонным. Такие конструкции отличаются между собой формой — круглые, квадратные или прямоугольные.

Экономичными вариантами считаются кессоны из пластика. Они имеют небольшой вес, легкие в обустройстве и монтаже. Но грунтовая вода может поднять материал наружу, поэтому произойдет разрушение конструкции. Для дачного дома можно купить бетонные кессоны, которые сделаны из отдельных колец. Этот материал пропускает воду, поэтому внутри конструкции будет влага.

Оптимальный вариант — использование металла, но он дорогостоящий, требует затрат при обустройстве и монтаже. Внутри кессона располагают водозаборное оборудование, гидравлический аккумулятор, насос. В поверхностных насосах глубина забора составляет не больше 9 м. Для подключения поверхностного оборудования нужна глубокая и большая яма.

Схема установки поверхностного электронасоса.

Повысить уровень давления воды в системе и защитить узлы сможет всасывающий патрубок. Его опускают на 1 м. После установки выполняют подключение, проверяют работоспособность оборудования и устраняют ошибки.

( 1 оценка, среднее 4 из 5 )