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.
Поверхностный насос с блоком автоматики Источник unipump.ru
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).
Пример блока управления с баком Источник inhouse-spb.ru
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.
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.
Пример простой автоматики первого поколения Источник www.italflexo.cz
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).
Пример пружинного реле управления давлением Источник 4-stihii.ru
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.
Баки-накопители с разным размером Источник maxidom.by
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.
Реле потока жидкости (пресс-контроль) Источник ebayimg.com
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.
Блок отключения питания при холостой работе Источник geyser.com.ua
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).
Реле давления
Основные рабочие элементы – две пружины и гибкая мембрана. Вода оказывает давление на мембрану. При открывании крана давление в трубах падает, пружина разжимается и замыкает цепь. Скважинный насос включается. Когда кран закрывают, давление воды возрастает, пружина сжимается и цепь размыкается. Насос автоматически выключается.
Большой винт отвечает за нижнее значение P, малый винт – за верхнее. При настройке вращают оба винта, устанавливая допустимые значения. Стандартно реле работает в диапазоне 1,5-3 атм.
Видео описание
В этом видео показан разбор видов автоматики и её составляющих:
Смотрите также: Компании, специализирующиеся на оборудовании для систем водоснабжения, отопления, канализации и септиков.
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.
Модуль автоматического контроля для насоса Источник cdek.market
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.
Микросхема К561ЛА7 и автоматика насосной станции на ней своими руками для частного дома
Владельцы индивидуальных строений возводят около своих жилищ колодцы или артезианские скважины, которые обеспечивают их водой.
Еще несколько десятков лет назад ее носили ведрами. Однако мы живем в то время, когда система автоматизации стала доступной для простого человека.
Она способна значительно облегчить тяжелый физический труд, высвободить время для продуктивной интеллектуальной деятельности.
В публикуемой статье подобраны советы домашнему мастеру по изготовлению простого автомата управления водяным насосом на основе доступной микросхемы К561ЛА7. Он хорошо справляется с водоснабжением частного дома. Его несложно изготовить своими руками. Излагаемый материал дополняется поясняющими картинками, схемами и видеороликом.
Видео описание
В этом видео показан разбор отдельных частей автоматики и их свойства:
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.
Система контроля за погружным насосом (электрошкаф) Источник www.owen.ru
Устройство герконового переключателя
Основной исполнительный элемент герконового датчика — герконовый выключатель. Устройство представляет собой маленький стеклянный баллон, наполненный инертным газом или с откачанным воздухом. Газ или вакуум препятствуют образованию искр и окислению контактной группы. Внутри колбы находятся замкнутые контакты из ферромагнитного сплава прямоугольного сечения (пермаллоевая проволока) с золотым или серебряным напылением. При попадании в магнитный поток контакты герконового переключателя намагничиваются и отталкиваются друг от друга — происходит размыкание цепи, по которой течет электрический ток.
Рис. 4 Внешний вид герконовых переключателей
Самые распространенное виды герконовых выключателей действует на замыкание, то есть при намагничивании их контакты соединяются друг с другом и электрическая цепь замыкается. Герконовые переключатели могут иметь два вывода для замыкания размыкания цепи или три, если работают с переключением цепей электрического тока. Низковольтная схема, коммутирующая электропитание насоса, обычно помещается в шкаф управления.
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.
Пример центробежного насоса с автоматикой Источник unipump.ru
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.
Блок автоматики для подачи воды Источник wixstatic.com
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.
Пример монтажа погружного насоса Источник dovidkam.com
Видео описание
В этом видео показано, как правильно монтировать автоматику:
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.
Погружной насос с автоматикой и гидроаккумулятором Источник unipump.ru
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.
Советы по выбору и применению
Перед выбором регулятора давления следует понимать, как высоко требуется подавать воду, так как стандартное давление от 1.5 до 3 атм., а для подачи воды на каждые 5 м требуется добавлять к этому показателю ещё 0.5 атм. Поэтому для 2 этажа минимальное давление будет от 2 до 3.5 атм.
Также следует устанавливать на насос блок, который предотвращает поломку от перепадов напряжения. Также он выступает стабилизатором мощности тока, который подаётся в систему. При критических значениях защита отключит питание, а если показатели немного отличаются, но не являются предельными, то она выравнивает напряжение.
Перед тем, как начать использовать автоматику и насос рекомендуется тщательно настроить все параметры, так как для каждой скважины они могут быть разные. Также настройки зависят от наличия гидроаккумулятора и его объёма.
Поплавковые уровнемеры воды
| Модификация | Фото | Коммут-ная функция | Коммут-ое напр-е | Коммут-ый ток | Выходной элемент | Материал | Температура среды | ||
| DC | AC | DC | AC | ||||||
| ПДУ-Т101 | 220 V | 240 V | 0,7 А | 0,5 А | Геркон | Нерж. сталь | -20…+125 °C | ||
| ПДУ-Т102 | 220 V | 240 V | 0,7 А | 0,5 А | Геркон | Нерж. сталь | -20…+125 °C | ||
| ПДУ-Т104 | 220 V | 240 V | 0,7 А | 0,5 А | Геркон | Нерж. сталь + Полипропилен | -10…+80 °C | ||
| ПДУ-Т106 | 220 V | 240 V | 0,7 А | 0,5 А | Геркон | Полипропилен | -10…+80 °C | ||
| ПДУ-Т121-065-115 | 220 V | 240 V | 0,7 А | 0,5 А | Геркон | Нерж. сталь | -20…+125 °C | ||
| ПДУ-Т301 | 220 V | 240 V | 0,7 А | 0,5 А | Геркон | Нерж. сталь | -20…+125 °C | ||
| ПДУ-Т302 | 220 V | 240 V | 0,7 А | 0,5 А | Геркон | Нерж. сталь | -20…+125 °C | ||
| ПДУ-Т321-060-110 | 220 V | 240 V | 0,7 А | 0,5 А | Геркон | Нерж. сталь | -20…+125 °C | ||
| ПДУ-Т501 | 220 V | 240 V | 0,7 А | 0,5 А | Геркон | Полипропилен | -10…+80 °C | ||
| ПДУ-Т502 | 220 V | 240 V | 0,7 А | 0,5 А | Геркон | Полипропилен | -10…+80 °C | ||
| ПДУ-Т505 | 220 V | 240 V | 0,7 А | 0,5 А | Геркон | Нерж. сталь | -20…+125 °C | ||
| ПДУ-Т601-2 | 220 V | 220 V | 10 А | 10 А | Реле | Полипропилен | -10…+80 °C | ||
| ПДУ-Т601-5 | 220 V | 220 V | 10 А | 10 А | Реле | Полипропилен | -10…+80 °C | ||
Видео описание
В этом видео показано, как правильно настраивать реле давления:
Следует устанавливать автоматику только в том случае, если в ней есть необходимость. Например, для автономной системы отопления. Для полива участка в летние сезоны автоматика не нужна. Для этого хватит простого насоса. Насос, который имеет производительность выше, чем дебит скважины (отдача) будет подавать воду рывками, что может привести к поломке.
Блок управления автоматикой следует размещать в сухом месте, чтобы не окислились контакты внутри системы и не произошло замыкание. Также место должно быть легкодоступным которому, так как в случае выхода из строя или при смене настроек будет неудобно подходить к блоку, если он загорожен.
Блоки управления АКВАРОБОТ – это современные и надежные электронные устройства, которые позволяют организовать работу поверхностного или скважинного насоса в автоматическом режиме.
С помощью встроенных датчиков потока и давления (в зависимости от модели) блок анализирует текущее состояние системы, обеспечивая комфортный режим водопользования и защиту насоса от «сухого хода».
На базе блоков АКВАРОБОТ выпускаются комплекты автоматики АКВАРОБОТ с гидроаккумулятором, которые представляют собой готовые решения для управления однофазными насосами и упрощают монтаж системы.
Следует проводить периодическое обслуживание блока автоматики (настройку, проверку на работоспособность, замену деталей). Это требуется потому, что при неправильной работе и не своевременном включении мотора в насосе выгорают контакты, и он перестаёт работать.
Сервисное обслуживание блока автоматики Источник mhs-perm.ru
Установку электронной автоматики следует проводить только при наличии опыта. Если его нет, то лучше обратиться к специалистам, так как неправильно смонтированная система быстро выйдет из строя или вообще не начнёт работать.
Если используется наружный насос, который соединён со скважиной, то для него следует установить бак-накопитель (если такого нет) и регулятор давления. Существуют наружные насосы, которые идут в комплекте с этими модулями или изначально соединены с его корпусом. Также следует поставить реле потока жидкости в виде электролитических датчиков. Это предотвратит попадания воздуха в мотор.
Дорогие системы лучше всего ставить в том случае, если требуется частое использование воды в разных объёмах, так как они смогут регулировать её поток.
Блок управления автоматикой скважины Источник aspekt-ekb.ru
