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

Автоматика для погружного насоса

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:

Распределяющий коллектор, который поставляет воду в необходимые точки в доме и на участке.
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.
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:

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

Вернуться к оглавлению

Плюсы и минусы

Можно приобрести уже готовое оборудование, которое отличается и своими преимуществами, и недостатками. Из плюсов надо отметить:

Блоки автоматического управления уже предназначены для работы с определенным типом оборудования.
Нет необходимости самостоятельно искать узлы, собирать их в один блок, синхронизировать работу.
Такое управление обеспечивает плавный пуск, мощность насоса изменяется в установленном режиме, нет необходимости постоянного надзора за системой.

Из минусов необходимо отметить то, что стоимость готового блока высокая, все узлы можно выбрать по более приемлемой цене. Есть возможность подобрать именно то оборудование, которое лучше подходит для выбранной модели насоса. Для такого оборудования требуется применять гидроаккумулятор. Для скважины требуется использование определенного входного давления от 0,3 бар, так как вибрационные насосы на слишком большую разницу не предназначены.

Именно по такой причине многие и предпочитают собирать управляющие блоки самостоятельно. Сегодня приобрести отдельные узлы не так проблематично, производители насосов сразу предлагают определенные системы для автоматического управления и контроля. Это позволяет максимально точно собрать автоматический блок, сэкономив на этом значительные финансовые средства.

Вернуться к оглавлению

Схемы станций

Когда устанавливается насос, необходимо сразу позаботиться о том, чтобы было смонтировано оборудование для управления, т. е. насосная станция, которая обычно не занимает много места. Таких схем автоматики много, сегодня можно купить уже готовые. Но не всегда заводские схемы подходят для конкретного случая. Может случиться так, что придется докупать определенные узлы или перенастраивать их, а это излишняя трата времени, денег.

Среди схем, которые применяются для устройства автоматики скважинного насоса, необходимо отметить следующие:

Самой распространенной является схема, когда все узлы и элементы собираются в одном месте, часто ее еще называют «насос на бочонке». Такая автоматика компактна, она не занимает много места, отлично подходит в том случае, когда участок не очень большой и есть необходимость экономии пространства. Вода для гидроаккумулятора подводится по специальной гибкой подводке либо по трубе. Это означает, что гидроаккумулятор и сам насос могут быть установлены в различных местах. Можно использовать глубинные насосы, а автоматическое управление осуществлять с поверхности, обеспечивая отличное качество и производительность системы.
Может применяться и такая система автоматики, когда станция с блоками управления и контроля располагается непосредственно на гидроаккумуляторе. В таком случае рекомендуется соединять коллектор системы с насосной подающей трубой. Это дает возможность получить так называемую распределенную станцию. Насос в этом случае находится в колодце или скважине, а сам гидроаккумулятор размещается в доме, где и обеспечиваются необходимые требования для такого оборудования.
Распределенная насосная станция с блоком автоматики может быть и более совершенной. Она располагается около коллектора холодной воды, где и поддерживается необходимое постоянное давление. Гидроаккумулятор размещается под ванной в санузле, а сам напорный водопровод будет отходить непосредственно от насоса. Насос в этом случае используется поверхностный, он монтируется недалеко от устья колодца или скважины. Но можно применять и погружные, которые не издают никакого шума при работе. Насос не находится на поверхности, а работает под поверхностью грунта.

Для домашнего автономного водоснабжения важно обеспечить стабильный напор в сети. Это позволит сократить неэффективную эксплуатацию насоса. Также во время открытия крана вода станет поступать сразу, без какой-то задержки.

Нельзя допускать появления гидроударов в системе водоснабжения. Такие явления разрушают не только водопроводную систему, но и смежные агрегаты, например, теплообменник котла или выводят из строя посудомоечные машины. Чтобы избавиться от любых негативных факторов, необходимо знать, как подключить гидроаккумулятор к погружному насосу.

Конструкция гидравлических аккумуляторов

Как правило, внешность этих аппаратов выкрашивается в синий либо голубой оттенок, чтобы отличаться от расширительных бачков, имеющих наружную красную поверхность. Составными частями гидравлического прибора являются такие элементы:

металлический корпус;
мембрана из прорезиненного материала;
крышка с клапаном для заполнения полости жидкостью;
ниппельный узел, используемый для закачивания сжатого воздуха;
ножки с отверстиями для крепежных болтов, обеспечивающие устойчивость на ровной платформе.

Гидроаккумуляторами принято называть металлические полые сосуды, имеющие внутри мембрану, зафиксированную на внутренней стороне корпуса. Он является накопителем воды. Полость мембраны заполнена либо чистым воздухом, либо смесью инертных газов. Чтобы знать, как правильно выбрать гидроаккумулятор для скважины и водоснабжения, необходимо учесть, что рабочее давление внутри заполненной мембраны составляет около 1,5 атм. Это значение поддерживается в течение всего периода эксплуатации аппарата.

Схема конструкции

Перед тем, как подключить гидроаккумулятор к системе, его наполняют инертным газом или простым воздухом. Делается данная операция при помощи стандартного автомобильного насоса. Если произошла перекачка значения, то достаточно стравить через ниппель избыточный воздух.

При поступлении воды внутрь бака, предотвращается разрыв груши. Она способствует также регулирование системного давления.

Существует три наиболее популярные группы гидравлических аккумуляторов:

Холодный. Применяется на магистралях с холодной водой. Эффективно работает при защите от износа и во время сглаживания гидроударов.
Горячий. Выполняет все те же функции, что и холодный, но способен выдерживать агрессивную температурную среду.
Для отопления. Данный тип актуален лишь в отопительных системах закрытого типа.

Функционирование аккумулятора

Схема подключения гидроаккумулятора включает в себя цепочку из подающего воду насоса, магистрального трубопровода и самого аккумулятора жидкости. Подача воды осуществляется непосредственно внутрь резиновой мембраны, располагающейся в полости металлического изделия. Процедура прекращается после достижения паритетности в значениях давления.

Как правило, значения на манометре в такой ситуации составляют 1-3 атм. Выйдя в рабочий режим генератора, автоматика отключает насос.

Когда потребитель открывает кран или запускает посудомоечную машинку, накопленная в полости аккумулятора вода перемещается в водопровод, так как там давление стало меньше, чем в гидроаккумуляторе. Это происходит постепенно, а на этапе, когда уровень давления в полости достиг определенной установленной точки (настройку делает производитель или потребитель товара), включается реле, подключающее подпиточный водяной насос. Через него происходит очередное наполнение мембраны водой. Такие циклы происходят практически постоянно. Перед тем, как настроить гидроаккумулятор и реле, стоит ознакомиться с подробной инструкцией.

Интересуясь, как правильно подключить гидроаккумулятор для водоснабжения, многие забывают о важности его объема. Большие размеры бака позволяют реже задействовать насос, ведь при небольших расходах воды каждый раз не происходит подпитки. Перепад давления между максимальным и минимальным значением достаточно большой.

Применение поверхностного насоса

Чтобы знать, как правильно установить гидроаккумулятор в системе водоснабжения, стоит изучить пошаговую вспомогательную инструкцию:

Начинается все с проверки давления воздуха внутри газовой полости в аккумуляторе. Значение необходимо довести до такой цифры, чтобы она была на 0,2…1,0 меньше, чем установленный производителем реле минимум.
Проводятся работы со штуцером, имеющим 5 выходов, так как гидроаккумулятор подключить нужно будет к манометру, реле, насосу. Последний выход актуальный для соединения водопроводной трубы.
Отведенный для процедуры штуцер соединяется с бачком. Для этого понадобится жесткий шланг, имеющий в конструкции перепускной воздушный клапан.
С необходимым усилием затягиваем остальные приборы так, чтобы не сорвать резьбы.

После монтажа модуль необходимо обязательно протестировать под высоким давлением на выявление возможных утечек в соединениях.

Перед тем, как настроить гидроаккумулятор и подключить к нему реле, отвечающее за регулировку давления, понадобится на последнем ознакомиться с установочными метками. Контакты подписаны, как «сеть» и «насос». Нежелательно ошибаться с подключением электрики, чтобы не вывести из строя агрегат.

Так как сосуд работает под высоким давлением, то необходимо соблюдать максимальную герметизацию во всех резьбовых соединениях. Для этого подойдет применение ФУМ ленты или использование технического льна. Они способны удерживать соединение до нескольких атмосфер, что характерно для бытовых гидравлических систем.

Выбор модели

В продаже встречаются модели бытовых гидроаккумуляторов от 24 л до 1000 л. Отталкиваться необходимо от того, какой нужно обеспечить расход жидкости, а также, используется ли система для орошения.

Как правило, емкости в 24 хватает для нужд двух человек. В расчет берется кухня, туалет и полив небольшого участка. При повышенных требованиях рекомендуется применять полости в 50 л. В этом случае просчитывают количество потребителей. Емкость можно поменять в любое удобное время на большую по объему, ведь соединительные узлы у большинства моделей имеют одинаковые резьбовые параметры.

Использование насосных станций

Если нет возможности собирать отдельные элементы в цепь, можно приобрести насосную станцию. Это полностью собранный агрегат, в комплект которого входят:

поверхностный центробежный насос;
датчик давления;
автоматическое реле.

При подключении гидроаккумулятора необходимо полностью обесточить технику. Рабочее давление составляет 2-2,5 атм, после нагнетания которых необходимо провести проверку оборудования на предмет протечек и исправного включения.

Зачем нужен еще один гидроаккумулятор?

Дополнительный гидроаккумулятор обеспечивает наиболее оптимальный режим работы. Дело в том, что в центробежный насос, равно как и любые другие, при включении чаще 6-7 раз в минуту выходит из строя в 3-4 раза быстрее. Встроенный гидроаккумулятор предназначен для того, чтобы выравнивать разницу в давлении между включенным и выключенным агрегатом, тогда как дополнительный будет компенсировать разницу, стабилизировать работу оборудования при частом включении и повышать давление в системе.

Вертикальный или горизонтальный?

Конструкция как вертикального, так и горизонтального гидроаккумулятора абсолютно идентична, поэтому выбор любой из них - вопрос сугубо личный. Какой из них подходит под определенные условия, тот и нужно устанавливать. При небольшом количества свободного пространства вертикальный предпочтительнее.

Где покупают насосы, насосные станции и комплектующие?

Все необходимые для водоснабжения элементы продаются в строительных и специализированных магазинах. Также их модно заказать в сети, но внимательно проверять работоспособность оборудования.

Обязательно оформляйте гарантию. Сложные приборы, к числу которых относятся поверхностные и глубинные насосы, часто выходит из строя по независящим от потребителя причинам.

ВИДЕО: Зачем в системе водоснабжения гидроаккумулятор?

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. )).

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 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 . Датчики-электроды устанавливают в крупных резервуарах, а гидроаккумуляторы бытового назначения оснащаются поплавковыми выключателями.

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.

Это касается и малых систем водоснабжения, питающихся из неглубокого водозабора, например: мини-скважины (). 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.

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.

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.

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».

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.

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.

Самый лучший вариант защиты для бытового насоса — это использование . 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.

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.

Сегодня сложно себе представить даже загородный дом без системы водоснабжения. Однако помимо насосного оборудования для скважины или колодца в некоторых случаях может понадобиться установка гидроаккумулятора. Это устройство используют в том случае, если после подъёма из скважины вода не может быть доставлена ко всем точкам водоразбора. Гидроаккумулятор помогает регулировать давление воды в системе водоснабжения. Существуют разные схемы подключения гидробака к водопроводной сети. Выбор той или иной схемы зависит от используемого насоса. В нашей статье мы рассмотрим схему подключения гидроаккумулятора к погружному насосу, установленному в скважине или колодце.

Конструкция гидробака

Гидроаккумулятор – это металлическая ёмкость цилиндрической формы с резиновой грушей внутри неё. Эта груша выполняет функции мембраны. По сути, гидробак – это звено в системе водоснабжения. Он способен накапливать определённый объём жидкости и создавать необходимое давление воды в трубопроводе. Благодаря тому, что в системе создаётся требуемое давление, обеспечивается эффективная работа санитарно-технических приборов, стиральной и посудомоечной машины, а также подача жидкости на верхние этажи жилого дома и в самые удалённые точки.

Сам по себе гидроаккумулятор состоит из следующих составных частей:

мембрана в виде резиновой груши – это эластичное изделие, которое крепится к входной части бака и находится внутри корпуса. В горловине ёмкости установлен пропускной фланец с клапаном;
металлический корпус на ножках – это герметичный бак, который может справиться с рабочим давлением от 1,5 до 6, а порой и 10, атмосфер;
ниппель с защитным закрывающим механизмом находится с обратной стороны корпуса. Это устройство позволяет закачивать воздух в пространство между резиновой грушей и стенками корпуса.

Помимо этого, для работы всей системы водоснабжения с гидробаком необходимо реле давления, которое позволяет поддерживать заданное давление в системе и управляет запуском и остановкой погружного насоса, а также обратный клапан.

Для фиксации резиновой груши к корпусу используется специальный фланец. В его конструкции есть входной патрубок. Внутреннее строение этого бака выполнено так, что между мембраной и стенками корпуса есть воздух. Он должен быть под определённым давлением, которое нагнетается в камеру при помощи автомобильного или велосипедного насоса. Этот воздух не только помогает поддерживать необходимое давление в системе водоснабжения, но и противодействует перерастяжению груши, в которую закачивается вода при помощи погружного насоса из скважины или колодца.

Все гидроаккумуляторы можно разделить на несколько видов:

агрегаты, предназначенные для работы с системами холодного водоснабжения;
устройства для трубопроводов с горячей водой;
расширительные гидробаки для систем отопления.

В нашей статье мы рассмотрим схему подключения и принцип работы гидробака для систем холодного водоснабжения. Этот бак устроен таким образом, чтобы накапливать необходимые объёмы воды и обеспечивать подачу жидкости к точкам водораздачи. Подобное оборудование позволяет избегать гидроударов и защищать скважинный насос от частого включения.

Принцип работы

Схема работы гидробака после его подключения к системе водоснабжения выглядит следующим образом:

При помощи погружного насоса вода перекачивается из скважины или колодца в резиновую грушу бака.
По мере закачки воды давление воздуха в камере между стенками корпуса и резиновой груши повышается за счёт растяжения водой мембраны. Когда оно достигает установленного на реле максимума, контакты размыкаются, и насос отключается.
При этом вы можете продолжать пользоваться водой за счёт того, что мембрана выталкивает её к точке с открытым краном, бытовой технике или санитарно-техническому прибору. По мере уменьшения объёма жидкости в резиновой груше, её стенки меньше давят на воздух в камере и давление постепенно понижается. Когда оно достигает установленного на реле минимума, контакты замыкаются, и насос снова начинает работать и закачивать воду из скважины или колодца в бак.
Затем цикл повторяется.

Важно: частота запуска скважинного насосного оборудования напрямую связана с объёмом резиновой груши и интенсивностью водопотребления. То есть объём бака необходимо подбирать с учётом потребности в воде конкретной семьи, чтобы не повышалась частота запуска насосного агрегата, и это не приводило к его быстрому износу.

Преимущества использования гидробака

Благодаря большой вместительности бака у вас всегда есть запас воды, даже если в источнике по каким-то причинам вода пропадёт.
При помощи этого оборудования можно поддерживать необходимое давление в системе водоснабжения, что обеспечит вам равномерную подачу жидкости во всех точках водораздачи.
Гибробак надёжно защищает систему от гидроударов.
Срок службы насосного оборудования увеличивается за счёт более редких запусков агрегата.
Благодаря нагнетанию воды в трубопровод обеспечиваются оптимальные условия для работы бытовой техники (стиральной и посудомоечной машины).

Особенности установки

скважинный насос;
реле;
трубопровод для подачи воды от насосного оборудования к баку и от него к точкам водоразбора;
обратный клапан;
запорная арматура;
фильтрующее приспособление для грубой очистки воды;
дренаж в систему канализации.

Схема подключения к поверхностному насосу или насосной станции выглядит намного проще, поскольку выполняется блочная установка реле, то есть оно устанавливается в комплексе с насосным оборудованием, также имеется встроенный фильтр грубой очистки и обратный клапан.

Подключение гидроаккумулятора

При подключении гидробака к погружному насосному оборудованию обязательно используется обратный клапан, который не даёт стечь воде назад в подающий трубопровод и источник после отключения насосного оборудования. В противном случае после выключения насоса воздух из бака будет выдавливать воду в скважину.

Обратный клапан монтируется на насосное оборудование перед подключением всех остальных элементов системы водоснабжения. Дальнейшие работы ведут в такой последовательности:

Для начала необходимо правильно установить погружной насос. Для этого нужно при помощи верёвки с грузом измерять глубину скважины или колодца. После этого по мокрому месту на верёвке можно определить глубину погружения насосного оборудования.

Важно: скважинный насос стоит опустить ниже водного зеркала не более чем на 30 см.

После того, как насос опущен в скважину, трос, на котором он крепится, надёжно фиксируется на поверхности у оголовка гидротехнического сооружения.
После этого шланг или трубопровод, идущий от насосного агрегат на поверхности, скрепляется с реле при помощи специального штуцера. Этот штуцер должен иметь пять разъёмов.
После этого к разъёмам на штуцере нужно подключить систему водопровода, идущую в дом, и гидробак. Также к ещё одному разъёму необходимо подсоединить устройство управления всей системой водоснабжения.

Внимание: все соединения необходимо тщательно герметизировать при помощи пакли, обработанной герметиком, или ФУМ-ленты.

Теперь можно выполнять настройку реле.

Настройка реле

Для эффективной и правильной работы гидробака и всей системы водоснабжения необходимо правильно настроить реле. Поскольку обычно этот агрегат идёт с заводскими настройками, это делается в такой последовательности:

Если в системе есть вода, её необходимо слить, открыв нижний кран.
Теперь можно открыть крышку на реле и включить насос для закачки воды.
В момент отключения насосного оборудования нужно засечь показания манометра и записать их.
После этого открывают самый удалённый в системе кран и ждут, когда после вытекания определённого количества воды насосное оборудование снова запустится. В этот момент фиксируют показания манометра и записывают их. Теперь находим разницу, отняв от большего числа меньшее значение. Она должна быть равна 1,4 бар. Если ваш показатель оказался меньше, необходимо туже затянуть гайку, установленную на малой пружине. Если же найденное число больше, эту гайку необходимо ослабить.
При этом если в момент вытекания воды из самого удалённого крана, вам не понравился напор, то нужно подтянуть гайку на большой пружине после отключения агрегата от сети. Чтобы сделать напор меньше, нужно наоборот ослабить гайку.
После выполнения настройки систему запускают и проверяют её эффективность. Настройку можно повторять несколько раз, пока вас не будет полностью устраивать, как работает система водоснабжения.