Скважинные насосы применяют для перекачивания питьевой воды из глубоких выработок к дому. Агрегат служит для организации систем домашнего водопровода, а также широко используется в оросительных комплексах, предназначенных для сельского хозяйства и садоводства.
Подключение насоса к скважине.
Комплект скважинного насоса
Погружные насосы для удовлетворения бытовых нужд рассчитаны на работу в скважинах Ø 75-100 мм. Модели различают по мощности, силе напора, производительности и типу привода (однофазный, трехфазный).
Стандартная комплектация перекачивающего оборудования выглядит следующим образом: насос плюс кабель электропитания.
Такой компоновки бывает достаточно, если аппарат предполагается использовать на даче для полива сада и огорода.
Для организации водоснабжения дома устройства оснащаются пультом управления и дополнительным оборудованием:
- блок автоматики;
- манометр;
- реле давления;
- гидроаккумулятор;
- обратный и сливной клапаны;
- фильтрующие элементы;
- узел защиты глубинного насоса;
- стабилизатор электрического напряжения.
Пакет управления состоит из реле и набора датчиков, контролирующих состояние установки и позволяющих осуществлять ее работу в автономном режиме без участия человека.
Мембранный аккумулятор предназначен для выравнивания силы напора системы водоснабжения.
Датчик защиты и стабилизатор напряжения поддерживают работу механизма во время аварийных ситуаций, в числе которых:
- низкий уровень воды в скважине;
- обрыв фазы;
- скачки напряжения;
- короткое замыкание;
- перегрузка или недогрузка насоса;
- перегрев двигателя.
Подключение скважинного насоса без вспомогательного оборудования
Способ подсоединения устройства без дополнительного оборудования допускает его краткосрочную работу под строгим контролем пользователя. Такая схема подключения скважинного насоса объясняет сам принцип запуска агрегата и не может служить эталоном для постоянного применения.
Последовательность действий:
- Перед сборкой конструкции необходимо проверить работу электродвигателя. Для этого на 10 секунд подсоединить его к сети и убедиться в отсутствии посторонних звуков.
- Низ обсадной трубы оборудовать фильтром грубой очистки.
- Через проушины в корпусе с помощью стального троса присоединить механизм к фланцу оголовка.
- На всасывающий трубопровод с расстоянием 1-7 м от насоса установить обратный клапан.
- Подсоединить питающий кабель.
- Аккуратно, без рывков опустить устройство в скважину до касания с грунтом. Затем плавно поднять на высоту 1 м от дна выработки и зафиксировать.
- Включить прибор в штепсельную розетку, соединенную с шиной заземления дома.
Подключение скважинного насоса к электропитанию с блоком управления блоком автоматики
Схема подключение скважинного насоса к электропитанию с блоком управления (автоматики).
Блок управления предназначен для контроля работы погружных насосов без участия пользователя. Комплектность шкафа варьируется в зависимости от выбранной модели и завода изготовителя.
Стандартный набор состоит из следующих элементов:
- контактор с тепловым регулятором;
- индикаторные лампы;
- реле «сухого хода»;
- узел контроля уровня напряжения;
- пусковое защитное устройство «плавный пуск»;
- прерыватель цепи питания;
- клеммы для подсоединения датчиков и погружного насоса к автоматике;
- двухпозиционный автомат;
- кабельные вводы.
Исходя из списка оборудования можно сделать вывод, что монтаж шкафа необходимо доверить специалистам, которые подключат все датчики и отрегулируют работу перекачивающего оборудования.
Подключение скважинного насоса к электропитанию через реле давления
Датчик давления имеет гидравлическую и электрическую составляющие. Мембрана в корпусе прибора находится в непосредственном контакте с водной средой и управляет переключающими контактами.
Если сила напора в системе соответствует норме, то соединение автомата замкнуто и насос качает жидкость. При превышении верхней границы установленного диапазона питание прекращается, двигатель останавливается и подача воды происходит из расширительной емкости гидроаккумулятора.
Схема подключения
Для корректной работы прибора, во избежание резких скачков давления в момент включения перекачивающего устройства установку реле производят с помощью штуцера, расположенного за выпускным патрубком расширительной емкости.
Схема подключение скважинного насоса к электропитанию через реле давления.
Перед устройством должно находиться все дополнительное оборудование:
- обратный и сливной клапан (дренаж);
- запорная арматура;
- фильтрующие картриджи;
- всасывающий трубопровод.
Для подключения электропитания снимают пластиковый корпус. Под крышкой находится 3 контакта: заземление, ввод и клемма подключения насоса. Кабель заводят с тыльной стороны прибора, зачищают концы, подносят к зажимам, закручивают гайки.
Запускают двигатель и проверяют работу прибора. Если заводские настройки соответствуют требованиям, то монтируют крышку и продолжают эксплуатацию агрегата.
Схема смешанного подключения блока автоматики и реле давления
При одновременном подключении блока управления и реле давления первым монтируют шкаф с автоматикой.
Требования безопасности, которые необходимо соблюдать при подключении исполнительного оборудования:
- Перед установкой ящика нужно убедиться, что напряжение электросети и мощность двигателя соответствуют рекомендуемым ограничительным характеристикам ПЗУ (пускозащитное устройство).
- При монтаже корпуса использовать предусмотренные изготовителем отверстия. Подсоединяя детали к блоку, будьте осторожны при работе с инструментом, чтобы не повредить расположенные внутри платы и датчики.
- В процессе сборки электрических конструкций пользуйтесь схемами, размещенными на наклейках корпуса или в паспорте блока. Избегайте попадания в зону монтажа пластиковых или металлических предметов (стружка, изоляция, шайбы и пр.).
- При необходимости подмены каких-либо деталей нужно использовать компоненты того же производителя и с теми же техническими характеристиками.
После визуального осмотра шкафа, проверки комплектности и правильности соединения узлов автоматики приступают к установке реле давления.
Схема подключение реле давления и блока автоматики.
Схема подключения реле давления РД5 и защиты LP 3
Датчик защиты LP/3 применяется в автономных системах водоснабжения и служит для отключения оборудования при отсутствии ресурса в подводящих магистралях. При этом срабатывание происходит в процессе открытого водозабора при падении силы напора ниже установленной границы. В результате предотвращается риск поломки агрегата в случае работы механизма без воды («сухого хода»).
Автомат является двухконтактным реле коммутации цепей электропитания, срабатывающим при изменении режима подачи воды. В начальном положении группа контактов прибора разомкнута.
Для запуска датчика необходимо нажать кнопку на корпусе и удерживать ее 3-5 секунд в этом положении. Происходит соединение с цепью, и контроллер не препятствует работе насоса. В случае снижения давления жидкости до 0,05 бар (заводская настройка) регулирующее устройство приостанавливает работу оборудования.
Схема подключения реле давления РД5 и защиты LP 3
Датчик подсоединяется к напорной магистрали после реле давления и перед первым сантехническим прибором. Место установки регулятора должно гарантировать свободный доступ для настройки и обслуживания.
Монтаж электрической части автомата выполняют только на отключенном оборудовании. Подсоединение кабеля проводят в строгом соответствии приведенной схеме (см. паспорт).
Если значение рабочего тока насоса больше 10 А, то реле рекомендуется устанавливать через магнитный пускатель. Запрещается использование прибора без защитного кожуха и в помещениях с высокой влажностью. Наличие заземляющей шины обязательно.
Регулировка границ срабатывания должна проводиться в следующем порядке:
- отключить датчик от электросети;
- снять защитный кожух;
- вращением гайки малой пружины увеличиваем или снижаем порог запуска насоса;
- накручивая или ослабляя большую пружину, регулируем отключение агрегата по «сухому ходу».
Реле давления устанавливают перед датчиком защиты и после гидроаккумулятора в предназначенное и подготовленное на заводе отверстие. Электрическую часть подключают при отсоединенном питании к клеммам, расположенным под крышкой прибора.
Начальную настройку приспособления выполняет производитель оборудования. Если по каким-либо причинам она не соответствует местным условиям, то можно провести регулировку самостоятельно.
Для этого снимаем кожух датчика и при помощи гаек на большой и малой пружинах регулируем параметры включения и отключения насоса. Всю процедуру настройки автомата на заданное давление выполняют с использованием манометра, входящего в комплект поставляемого оборудования.
Для индивидуального водоснабжения используются скважинные и колодезные источники чистой воды, забор которой осуществляется с помощью погружных или поверхностных электронасосов. Они не могут работать непрерывно и должны отключаться по мере наполнения магистрали, управление циклами включения отключения электронасоса осуществляет автоматика для скважины или колодца.
При организации системы водоснабжения частного дома электронасос подбирают, исходя из дебита, после чего монтируют автоматическую систему управления его работой, включающую электронику и накопительную емкость. От правильного подбора и настройки электронных управляющих устройств зависит эффективность водоподачи, срок службы электронасоса и удобство пользования водопроводом.
Рис.1 Пример обустройства водоснабжения
Что такое автоматика для скважины
Автоматические системы управления включают в себя электронику (реле давления, холостого хода, протока), манометр, гидроаккумулятор или модули, в которых эти элементы объединены – все они отвечают за оптимальное функционирование водопроводной магистрали.
В водоподающей линии автоматика выполняет следующую роль:
- Управляет электронасосом, отключая его по мере наполнения магистрали. В высокотехнологичных системах вместо отключения используется регулировка его скорости вращения электродвигателя.
- Защищает водопроводную магистраль от гидроударов и способствует созданию некоторого водного запаса при поломке оборудования или пропадании электричества.
- Включает в себя защитные устройства для насоса, которые прерывают поступление на него электрического тока в случае отсутствия воды в источнике.
Рис. 2 Пример устройства скважинного водозаборного источника
Принцип действия и разновидности
Принцип работы автоматики для скважинного электронасоса основан на изменении физических параметров воды в линии и водозаборном источнике. Насос для скважины с автоматикой отключается и включается при изменении давления, высоты водяного столба в источнике, скорости движения жидкости по трубопроводу или ее пропадании в линии.
При использовании погружных электронасосов в трубопровод устанавливают отдельные узлы управления и гидроаккумулятор, в более современных модульных моделях все приборы объединены в одном блоке.
При использовании поверхностных агрегатов все управляющие элементы монтируют на один каркас, модуль называют насосная станция – использовать ее намного удобнее, чем самостоятельно устанавливать все элементы в линию.
<center></center>
Как работает автоматика и защитные механизмы
Автоматика позволяет регулировать работу погружного или поверхностного электронасоса, отключая цепь его питания в электроприборах, реагирующих на поведение жидкости. Размыкание электрической цепи происходит непосредственно через контакты или с помощью мощных радиодеталей.
Рис. 3 Поверхностная станция в кессонной яме
Управление насосом по давлению
Монтаж реле давления производится в водоподающую магистраль на фитинги после фильтров, при использовании станции оно закрепляется на пятивходовой штуцер, размещенный на гидроаккумуляторе.
Гидравлическое реле является основным управляющим элементом во всех системах водоподачи, оно прерывает поступление электроэнергии при повышении давления в системе до определенного предела.
Принцип действия прибора основан на смещении мембраны, на которую давит жидкость, при этом закрепленный на ней толкатель механически размыкает внутренние контакты. Для настройки в корпусе установлены два регулировочных винта, вращением которых выставляется верхняя граница срабатывания и разница между порогом включения и отключения.
Реле давления с защитой от работы на сухую
Для защиты помпы от выхода из строя при отсутствии жидкости в скважинном канале, автоматическая система должна обязательно включать в себя реле с защитой от холостого хода, которое устанавливается в линию рядом с другими узлами. Его принцип действия и конструкция полностью идентичны вышеописанному гидрореле с единственной разницей – электроприбор разрывает цепь подачи электричества на помпу при понижении напора в системе до определенного порога. Границы срабатывания прибора задаются двумя подпружиненными регулировочными винтами, помещенными под крышкой, для подсоединения проводов на выходе имеются два клеммных разъема.
Рис. 4 Гидроаккумулятор и манометр – подключение
<center></center>
Разновидности поплавковых механизмов
Поплавковые механизмы могут использоваться как отдельные детали, закрепляемые на стенках водозаборной емкости, так и встроенные в оборудование систем водоснабжения.
Их принцип действия основан на замыкании или размыкании контактов при изменении положения поплавковой головки за счет движения помещенного внутрь предмета (шара), оказывающего давление на рычаг или контакты.
Читайте также: Допустимое расстояние от водопровода до фундамента
Отдельно стоящие поплавки во взаимодействии с погружным насосом используются, когда поднятая жидкость поступает в накопительную емкость, расположенную на верхних этажах здания. В этом случае расположенный на ее стенках поплавок отключает подачу электроэнергии на агрегат при достижении определенной отметки. При таком применении поплавок не выполняет защитных функций электронаса, а служит лишь средством для предотвращения затопления дома.
Рис. 5 Электронная автоматика – подключение реле для защиты от работы на сухую и давления
Для функционирования отдельно стоящего поплавка в качестве защитного элемента необходимо свободное пространство, которое отсутствует в скважинах, насосные агрегаты с закрепленным поплавковым выключателем на корпусе работают в колодцах.
Для узких скважин могут подойти помпы, в которых используется аналог поплавка – электролитический выключатель, также реагирующий на уровень жидкости.
Контролирование работы по уровню воды
Низкий уровень воды в скважине приводит к выходу из строя помпы из-за отсутствия водяного охлаждения обмотки электродвигателя, если она не оснащена датчиками защиты от перегрева. В некоторых моделях погружных электронасосов предусмотрено отключение питания при отсутствии жидкости в водоеме посредством встроенных деталей – поплавкового или электролитического выключателя.
Электронасосы с поплавковым выключателем используются только в колодцах – в скважинных каналах для размещения поплавка слишком мало места. Поплавок представляет собой простой механизм, состоящий из металлического шара и рычага, замыкающего контакты – при опускании пластмассовой головки шарик давит на рычаг и контакты размыкаются, прерывая подачу напряжения на обмотку двигателя. Таким образом, при понижении водного уровня насос отключается и начинает работать снова, когда жидкость прибывает и поднимает головку. В поплавковых моделях возможна регулировка порога срабатывания по уровню за счет крепления кабеля в разных точках на ручке корпуса.
В скважинных источниках для контроля уровня можно использовать агрегаты с электролитическим выключателем, представляющим из себя два проводника, закрепленных на ручке корпуса. При наличии жидкости проводники находятся в замкнутом состоянии, проводя через нее ток, а когда водный уровень падает, цепь размыкается, прерывая подачу энергии на помпу через встроенную электронную схему.
Рис. 6 Конструкция поплавковых датчиков
Пресс контроль
Данное устройство рассчитано на управление работой электронасоса в зависимости от наличия жидкости в трубопроводе. Простейшая модель представляет собой намагниченную шторку или лепесток на выходе штуцера прибора, опущенные в водный поток. При прохождении жидкости шторка поднята, и ее магнитное поле замыкает контакты, расположенные внутри геркона, но как только вода в трубопроводе исчезает, шторка опускается и контакты геркона размыкаются.
Это приводит к тому, что в слаботочной цепи пропадает ток, управляющий через мощные электронные элементы подачей напряжения на электронасос – цепь питания размыкается и двигатель останавливается. Порог срабатывания многих устройств определяется площадью лепестков, которые подбираются из нескольких экземпляров, если возникает необходимость тонкой настройки, используют модель, в которой герконовый датчик перемещается, приближаясь или удаляясь от шторки.
Данное устройство редко используется с погружными электронасосами, иногда его применяют для отключения наружных электронасосов, не оснащенных релейной защитой от сухого хода.
Рис. 7 Датчик потока
Выбор реле
При выборе гидрореле руководствуется его диапазоном в водопроводе, стандартное значение составляет 1,5 – 3 бар. При подключении с помощью манометра производят его настройку регулировочными винтами. Аналогичным образом поступают с реле сухого хода, настраивая его на отключение питания при напоре в линии менее 1,5 бар. Если частный дом имеет высокую этажность, то для подачи воды с требуемым напором на верхние этажи реле дополнительно настраивают, повышая верхний и нижний пороги срабатывания.
К примеру, если высота подъема на верхние этажи составляет 5 метров (1 бар. соответствует 10 метрам вертикального водного столба), то к верхней и нижней границам срабатывания добавляют по 0,5 бара и в итоге получают диапазон срабатывания от 2 до 3,5 бар. Выбираемая для водоснабжения дома марка должна иметь соответствующий напорный диапазон по паспорту.
Рис. 8 Насосные агрегаты с поплавками и электролитическими датчиками
Из каких частей состоит автоматический блок
В настоящее время существуют различные виды автоматики, начиная от простейших дискретных приборов и заканчивая малогабаритными блоками с широтно-импульсной модуляцией. Все ее виды можно разделить на три группы в зависимости от используемых технологических разработок и диапазона выполняемых функций.
Читайте также: Пластиковый колодец для скважины, варианты устройства, плюсы и минусы
Первое поколение
В этом случае автоматическое управление осуществляется с помощью простейших узлов, к которым относятся:
- Реле давления и холостого хода. Их функционирование подробно описано выше, приборы несложно своими руками установить в трубопровод и настроить.
- Гидроаккумулятор. Представляет собой емкость для сбора воды, объем которой может колебаться в значительных пределах, основное назначение – поддержка напора и компенсация гидроударов в системе.
- Манометр. Элемент, необходимый для контроля давления и настройки гидрореле.
Рис. 9 Автоматика для насоса 1-го поколения
Блоки управления второго поколения
Модули данного класса существенно отличаются от первого вида за счет следующих параметров:
- все дискретные детали, включая объемный гидроаккумулятор, смонтированы в одном модуле;
- существенно расширены выполняемые функции;
- настройка параметров производится электронным способом;
- многие модули рассчитаны на функционирование с конкретными моделями электронасосов и имеют предустановленные настройки.
Автоматизация управления насосом модулями второго поколения позволяет реализовать следующие функции:
- Отключение помпы спустя несколько секунд при повышении давления выше допустимых параметров или отсутствии жидкости в магистрали.
- Защиту обмотки от холостого хода.
- Возможность тонкого регулирования настраиваемых параметров.
- Электронная индикация, отражающая гидравлические показатели и состояние оборудования.
- Гашение гидроударов за счет установки гидроаккумулятора небольшого объема.
- Плавный пуск, увеличивающий срок службы насосного агрегата.
- Антицикличность, предотвращающая многократное включение электропитания в случае утечки в трубопроводе.
Рис. 10 Модули 2-го поколения
Третье поколение
Третьему поколению автоматики присущи все перечисленные функции второго с дополнительной возможностью регулировки скорости вращения вала электродвигателя. Эта особенность дает следующие преимущества:
- Насосный двигатель работает с учетом водозабора, включая высокие обороты при большом объеме потребления и замедляя свою скорость при малом потоке.
- В модуле отсутствует гидроаккумулятор – в нем нет необходимости, так как водоподача происходит плавно без скачков.
- В водопроводе всегда поддерживается постоянный напор.
- На 30 – 40% экономится электроэнергия при функционировании двигателя в экономичном режиме на малых оборотах.
Модульная автоматика для скважины – преимущества и недостатки
Преимуществами использования автоматики в модулях 2 и 3 поколения являются следующие особенности:
- Все узлы собраны в одном блоке, который занимает мало места и легко подключается к водопроводу.
- Приборы обладают широкими функциональными возможностями для управления.
Рис. 11 Блоки автоматики 3-го поколения
- При использовании увеличивается срок службы электронасоса и других узлов водопроводной магистрали, происходит экономия электроэнергии.
- Упрощается процедура контроля, диагностики, настройки и управления.
- За счет постоянного давления в системе повышается комфортность пользования водопроводом.
К недостаткам можно отнести следующие особенности:
- Большая стоимость модулей третьего поколения, которая в несколько раз превышает второе и на порядок больше первого.
- Работоспособность приборов сильно зависит от напряжения в сети.
- Многие системы рассчитаны на работу только с определенной маркой электронасоса, имеют фиксированные настройки и не подходят для использования с другими приборами.
Рис. 12 Схема установки поверхностного насоса
Установка поверхностного электронасоса
Перед подключением наружных станций первым делом оборудуют скважину – чаще всего монтируют кессон, внутри которой находится водозаборное оборудование вместе с гидроаккумулятором и работает насос. Так как в поверхностных моделях глубина забора не превышает 9 метров, монтаж глубокой ямы помимо защиты оборудования служит и для повышения давления воды в системе – всасывающий патрубок можно опустить ниже уровня земли на 1 метр. При использовании станции все оборудование уже смонтировано и остается только подключить к ней входной и выходной патрубки.
Установка погружной помпы и ее подключение
Для установки погружной помпы обычно используют оголовок, помещенный в кессонную яму вместе с оборудованием или адаптер, врезанный в боковую стенку обсадной трубы. В последнем случае все автоматические узлы помещаются в жилом доме или отдельном хозяйственном строении.
Рис.13 Схема подключения и установки глубинных насосов в скважину
При выборе автоматики для насоса основным критерием является ее 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.
<center></center><center></center>
Для организации индивидуального водоснабжения загородного дома понадобится колодец или бурение скважины с установкой погружного насоса. Во втором случае довольно сложно выкопать скважину своими руками — придется привлекать специалистов и нести финансовые расходы. Можно сэкономить значительные средства на последующих этапах работ, подключив насосное оборудование к источнику водозабора самостоятельно.
Автоматика для подключения скважинного насоса
Для автоматической непрерывной работы водозаборной системы необходимо наличие устройств, следящих за порядком подачи воды. Промышленность выпускает широкий ассортимент приборов для выполнения этих функций от простейших механических датчиков до сложных электронных блоков с индикаторными панелями управления. Условно все эти устройства можно разделить на несколько категорий.
Автоматика первого поколения
К простым приборам управления работой насосного оборудования относят реле давления и гидроаккумулятор. Установка и подключение насоса в скважине требует дополнительного использования датчика сухого хода, для контроля работы и настройки необходим манометр.
Автоматические устройства 2- го поколения
Данные устройства представляют собой собранные в одной коробке датчики и электронные схемы. Устройство устанавливается в любом месте водопроводной магистрали, может работать самостоятельно или с гидроаккумулятором.
Блоки управления 2-го поколения могут иметь встроенные датчики и выполнять следующие функции:
- реле давления;
- прибор защиты от сухого хода сухого хода;
- устройство отслеживания протока;
- встроенный обратный клапан;
- индикаторы состояния;
- гаситель гидроударов;
- манометр;
- автоматический перезапуск;
- антицикличность;
- плавный пуск.
В таких устройствах нет возможности регулировать давление, поэтому их приобретение для замены приборов 1-го поколения имеет ограничения.
Автоматика 3-го поколения
Высокотехнологичная система управления работой насосного оборудования, по стоимости превышает автоматику 2-го поколения.
Блоки управления электронных устройств 3-го поколения имеют функцию частотного преобразования питающего напряжения насоса — это позволяет регулировать скорость вращения вала его электродвигателя. Система работает с привязкой к потреблению воды: чем больше расход, тем быстрее вращается вал электродвигателя и соответственно повышается давление и подача воды потребителю, и наоборот. Это позволяет всегда поддерживать в системе постоянное давление и напор (основное преимущество автоматики 3 -го поколения) и избежать резких циклов включения — отключения электронасоса.
Блоки управления можно монтировать в любом месте магистрального водопровода, для их установки не требуется гидроаккумулятор. Они являются незаменимыми устройствами в системах полива и других, где требуется поддерживать постоянный напор в течение длительного времени.
Схема подключения скважинного насоса
Подробная схема подключения выглядит следующим образом.
- Насос глубинный скважинный. Обычно используется модели с центробежным принципом действия. Такие устройства имеют высокий КПД и позволяют поднимать воду со значительных глубин в зависимости от количества нагнетающих давление рабочих колес.
- Гидроаккумулятор емкостью не менее 50 л. Поддерживает в водопроводной системе постоянное давление и предохраняет ее от гидроударов.
- Обратный клапан 1″ (может быть с сетчатым фильтром) удерживает воду в системе, облегчая запуск электронасоса.
- Два последовательно соединенных 5-ходовых фитинга. Основной элемент сантехнической арматуры, предназначенный для подключения нескольких устройств с различным диаметром и видом резьбового соединения.
- Реле давления с внутренней или наружной резьбой. Основной элемент для обеспечения автоматической работы системы водоснабжения. Осуществляет подключение скважинного насоса и его отключение.
- Фильтр тонкой очистки воды 5SL или 10SL со сменными картриджами.
- Датчик сухого хода. Подсоединение скважинного насоса к автоматике в отличие от других видов (колодезных, дренажных с поплавковым выключателем) требуют защиты от работы в пространстве без воды, охлаждающей их двигатель.
- Аксиальный манометр.
- Заглушки на свободные выводные отверстия в 5-ходовых фитингах на 1″ и 1/4″
- Заглушки на свободные выводные отверстия в 5-ходовых фитингах на 1″ и 1/4″
- Запорный шаровый кран на 1″, перекрывающий подачу воды в дом
- Металлопластиковая муфта 32х1″ Ш и муфта металлопластиковая 32х1″ ЦШ.
- Армированная металлопластиковая труба 32х1″.
- Угловой патрубок размером 32х1″ Г.
- Соединительная муфта диаметром 1″ ШШ.
- Армированный соединительный шланг угловой 1″х800 высокого давления.
- Воздухоудалитель с краном Маевского или заглушкой 1″. Служит для регулировки давления в гидроаккумуляторе.
- Соединение быстроразъемное 1″ (американка).
- Система слива воды: состоит из штуцера 3-х выводного и шарового крана 1” РГШ.
- Стабилизатор электрического напряжения. Устройство обеспечивает стабильную работу системы водозабора и предохраняет насос.
- Скважинный оголовок. Защищает скважину от попадания грязи и мусора, служит опорой для крепления насоса.
- Термоусадочная муфта.
- Стальной трос для крепления электронасоса к оголовку.
- Специальный водоустойчивый кабель для подвода напряжения питания к погружному скважинному электрическому насосу.
- Металлопластиковые финтинги и трубы, ведущие в дом.
Схема подключения насоса для скважины не слишком сложна, поэтому работы можно сделать своими руками при помощи недорогого инструмента. Для запуска понадобится простейшая автоматика в виде реле и гидробака. Применение высокотехнологичных устройств управления упростит задачу установки и повысит удобство пользования системой, правда цена таких приборов довольно высока.
Советуем почитать: Погружной скважинный насос
Возможно вам также будет интересно почитать:Пользуясь сайтом oBurenie.ru вы автоматически соглашаетесь с политикой конфиденциальности для использования любых доступных средств коммуникации таких как: комментарии, чат, форма обратной связи и т.д.Содержание статьи:
Скважина – распространенный источник водоснабжения частных домов. Подъем жидкости с глубины и наполнение магистрали обеспечивает насос. Частые циклы включения и отключения агрегата приводят к износу деталей. Для организации безопасного режима работы устанавливается блок управления скважинным насосом.
Назначение автоматики для скважины
Блок управления контролирует циклы включения и выключения насоса, защищает от перегрева и гидроударов
Автоматические устройства управления погружными насосами служат для контроля их работы и защиты от нестандартных ситуаций. Электронные или механические приборы поддерживают в водопроводной сети параметры давления, выставленные потребителем. При возникновении аварийных ситуаций в виде перепадов напряжения или отсутствия воды автоматика предотвращает поломку дорогостоящего агрегата.
Основные компоненты блока управления:
- Реле давления – обеспечивает включение и выключение насоса в соответствии с настройкой минимального и максимального порога давления в водопроводной системе. Контроллер может оборудоваться манометром и датчиком «сухого хода».
- Поплавковый выключатель – устанавливается на насос, применяется для контроля уровня жидкости.
- Гидроаккумулятор – герметичная металлическая емкость с эластичной мембраной внутри, в которую закачивается вода. Часть бака заполняется воздухом под давлением. Прибор необходим для поддержания стабильного напора.
- Пресс-контроль или реле потока – устройство имеет обратный клапан, служит для включения насоса при падении давления. Прибор отключает агрегат при отсутствии жидкости («сухом ходе»). Используется в системе без гидроаккумулятора.
Автоматика реагирует на изменение физических показателей жидкости: давление, скорость потока. Специальные реле контролируют скачки напряжения, защищают обмотки двигателя от перегрева.
Виды и устройство автоматики
Автоматика первого поколения
По степени автоматизации управляющие блоки делят на три поколения.
Первое поколение
Широкое применение получил простейший тип автоматики для скважинного насоса с гидроаккумулятором и реле давления. Он доступен для самостоятельного монтажа и обслуживания. Приборы контроля совместимы с погружными и поверхностными агрегатами. Размер накопительного бака зависит от общего потребления воды. Подача электричества к помпе осуществляется через реле давления. При падении напора в системе контакты замыкаются, включается насос. Он функционирует до верхнего порога давления. Цикл регулярно повторяется. Гидроаккумулятор сокращает количество включений агрегата, компенсирует гидроудары.
Второе поколение
Блоки управления второго поколения
Автоматическое управление осуществляется блоком с набором датчиков. Его основой является пресс-контроль. Прибор обеспечивает регулировку подачи и давления воды в системе. При аварии отключает насос, выполняет автоматический перезапуск. Электронный регулятор принимает сигналы от датчиков в трубопроводе. Устройство работает тихо, не требует обслуживания. Прибор устанавливается до первой точки водоразбора. На корпусе имеется стрелка, показывающая направление движения жидкости. Блоки работают без гидроаккумулирующих баков.
Третье поколение
Частотный преобразователь для скважинного насоса
Системы автоматики последнего поколения контролируют скорость вращения двигателя насоса. Она выходит на рабочую мощность только при значительном расходе воды. Осуществляется плавный пуск, медленно вырабатывается ресурс механизма, экономится электроэнергия. Такие приборы являются частотными преобразователями. Автоматика имеет тонкие настройки, обеспечивает надежную защиту двигателя от неполадок в электрической сети. Напор в системе остается неизменным при одновременном включении нескольких точек потребления. Для компенсации утечек рекомендуется установка бака на 2 л. Стоимость частотного преобразователя значительно выше остальной автоматики, она составляет 17-35 тыс. рублей.
Принцип работы
Независимо от уровня автоматизации система управления скважинным насосом работает по общему принципу. Она включает агрегат при замыкании контактов реле давления. Устройство настраивается на два параметра: верхний передел, при котором насос отключается, и нижний, запускающий закачивание воды в систему. Параллельно или в том же корпусе устанавливается датчик «сухого хода». Он предотвращает работу механизма без жидкости. Установка реле может не потребоваться, если насос оборудован поплавковым механизмом.
В современных системах автоматики для скважин с погружными насосами используются электронные блоки управления. Приборы не требуют монтажа гидроаккумулятора. Они функционируют на основании показателей датчиков давления, расположенных в трубопроводе.
Критерии выбора
Управляющие системы выбираются по техническим характеристикам. Их параметры должны соответствовать напорным критериям скважинного насоса и потребностям дома по водообеспечению. Если агрегат рассчитан на использование малого объема воды, достаточно установки поплавкового выключателя. Для корректной работы системы со средним водопотреблением потребуется реле давления и гидробак. Учитывается количество точек разбора жидкости и требования к напору.
Блоки управления второго и третьего поколения автоматики осуществляют эффективный контроль работы помпы, обеспечивают надежную защиту от любых перегрузок. Их рекомендуют для установки в загородных коттеджах с постоянным проживанием. Простую систему из реле и накопительного бака лучше использовать на даче. Водоснабжение в этом случае требуется только в теплый период, нет необходимости приобретения дорогостоящего оборудования.
Цена электронных и частотных блоков значительно превышает аналогичный показатель приборов первого поколения. С учетом обслуживания и ремонта высокоточных устройств немногие потребители выбирают современную автоматику. Электронные регуляторы по техническим характеристикам превосходят комплект реле и гидроаккумулятора, но стоимость делает их недоступными для массового покупателя.
Особенности монтажа и подключения
Схема подключения блока управления
Потребитель самостоятельно может выполнить монтаж поплавкового выключателя и системы контроля первого поколения. Установку электронных регуляторов и частотных преобразователей лучше доверить специалистам. Приборы контроля размещаются в отапливаемом сухом помещении. Реле давления устанавливается на пятивыводном штуцере перед входом в гидроаккумулятор. Остальные входы соединяются: с трубой от насоса, разводкой к точкам разбора, манометром. На участке между помпой и баком врезается обратный клапан.
Поплавковый механизм и защита от «сухого хода» устанавливаются на насос до его опускания в скважину. Для корректной работы блоков управления требуется установка фильтров.
Настройка
Самостоятельная настройка параметров возможна только на механическом реле давления. Она осуществляется при открытом корпусе. Внутри прибора расположены две пружины. Поворотом большей детали регулируется давление включения помпы. Ослабление и закручивание небольшой пружины изменяет разницу между верхним и нижним давлением.
Перед запуском системы рекомендуется проверить напор воздуха в гидробаке. При понижении заводских показателей необходимо подкачать его компрессором.
Преимущества и недостатки использования автоматики
Установка блоков контроля избавляет потребителей от ручного управления системой. Использование автоматических устройств имеет несколько преимуществ:
- Осуществляется полный контроль над функционированием сети водоснабжения.
- В компактном электронном блоке производители собирают все узлы автоматики.
- Использование регулятора увеличивает срок эксплуатации помпы.
- Поддержание постоянного напора обеспечивает комфортное пользование сантехническими приборами.
Для удобства потребителей блоки оснащены цифровыми дисплеями для слежения за параметрами. В случае сбоя они перезапускаются самостоятельно.
Недостатки автоматики:
- Функционирование электронных приборов зависит от напряжения в электрической цепи.
- Блоки управления отличаются высокой стоимостью.
- Системы контроля не подходят для вибрационных насосов.
- Заводские настройки приборов не всегда подходят для конкретной сети, выполнить регулировку может только специалист.
Для потребителей основным критерием выбора остается стоимость управляющих систем. Использование автоматики первого поколения целесообразно в комплекте с недорогим насосом.
Система водоснабжения работает с большой нагрузкой. Чтобы уберечь насос от быстрого износа, надо непрерывно контролировать его работу. Для этого в системе предусматривают автоматику:
- Реле давления. Управляет работой скважинного насоса по давлению.
- Реле сухого хода. Не позволяет насосу перекачивать воздух, если уровень воды в скважине ниже уровня всасывания.
- Обратный клапан. Блокирует движение воды в обратном направлении, из магистрали в скважину.
- Гидроаккумулятор. Накапливает воду и компенсирует давление на магистрали.
Это классическая скважинная автоматика. Она самая простая и надежная. Наша компания ставит ее в типовых системах водоснабжения. Кроме того, можно установить «умную» автоматику:
- Блок управления. Включает насос по давлению, а выключает по потоку. Предусмотрена защита от сухого хода. Таким блоком комплектуются насосы Джилекс. Есть также система Акваробот для установки с насосными станциями.
- Электронную систему для отслеживания и настройки всех параметров, вплоть до числа оборотов насосного двигателя.
Электронная скважинная автоматика стоит дороже, и при этом она чувствительна к скачкам напряжения. Для нее обязательно нужен стабилизатор.
Общая схема системы водоснабжения с автоматикой
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.
Реле защиты от сухого хода
Соединяется с реле давления последовательно и работает с ним в связке. Если в системе нет воды, то давление падает, скважинный насос не выключается и без защиты от сухого хода быстро сломается. Реле сухого хода отключает скважинный насос, если давление ниже 0,1 атм, и включает, если оно выше 0,7 атм.
Отдельный вопрос – выбор скважинного насоса со встроенной автоматикой или без нее. Не придется ставить реле и обратный клапан отдельно. Но такое оборудование дороже и при поломке надо будет менять его целиком. Для насоса без автоматики каждое устройство ставится отдельно, его легче ремонтировать или заменять. Доверьте подбор насосной автоматики специалистам компании Загород. Мы учтем особенности вашей водяной скважины и порекомендуем лучший вариант.
Сливной клапан
Если оставить воду в системе на зиму, то она может замерзнуть и повредить трубы. Для сброса воды используется сливной клапан. Он ставится за скважинным насосом и работает автоматически.
Шарик с пружиной прижат и вода не выливается, если давление выше от 0,9 атмосфер. Если оно падает ниже 0,6 атмосфер, то пружина отжимается, и вода вытекает из трубы. Клапан можно ставить только в системе с погружным скважинным насосом. Насосные станции не создают давления и клапан просто не закроется.
Компания Загород устанавливает сливные клапаны Debe (Швеция). Клапан имеет ширину 95 мм и подходит для обсадных труб даже небольшого диаметра. Другие качественные сливные клапаны – Unipump, Belamos, Isk.
Важнейшая автоматика для скважинного водоснабжения – это гидроаккумулятор и обратный клапан.
Обратный клапан
Пропускает воду только в одном направлении, из скважины в систему водоснабжения. Элементы клапана – крышка, корпус, пружина, тарельчатый шток с резиновой прокладкой. В колодезных насосах со встроенной автоматикой этот клапан уже есть. Если он не встроен, то его ставят отдельно, сразу за скважинным насосом.
Под напором воды тарелка смещается и пропускает воду в трубу. При обратном движении тарелка упирается в выступы (седло) и герметично закрывает просвет клапана.
Компания Загород рекомендует обратные клапаны ITAP (Италия). Корпус клапана изготовлен из латуни, диск из нейлона, а уплотнение из жесткого каучука NBR. Рабочие температуры – от -20 до 100 градусов Цельсия. Также хорошо себя зарекомендовали клапаны Tiemme, Danfoss, Valtec.
Гидроаккумулятор для водоснабжения
Металлический бак с резиновой мембраной (грушей). В бак через ниппель закачивается воздух с P=1,5 атм. Когда закрывают кран, давление в системе повышается, вода наполняет грушу и сжимает воздух в баке. Вода – несжимаемая жидкость, и, чем больше воды в баке, тем выше в нем давление. Когда краны открывают, давление падает и воздух выталкивает воду из мембраны в трубу.
У гидроаккумулятора две основных функции:
- Защита от гидроудара. При закрывании кранов поток воды встречает преграду и возможен гидроудар. Очень сильный удар может повредить трубы и даже сорвать скважинный насос. Гидробак временно забирает лишнюю воду, ударная волна не возникает.
- Защита скважинного насоса от быстрого изнашивания. В баке накапливается вода, которая при открывании крана поступает в систему. Реле «не чувствует», что давление упало, и не включает насос. Тем самым экономится его рабочий ресурс.
Подбор гидроаккумулятора по объему
Для вычисления объема гидробака выведена формула:
Где:
16,5 – коэффициент;
Q – общий расход воды домовой сантехникой, л/мин;
А – лимит включений насоса в час;
Pмин – P в системе, когда скважинный насос включен (в среднем 1,4 атм);
Pмакс – P в системе, когда скважинный насос выключен (в среднем 2,8 атм);
P0 – Р воздуха в пустом гидроаккумуляторе (Pмин минус 10%).
Примерный расчет объема гидроаккумулятора:
- А – до 20 включений в час;
- Q – 35 л/мин;
- P0 – 1,26 атм.
Подставляем цифры в формулу и получаем:
Многие задают вопрос, нужен ли гидробак с «умной автоматикой». Она включает и выключает скважинный насос при изменении давления и гидробак в идеале не нужен. Мы считаем, что гидроаккумулятор надо ставить обязательно. Всегда есть вероятность, что автоматика даст сбой. Лучше заранее обезопасить себя и поставить гидробак, чем потом тратиться на ремонт.
Где ставить скважинную автоматику?
Если делают скважину с кессоном, то автоматику ставят в нем. Есть риск затопления и короткого замыкания. Кессон должен быть абсолютно герметичным. При обвязке через скважинный адаптер автоматику монтируют в доме. Может потребоваться место под гидробак, но вся электрика в безопасности. Про выбор варианта обвязки читайте в нашей статье Водоснабжение в частном доме.
Обратный клапан монтируют на трубе в скважине, сразу после насоса. Гидробак, реле давления и манометр подсоединяют к пятивыводному штуцеру. Реле сухого хода ставят на трубе после блока автоматики и соединяют проводами с реле давления.
Компания Загород оснащает системы водоснабжения автоматикой от лучших производителей. Мы делаем проект системы, подбираем оборудование и устройства автоматики. Рассчитываем смету прямо на участке, прописываем в ней все необходимое, вплоть до фитингов. Доставляем все на монтаж строго по смете. Вам не придется что-то докупать или ждать, пока это купит монтажник.
Почему лучше заказать водоснабжение у нас, а не у частного мастера?
- Принимаем оплату в рассрочку за 6 месяцев. Нет процентов.
- Производим монтаж с контролем качества (фотоотчеты, технадзор).
- Даем официальную гарантию на монтаж – 1 год со дня выполнения работ.
Звоните нам, чтобы заказать установку водопровода с качественной автоматикой! Мы работаем в СПБ, Москве, Екатеринбурге и Пскове, без обедов и выходных. Можно отправить заявку с сайта. Мы вам перезвоним, предварительно рассчитаем цену и назначим выезд инженера-замерщика.
- </td></tr>—>
- Гидроаккумулятор для систем водоснабжения
В закрытой системе водоснабжения вода перекачивается насосом и находится под давлением. В связи с этим могут возникать две проблемы: Поломка насоса. При частом включении и выключении двигатель насоса изнашивается. Важно, что вода – несжимаемая жидкость, то есть давление падает и насос включается даже если вода просто капает из крана
- Водоснабжение частного дома
Автономное водоснабжение – это основа комфортной загородной жизни. После установки водопровода вам не придется привозить воду на участок в канистрах или заказывать в цистерне. Она будет поступать прямо в дом, непрерывно и в нужном вам количестве: открыл кран – пошла вода! Если установить бойлер, то можно пользоваться и горячей водой.
- Приямок, кессон или адаптер — что выбрать для скважины
Прежде чем приступить к бурению скважины, следует определиться с дальнейшим обустройством. Нюанс заключается в том, что в холодное время года влага обязательно скапливается в верхней части скважины, поэтому не получится избежать замерзания. Это повлечет за собой массу нежелательных последствий.
- Водоснабжение частного дома
Водоснабжение для любого частного дома считается очень важным моментом, о котором нужно знать все нюансы, технологии. Есть разные варианты проведения такого процесса, каждый из которых имеет свои отличия.
Используемые источники:
- https://scvazina.ru/shema-podklyucheniya-skvazhinnogo-nasosa
- https://montagtrub.ru/avtomatika-dlya-skvazhinyi-vidyi-printsip-rabotyi-shema-podklyucheniya/
- https://oburenie.ru/nasosy/skhema-podklyuchenija-skvazhinnogo-nasosa.html
- https://strojdvor.ru/vodosnabzhenie/avtomatika-dla-skvazinnogo-nasosa/
- https://3agorod.ru/s/avtomatika-dlya-skvazhinnykh-nasosov/