Автоматика для скважины: основные виды, принцип работы и схемы подключения

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:

1. Перед сборкой конструкции необходимо проверить работу электродвигателя. Для этого на 10 секунд подсоединить его к сети и убедиться в отсутствии посторонних звуков.
2. Низ обсадной трубы оборудовать фильтром грубой очистки.
3. Через проушины в корпусе с помощью стального троса присоединить механизм к фланцу оголовка.
4. На всасывающий трубопровод с расстоянием 1-7 м от насоса установить обратный клапан.
5. Подсоединить питающий кабель.
6. Аккуратно, без рывков опустить устройство в скважину до касания с грунтом. Затем плавно поднять на высоту 1 м от дна выработки и зафиксировать.
7. 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:

1. Перед установкой ящика нужно убедиться, что напряжение электросети и мощность двигателя соответствуют рекомендуемым ограничительным характеристикам ПЗУ (пускозащитное устройство).
2. 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.
3. 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.).
4. 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 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.

1. 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.
2. Гидроаккумулятор емкостью не менее 50 л. Поддерживает в водопроводной системе постоянное давление и предохраняет ее от гидроударов.
3. Обратный клапан 1″ (может быть с сетчатым фильтром) удерживает воду в системе, облегчая запуск электронасоса.
4. Два последовательно соединенных 5-ходовых фитинга. Основной элемент сантехнической арматуры, предназначенный для подключения нескольких устройств с различным диаметром и видом резьбового соединения.
5. Реле давления с внутренней или наружной резьбой. Основной элемент для обеспечения автоматической работы системы водоснабжения. Осуществляет подключение скважинного насоса и его отключение.
6. Фильтр тонкой очистки воды 5SL или 10SL со сменными картриджами.
7. 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.
8. Аксиальный манометр.
9. Заглушки на свободные выводные отверстия в 5-ходовых фитингах на 1″ и 1/4″
10. Заглушки на свободные выводные отверстия в 5-ходовых фитингах на 1″ и 1/4″
11. Запорный шаровый кран на 1″, перекрывающий подачу воды в дом
12. Металлопластиковая муфта 32х1″ Ш и муфта металлопластиковая 32х1″ ЦШ.
13. Армированная металлопластиковая труба 32х1″.
14. Угловой патрубок размером 32х1″ Г.
15. Соединительная муфта диаметром 1″ ШШ.
16. Армированный соединительный шланг угловой 1″х800 высокого давления.
17. Воздухоудалитель с краном Маевского или заглушкой 1″. Служит для регулировки давления в гидроаккумуляторе.
18. Соединение быстроразъемное 1″ (американка).
19. Система слива воды: состоит из штуцера 3-х выводного и шарового крана 1” РГШ.
20. Стабилизатор электрического напряжения. Устройство обеспечивает стабильную работу системы водозабора и предохраняет насос.
21. Скважинный оголовок. Защищает скважину от попадания грязи и мусора, служит опорой для крепления насоса.
22. Термоусадочная муфта.
23. Стальной трос для крепления электронасоса к оголовку.
24. Специальный водоустойчивый кабель для подвода напряжения питания к погружному скважинному электрическому насосу.
25. 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.

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:

1. Управляет электронасосом, отключая его по мере наполнения магистрали. В высокотехнологичных системах вместо отключения используется регулировка его скорости вращения электродвигателя.
2. Защищает водопроводную магистраль от гидроударов и способствует созданию некоторого водного запаса при поломке оборудования или пропадании электричества.
3. 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:

1. Реле давления и холостого хода. Их функционирование подробно описано выше, приборы несложно своими руками установить в трубопровод и настроить.
2. Гидроаккумулятор. Представляет собой емкость для сбора воды, объем которой может колебаться в значительных пределах, основное назначение – поддержка напора и компенсация гидроударов в системе.
3. 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:

1. все дискретные детали, включая объемный гидроаккумулятор, смонтированы в одном модуле;
2. существенно расширены выполняемые функции;
3. настройка параметров производится электронным способом;
4. 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>

Чтобы решить проблему водоснабжения, многие владельцы частных домов используют насосные станции.

Эти устройства сегодня представлены в продаже в готовом виде или же могут быть приобретены по отдельности. Причем по силам каждому человеку выполнить монтаж насосной станции в своем доме. Главное, знать — из каких элементов состоит этот аппарат, как именно работает, как запустить насосную станцию и в каком месте лучше ее установить.

Что нужно знать, чтобы выбрать насосную станцию?

Чтобы выбранная станция хорошо справлялась со своими функциями, выбор нужно делать с учетом своих потребностей. В этой связи можно выделить следующие критерии, которые должны быть в первую очередь учтены владельцем:

• Технические характеристики насосной станции;
• Особенности скважины.

Рассматривая технические характеристики, в первую очередь следует выделить производительность агрегата. Оптимальным вариантом является аппарат, способный обеспечить напор воды из скважины, который сможет удовлетворить потребности непосредственно в доме, а также и на придомовых территориях.

Исходя из практического опыта, можно говорить о том, что для нормального проживания на даче или жилом доме, рассчитанном на 4 человек, рекомендуется выбирать устройство средней или малой мощности. В конструкции подобных агрегатов присутствует гидроаккумулятор объемом 20 литров. Такая станция способна обеспечивать подачу воды из скважины в количестве 2-4 куб. метров в час и напор 45-55 метров. Установка с такими характеристиками может в полной мере удовлетворить потребности семьи из четырех человек.

В процессе рассмотрения различных установок следует учитывать и ряд других важных показателей:

• продуктивность;
• размер;
• уровень воды при отключенном насосе;
• уровень воды при работающем насосе;
• разновидность фильтра;
• ширина трубы.

Как устроена насосная станция?

В любой станции присутствует такой обязательный элемент, как накопительный бак или гидроаккумулятор. Стоит сказать, что установка с накопительным баком является устаревшей конструкцией из-за наличия у неё большого количества недостатков. Прежде всего, бак имеет достаточно большую емкость. Помимо этого, для регулирования уровня воды и ее напора используется поплавок, обеспечивающий срабатывание датчика в случае падения уровня воды. В этом случае датчик подает сигнал на включение подкачки.

Главными минусами можно назвать следующие:

Свежие записиКак эффективно дезинфицировать теплицу осеньюКак устранить дупло в стволе дерева: 4 обязательных этапаКак правильно подготовить хризантемы к лютым морозам

• Подача воды в систему осуществляется естественным путем, из-за чего сила напора на выходе является недостаточной;
• Из-за больших размеров агрегата не всегда можно найти подходящее место для его установки;
• Процесс установки системы сопровождается определенными трудностями;
• Для накопительного бака важно выделить место на самой станции, а это чревато дополнительными проблемами;
• В случае выхода из строя датчика уровня воды происходит ее перелив через край бака.

Наибольшей надежностью и практичностью обладают установки, оснащенные гидроаккумулятором. Их популярность обусловлена небольшими габаритами и отсутствием сложностей в монтаже. В конструкции системы присутствуют реле, которое выполняет обязанности по регулированию предела давления окружающего воздуха.

За счет создания напора воды происходит его сжатие в гидроаккумуляторе. В момент, когда давление достигает требуемого предела, происходит автоматическое отключение насоса, в результате чего в кран поступает вода из бака. В случае снижения уровня повторно включается насос и продолжает работать до тех пор, пока опять не будет обеспечен нужный уровень воды.

Место установки насосной станции

Для насоса можно выбрать место непосредственно в доме или кессоне. Последний вариант представляет собой сооружение, устраиваемое в земле. Подобная конструкция обеспечивает ему защиту от влаги, грунтовых вод и низких температур. Он обязательно должна быть построена под линией промерзания грунта. Однако у этого варианта имеется несколько минусов. Прежде всего, подобное сооружение требует грамотного обустройства. Помимо этого, на территории, где наблюдаются суровые климатические условия, сложно выполнить утепление кессона, в результате, подвергаясь воздействию низких температур, возникает риск поломки насоса.

Самым практичным решением представляется установка насоса в доме. Лучше всего устанавливать его в подвале. Однако здесь нужно упомянуть об одном важном моменте: следует быть готовым к тому, что грунтовые воды могут создать угрозу затопления подвала. Поэтому в период весенних паводков, когда помещение наполняется водой, станцию рекомендуется устанавливать на возвышенности, чтобы до нее не дошла вода. Выбирать для станции нужно такое место, чтобы она была удалена от стен, что позволит предотвратить излишние вибрации в процессе эксплуатации. При размещении насоса в подвале нужно постоянно следить за температурным режимом на протяжении всего года, чтобы тем самым защитить установку от воздействий отрицательных температур.

Правила выбора места

Чтобы подобрать подходящее место для насосной станции, установка в котором должна проходить в соответствии с технологией, нужно исходить из следующих критериев:

• Расстояние, на которое станция будет удалена от скважины;
• Температурно-влажностный режим в месте, выбранном для установки;
• Наличие свободного пространства, чтобы можно было без проблем заниматься ремонтом и обслуживанием агрегата;
• Проведение работ по изоляции помещения, чтобы ограничить распространение шума в направлении жилых помещений.

Схема подключения насосной станции

Чтобы правильно установить насосную станцию своими руками, нужно придерживаться следующего порядка выполнения этой работы:

1. Монтаж начинается с рытья траншеи, в которую будут уложены трубы, подводимые к скважине. При этом нужно позаботиться о том, чтобы станция имела наклонное положение относительно точки забора воды.
2. Далее устраивается проход, через который труба будет подведена в стену здания.
3. На следующем этапе приступают к прокладке труб в траншею.
4. Зачем начинают подключать трубы к насосу.

Обязательным условием, предусмотренным технологией монтажа насоса, является его размещение на специальном основании. Ножки необходимо зафиксировать к основанию, используя анкеры. В результате можно будет обеспечить повышенную устойчивость конструкции. Чтобы свести к минимуму вибрации, насос нужно установить на резиновый коврик.

Подключение насосной станции своими руками в частном доме с выносным эжектором выполняется в соответствии со следующим алгоритмом:

1. Первым этапом является установка эжектора. Последний имеет исполнение в виде литого чугунного узла, предусматривающего отверстия для соединения. Обычно у него имеется три подобных выхода.
2. Далее в нижней части этого узла подключают фильтр грубой очистки, имеющий вид сетки.
3. На следующем этапе потребуется сгон подходящей длины, который соединяют с раструбом из пластика в верхней части узла.
4. Сгон состоит из двух частей, у которых, в свою очередь, имеются отдельные переходники. Поэтому выбирать необходимо такой вариант его исполнения, чтобы он соответствовал необходимому диаметру.
5. После этого к выходу сгона крепят бронзовую муфту, при помощи которой будет создан переход к полиэтиленовой трубе.
6. Чтобы все соединения были герметичными, рекомендуется использовать лен или ленту- уплотнитель.
7. После этого начинают укладывать трубы в выкопанную траншею. Причем их глубина размещения должна быть меньше уровня промерзания грунта.
8. Когда траншея будет готова, в нее укладывают трубы таким образом, чтобы остался запас. В качестве обсадной трубы рекомендуется применять оголовок или колено с плавным углом.
9. Для крепления трубы и эжектора используется муфта.
10. Нужно взять нижний конец трубки и соединить его с коленом перпендикулярно, после чего опустить. Для обеспечения герметичности свободное пространство заполняется монтажной пеной. Далее труба монтируется к переходнику 900 и к трубопроводу.
11. После того как монтаж эжектора будет завершён, его погружают на требуемую глубину в месте, где будет производиться забор воды. Этот параметр определяется еще до проведения работ по установке. Как правило, его выбирают на уровне, соответствующем верхней линии обсадной трубы.
12. В завершение к обсадной трубе крепят оголовок, для чего применяется сантехнический армированный скотч.

Ошибки при монтаже

В процессе установки насосной станции существует риск совершения ошибок:

• Чтобы избежать проблем, трубы для монтажа должны иметь большую по сравнению с расчетной величину. Подобный запас позволит компенсировать изгибы, повороты и толщину фундамента в том случае, если местом монтажа станции является помещением в доме.
• Для закручивания деталей рекомендуется использовать только ключ. Если пытаться выполнять эту операцию вручную, то есть риск появления впоследствии течи.
• Особенно нужно быть внимательным к гидроаккумулятору. В нем давление должно находиться как минимум на уровне 1,2-1,5 атмосфер. В случае падения давления ниже указанной отметки необходимо использовать соответствующие устройств — компрессор или автомобильный насос, которые помогут восстановить требуемое давление.

Заключение

Владельцы частных домов решают проблему обеспечения водой несколько иначе, нежели собственники городских квартир. Имея в доме насосную станцию, они могут всегда пользоваться водой в необходимом количестве, подключив ее к скважине. Однако для этого нужно правильно выполнить установку насосной станции в частном доме своими руками. Сам по себе процесс ее установки представляется не таким и сложным, однако здесь имеются определенные нюансы, о которых чаще всего не догадываются многие владельцы. Поэтому нужно очень тщательно подойти к изучению основных моментов технологии монтажа станции, выполнив при этом предварительные расчеты.

От характеристики выработки зависит выбор варианта забора воды. Поверхностный применяется при глубине водоносного слоя не более 8 метров, а для расположенного ниже потребуется установка насоса в скважину.

Воду с 60 метров и более добывают погружные помпы, центробежные модели которых – оптимальный вариант, удовлетворяющий требуемым параметрам.

Определяем глубину

Предварительный поиск воды на территории частного дома выполняется способами геофизического исследования, оценивается расстояние залегания воды, её качество и количество:

1. Способ вертикального электрического зондирования. Для определения глубины используется прибор, измеряющий сопротивление заземления.
2. Способ отражения волн при сейсмическом воздействии. Такая разведка вначале выполняется рядом с дачным участком, затем на территории изыскания. Генерирующие волны достигают водоносных пластов, отличающихся от верхних глинистых и песочных, отражаются и считываются приборами.
3. Разведка бурением. Эффективность способа высока, но стоимость ограничивает применение. Используют для выработок, обслуживающих поселки.

После бурения с помощью механического варианта устанавливается точная глубина скважины и уровень водоносного горизонта.

Веревка с грузом, на которой предварительно сделана метровая разметка, опускается в выработку до дна. По мерным засечкам на шпагате, над уровнем земли определяется глубина шахты. Затем шнур вынимается, и по размеру мокрой части можно судить о слое жидкости. Для более точного замера используется гибкая гидрогеологическая линейка с грузом.

Определение точной глубины водоносного слоя поможет подобрать правильную помпу требуемых параметров и подготовить материал для монтажных работ.

Чтобы выбрать аппарат нужной мощности и производительности, приобрести необходимое количество комплектующих, важно правильно определить глубину залегания водоносного горизонта.

Подготовка к монтажу

Такой подход позволит избежать ошибок при подключении насоса к скважине и обеспечит безаварийную эксплуатацию структуры водоснабжения на десятилетия.

Просчеты, которые нельзя допускать при устройстве источника:

• неправильное определение глубины залегания водоносного слоя на участке и расстояния подвеса аппарата в скважине. Погружник не полностью находится в воде и остается без охлаждения. Работая на сухую, электродвигатель перегревается и выходит из строя;
• неправильно выбран и закреплен трос. Изделие из металла ржавеет и со временем может оборваться, что приведет к потере агрегата. К такому же результату может привести нарушение крепления страховочного каната к помпе или крышке обсадной колонны. Надежную фиксацию аппарата обеспечивает трос из нержавеющей стали;
• ошибочный выбор напорного шланга. Изделие из трубы ПНД должно выдерживать давление, создаваемое насосом. Использование шланга с меньшим диаметром, чем выходное отверстие агрегата, приведет к повышенной нагрузке на двигатель, перегреву обмоток и выходу из строя;
• ошибочный выбор провода управления при подключении скважинного насоса. Кабель должен иметь правильное сечение, в зависимости от его длины и мощности устройства, чтобы от повышенной нагрузки не произошел перегрев проводов с последующим коротким замыканием. Оболочка у него должна обладать свойствами защиты, препятствовать нарушению изоляции проводов;
• не установлен обратный клапан. Его отсутствие будет задерживать поступление воды в дом, выталкивая воздух из трубы после очередного пуска, так как при остановке двигателя она стечёт в выработку;
• не установлен стабилизатор напряжения и тока. Для защиты электромотора агрегата от перегрева используют автомат двигателя, который отслеживает увеличение тока и реагирует на скачки напряжения. При подклинивании мотора по причине попадания в рабочий орган песка или ила срабатывает защита, и насос отключается;
• не установлена автоматическая система контроля за работой агрегата. Установка шкафа с управляющими и защитными приборами для автономного водоснабжения исключает работу аппарата в аварийном режиме. Автоматика отслеживает возникающие проблемы в конструкционной схеме подачи воды и предупреждает о возможных негативных последствиях, останавливая агрегат.

Самостоятельный монтаж скважинной помпы можно выполнять только после получения необходимых знаний и практического навыка монтажных работ.

Инструменты и материалы

Оперативная установка насоса зависит от выполненных в полном объеме подготовительных работ. Важно приобрести все необходимые материалы и оборудование, в соответствии со сделанными расчетами в проекте, обращая внимание на производителей изделий.

1. Скважинный агрегат, создающий вакуум для засасывания жидкости и с помощью центробежной силы выталкивающий ее на поверхность.
2. Компрессор для поддержания давления в гидробаке и системе потребления.
3. Гидроаккумулятор.
4. Труба высокого давления из ПНД.
5. Обратный клапан.
6. Электрический кабель управления.
7. Трос из нержавеющей стали.
8. Манометр давления.
9. Крышка на обсадную трубу (оголовок).
10. Адаптер или тройник со сливным краном.
11. Оборудование автоматики за контролем работы агрегата.
12. Комплектующие крепежные и гидроизолирующие материалы.

Летний вариант эксплуатации скважины не предусматривает комплектующие, используемые для круглогодичного.

Для монтажных работ подбирается необходимый инструмент и механизмы в соответствии с комплектующими изделиями проекта:

• электрическая дрель;
• болгарка;
• сварочный агрегат;
• комплект рожковых и торцовочных ключей;
• газовый ключ;
• измерительный инструмент;
• шансовый инструмент.

Как правильно опустить

Установка насоса в скважину своими руками осуществляется после изучения инструкции с чертежами по монтажу помпы и получения практического опыта по видео-роликам ниже.

В соответствии с паспортными данными на выработку, глубиной погружения подбираются скважинный агрегат и материалы. При сборке конструкции и в монтажных работах участвуют два или три человека, последовательно, по шагам, выполняя операции:

1. Проверяем комплектацию проекта и раскладываем для сборки погружной насос, напорный шланг, кабель управления, трос и крепёжные детали.
2. Сборку начинаем с установки обратного клапана в выходное отверстие на помпе с помощью переходного фитинга. При этом учитываем направление движения жидкости, указанное стрелкой на корпусе.
3. Обрезаем конец напорной трубы под углом 90 градусов к оси, надеваем на шланг пластиковую муфту с уплотнительным кольцом и вставляем в корпус переходного фитинга, вкрученного в клапан. Закручиваем гайку муфты, закрепляя соединение.
4. С помощью термоусадочной муфты подсоединяем кабель управления к двигателю, а место входа проводов в корпус агрегата заливаем гидроизоляционным клеем.
5. В проушины на корпусе устройства вставляем страховочный трос, продетый конец перегибаем в петлю и с помощью специального замка и прижимной шайбы соединяем с основной частью каната.
6. Чтобы при опускании в шахту кабель и трос не задевали колонну, соединяем вместе со шлангом в единую плеть, используя пластиковые хомуты. В метре от помпы стяжки фиксируем через 20 см, а далее до верха обсадной – через метр.
7. Отрезаем при помощи болгарки обсадную трубу до дна кессона и устанавливаем на конец оголовок. Крышка служит для защиты скважины от попадания мусора, и в ней выполнены отверстия под напорный шланг, кабель и страховочный трос.
8. Продеваем в отверстия на оголовке шланг, кабель и трос. Напорную трубу отрезаем на уровне крышки и вставляем в нее угловой фитинг для соединения с водяной магистралью, уложенной в траншею к дому. Страховочный трос закрепляем на карабине обсадной колонны. Кабель укладываем в траншею и заводим в техническое помещение.
9. Если скважина пробурена не далее 5–7 метров от дома, подключение упрощается, кессон не устанавливается. Напорная труба отрезается на уровне земли и вместе с кабелем, через оголовок заводится в техническое помещение в утепленном лотке. Чтобы зимой вода не замерзала, в магистральный шланг вставляют обогревательный провод, а обратный клапан на насосе не устанавливают. После закачки жидкость стекает обратно, а труба ПНД остается сухой.

При устройстве водовода в дом ниже точки промерзания земли до этого уровня прокапывается траншея. В обсадной трубе, у дна канавы, высверливается отверстие, в котором закрепляется адаптер. Через переходник, по траншее в дом заводится напорный шланг и кабель управления.

Схема как подключить своими руками

Для безаварийной и долгосрочной эксплуатации автономного водоснабжения установка системы автоматического контроля за работой оборудования обязательна.

Установленное в техническом помещении дома оборудование включает:

1. Гидроаккумулятор. Мембранный бак используется для поддержания давления в системе водоснабжения, которое должно быть на уровне 3,5 атмосфер. При полном гидробаке вода расходуется в течение 3–4 часов, не допуская частого включения скважинной помпы. Он предохраняет систему водоснабжения от гидроударов, способных разорвать трубы.

• В корпусе изделия находится камера из гигиенической резины для воды с напорным клапаном, а остальная часть бака заполнена воздухом, который через пневмоклапан с помощью компрессора создает давление. К гидробаку подключается магистраль от погружного насоса, по которой вода поступает в водяную камеру.
• Принцип работы основан на поддержании давления в камере для воды с помощью воздуха. При расходе воды и снижении давления в системе включается скважинный агрегат, и вода подается в камеру.

1. Шкаф с электронными и релейными приборами управления и защиты оборудования, которые через поставленные датчики контролируют работу автономного водоснабжения.

• В помпе установленные мини-блоки контролируют насос и при увеличении нагрузки низкого уровня водоносного горизонта и нагрева однофазного двигателя через реле отключают агрегат.
• Датчики расположенные в трубопроводе, контролируют номинальное давление жидкости. При его снижении через электронную систему включается аппарат, заполняя камеру водой.
• Если давление не устанавливается до нормативного, необходимо произвести настройки реле.

Полезное видео

Пошагово от А до Я:

Еще один подробный процесс:

Читайте также:  Самодельная буровая установка и машины для бурения скважин на водуИспользуемые источники:

• https://scvazina.ru/shema-podklyucheniya-skvazhinnogo-nasosa
• https://oburenie.ru/nasosy/skhema-podklyuchenija-skvazhinnogo-nasosa.html
• https://montagtrub.ru/avtomatika-dlya-skvazhinyi-vidyi-printsip-rabotyi-shema-podklyucheniya/
• https://nashgazon.com/instrument/nasosy/prostaya-shema-podklyucheniya-nasosnoy-stancii-dlya-chastnogo-doma.html
• https://wodakachka.com/skvazhiny/oborudovanie/podklyuchenie-i-ustanovka-nasosa.html