Автоматика для скважинного насоса схемы монтажа и принцип работы

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

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.

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

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.

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.

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.
Читайте также:  Автоматическая кормушка для кур

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.

Схема подключения водяного скважинного насоса для индивидуального водоснабжения

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.

Рис. 1 Основные приборы для автоматизации водоснабжения

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.

Рис. 2 Блоки управления 2-го поколения

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.

Рис. 3 Схема подключения Grundfos PM1 — PM2 к скважинному насосу

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.

Рис. 4 Блок ESPA с частотным преобразователем и схема его подключения

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.

Рис. 5 Схема соединений при организации системы водоснабжения с погружным скважинным насосом

  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.

Подключение скважинного насоса: схемы с автоматикой, с реле и без вспомогательного оборудования

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.

  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.

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.

Читайте также:  Помидоры с аспирином на зиму рецепты на 3 и 1 литровую банку соленые маринованные без стерилизации с горчицей сладкие

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.

Автоматика для скважинных насосов

Закажите звонок профессионального консультанта. Ответим на все вопросы, подберем оборудование, поможем сэкономить!

Все оборудование компании “Загород” можно купить в рассрочку 0% без переплаты.

Производитель может отменить гарантию на оборудование в случае его покупки не у официального представителя.

Кессон до сих пор остается основным способом обустройства скважины. Но бывают такие условия, что кессон невозможно поставить, или это просто невыгодно по стоимости. В таких ситуациях делают скважину без кессона.

С помощью адаптера можно проложить трубу от скважины ниже глубины промерзания. Адаптер – составное устройство из двух частей. Резьбовая часть крепится в скважине неподвижно. В нее вставляется вторая часть с подсоединенным скважинным насосом.

Есть два способа обустройства скважины – через кессон или через скважинный адаптер. Технология обвязки через кессон испытана временем и используется шире. Скважинный адаптер стал применяться в России в последнее десятилетие, но быстро набирает популярность.

Скважинный адаптер – простое и недорогое устройство для водоснабжения в загородном доме. С его помощью можно проложить трубу ниже глубины промерзания. Отличная альтернатива, когда нет возможности или желания устанавливать кессон. Тем более, что у адаптера есть реальные преимущества.

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:

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.

Читайте также:  Томат розовые щечки характеристика и описание сорта

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.

Кессон до сих пор остается основным способом обустройства скважины. Но бывают такие условия, что кессон невозможно поставить, или это просто невыгодно по стоимости. В таких ситуациях делают скважину без кессона.

С помощью адаптера можно проложить трубу от скважины ниже глубины промерзания. Адаптер – составное устройство из двух частей. Резьбовая часть крепится в скважине неподвижно. В нее вставляется вторая часть с подсоединенным скважинным насосом.

Есть два способа обустройства скважины – через кессон или через скважинный адаптер. Технология обвязки через кессон испытана временем и используется шире. Скважинный адаптер стал применяться в России в последнее десятилетие, но быстро набирает популярность.

Скважинный адаптер – простое и недорогое устройство для водоснабжения в загородном доме. С его помощью можно проложить трубу ниже глубины промерзания. Отличная альтернатива, когда нет возможности или желания устанавливать кессон. Тем более, что у адаптера есть реальные преимущества.

Схемы монтажа и принцип работы автоматики для скважинных насосов

При открытии крана в доме с автономным водопроводом начинает сразу бежать вода под хорошим напором. Такое явление возможно при установке надежной автоматики на водяной насос. В качестве источника водоснабжения используется глубоководная скважина (от 20 до 50 м глубиной) или самодельный вырытый колодец с хорошим дебетом. Желательно, чтобы колодец располагался на личном приусадебном участке, чтобы контролировать отбор жидкости и обеспечивать бесперебойную работу водоподающей системы.

Элементы насосной станции

Обеспечение комфортных условий работы самодельной насосной станции удастся осуществить при наличии таких необходимых компонентов:

  • погружной или поверхностный насос;
  • набор фильтрующих элементов;
  • обратный клапан;
  • мощный гидроаккумулятор;
  • эффективная автоматика.

В результате слаженной работы всех компонентов организовывается бесперебойная подача жидкости от установленной насосной станции.

Пример классической насосной станции со всеми ключевыми элементами системы

Чтобы не переживать за то, какой выбрать насос для колодца, производители предлагают часто готовые решения в виде собранной насосной станции. Однако, более опытные специалисты стремятся сформировать комплект с учетом индивидуальных особенностей схемы водопровода. В такой ситуации более эффективно расходуются финансовые средства, и в результате получается качественный и ремонтопригодный рабочий модуль.

Подготовка автоматики

Типовая конструкция насосной станции

Блок автоматики для домашней системы обеспечения водой в большинстве случаев включает следующие элементы:

  • Коллектор, занимающийся распределением и подачей воды во все потребительские точки домостроения или участка.
  • Рабочее реле, от которого зависит подача или блокирование напряжения на насосе при заполнении/опустошении системы с гидроаккумулятором. Эта часть автоматики для водяного насоса идет настроенная с завода изготовителя. В некоторых случаях пользователи имеют возможность самостоятельной настройки прибора под конкретные условия.
  • Контрольно-измерительный прибор для замера давления в виде аналогового манометра.

Если нет времени или желания собирать схему самостоятельно, то можно подобрать готовую станцию, исходя из эксплуатационных критериев.

В системе должен быть установлен датчик, блокирующий работу насоса во время сухого хода. В его функцию входит отключение электропитания для двигателя насоса.

Такой элемент упреждает повреждение оборудования при снижении уровня воды в откачиваемой полости. Обеспечением безопасности в автоматической системе занимаются такие узлы:

  • датчик целостности магистральных трубопроводов;
  • датчик сухого хода;
  • обеспечение защиты перегрузки насоса;
  • регулятор мощностных характеристик насоса, обеспечивающий комфортные эксплуатационные условия.

Приобретение готового автоматического модуля

Перед тем, как выбрать погружные насосы для колодцев, стоит позаботиться об обеспечении системы автоматикой. Покупная автоматизация имеет достаточное количество преимуществ:

  • готовые автоматические модули четко настроены для эксплуатации с конкретной разновидностью гидравлического оборудования;
  • отпадает необходимость в длительной сборке, настройке и качественной синхронизации работы всех узлов, так как это проведено на выпускающем предприятии;
  • собранное оборудование позволяет осуществлять плавный старт, исключающий возможность гидроударов и необходимость регулярного визуального мониторинга.

Электронный блок автоматики «Джилекс»

Минусы заключаются в том, что у пользователя нет возможности подобрать индивидуальные характеристики для каждого элемента, что в некоторой степени удорожает итоговую покупку готового комплекта. При работе с вибрационными аппаратами, необходимо выдерживать давление на входе примерно в 0,3 атм, ведь такой тип насосов не эксплуатируется при существенной разнице давлений.

Подобные свойства вынуждают большинство пользователей отдавать предпочтение самостоятельно подобранным насосным станциям. Оправданное решение позволяет получить результат с большей эффективностью.

Использование актуальных схем

При установке насосов для колодцев с автоматикой параллельно занимаются монтажом самостоятельно подобранной автоматики или купленных готовых комплектов. Наиболее востребованными являются следующие варианты компоновок:

  • Широкое распространение получила схема, при которой все узлы базируются в одной области, что получило название «насоса на бочке». Преимущества автоматики заключается в максимальной компактности, при которой отнимается незначительное количество места. Гидроаккумулятор подпитывается по гибкому шлангу, что повышает мобильность компоновки. Допускается применение скважинных (глубинных) насосов, управление которыми задается вынесенными на поверхность узлами.
  • Автоматический модуль бывает при компоновке узлов управления и контроля на поверхности гидравлического аккумулятора. Это вынуждает соединять коллектор с выходным шлангом насоса, располагающегося в скважине либо колодце.
  • Более современные станции монтируются рядом с коллектором холодной воды. Там же обеспечивается поддержание необходимого давления в системе. Традиционным местом расположения гидроаккумулятора в этой ситуации является пространство под ванной, при этом подающая водяная магистраль отходит от насоса. Для реализации схемы применяется поверхностный насос. Он располагается ближе к заборной водяной точке.

Позиционирование станции

Местоположение насосной станции с автоматикой является важным для реализации всех типов схем. При выборе места и способа установки потребуется учесть немалое количество важных факторов:

  • Область установки должна иметь положительную температуру круглый год.
  • К зоне установки потребуется обеспечить простой и быстрый доступ в любое время. Это необходимо для регулярного обслуживания. Узел нуждается в профилактическом осмотре и при необходимости проведении ремонта не реже двух раз в году.
  • Наиболее правильным считается расположение автоматики в максимальной близости к источнику водоснабжения. Такое решение повысит надежность подачи жидкости к потребителям. В этой области можно возвести небольшое хозяйственное строение.
  • Избавиться от падения давления поможет близкое расположение автоматики к коллекторному узлу. Напор в разных точках потребления станет равномерным.

Любая насосная станция издает определенный уровень шума. Минимизировать его получится при обеспечении шумо- и звукоизоляции области установки. Не рекомендуется монтировать узел слишком близко к жилой зоне.

Рекомендации специалистов по работе с автоматикой

Относительно низкая цена на автоматику для станции и простота установки создают иллюзию того, что можно собрать ее своими руками даже тому человеку, который впервые ее видит и никогда ранее не сталкивался с особенностями работы насосных станций. Если нет опыта, советуем внимательно прочесть статью и посмотреть видео, где подробно расписан основной алгоритм.

Для глубинного оборудования требуется готовый электронный комплект, который приобретается в уже собранном виде и монтируется в систему. Никаких самоделок и сборных конструкций быть не может. Любая погрешность на глубине приведет к выходу из строя оборудования, что обесточит всю станцию.

Если для вибрационного насоса нужен действительно дорогостоящий комплект, то центробежному достаточно корпуса с электрическими контактами.

Погружные насосы рассчитаны на работу с чистой водой без каких бы то ни было примесей. Песок, мусор, известь и любые даже мелкофракционные частицы способны вывести из строя оборудование, так как будет происходит постоянный контакт с лопастями.

ВИДЕО: Насосная станция или Траты, которых могло и не быть

Выбираем автоматику для насоса

Скважина для воды на участке почти обязательное явление, она предоставляет множество выгод. Чтобы ее работа не омрачалась постоянными поломками, необходимо установить автоматику. Она бывает разной по компоновке, может быть чисто механической или иметь электронный блок управления, но любая автоматика обеспечивает правильную работу насосной системы.

Особенности

Автоматика для насоса, как и для отопления, поддерживает нормальную работу системы, следя за множеством параметров, например, давлением, температурой насоса, осуществляет распределение воды в системе и тому подобное. Для корректной работы необходимы несколько узлов различного типа и их настройка под конкретную специфику начиная от типа насосного оборудования и глубины скважины и заканчивая количеством точек водозабора и необходимым рабочим давлением.

Штатная работа насоса поддерживается работой автоматики важных узлов.

  • Распределяющее коллекторное устройство. Обеспечивает подачу воды в несколько точек водозабора по всей обслуживаемой территории.
  • Реле. Контролирует запуск и остановку насоса. Необходимо для контроля оптимального давления в системе. При продаже имеет базовые настройки от производителя, которые могут изменяться согласно нуждам конкретной системы.
  • Манометр, устройство измеряющее рабочее давление системы.
  • Датчик сухого хода. Необходим для предотвращения перегрева насосного оборудования при отсутствии воды в системе.

Минимальный объем автоматики для насосной станции включает контроллер и систему защиты.

  • Контроллер, регулирующий мощность насоса. Необходим для работы системы в оптимальном режиме.
  • Система защиты:
    • датчик сухого хода;
    • датчик, защищающий от перегрева;
    • датчик, определяющий разрыв в напорной магистрали.

Можно отметить положительные и отрицательные моменты при использовании автоматики.

Автоматика, как и любое сложное устройство, призвана улучшить работу механической составляющей, в данном случае насоса, в связи с этим ее использование предоставляет определенные преимущества, к ним относятся:

  • широкий выбор специализированных агрегатов позволяет подобрать подходящий вариант к насосу с практически любыми параметрами;
  • набор автоматики уже скомпонован в систему и готов к работе, поэтому можно не заниматься подбором отдельных узлов, не проверять детали на совместимость и синхронизацию взаимодействия;
  • главное достоинство автоматики – это работа в плавном размеренном режиме всей насосной системы, при этом следить за ее балансировкой не нужно, потому что это также задача автоматики.

Кроме положительных качеств, автоматика имеет и свои недостатки, и вот какие:

  • скомпонованная система стоит дороже, чем ее сборка из отдельных узлов самостоятельно;
  • при наличии определенных познаний можно подобрать каждый узел так, чтобы он идеально отвечал требованиям насосной системы и настроить его на оптимальную работу; при готовой системе такое полное совпадение редкость, но если поискать, можно найти хороший вариант с высоким соответствием;
  • автоматика по большей части плохо сочетается с вибрационными насосами из-за их специфичного требования к входному давлению в 0.3 атм, на которое она не рассчитана.

Ссылка на основную публикацию