Автомат для скважинного насоса

Собственный водопровод на приусадебном участке это огромный плюс, поскольку не требует от хозяина больших усилий по добыче воды для полива либо водоснабжения дома. После обустройства во дворе скважины либо колодца, необходима система для подъема жидкости, а также поддержания давления в водопроводе на пути от скважины в дом. Из-за своей простоты в обслуживании и неприхотливости в скважину устанавливают погружные насосы, которые еще называют глубинными или скважинными. Из названия становится понятным, что агрегат находится полностью в воде и поднимает ее на поверхность. В этой статье мы расскажем о том, как выполнить подключение погружного насоса к сети и системе водоснабжения своими руками.

Что нужно подготовить?

Для бесперебойной подачи необходима автоматики, которая будет следить за системой водоснабжения и безаварийной работой.

Минимальный комплект для подачи воды из колодца либо скважины состоит из:

  • глубинного насоса;
  • обратного клапана;
  • поплавка с датчиком;
  • реле давления;
  • бака гидроаккумулятора;
  • электронного блока управления.

Рассмотрим назначение данных элементов.

Насос — это основной силовой элемент, производящий подъем воды из скважины. Обратный клапан — это перепускная мембрана, которая устанавливается непосредственно на выходе силового агрегата, препятствуя обратному оттоку жидкости из трубы.

Поплавковый датчик — элемент автоматики, который следит за уровнем воды в скважине. От его положения зависит, будет дано разрешение на запуск мотора или нет. Также часто, вместо поплавка устанавливают электродный датчик уровня. Схема подключения датчика предоставлена ниже:

Реле давления еще один элемент автоматики, непосредственно управляющий запуском погруженного агрегата и реагирующий на изменение давления в водопроводе.

Гидроаккумулятор — пассивная система поддержки давления в трубе, сглаживающая резкие скачки и перепады напора. Работает в паре с реле давления. Продлевает ресурс насоса, увеличивая время включения и выключение двигателя, путем аккумулирования воды в резервуар.

С элементами системы разобрались, теперь более подробно поговорим о том, как подключить погружной насос к автоматике.

Порядок установки водонапорной системы

Месторасположение аппаратов должно обеспечивать доступ для обслуживания и контроля режима работы. Обязательно нужно предусмотреть легкость замены нерабочих деталей. Заранее побеспокойтесь о защите от осадков и промерзания. Для подключения погружного насоса к электросети необходимо использовать специальный кабель с маркировкой ВПП или КВВ. Изоляция у этих проводов предназначена для длительного нахождения в воде, без потери гибкости и изоляционных свойств. Импортный аналог имеет маркировку AQUA RN8.

Рекомендуем подключить скважинный насос к электричеству через УЗО, необходимое для контроля изоляции входящих в комплект устройств и кабеля. Ведь вовремя выявленная и устраненная проблема — это сэкономленный бюджет и нервы главы семейства.

Чтобы установить насоса и пустить воду по трубам нам понадобится:

  • сам водоподъемный агрегат;
  • специальный бак — гидроаккумулятор;
  • реле давления, выбирают под емкость бака гидроаккумулятора;
  • муфта «американка» для подключения реле давления к гидроаккумулятору;
  • цанговая муфта, для перехода с размера на размер;
  • латунные переходники;
  • фитинги, пластиковые трубы, ФУМ лента.

Как правило, установку и подключение погружного насоса начинают производить, начиная с обвязки гидроаккумулятора, наборки на него оборудования. Все этапы сборки представлены по порядку на фото:

Первым этапом идет процесс подготовки. На втором снимке ФУМ лентой производим обмотку резьбового соединения. Далее производим установку соединения «американка», которое позволяет в дальнейшем производить простую сборку и разборку. На четвертой и пятой картинке показана установка реле давления и манометра для визуального контроля процесса в системе. После этого этапа демонстрируется процесс монтажа отходящего колена из ПВХ трубы к тройнику с датчиками. На восьмом и девятом фото видна установка цангового зажима и напорной трубы подачи воды. Десятая картинка показывает установленную группу, подключенную к водопроводу. Ну и последние шаги — вскрытие и подключение к блоку реле.

Если ваша система будет состоять из одного узла автоматики, датчика давления, то на клеммах данного устройства обозначают вход «LINE» и выход «MOTOR». То есть вход от розетки «LINE» и подключение погружного насоса «MOTOR». Более совершенная автоматика состоит из электронного блока.

Блок управления запуском насоса обеспечивает бесперебойную подачу воды в систему, оберегая движок от сухого хода, реагируя на наличие и уровень воды вокруг насоса. Блок производит плавный пуск и плавный стоп, продлевая моторесурс двигателя, следит за режимом его работы.

Схема блока управления:

Сухой ход — это работа двигателя без достаточного количества воды либо без нее, что вызывает перегрев рабочих обмоток двигателя, разрушение изоляции, выход из строя мотора. Все потому что вода в глубинных насосах играет роль охладителя, т.к. проходит через него и охлаждает корпус.

Напоследок рекомендуем просмотреть видео, в которых наглядного демонстрируется технология сборки системы повышения давления воды, а также процесс установки погружного насоса в скважину:

Сборка насосной группы — часть 1

Продолжение мастер-класса

Как правильно установить агрегат

Вот мы и предоставили пошаговую инструкцию по подключение погружного насоса к сети и системе водопровода. Как вы видите, не слишком сложно сделать все самому, главное — иметь под рукой подходящую схему монтажа, а также знать некоторые нюансы, о которых мы рассказали в этой статье!

Будет интересно прочитать:

  • Обогрев водопроводных труб кабелем
  • Экономичная система отопления частного дома
  • Схема подключения насоса с поплавком

Схема подачи питьевой воды с помощью насосов предусматривает наличие накопительной емкости, установленной на высоте. Водонапорные резервуары или башни создают в сети необходимое давление и запас воды для регулирования работы насосов. Водонапорные баки устанавливают для водо­снабжения группы домов, так как для водоснабжения одного дома такое решение экономически нецелесооб­разно.

Водонапорная башня состоит из резервуара для воды, ствола башни, укрытия и трубопроводов, ко­торые подают и отводят воду.

Водонапорные баки устанавливаются на специаль­ные несущие конструкции, позволяющие выдерживать расчетные нагрузки. Несмотря на свою простоту, такое техническое решение несколько устарело, так как накопление воды в емкостях предусматривает периоди­ческую их чистку и обеззараживание. Кроме того, нали­чие на чердаке дома накопительной емкости увеличива­ет нагрузку на конструктивные элементы. Строительст­во водонапорной башни для индивидуального дома эко­номически нецелесообразно.

Современные технологии предусматривают несколько другой вариант, когда сис­тема водоснабжения индивидуальных домов комплектуется автоматической насосной станцией, которая состоит из:

  • насоса (погружной или самовсасывающий);
  • автоматики управления;
  • гидроаккумулятора (мембранного бака);
  • предохранительной автоматики;
  • системы очистки воды.

Гидроаккумулятор (мембранный бак) представляет собой стальной сосуд, внутри которого находится мембрана, разделяю­щая сосуд на две части. Работает он следующим обра­зом: после монтажа системы и подключения к электро­сети насос включается и начинает закачивать воду в во­дяную камеру. Объем воздуха, находящегося в воздуш­ной камере, уменьшается пропорционально поступаю­щему объему воды, а давление в гидроаккумуляторе (мембранном баке) воз­растает. После того как давление в гидроаккумуляторе (мембранном баке) превысит давление отключения насоса, установленное на реле давления, насос отключается и находится в от­ключенном состоянии до тех пор, пока давление в сис­теме не упадет из-за разбора воды (она поступает по­требителю непосредственно из мембранного бака). Тогда насос снова включается и т.д. Для того чтобы срок службы насоса и гидроаккумулятора (мембранного бака) был продолжитель­ным, следует руководствоваться следующим правилом: на 1 кубометр в час производительности насоса емкость гидроаккумулятора (мембранного бака) должна равняться 50 л.

Основное достоинство гидроаккумулятора (мембранного бака) — возможность его ус­тановки практически в любом месте: от колодца до чер­дака, в отличие от накопительных ёмкостей, которые на­до обязательно располагать на наибольшей высоте, да и размеры баков не так велики: например, 100-лит­ровый имеет 50 см в диаметре и высоту около метра.

Автоматические насосные станции устанавливаются на по­верхности, как правило, в помещении, а всасывающий трубопровод с обратным клапаном помещается в водо­источник. Обычно они используются для водозабора из колодцев или неглубоких скважин. Автоматика давле­ния управляет насосом, включая и выключая его при на­личии или отсутствии водоразбора. Предохранитель­ная автоматика служит для защиты насоса от работы «в сухую», скачков напряжения и т.д.

Давление воды, установленное с помощью управля­ющего прибора поддерживается автоматически встро­енным частотным преобразователем. Такая установка создаст максимум удобств, так как при необходимости водоразбора отпадает потребность включения насоса. После монтажа установ­ки достаточно открыть водоразборный кран и забыть о постоянной экономии накачанной воды. Станция дает водоснабжение по типу централизованного, без всяко­го вмешательства потребителя.

Основное назначение автоматической насосной станции — водоснабжение индивидуального дома. А также, такая станция может ис­пользоваться везде, где необходимо перекачивать воду с помощью компактной и легко монтируемой установ­ки. Автоматическая насосная станция подходит для создания дополнитель­ного давления при перекачке воды из накопительных емкостей или водопроводной сети. Автоматическая насосная станция включает в себя все необходимое для автоматической работы, поэтому нет необходимости в подборе отдельных комплектующих (гидроаккумулятора, устройства защи­ты и управления и т.п.). Достаточно только открыть кран, а насос включается и выключается автоматичес­ки. При этом поддерживается постоянное давление в напорной магистрали. Встроенный обратный клапан препятствует оттоку воды.

Думаю не стоит долго распинаться тут о том, что автоматика для скважины это, в наше время, жизненная необходимость. Никому не хочется втыкать насос в розетку или нажимать на какую-то кнопку, ради того, чтобы набрать кружку воды. Хочется открыть кран и «как в городе» увидеть бодрый напор, хотя бы холодной, воды.

Для того чтобы реализовать это желание скважинный насос необходимо снабдить автоматикой. Автоматика для скважины по цене может различаться примерно раз в 100, то есть блок автоматики может стоить 300 рублей, а может и 30000, все зависит от параметров и возможностей блока.

Механический регулятор давления для скважины

Самый простой и бюджетный способ автоматизировать скважину это поставить на неё механический регулятор давления. Действует он достаточно просто, вода создаёт давление в капсуле, и если оно недостаточно, то замыкаются контакты и насос включается, как только кран закрывается, давление возрастает и контакты размыкаются.

Бывает, что такие реле давления оснащаются манометром, но самые недорогие модели лишены и этого. Такое реле может устанавливаться в любой точке магистрали, давление в трубе везде одинаковое. Самый существенный недостаток этого устройства это отсутствие защиты от «сухого хода» и если по каким-то причинам вода в скважине закончится и давление в системе упадёт, то реле давления подаст электричество на насос, и насос будет работать до тех пор, пока не выйдет из строя.

Второй момент — это наличие гидроаккумулятора в системе. Он выполняет минимум две функции:

  1. Предотвращает частые включения насоса.
  2. Принимает на себя гидроудары, возникающие при резком закрывании крана.

Как работает гидроаккумулятор

Гидроаккумулятор — это бак сделанный из чёрного металла или нержавейки. Как правило, красятся в голубой цвет и имеют ёмкость от 5 до 500 литров. От объёма бака напрямую зависит количество включений насоса. При небольшом потреблении воды в системах, оснащённых гидроаккумуляторами малых объёмов (до 50 литров), запросто может наблюдаться частые перепады давления в напоре воды. Гидроаккумулятор имеет встроенную мембрану накачивается до давления около 2 атм. Давление в системе всегда должно быть выше давления в мембране, иначе мембрана попросту не будет работать.

Во время включения насоса вода начинает заполнять расширительный бак и сжимает мембрану в объёме, так как та имеет более низкое давление. После того как насос отключается, давление в мембране и в баке выравнивается. Когда открывается кран, то вода из бака выливается, а объем вылитой воды из бака заполняет воздух в мембране. В тот момент, когда давление в системе падает до настроенного в реле на включение включается насос и процесс повторяется.

Итак, подведём промежуточный итог. Недорогие реле давления необходимо снабжать датчиком сухого хода и гидроаккумулятором.

Блок автоматики для скважины

Это уже более продвинутые системы, которые и стоят в 10-15 раз дороже обычного реле давления. За эти деньги вы получите удобное управление минимальным и максимальным давлением на ЖК-дисплее, встроенную защиту от сухого хода, защиту от заклинивания насоса, а в некоторых моделях и автоматические запуски через определённый интервал времени после остановки насоса из-за ошибки.

Эти автоматические регуляторы для скважины также будет нелишним дополнить гидроаккумулятором. Как правило, ставят на такие системы небольшие баки, объёмом около 5 литров, для того, чтобы компенсировать гидроудары.

Частотный преобразователь

Это самый дорогой вариант автоматики для скважинного насоса, но и самый удобный с точки зрения пользования водоснабжением. Частотный преобразователь будет выдавать такую частоту, которая необходима для поддержания установленного давления в системе. Это позволяет не только продлить жизнь насоса за счёт снижения износа деталей, но и снизить потребление электроэнергии, тем самым окупить часть расходов на приобретение частотника.

Что такое частотный преобразователь, с точки зрения пользователя?

  1. Вы открываете кран, насос плавно запускается и набирает обороты для создания определённого давления.
  2. Вы открываете второй кран, расход воды увеличивается и давление падает. Частотный преобразователь раскручивает насос быстрее и тем самым, опять же, поднимает давление до рабочего.

Производители частотных преобразователей также рекомендуют устанавливать расширительный бак небольшого объёма на 1–2 литра, для предотвращения перезапусков вызванных небольшими утечками.

Итак, для потребителя выбор весьма непрост. Удобство и надёжность частотного регулятора стоят достаточно дорого, поэтому люди часто делают выбор не в пользу него.

Насосное устройство является главным решением в вопросе водоснабжения частного дома. При наличии скважины такой прибор способен обеспечить водой всех членов семьи и сантехнические приборы. Причем в расчет берутся не только технические характеристики, функциональность устройства, но и степень автоматизации.

Автоматический насос для воды не требует постоянного контроля, а его включение производится при открытии крана. Такие приборы дают постоянный равномерный напор и более экономно расходуют электричество. С их помощью домашний водопровод фактически выходит на уровень городской линии водоснабжения.

Особенности автоматических насосных аппаратов

Классификация автоматических устройств довольно широка. Водяной насос с автоматикой разделяется по ряду критериев:

  • размещения относительно скважины или колодца;
  • целевое назначение;
  • используемые в конструкции узлы и материалы;
  • производительность и напорный показатель;
  • частота подачи и ее стабильность;
  • длина сетевого кабеля.

Автоматическая насосная установка Grundfos SCALA2

К сегменту автоматических аппаратов относится фактически любой электронасос, на базе которого используется контрольная автоматика. В плане конструкции и выполняемых функций все автоматическое оборудование делиться на несколько типов. Но, независимо от типа, все приборы работают на схожем принципе.

Как работает реле давления?

Наиболее простым вариантом автоматического оборудования для насосных аппаратов является регулятор давления. Состоит устройство из двухпозиционного реле и переходника под трубопровод. Некоторые модели дополняются манометром для внешнего контроля над прибором.

Реле давления эффективно работает с гидроаккумулятором. Установленный на насосы, гидроаккумулятор отвечает за выравнивание давления во всей линии трубопровода. Состоит гидравлический бак из двух камер, разделенных мембраной. При поступлении жидкости в нижнюю камеру бака, мембрана растягивается. А в случае, когда жидкость выходит, стягивается назад, толкает жидкость дальше и напор в трубе не ослабевает. За счет гидроаккумулятора во всей магистрали поддерживается одинаковый показатель давления.

Реле рассчитано на две основных функции. Первая функция отвечает за крайнее нижнее положение мембраны. Если мембрана полностью расслаблена, значит воды в баке почти не осталось и давление в системе падает. Реле посылает сигнал, и сразу происходит включение насоса.

Когда мембрана переходит в крайнее верхнее положение, давление в линии повышается. При этом снова срабатывает реле и происходит отключение насосного устройства. В большинстве моделей положение «включение» и «выключение» настраиваются по желанию пользователя.

Реле давления является наиболее примитивным способом автоматизировать насосы. С помощью такого прибора чаще всего производится автоматизация насосных установок для частного дома, где нет необходимости в сложных программах подачи и расхода воды.

Для более сложных процессов и устройств используются устройства более сложных конструкций.

Типы насосной автоматики

По наиболее общей классификации выделяется три типа автоматических устройств, рассчитанных на насосы для водоснабжения, водоотведения, циркуляционные варианты. Все они отличаются в плане конструкции и по степени автоматизации (количество обеспечиваемых автоматически процессов).

Блок автоматики для насоса Прима УА 04

Первый тип автоматических приборов

В эту категорию входят простые контрольные механизмы, рассчитанные исключительно на включение и выключение насосных устройств. Они устанавливаются на поверхностные насосы и погружной тип скважинных, колодезных, дренажных аппаратов. Также ними могут комплектоваться простые насосные станции и циркуляционные модели.

К таким приборам относятся:

  • поплавковые выключатели;
  • устройства, блокирующие агрегат на случай сухого хода;
  • реле давления.

Поплавковый выключатель представляет собой пластиковый поплавок, который используется с погружными вариантами скважинного, колодезного, дренажного аппаратов. Благодаря полой конструкции и небольшому весу, такое устройство постоянно плавает на поверхности и активируется по уровню воды. Пластмассовый поплавок соединен с переключателем. Если глубина источника падает ниже допустимой, переключатель активируется и насосы тут же отключаются.

Автоматизированный таким образом аппарат защищен от сухого хода, а также от максимального обмеления источника, если это не выгодно пользователю.

Блокиратор сухого хода отслеживает давления воды для насоса и заставляет устройство отключаться, если внутри рабочей камеры нет жидкости. Состоит прибор из пластикового корпуса, внутри которого расположены два контакта, подсоединенных к эластичной диафрагме. Когда электронасос заполняется жидкостью, вода давит на диафрагму, контакты смыкаются и устройство работает стабильно. Если давление не достаточное – контакты размыкаются и электромотор выбивает автомат.

Такое автоматическое оборудование переоснащает в насос автомат поверхностные скважинные насосы.

Что касается реле давления, то его принцип действия был описан выше. Стоит заметить, что преимуществами такого устройства является дешевизна и надежная конструкция.

Второй тип насосной автоматики

Второе поколение автоматики представлено боле сложными конструкциями и количеством выполняемых функций. Такие устройства, как правило, работают на основе электронной схемы и целого ряда датчиков. Датчики устанавливаются не только на насосный агрегат, но и на разных участках трубопровода, возле кранов и сантехники.

Автоматика защиты от сухого хода

В отличие от первого типа индикаторов, в таком оборудовании уже не используется гидравлический бак и другие дополнения, автоматика напрямую контролирует насосы. Когда включается один из кранов или начинается подача воды в сантехнические приборы, срабатывает один из датчиков. Сигнал передается на микросхему, а с ее помощью активируется помпа, постоянно подкачивающая воду до закрытия крана.

Особенностью таких электронных блоков является и универсальность. Один блок способен контролировать сразу несколько процессов, к которым относится:

  • аварийная деактивация насосного прибора в случае повышения температуры мотора или резких перепадов в сети;
  • регуляция температуры;
  • отслеживание уровня жидкости в рабочей камере и в источнике;
  • защита от холостого хода.

Но, несмотря на явные преимущества техники, есть здесь и пару недостатков. Электронные контрольные блоки очень чувствительны к условиям работы, отличаются высокой стоимостью и ремонтируются только в специальных мастерских.

Третий сегмент автоматических контроллеров

Последний тип устройств также представляет электронная автоматика. Но, в отличие от второго типа, эти приборы обладают сложной системой настройки и более тонко контролируют работу насосных аппаратов.

Таким блоком оборудуется автоматический напорный насос для многоэтажных домов и многосемейных квартир. Конечно, устройство можно установить и на домашний насос повышения давления, работающий на дачном участке или в частном дому. Но, как правило, стоят такие установки на порядок выше простой электроники и позволить их себе могут далеко не все.

Рассчитано устройство не на включение и выключение насоса, а на контроль работы двигателя аппарата. Электромоторы большинства моделей насосной техники могут работать в нескольких режимах, но их переключение не позволяет реализовать простая система управления. Это приводит к тому, что даже при небольшом расходе жидкости, аппарат включается на полную мощность и соответственно расходует больше электроэнергии, быстрее изнашивается.

Электронные блоки третьего поколения включают устройство ровно в той степени, которая необходима. При включении крана на несколько секунд, двигатель будет работать на 30-50 %, что сэкономит электричество и ресурс механизма.

Реле давления для насосов

Кроме того, электронные блоки третьего типа выполняют функции и двух предыдущих типов, включая регуляцию температуры, блокиратор сухого хода, защиту от перепадов напряжения. Дополняется набор индивидуальными алгоритмами работы, предусматривающими детальную настройку каждого режима работы.

Автоматические повышающие аппараты

Помимо дополнительной автоматики, которая устанавливается на насосную технику, есть и изначально автоматические модели насосов. Это, преимущественно, повышающий аппарат для отопительных контуров. Ручное управление в таких моделях не рационально, так как они напрямую врезаются в систему, со стабильной подачей жидкости. Но, и постоянная работа агрегата не целесообразна и требует высоких затрат электричества.

Автоматический повышающий насос

В этом случае автоматика изначально встраивается в прибор. Работают устройства на основе проточного датчика и электронной микросхемы. Вода в такой насос попадает через впускной патрубок, дальше поток усиливается посредством крыльчатки, и жидкость выталкивается в выпускной патрубок. Датчики потока устанавливаются либо на впускном патрубке, либо внутри рабочей камеры.

Когда поток в линии ослабевает, уменьшается давление и на датчик устройства. Сигнал с датчика попадает на микросхему и прибор включается. Режим работы и длительность включения выставляются специальным переключателем на корпусе устройства.

Основной задачей циркуляционных повысительных моделей является равномерное распределение температуры в контуре. Поэтому насосы такого типа часто дополняются термореле, которое срабатывает при понижении температуры на одном из участков.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *