Автоматика для скважины. Обзор автоматики для погружных насосов Блок управления насосом с гидроаккумулятором

Насосная автоматика предназначена для управления насосом и контроля его работы. Основные функции насосной автоматики – запуск насоса и прекращение его работы. Как правило, это происходит за счет реле давления, блока автоматики, пускозащитных устройств и станции управления насосом. Вся автоматика для насосных станций защищает оборудование от перепадов напряжения, коротких замыканий, а также от непрерывной бесконтрольной работы. Рассмотрим каждый элемент автоматики для насосных станций.

Виды автоматики

Реле давления – самый бюджетный вариант организации водопровода. Автоматика может состоять из двух элементов отдельно реле давления и отдельно реле защиты от сухого хода. Такая автоматика занимает больше места. Можно использовать реле давления с защитой от сухого хода. Система защиты сухого хода вам понадобится, если в скважине или колодце быстро выкачивается вода. Дело в том, что насосы охлаждаются той самой водой, которую они перекачивают. Если у вас не стоит защита от сухого хода то, когда вода выкачается в месте откуда вы ее берете, насос перестанет охлаждаться и выйдет из строя. Если в насосе установлен поплавок, переплачивать за реле с защитой от сухого хода нет смысла, потому что если уровень воды упадет, то поплавок даст команду насосу остановиться.

Электронный блок управления насосом . В подобных устройствах есть ряд преимуществ по сравнению с первой категорией. Это датчик давления, реле протока если протока нет, то автоматика распознает и выключит насос, защита от сухого хода, индикаторы состояния, которые говорят о режиме работы автоматики, автоматический перезапуск насоса в случае если сработала защита по сухому ходу. Так же в систему встроен обратный клапан и манометр. Некоторые приборы автоматики имеют гаситель гидроударов, систему плавного пуска и функцию антицикличности. Антицикличность - это функция может понадобится если в системе есть небольшая утечка (капает кран или сломан клапан в унитазе) и в вашей системе отсутствует мембранный бак то насос будет постоянно включатся выключаться это не может продолжатся долго и в конце может поломаться какой-то узел системы водоснабжения. Система антицикличность распознает данные проблемы выключает насос и переводит систему в режим аварии. В некоторых устройствах нет возможности регулировать давление, оно выставляется на заводе изготовителя. Так же некоторые устройства отключают насосы при достижении им максимального давления. В таком случае вам надо подбирать насос с максимальны давление 3 бар в вашей системе что бы не устанавливать редуктор давление и что бы в вашей системе не было избыточного давления. Перед покупкой какой-либо автоматики для вашей системы изучите параметры устройства. В противном случае система может работать не корректно. Кстати некоторую автоматику данного вида можно устанавливать без гидроаккумулятора.

Блок реле с частотным преобразователем . Эти устройства помимо всех свойств изложенных во втором пункте есть функция частотного преобразователя. Данная автоматика может регулировать частоту вращения вала насоса крыльчатки. На мой взгляд автоматика с частотным преобразователем - лучшая автоматика, но дорогая. Что дает изменения скорости вращения вала насоса. Во-первых, экономия электричества, во-вторых, можно поставить самый маленький гидроаккумулятор. Эта устройство работает следующим образом. У вас идет водоразбор с одной точки, насос работает с одной частотой, при увеличении точек водоразбора скорость вращения насоса увеличивается. В конечном итоге вода подается постоянно, у нас нет включения выключения насоса, в системе всегда постоянный напор. На данный момент - это единственная прибор, способный держать постоянное давление с одинаковым напором независимо от того сколько воды потребляется.

  • продлит срок службы насоса;

Общий принцип работы:

При выборе автоматики для насоса учитывайте следующие технические характеристики:

  • присоединительные размеры в дюймах;
  • потребляемая мощность;
  • напряжение сети;
  • степень защиты;
  • наибольшая скорость потока воды (литры в минуту);
  • максимально выдерживаемое давление;
  • температурный диапазон рабочей среды.

Технические характеристики Описание

Без насосных установок не обходится ни одна сеть автономного водоснабжения. Они создают требуемый напор, обеспечивая подачу жидкости к точкам водоразбора. Однако пользование водой станет действительно удобным только при наличии автоматики для насоса. Этот функциональный блок выведет качество управления водоснабжением на новый уровень. В результате работа оборудования будет оптимизирована.

Высокотехнологичная и функциональная автоматика:

  • продлит срок службы насоса;
  • запустит и отключит его в зависимости от давления жидкости в трубопроводе;
  • защитит насосную группу от «сухого хода»;
  • сведет к минимуму количество аварийных ситуаций;
  • обеспечит автоматическое поддержание нужных технологических параметров;
  • повысит комфорт управления системой (пользователю больше не придется постоянно следить за работой оборудования).

Устройство и принцип действия автоматики для насоса

Существуют разные средства автоматики для насосов, среди которых выделяют блокираторы сухого хода, реле давления воды, электронные блоки, датчики и т. д. Как правило, электроника функционирует совместно с дополнительным оборудованием (гидроаккумулятором, поплавковым выключателем и пр.). При этом регулировка работы насосной группы может выполняться как по давлению, так и по потоку. Важный составляющий элемент - манометр, обеспечивающий визуальный контроль параметров сети водоснабжения.

Сегодня выделяют несколько поколений автоматики для насосов. Новейшие электронные устройства считаются наиболее эффективным благодаря высокотехнологичному оснащению, расширенным функциональным возможностям и более тонким настройкам.

Общий принцип работы:

  • когда понижается давление, блок самостоятельно запускает насосный агрегат (в частности, это происходит при открытии кранов);
  • при отсутствии расхода воды электронасос отключается (все краны закрыты);
  • автоматическая остановка насосной группы может происходить и в том случае, если поток жидкости недостаточно высок (защита от «сухого хода»).

Специфика выбора и установки автоматики для насоса

Монтаж блока автоматики выполняется в вертикальном положении в любом месте, расположенном между насосом и первой точкой водораздачи (краном). При этом выходной патрубок соединяется с трубопроводом, а входной патрубок подключается к выходному штуцеру электронасоса.

  • все гидравлические соединения должны быть герметичны, крепеж манометра осуществляется через уплотнительное кольцо;
  • если используется насос с рабочим давлением, превышающим предельно допустимые значения, устанавливается редуктор понижения давления на входе в блок;
  • при большой силе тока дополнительно монтируется магнитный пускатель;
  • для электрического подсоединения задействуется схема, приведенная на кожухе монтажной платы;
  • перед первым запуском всасывающая труба и электронасос заполняются водой, и только потом происходит включение в сеть;
  • строго соблюдайте требования безопасности, предусмотренные производителем - это обеспечит стабильную работу системы, защитит от травм и чрезвычайных ситуаций, сохранит право на гарантийное обслуживание.

При выборе автоматики для насоса учитывайте следующие технические характеристики.

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.

/ Блок автоматики для насоса

Предлагаем к продаже современные блоки автоматики для насосов производства фирмы Джилекс. Перед тем как купить автоматическое устройство, предлагаем ознакомится с его характеристиками.

Блок автоматики (автоматическое устройство) позволяет автоматизировать работу электронасоса, запускать его при снижении давления (при открытии крана) и останавливать при остановке водного потока в системе водоснабжения (при закрытии крана). Кроме того, блок автоматики обеспечивает защиту насоса от работы его без воды ("сухого хода").

Блок автоматики предназначен для перекачки чистой воды, не содержащей твердых частиц. При наличии твердых частиц необходима установка фильтра на входе в блок автоматики. Наличие манометра обеспечивает визуальный контроль давления в системе водоснабжения.

Принцип действия

Блок автоматики запускает электронасос в течение 20-25 секунд, после подсоединения к питающей сети. Последующие запуски электронасоса происходят при достижении стартового давления, под воздействием открытия крана. В отличие от систем с реле давлением-баком, условие остановки электронасоса не диктуется достижением определенного давления в системе, а определяется понижением потока до минимальных значений. Как только блок автоматики определяет данное условие, он производит остановку электронасоса с задержкой в интервале 7+15 секунд, логика хронометрирования направлена на сокращение частоты срабатывания электронасоса в условиях низкого потока.

Блок автоматики может использоваться совместно с


Монтаж

1. Манометр может быть вмонтирован на одной из двух сторон блока автоматики, при помощи кольцевого уплотнения и двух крепежных винтов. Выбрав удобное расположение манометра, с противоположной стороны заглушите отверстие при помощи винта без использования какого-либо уплотнения. Установите блок автоматики строго в вертикальном положении в любой точке, расположенной между подачей насоса и первой точкой водоразбора (кран) таким образом, чтобы входное отверстие (наружная резьба 1") соединялось с направлением выхода потока воды из насоса, а боковое выходное отверстие (наружная резьба 1") соответствовало направлению потока в трубопроводе. Удостовериться в полной герметичности гидравлических соединений. В случае использования электронасоса с максимальным давлением свыше 10 бар необходимо установить редуктор давления на входе в блок автоматики.

2.Для электрического подсоединения придерживайтесь схемы, приведенной на кожухе монтажной платы. При использовании блока автоматики с трехфазным или однофазным электронасосами у которых коммутируемый ток свыше 10 А используйте электромагнитный пускатель. Необходимо использовать электрокабель с термической стойкостью не ниже 99° С.

3. Стартовое давление срабатывания настроено на 1,5 атм., что является оптимальным значением для большинства случаев использования. Это значение может быть изменено с помощью регулировочного винта, расположенного на верхней части блока автоматики с маркировкой «+» и «-».

Запуск блока автоматики

ВНИМАНИЕ: В случае, если уровень заливаемой воды ниже уровня на котором установлен насос, следует в обязательном порядке использовать донный обратный клапан на всасывающей трубе.

1. Перед запуском в действие полностью заполнить водой всасывающую трубу и электронасос и запустить последний, тем самым дав питание блоку автоматики «СЕТЬ». После остановки электронасоса открыть кран, расположенный в самой верхней точке.

2. Установка правильная, если электронасос работает непрерывно, и на выходе из крана регулярный поток воды. В случае отсутствия потока воды, можно продлить работу электронасоса держа нажатой кнопку «СБРОС», в течение промежутка, превышающего время хронометража блока автоматики. Если же и в этом случае поток отсутствует, следует отключить питание электронасоса, и повторить процедуру, начиная с п. 1.

Защита от сухого кода

Красный индикатор «ЗАЩИТА» загорается с выключением электронасоса, сигнализируя об опасности сухого хода. После того как удостоверитесь, что всасывающая магистраль заполнена водой, запустите электронасос нажав кнопку «СБРОС».

Технические характеристики

Напряжение - 230-240 В 50/60 Гц
Максимальный коммутируемый ток - 10 (6) А
Стартовое давление - 1,5+3,5 атм.
Максимальная поток воды - 80 л/мин
Максимально допустимое давление - 10 атм.
Максимальная температура воды - 60° С
Присоединительные размеры - 1"
Степень защиты - 1Р65

ВНИМАНИЕ:
Обратный клапан, расположенный между электронасосом и блоком автоматики, а также после блока автоматики может быть причиной некорректной работы самого блока автоматики.
Регулировка стартового давления должна проводиться компетентным персоналом с соблюдением всех норм безопасности.
Данная операция направлена на изменение стартового давления включения электронасоса.
Давление отключения блока автоматики не регулируется, и соответствует максимальному давлению создаваемого электронасосом.

Насос - сердце системы, автоматика - ее мозг. Самостоятельно запуск не случится: либо это придется делать лично, либо переложить заботу на умные устройства. Что касается установки простейшей автоматики своими руками, сложного в этом ничего нет: составляющие есть в продаже, к ним прилагаются инструкции - остается смонтировать автоматику для скважинного насоса по схеме, то есть банально соединить детали.

Если наружный насос можно включить самому, полить огород, наполнить бочку и выключить, со скважинным иначе: установка автоматики необходима - это этап обустройства скважины. Приборы не покупают заранее, а выбирают вместе с насосом: нужно знать, какие защитные схемы уже интегрированы в оборудование (защита от сухого хода, перегрева в современных моделях уже есть; как правило, прилагается поплавок).

Схема установки автоматики для скважинного насоса

Как всякая электроника, автоматика бывает нескольких поколений (пока трех), но принцип ее работы одинаков. Поколение выбирают, отталкиваясь от задач. Простейшая автоматика обеспечивает своевременное включение/отключение оборудования в зависимости от давления в накопительном баке и аварийное отключение (при недостатке воды в источнике). Современные электронные устройства не только защищают насос, контролируют его запуск, но и оптимизируют работу всей системы, обходящейся без гидроаккумулятора.

Первое поколение автоматики

Первое поколение автоматики - простейшие устройства, которые автоматизируют подачу воды и защищают скважинный насос:

  • блокиратор сухого хода,
  • выключатель-поплавок,
  • реле давления.

Блокиратор сухого хода прост: если нет жидкости, он отключает оборудование. Почти ту же роль играет поплавок, реагирующий на снижение уровня воды. Устройства простейшие, но насос защищают хорошо.

Защита от сухого хода, подключаемая к реле

Реле давления устанавливают на накопительный бак (без него автоматика I поколения не имеет смысла). Реле бывают уже с манометром (если нет, то манометр тоже понадобится).

Гидроаккумулятор - составляющая насосной станции. Именно в нем нагнетают требуемое давление, распространяемое на всю систему. За уровнем давления следит реле.

Принцип прост. При открытии крана:

  • вода уходит из бака,
  • давление снижается,
  • реле запускает насос,
  • вода поступает в бак и давление повышается,
  • при достижении заданного значения реле отключает оборудование.

При настройке реле задают два пороговых значения - минимальное и максимальное. Как только давление достигает минимума, реле включает насос, при наборе максимума - отключает.

Первое поколение автоматики в основном используют в обустройстве неглубоких скважин. С большой глубиной все серьезнее.

Второе поколение автоматики

Блок управления II поколения - электронное устройство, принимающее сигналы от датчиков, отдающее соответствующие команды. Датчики автоматики устанавливают на скважинном насосе и в трубопроводе, что дает возможность исключить из системы накопительный бак.

Система работает в режиме реального времени. При открытии крана:

  • вода уходит из трубопровода;
  • давление снижается;
  • датчик регистрирует падение уровня, отсылает информацию на микросхему;
  • блок управления включает насос;
  • вода поступает в трубопровод;
  • при достижении максимального давления датчик дает сигнал на микросхему;
  • блок отключает оборудование.

Хотя система совершеннее, принцип ее работы тот же: достижение минимального уровня давления - включение насоса, достижение максимального - отключение.

Помимо традиционного набора функций автоматику II поколения снабжают следующими опциями:

  • температурный контроль,
  • аварийное выключение,
  • блокировка сухого хода (не нужна, если есть в насосе),
  • отслеживание уровня жидкости,
  • рестарт.

Если простейшая автоматика дешевая, то здесь уже цены повышаются, и это вполне можно отнести к минусам (дороже I, но не дотягивает до III поколения, что несколько снижает целесообразность приобретения БУ из-за одного лишь отказа от гидроаккумулятора).

Третье поколение автоматики

Из устройств III поколения собирают мощные, надежные, энергоэффективные системы автоматики для скважинных насосов. Несмотря на сохранение основополагающего принципа, разница между традиционными простейшими и современными приборами солидная. Солидна и стоимость последних, но вложенные средства они отрабатывает на все 100 %, в том числе значительно увеличивая срок службы насоса и создавая серьезную экономию энергии за счет тонкой настройки.

Скважинные насосы оснащают стандартными двигателями. При включении они начинают качать воду на полную мощь, потребляя указанный максимум электроэнергии. Своими руками отрегулировать двигатель нереально, поскольку наблюдается постоянная разность значений: требуется разное количество воды, зависящее от забора - каждый раз перенастраивать скважинный насос (находящийся на глубине) не представляется возможным. Автоматика III поколения выполняет эту функцию легко - на двигатель подается ровно столько энергии, сколько потребуется для достижения заданного давления: для восполнения небольшого расхода система включает оборудование на малых оборотах.

Схема установки блока управления (срезать ватермарку)

Помимо тонкой регулировки напряжения, подаваемого на двигатель, автоматика III поколения оснащена всеми стандартными опциями и расширенными защитными: предохраняет прибор от перепадов напряжения, перегрева, сухого хода и прочее. Систему можно настроить на работу в различных режимах, что позволяет организовать водоснабжение по нестандартной, но оптимальной для конкретного дома схеме, изобилующей нюансами. Накопительный бак не требуется: датчики устанавливают непосредственно в трубопроводе, оборудовании и других местах. Получаемые с датчиков данные обрабатывает блок управления.

Установка автоматики для скважинного насоса

Простейшую автоматику для скважинного насоса вполне можно установить своими руками: монтаж сложностей не вызывает. Поплавок, блокиратор сухого хода в основном уже есть в приборах (если блокиратора нет, его можно установить).

Схема установки реле давления

Дополнительно приобрести нужно только гидроаккумулятор, реле давления, обратный клапан, предотвращающий потерю давления за счет оттока жидкости. Реле устанавливают на бак или на разводной коллектор. На трубу, по которой вода поступает в гидроаккумулятор, также монтируют очистные фильтры. Обратный клапан ставят на насос (чаще всего).

Подключение сводится к простым действиям:

  1. Сборка системы.
  2. Установка гидроаккумулятора.
  3. Монтаж реле давления.
  4. Подача питания (если нужно).
  5. Настройка верхнего порогового значения давления (путем вращения гайки).
  6. Настройка нижнего порогового значения давления.
  7. Пуско-наладка: тест и при необходимости дополнительная настройка.

Давление в гидроаккумуляторе накачивают простым насосом. В этом и состоит роль человека (больше ничего не требуется - далее система работает сама).

Установку автоматики II и III поколений своими руками проводить не рекомендуется. Тонкая настройка блока управления, правильное размещение датчиков - сфера деятельности специалистов. Устройства сложные, требуют специфических знаний и навыков. Лучше один раз оплатить монтаж автоматики, чем своими руками вывести из строя дорогостоящий электронный блок управления. Что касается выбора, то надо брать либо первое, либо третье поколение: установка устройств второго как оборудование скважины автоматикой не выглядит целесообразной.

Выбор автоматики для насоса