Выбор автоматики для насоса. Автоматика для насосов системы водоснабжения

Бесперебойное автономное водоснабжение загородного дома практически всегда основано на артезианской скважине. Оборудование, использованное для подъема воды с большой глубины, относится к высокотехнологичному сегменту. Учитывая сложность управления системой автономного водоснабжения, для того, чтобы обеспечить стабильность поступления воды к каждой точке водоразбора, необходимо использовать систему автоматического управления.

Наиболее известна система автоматического поддержания давления в водопроводе частного дома. В ней участвуют скважинный насос, реле давления, гидроаккумулятор. Если бы насос качал воду напрямую из скважины в душ или кран на кухне, были бы постоянные скачки давления, а все сантехническое оборудование в скором времени вышло бы из строя из-за гидроударов, создаваемых насосом. Частое включение насоса также негативно сказалось бы на сроке его службы.

Широкий ассортимент управляющих блоков, реле и датчиков для подобных задач сегодня массово производится промышленностью. Вы можете приобрести готовый комплект автоматики. А можете подобрать его поштучно. Это позволяет избежать стандартных решений и собрать более эффективную систему автоматического управления, настроив ее конкретно под Вашу скважину.

Из чего состоит система автоматического управления?

Коллектор распределяет воды по водоразборным точкам в доме и на участке.
Реле давления отслеживает заданные верхний и нижний предел заданного диапазона давления в гидроаккумуляторе, на основании чего включает или выключает насос. Купленное реле может иметь заводские настройки, которые нужно обязательно сверить с требованиями Вашей системы водоснабжения.
Плавный пуск защищает систему водоснабжения от гидроудара, продлевает ресурс насоса.

датчик сухого хода, обратный клапан, коллектор

Манометр информирует об уровне давления в гидроаккумуляторе. Очень важен для выяснения причин неполадок.
Датчик сухого хода выключит насос при падении уровня воды в скважине, а также в любом другом случае, если вода перестанет поступать в насос. Это защитит дорогое оборудование от поломки и от не менее дорогих работ по его ремонту или замене.
Оборудование для защиты насоса от различных негативных событий в электросети (скачки напряжения и т. д.)

Купить готовое или собрать самому?

Как видим, в принципе нет ничего сложного в покупке и установке нескольких отдельных блоков для автоматического управления водоснабжением и для защиты оборудования. Что же предпочесть - готовое заводское или собрать все самому?

Взвесим «плюсы» и «минусы» в каждом случае:

Готовый универсальный блок настроен на конкретный тип оборудования. Если у Вас установлено именно оно, то ничего настраивать не придется.
Не нужно искать в магазинах, собирать и настраивать отдельные узлы и блоки для системы автоматического управления.

Вы получаете заводскую гарантию на купленное изделие.
Цена универсального блока выше, чем альтернативного варианта, собранного из отдельных узлов.
При выходе из строя какой-либо одной функции, универсальный блок управления придется везти в сервис целиком.
Поштучный подбор отдельных узлов и блоков позволяет найти оптимальные модели с характеристиками, которые подходят конкретно для Вашего случая.
При поломке одного узла в собранной системе меняется только вышедший из строя узел. Система управления продолжает работать.
При появлении более совершенной модели того или иного узла замена также происходит быстро, при этом система автоматического управления отключается только на короткое время замены.

Варианты систем автоматического управления

Насос для автономного водоснабжения всегда должен снабжаться системой управления. Это обеспечит не только стабильное поступление воды и Ваше комфортное проживание, но и защитит водоподъемное оборудование от чрезмерного износа и поломок.

Хорошим примером выступают насосные станции, где вся система водоснабжения и все составляющие автоматического управления смонтированы в одном блоке - двигатель, насос, небольшой гидроаккумулятор, датчик давления, манометр, блок управления насосом. Технически данная система не очень сложная, так как насосная станция представляет собой поверхностный насос для подачи воды из неглубоких скважин и колодцев. Однако для решения своей типовой задач - летнее водоснабжение небольшого дома или бани, данный вариант вполне подходит.

При организации водоснабжения из скважины существует этап обустройства. Все оборудование может размещаться либо в кессоне, либо в доме. Так как речь идет о бесперебойном круглогодичном водоснабжении большого дома, элементы системы также имеют большие габариты и требуют больше места для установки. В основном, конечно, полезную площадь занимает гидроаккумулятор, имеющий объем от 100 л до нескольких сот литров. Вариант с кессоном и без кессона имеют свои преимущества и выбираются в соответствии с требованиями заказчика и объективной ситуацией на участке. Например, при высоком уровне грунтовых вод кессон монтировать очень сложно и рекомендуется часть водоподъемной системы устанавливать в доме.

Условия размещения автоматики

Выбирая вариант обустройства скважины, учитывайте, что:

Насосную станцию размещайте как можно ближе к скважине или колодцу. Это облегчит подъем воды.
Насосная станция при работе довольно сильно шумит. Установите ее в отдельном техническом помещении, подвале и т.д. Если предполагается зимнее водоснабжение, помещение и подвал должны быть теплыми.
Автоматика должна размещаться как минимум в непромерзающем помещении, то есть температура должна быть выше 0 С в самые суровые морозы.
При сомнениях в обеспечении положительного температурного режима на месте размещения автоматики и водоподъемного оборудования, следует дополнительно утеплить кессон, построить над скважиной отапливаемый павильон и т.д.
Доступ к автоматике и остальному водоподъемному оборудованию должен быть свободным в любое время суток и сезон года.

Вариантов обустройства скважин достаточно много. Вы можете не только подобрать блоки и узлы для автоматического управления системой автономного водоснабжения самостоятельно, но также выбрать лучшее место для ее размещения.

Водоснабжение дачного участка может обеспечиваться различными методами, но сегодня чаще применяются скважина или колодец. В таком случае можно получить бесперебойную подачу чистой питьевой воды, не зависеть от капризов центрального водопровода. Именно скважина является основным источником водоснабжения, когда участок находится далеко от города или нет никакой возможности пользоваться именно централизованным водопроводом. Чтобы скважина работала, необходимо предусмотреть наличие насоса, фильтра, гидроаккумулятора, для управления применяется специальная автоматика. Создается эффективная и производительная насосная станция, которая и обеспечивает бесперебойную подачу воды.

Такие станции сегодня поставляются в уже готовом виде, но можно ее собрать и своими руками. Автоматика для насоса даже предпочтительнее, так как есть возможность подобрать оборудование под конкретные нужды скважины, а не изменять заводские настройки или менять уже готовые узлы. Это затратно, не всегда эффективно и требует дополнительных финансовых средств. А самостоятельный подбор оборудования позволяет сэкономить средства, есть возможность подобрать именно то, что подходит для конкретного насоса и скважины.

Автоматический блок

Автоматика для скважины своими руками включает в себя такие необходимые элементы:

Распределяющий коллектор, который поставляет воду в необходимые точки в доме и на участке.
Реле, которое регулирует работу и включение/выключение самого насоса при достижении определенных уровней давления. Такие реле могут поставляться с уже готовыми заводскими настройками, но при необходимости их можно ввести и своими руками, основываясь на показателях для конкретного насоса.
Манометр, показывающий рабочее давление.

Сегодня на рынке есть большое количество уже готовых управляющих блоков, но можно станцию собрать и своими руками. Кроме перечисленных узлов, желательно добавлять датчик сухого хода, который будет отключать насос, если в него перестанет поступать вода . Это позволяет предупредить порчу оборудования, мотор уже не перегорит, если скважина вдруг пересохнет или водоносный слой изменит свои характеристики. Для насосной станции рекомендуется устанавливать такие узлы:

Узел для регулирования мощности насоса, который позволяет поддерживать необходимые условия работы.
Система защиты, которая включает в себя сразу 3 узла: уже упомянутый датчик сухого хода, датчик разрыва напорного трубопровода, защита от перегрузки насоса.

Вернуться к оглавлению

Плюсы и минусы

Можно приобрести уже готовое оборудование, которое отличается и своими преимуществами, и недостатками. Из плюсов надо отметить:

Блоки автоматического управления уже предназначены для работы с определенным типом оборудования.
Нет необходимости самостоятельно искать узлы, собирать их в один блок, синхронизировать работу.
Такое управление обеспечивает плавный пуск, мощность насоса изменяется в установленном режиме, нет необходимости постоянного надзора за системой.

Из минусов необходимо отметить то, что стоимость готового блока высокая, все узлы можно выбрать по более приемлемой цене. Есть возможность подобрать именно то оборудование, которое лучше подходит для выбранной модели насоса. Для такого оборудования требуется применять гидроаккумулятор. Для скважины требуется использование определенного входного давления от 0,3 бар, так как вибрационные насосы на слишком большую разницу не предназначены.

Именно по такой причине многие и предпочитают собирать управляющие блоки самостоятельно. Сегодня приобрести отдельные узлы не так проблематично, производители насосов сразу предлагают определенные системы для автоматического управления и контроля. Это позволяет максимально точно собрать автоматический блок, сэкономив на этом значительные финансовые средства.

Вернуться к оглавлению

Схемы станций

Когда устанавливается насос, необходимо сразу позаботиться о том, чтобы было смонтировано оборудование для управления, т. е. насосная станция, которая обычно не занимает много места. Таких схем автоматики много, сегодня можно купить уже готовые. Но не всегда заводские схемы подходят для конкретного случая. Может случиться так, что придется докупать определенные узлы или перенастраивать их, а это излишняя трата времени, денег.

Среди схем, которые применяются для устройства автоматики скважинного насоса, необходимо отметить следующие:

Самой распространенной является схема, когда все узлы и элементы собираются в одном месте, часто ее еще называют «насос на бочонке». Такая автоматика компактна, она не занимает много места, отлично подходит в том случае, когда участок не очень большой и есть необходимость экономии пространства. Вода для гидроаккумулятора подводится по специальной гибкой подводке либо по трубе. Это означает, что гидроаккумулятор и сам насос могут быть установлены в различных местах. Можно использовать глубинные насосы, а автоматическое управление осуществлять с поверхности, обеспечивая отличное качество и производительность системы.
Может применяться и такая система автоматики, когда станция с блоками управления и контроля располагается непосредственно на гидроаккумуляторе. В таком случае рекомендуется соединять коллектор системы с насосной подающей трубой. Это дает возможность получить так называемую распределенную станцию. Насос в этом случае находится в колодце или скважине, а сам гидроаккумулятор размещается в доме, где и обеспечиваются необходимые требования для такого оборудования.
Распределенная насосная станция с блоком автоматики может быть и более совершенной. Она располагается около коллектора холодной воды, где и поддерживается необходимое постоянное давление. Гидроаккумулятор размещается под ванной в санузле, а сам напорный водопровод будет отходить непосредственно от насоса. Насос в этом случае используется поверхностный, он монтируется недалеко от устья колодца или скважины. Но можно применять и погружные, которые не издают никакого шума при работе. Насос не находится на поверхности, а работает под поверхностью грунта.

Что делает человек, который приобрел или построил частный дом, загородный коттедж, дачу в районе, где нет централизованной сети поставки воды? Верно, заказывает бурение скважины и покупает погружной или иной тип насоса. Правильно выбранная в соответствии с условиями эксплуатации и установленная согласно рекомендациям производителя автоматика для скважинного и любого другого насоса позволит получить массу преимуществ применения оборудования и гарантирует полный комфорт использования добытой из скважины воды.

Отдельные устройства или централизованная станция управления скважинным насосом решает целый спектр задач. Главная — обеспечение штатных режимов работы оборудования . В зависимости от построенной схемы водоснабжения, в частном доме или на даче могут применяться устройства первого, второго или третьего уровня управления, которые еще называют поколениями. Однако вне зависимости от выбранной схемы, автоматика позволяет:

надежно защитить скважинный насос от возникновения перегрузок и иных нештатных режимов работы;
стабилизировать подачу воды;
исключить избыточную выработку скважины;
обеспечить нормальное давление воды в системе для ее комфортного потребления;
исключить возможность аварийных протечек;
гарантировать работу водопроводной сети в штатном режиме.

Но самое привлекательное, что делает автоматика, заключается в практически полном неучастии человека в управлении и контроле работы системы поставки воды.

Одни из устройств, которыми оснащается насос, могут быть полезны даже при ручном регулировании. Например, в системе, которая построена на напорном баке большой емкости, поднятом на значительную высоту для подачи воды гравитационным методом.

Первое поколение автоматики

Первый уровень защиты, или устройства первого поколения имеют самое широкое применение. Они защищают насос, способны исключить избыточную выработку скважины. Применение средств первого поколения дает возможность организовать полностью автоматическую работу систем, построенных как дополнение к существующей водопроводной сети. Подключение автоматики к скважинному насосу с применением промежуточного гидроаккумулятора позволяет получить производительную и надежную насосную станцию с разделенными частями.

Устройства первого уровня представлены:

реле давления;
поплавковыми датчиками контроля уровня;
блокираторами сухого хода насоса.

В зависимости от выбранного метода подачи воды, может использоваться только часть устройств из списка. Так, для защиты насоса в системах с полностью ручным управлением требуется наличие блокировки сухого хода . Это гарантирует, что насос не сломается при истощении источника или превышении показателя максимального кавитационного давления, когда в отбираемой жидкости образуются пузырьки. Большинство хороших насосов сразу оснащаются подобными системами безопасности.

Поплавковые датчики будут полезны в двух случаях:

для контроля уровня воды в баке, из которого она подается в систему трубопроводов дома гравитационным методом;
для предотвращения истощения скважины с малой производительностью.

Первый вариант применения прост: в баке, расположенном на высоте, устанавливаются два датчика. Один настраивается на срабатывание при достижении максимального уровня жидкости, работа второго построена на обратном принципе. Он сигнализирует а падении объема воды ниже настроенного предела.

Используя простейший триггер , легко получить полностью автоматическую реакцию и наполнение бака без участия человека. Однако достаточно установки только одного датчика, останавливающего насос при достижении максимального уровня воды.

Защита скважины позволит минимизировать ее обслуживание, предотвратить попадание земли и других примесей в отбираемую воду. Если производительность (скорость восполнения водоносного слоя) скважины меньше количества воды, забираемой насосом, стенки цилиндрического отверстия в земле высыхают. Самый распространенный случай с подобными характеристиками — водоснабжение из колодца с погружным насосом.

Уход жидкости от незащищенных стенок скважины вызывает разрушения и обсыпания грунта. В самом неприятном случае, при определенных характеристиках почв это может вызвать закупоривание. Поплавковый датчик позволит постоянно держать уровень воды на безопасном показателе. Это защитит скважину, однако владелец системы должен быть готов к тому, что насос перестанет поднимать достаточное количество жидкости для ее комфортного потребления.

Контроль параметров водопровода требует усложнения системы. Невозможно подключить реле давления к глубинному насосу. Поэтому их применяют только в паре с гидроаккумулятором . Это устройство создает компенсационный запас воды, одновременно регулирует давление в водопроводе. Именно на контроле этого показателя основана работа реле.

При достижении настроенного значения блок управления производит отключение насоса. При падении ниже установленного показателя нагнетатель снова запускается.

Описанные приборы и датчики — это не только автоматика для скважины с погружным насосом. Они могут использоваться и при построении системы с дренажными, поверхностными нагнетателями. Принцип работы автоматики никак не зависит от типа насоса.

Второе поколение автоматики

Если автоматика первого уровня рассчитана на создание самостоятельной системы, подающей воду в сеть трубопроводов, то второе поколение приборов и датчиков рассчитано на непосредственное подключение насоса ко вводу в дом. Работа строится на контроле параметров водопроводной структуры.

В список устройств второго поколения входят:

блокираторы сухого хода;
температурные датчики насоса;
электроника контроля параметров энергопитания и потребления;
проточные датчики давления.

Самый сложный компонент из этого списка — электроника контроля . В зависимости от функционального уровня она способна:

блокировать подачу напряжения на насос при резком аварийном броске питания в сети;
стабилизировать напряжение, сглаживать броски;
защищать насос и питающую сеть от коротких замыканий;
выполнять роль грозовой защиты;
отслеживать температуру насоса и отключать его при превышении пороговых значений;
контролировать уровень потребления тока, предотвращать перегрузки и другие нештатные режимы работы насоса.

Самые дорогие электронные системы способны обеспечивать плавный пуск и поддержку мощности, передаваемой нагнетателю.

В данном классе изделий существует определенное противоречие: чем сложнее система, тем более она ремонтопригодна. Если же покупается простое устройство, выход из стоя центрального чипа зачастую требует замены, сравнимой по стоимости с покупкой нового блока. Электроника автоматики монтируется в единый шкаф управления, где расположены защитные УЗО и другие части коммутационной структуры.

Проточные реле давления устанавливаются врезкой в трубы водопроводной сети. Работа таких устройств достаточно понятна: при достижении измеряемого показателя настроенному значению подается команда на отключение насоса. При падении давления ниже установленного порога производится пуск нагнетателя.

Проточные реле применимы в системах без гидроаккумулятора. Однако и это устройство может устанавливаться с применением автоматики второго поколения. Задача гидроаккумулятора без собственного реле давление заключается в создании компенсационного запаса жидкости, что позволяет уменьшить количество пусков насоса при отборе воды из системы.

Установка насосной станции в колодец для непосредственной закачки воды в систему дома, оснащенную автоматикой второго уровня, удобна в разрезе простоты, надежности, комплексного контроля. Однако она показывает хорошие результаты при достаточно большом отборе жидкости . При малом может вызвать усугубление основной проблемы автоматического управления насосом.

Третье поколение автоматики

Приборы третьего поколения — самое дорогое решение. Однако их установка оправдана. Чтобы понять, почему, стоит остановиться на главной проблеме насосных станций.

Проблема дискретной работы насоса

Надежность и долговечность насосной станции мало зависит от вспомогательных компонентов системы. Крыльчатка турбинного колеса, другие узлы рассчитываются на перекачку определенного количества жидкости. Главная часть, находящаяся под переменной нагрузкой — электродвигатель.

Нормальный режим работы насоса — постоянное включение . При этом наблюдается стабильное выделение тепла, потребление тока, износ механики. Опаснее всего моменты пуска двигателя. Токи резко растут, происходит интенсивный локальный перегрев обмоток (пусковых или основных), ступенчато возрастает нагрузка на компоненты схем управления. Поэтому, чем меньше пусков испытывает двигатель — тем дольше он будет эксплуатироваться.

Достоинства автоматики третьего поколения

Третье поколение автоматики уменьшает до возможных пределов дискретность работы двигателя насоса. Кроме этого, электронные системы выполняют все функции изделий автоматики второго уровня в плане защиты сети и двигателя.

Схема подключения насоса, а также иных вспомогательных частей структуры водоснабжения не меняется, если для управления используются дорогие системы третьего поколения. Главное, что они делают — осуществляют плавное управление скважинным насосом . Дело в том, что практически все изделия не подразумевают изменения оборотов двигателя. При покупке дорогого насоса можно получить встроенные ступенчатые регуляторы напора/скорости, но все равно механика работы останется прежней: включение — выход на номинальную мощность — выключение.

Автоматика третьего поколения осуществляет изменение частоты подаваемого на насос напряжения , а также (в отдельных случаях) — его численное значение. При этом пользователю предлагается несколько настроенных вариантов, по которому будет осуществляться подача воды из колодца в дом насосом (или из другого источника). Например, можно установить режим минимальной производительности или наименьшего предела падения давления.

Владелец системы третьего поколения может как угодно тонко регулировать работу двигателя насоса, добиваясь как можно меньшего количества его пусков в час, сутки, неделю. При этом дорогая электроника предложит все полезные функции для повышения эффективности и долговечности работы нагнетателя, такие, как плавный пуск, контроль тепловыделения, поддержка мощности.

Подключение глубинного насоса или устройства другого типа к структуре управления третьего поколения полностью убирает необходимость участия человека в работе любой системы водоснабжения. Вдобавок это значительно снизит общие расходы электричества.

Особенности подключения автоматики к насосу

Правила установки любого устройства контроля и регулирования просты: подключение автоматики к скважинному насосу осуществляется строго по рекомендациям производителя . Блокираторы холостого хода, датчики измерения температуры устанавливаются на насосе до его погружения в колодец или скважину.

Поплавковые устройства размещаются в скважине или накопительном баке. Их подключение может производиться либо к соответствующему блоку распределения питания насоса, либо для прекращения подачи напряжения снаружи скважины. Аналогично работает реле давления. Оно управляет непосредственно подачей напряжения на насос, размещается на блоке гидроаккумулятора.

Единственное, что производится по одному сценарию — настройка реле давления , проточного или расположенного на баке компенсатора.

Собирается система или производится монтаж устройства проточного типа.
Проверяется состояние элементов конструкции согласно требованиям производителя.
Проводятся соответствующие коммутации и подключение к сети энергопитания.
Настраивается верхний граничный диапазон реагирования реле.
Устанавливается дельта срабатывания отдельным регулятором.
Подается вода в систему для контроля протечек.
Производится полный запуск насоса для проверки реагирования реле.
При необходимости, изменяются установленные параметры регулировки.

Для настройки реле предусматриваются гайки, небольшие поворотные блоки или головки под отвертку, ключ. В зависимости от производителя и модели устройства может меняться механика: устанавливаться верхний предел и дельта давления или же регулироваться обе границы диапазона срабатывания. Все подробные данные об используемом способе настройки можно найти в документации к оборудованию.

Важно! Чтобы смонтировать щит управления и настроить работу более сложных автоматических систем второго и третьего уровня, необходимы навыки и знания электромеханика. Если исполнитель не уверен в своей квалификации, стоит привлечь к решению задачи профессионала или нанять специализированную компанию.

Заключение

При помощи различных средств автоматического регулирования и управления можно построить стабильную, надежную систему водоснабжения с применением погружного или любого другого насоса. Выбор конкретного оснащения зависит от будущих условий эксплуатации . Для дачи или загородного дома, где живут один сезон, вполне хватит станции с автоматикой первого уровня. Более сложная система позволит постоянно, в комфортных условиях потреблять большое количество воды. А тем, кто хочет получить гарантированную надежность, удобство, экономию электроэнергии, стоит останавливать выбор на дорогих автоматических средствах управления третьего поколения.

Буровая скважина, предназначенная для обеспечения приусадебного участка и домостроения водой, не может все время находиться в режиме ручного управления. Эффективному ее использованию способствует автоматика для скважинного насоса. С ее помощью удается защитить электрооборудование и поспособствовать увеличению срока службы всей системы.

Автоматика играет важнейшую роль в функционировании всей системы водоснабжения любого дома. Без нее насос - это просто агрегат, предназначенный для перекачивания жидкости из одной емкости в другую. Система водоснабжения - это комплекс оборудования, труб, переходников, кабелей и муфт, которые запускает в работу именно автоматика, позволяющая полностью исключить из схемы необходимость присутствия человека.

Основные функции

Современная автоматика для насоса скважинного востребована за счет своих основных функций:

Давление в системе удерживается на установленном уровне, поэтому при открытии крана нет необходимости ждать, пока жидкость проделает длинный путь из глубины скважины.
Электроэнергия потребляется максимально эффективно. Этому способствует периодическое своевременное включение блока автоматики для насоса, который добирает воду до необходимого объема.
Стенки скважины получают бо́льшую защиту во время низкого притока, что удерживает их от разрушения.
Механизм предохраняется от сухого хода, а также от проникновения нежелательных крупных инородных частичек.
Электромотор находится под контролем автоматики для насоса, что уберегает его от превышений по напряжению в сети, давлению в системе, а также от чрезмерно высокой температуры.

Разнообразие «автоматов»

Схема подключения скважинного насоса с реле давления и остальными элементами автоматизации зависит от базовых элементов всей конструкции. Для погружаемых аппаратов устанавливаются компактных модули с герметичными корпусами. В наружных конструкциях схема включает реле, различные системы датчик и т.п.

В этом списке автоматики для скважины выделяются системы, имеющие в своей конструкции гидроаккумуляторы. Сборка всех реле, датчиков и разводка будет иметь принципиально другую схему.

Как правило, автоматика для глубинного насоса монтируется одновременно с самим насосом после завершения всех буровых работ. В процессе работы потребуется учесть такие входные данные:

перед тем, как подключить скважинный насос, необходимо получить расчетную и эмпирическую величину производительности скважины;
разновидности насосов и их физические характеристики;
степень защищенности, так как в некоторых случаях требуется многоуровневая защита.

Некоторые модели современного оборудования способны обходится без гидроаккумуляторов, при этом имеют ряд дополнительных функций. При этом принцип работы остается точно таким же - контроль уровня давления в трубопроводе, с определенной реакцией на его понижение или повышение.

Поплавковые схемы

Это первое поколение автоматики, образующее простейшую схему работы. Полностью автономное функционирование системы они не создают, поскольку вмешательство человека в любом случае требуется. Но от этих приборов другого и не требуют.

Подключение скважинного насоса к автоматике, схема которой включает поплавковый механизм, является наиболее распространенным вариантом компоновки «автоматов». Принцип работы ее достаточно прост: если уровень жидкости начинает превышать максимально допустимый, то автоматика для насосов принудительно откидывает подачу электроэнергии на насос. Для мониторинга уровня используется накопительная емкость либо включенный в систему расширительный бачок.

Применяется один из типов датчиков сухого хода для насоса, схема подключения у них немного отличается:

Датчики, изготовленные из пластика (контейнерные), применяются в установленных снаружи емкостях.
Датчики уменьшенного габарита и с качественно герметизированным корпусом, востребованы для погружаемых моделей насосов.

Поплавковая схема подключения скважинного насоса обладает своими преимуществами перед другими конструкциями:

легкость установки;
невысокая итоговая цена;
электромотор эксплуатируется в щадящем режиме.

Стоит отметить, что поплавковая автоматика для скважины с погруженным насосом должна оснащаться защитой от чрезмерно коротких циклов старта и остановки, так как они негативно влияют на работоспособность насоса. Он быстро выходит из строя. Забор жидкости осуществляется до определенного настройками уровня, а после этого происходит сброс большой части воды. На малый расход объема электромотор не будет реагировать.

Дополнительной автоматической системой во время монтажа скважинного насоса является наличие водозабора с емкостью небольшого объема. Поплавковая камера оснащается мониторингом давления, за счет реле давления для насоса воды.

Самое главное, что требуется от поплавка - защитить оборудование от работы в некорректных условиях, например, при обмелении источника, резком падении давлении воды, отсутствии воды, если перекачка идет из какой-то емкости.

Все погружные модели должны быть оснащены поплавковой системой. При этом неважно, идет ли речь о скважинных насосах или о дренажных. Конструкция поплавка разработана таким образом, чтобы при изменении его положения относительно агрегата, реагировать отключением или, соответственно, включением. Такое устройство, хотя и является простейшим, позволяет исключить поломку оборудования и избавить от дорогостоящего ремонта.

Системы мониторинга давления

Второе поколение, включающее уже более сложную систему контроля давления воды в трубопроводе. В таких моделях может использоваться электронный прибор с рядом датчиков, вмонтированными в сам насос, трубопровод и еще в одном-двух местах, для того, чтобы мониторить состояние одновременно с нескольких позиций. В дальнейшем информация поступает на микросхему, задача которой проконтролировать работу оборудования и обеспечить наиболее комфортные условия ее работы.

Автоматика для насосов водоснабжения без гидроаккумулятора или с ним, контролирующая давление во время эксплуатации применяет:

реле, смонтированное на трубопроводе, которое заботится о защите погруженного водозабора;
бак, имеющий наружный или внутрискважинный насос, что допустимо для мембранных моделей.

Функционирование автомата, имеющего реле давления для скважинного насоса, зависит от правильных регулировок. На модулях ставятся максимальные и минимальные параметры давления. Если уровень падает к критическим значениям, то идет команда на отключение электропитания. Также ему перекрывается подача тока при допустимом наивысшем значении давления.

Насосная станция с гидроаккумулятором

В схеме применяется реле давления для гидроаккумулятора с пружинными регулировками. Проводится настройка минимальных и максимальных параметров в ручном режиме. Уровень сжатия пружины задает пиковое значение max. С помощью настроечной гайки выводят значение min.

Недостатком дешевых схем управления насосом по давлению является необходимость их точной ручной периодической настройки. Также бытовые реле имеют меньший ресурс использования.

Третье поколение автоматики

Это самые мощные и практически совершенные системы, которые стоят дороже простых аналогов, но в течение короткого времени отрабатывают вложенные деньги с лихвой. Конструктивно это такая же автоматика, но с гораздо большим набором функций, среди которых особенно выделяется тонкий контроль двигателя.

Связано это с тем, что у 99% моделей насоса работа мотора не регулируется. Он все время работает с одинаковой скоростью и мощностью. И если даже в ванной просто включить воду, чтобы помыть руки, насос начнет подкачивать воду с точно такой же мощностью, как если бы он закачивал воду в пустой резервуар.

Автоматический блок управления позволяет контролировать работу двигателя и определять, когда требуется незначительная подкачка, а когда необходимо запускать работу оборудования в полную силу. Фактически, автоматика последнего поколения не только запускает работу агрегата, но и регулирует уровень напряжения в сети, тем самым снижая расходы на электроэнергию и уменьшая износ оборудования.

Кроме того, это дает возможность настраивать агрегаты по нескольким направлениям, что особенно важно, когда в доме выстроена нестандартная схема водоснабжения.

Проточные системы

В специализированных магазинах можно обнаружить более дорогие многофункциональные устройства, способные в комплексе обезопасить скважинную систему. Существует две крупные группы, имеющие сходную схему подключения глубинного насоса к блоку автоматики:

пускозарядные;
релейные.

В первом случае применяется исключительно автоматические модули. В конструкции имеются печатные платы, но недостатком их является малый срок эксплуатации.

Во втором случае монтаж модуля выполняется в разводящих трубах. Встроенное электронное реле давления воды для насоса самостоятельно проводит фиксацию давления и контролирует наличие воды в системе.

Самодельное оборудование

Изготавливать самостоятельно всю автоматику сможет только специалист высокого уровня. От правильности входных параметров и напрямую зависти работоспособность будущей системы. Самостоятельно можно ставить автомат, только при наличии в системе элементов с близкими мощностыми характеристиками.

ВИДЕО: Универсальный блок автоматики

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:

Предотвращает частые включения насоса.
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?

Вы открываете кран, насос плавно запускается и набирает обороты для создания определённого давления.
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.

Понравилась статья? Поделитесь ей

Распечатать статью