Автоматика для насосов водоснабжения: принцип действия, виды, критерии выбора и цена

Что такое автоматика для насосов водоснабжения и зачем она нужна

Чтобы насосное оборудование раньше срока не вышло из строя, нужно устанавливать хотя бы минимальный набор автоматики. В нее входит датчик сухого хода, который отключит устройство при снижении уровня жидкости в скважине; датчик, регулирующий подачу электричества и отключающий прибор при перекосе фаз; а также реле давления. С каждой новой моделью насосы становятся все сложнее, поэтому приходится устанавливать более умную автоматику.

1. Назначение автоматики для насосов систем водоснабжения
2. Принцип действия
3. Критерии выбора
4. Схемы установки и подключения
5. Преимущества и недостатки использования автоматики для насосов водоснабжения

Назначение автоматики для насосов систем водоснабжения

Самый простой набор для подачи воды включает в себя насос, накопительный бак и несколько клапанов. Всю автоматику можно условно разделить на три группы:

• для систем с гидроаккумулятором;
• для работы без мембранного бака, когда насос включается при открытии крана;
• универсальные приборы.

Насосы не предназначены для работы вне жидкости, а в летнее время вода часто уходит вниз или при движении грунта полностью исчезает из скважины. Этого можно не заметить, но оборудованию 2 – 3 минуты работы на сухом ходу достаточно, чтобы окончательно сломаться. Против таких случаев разработаны различные датчики, которые отключают устройства и не включают до тех пор, пока проблема не будет решена. Иногда достаточно просто опустить всасывающий шланг или погружной блок ниже зеркала воды и оборудование запускается. В других случаях понадобится рыть скважину в другом месте.

Если насос некоторое время поработает без воды, могут среагировать сразу два датчика – от сухого хода и от перегрева. Погружное оборудование охлаждается только за счет постоянного нахождения в холодной жидкости. Если ее нет, насос лучше выключить.

Принцип действия

Есть самые простые автоматические функции, которые управляют домашним насосом, и очень сложные блоки, рассчитанные на несколько подобных устройств, например, станция управления погружными насосами. Если мощный прибор обслуживает сразу несколько точек водоразбора,простой автоматики будет мало, так как требуется еще распределительная функция между всеми потребителями.

В зависимости от сложности оборудования потребители могут выбрать один из трех вариантов автоматических функций:

• Автоматика 1 поколения – минимальный набор датчиков, защищающих насос от поломок. В него входит защита, которая срабатывает при отсутствии жидкости в скважине, накопительный бак как часть системы, реле давления, настроенное на включение и выключение при достижении двух порогов – рабочего и минимального.
• Автоматика 2 поколения. В этом случае датчики подключаются к электронному управляющему блоку. Устанавливаются по всей магистрали, с их помощью можно контролировать состояние всей системы. В нее входит помимо стандартного набора датчик, определяющий разрыв водопроводной магистрали. Такие системы стоят дороже, но могут обходиться без мембранного бака.
• Автоматика 3 поколения – сложная система, для подключения и настройки которой нужен специалист. В нее входит полный набор защитный функций. Здесь наличие гидроаккумулятора не столь важно. Новая система способна регулировать мощность работы двигателя – при обычной автоматике двигатель стандартно работает на полных оборотах и потребляет много электроэнергии. При небольшом расходе жидкости это не нужно, поэтому блок управления следит, с какой интенсивностью расходуется вода, соответственно корректирует работу двигателя. Это позволяет предотвратить преждевременный износ, а также снижает расходы на электричество.

Для разных типов насосного оборудования подбирается своя автоматика, так как ее виды могут не подходить для погружного или поверхностного водозаборного устройства.

Критерии выбора

Автоматика для погружного насоса с гидроаккумулятором и реле давления должна соответствовать возможностям оборудования. К примеру, набор датчиков 3 поколения частотно управляет процессом. Если насос не поддерживает такую функцию, переплачивать за дорогую систему нет смысла – она не сработает. Подойдет 1 или 2 разновидность, в зависимости от бюджета.

Наборы автоматики покупают в основном при самостоятельной сборке системы, потому что это дешевле, или комплектация насосной станции не устраивает потребителя. К примеру – у человека на участке глубокая скважина – 30 метров, почти артезианская. Покупать станцию с эжектором не выгодно, потому что она шумит (оборудование находится в доме) и очень дорого стоит. Оптимальный выход – покупка качественного погружного насоса, накопительного бака достаточного объема, соединение всех узлов в одну систему и установка автоматических датчиков защиты.

Если магистраль проложена под землей ниже уровня промерзания, вдобавок она длинная, желательно по всей протяженности разместить датчики, которые контролировали бы состояние труб. При разрыве какого-то участка не будет необходимости раскапывать все – достаточно определить, где именно произошла авария, и заменить часть трубопровода.

Имеет значение при выборе автоматики, какие трубы уложены на участке. Если не использовать гидроаккумулятор, датчики будут реагировать на давление в магистрали. Она должна выдерживать напор воды. Если материал не рассчитан на подобные нагрузки, лучше ставить мембранный накопитель, чтобы снизить давление в магистрали.

Схемы установки и подключения

Автоматика первого поколения проста в монтаже. Требуется всего лишь присоединить реле давления, а поплавок устанавливают еще на стадии сборки погружного насоса. Перед установкой реле настраивают и монтируют на мембранный бак. Настройка заключается в закручивании или откручивании большой и маленькой пружин. Первая отвечает за рабочее давление, вторая за разницу между верхним и нижним уровнями.

1. Собирается вся система и монтируется бак.
2. Присоединяется реле.
3. Прибор включается в розетку.
4. Подкручивается верхняя пружина, затем нижняя.
5. Проводится проверка работы.

Если перечислить все части по порядку, начиная от всасывающей трубы, вся схема будет выглядеть следующим образом:

• обратный клапан против слива воды на входе во всасывающий шланг;
• всасывающая труба;
• насос;
• вилка для включения прибора в сеть;
• реле давления;
• гидроаккумулятор;
• защитное реле от работы вхолостую;
• обратный клапан;
• напорная труба;
• водоразборный кран.

Электронные системы гораздо сложнее в монтаже и настройках, поэтому для их установки лучше пригласить специалиста из сервисного центра.

Преимущества и недостатки использования автоматики для насосов водоснабжения

Автоматические блоки управления предназначены для защиты и улучшения качества работы насосного оборудования. У них есть свои сильные и слабые стороны. К преимуществам можно отнести:

• разнообразие защитных приспособлений, из которых можно выбрать оптимальный вариант для любого типа оборудования – поверхностного или погружного;
• набор функций уже собран производителем и после установки готов к работе, настраивать систему не нужно, потому все узлы скомпонованы по совместимости и могут работать синхронно – нет надобности самостоятельно подбирать составные части;
• автоматика балансирует работу всей системы, а не только отдельных ее частей;
• потребителям, которые не разбираются в электронных схемах и приборах, легче купить комплексный блок и установить его по указанной схеме.

Недостатки также имеются:

• готовые комплексные блоки автоматики стоят дороже, чем это обошлось бы при самостоятельной сборке узлов;
• в готовых комплектах не всегда все отдельные части гармонично подобраны, но для самостоятельного поиска составных частей и их настройки необходимы познания в области инженерии;
• трудно подобрать автоматические комплексы для вибрационных насосов – это связано с показателем входного давления, на которое не рассчитана автоматика.

Чтобы добиться слаженной работы насосного оборудования, комплект автоматической защиты рекомендуется покупать вместе с насосом. Так менеджеру будет легче подобрать составные части, чтобы они соответствовали классу агрегата, его типу и возможностям.

Цены на автоматику для насосов водоснабжения без гидроаккумулятора выше, так как предполагаются более тонкие настройки. В процессе эксплуатации таких систем экономится электроэнергия и ресурсы насоса. Вложения в автоматический блок быстро окупаются за счет коммунальных платежей.

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

1. Что такое автоматика для скважины
2. Принцип действия и разновидности
3. Как работает автоматика и защитные механизмы
4. Управление насосом по давлению
5. Реле давления с защитой от работы на сухую
6. Разновидности поплавковых механизмов
7. Контролирование работы по уровню воды
8. Пресс контроль
9. Выбор реле
10. Из каких частей состоит автоматика для скважины
11. Первое поколение
12. Блоки управления второго поколения
13. Третье поколение
14. Модульная автоматика для скважины — преимущества и недостатки
15. Установка поверхностного электронасоса
16. Установка погружной помпы и ее подключение

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 автоматика для скважины

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 Автоматика для скважины — 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 Автоматика для скважины 3-го поколения

• При использовании увеличивается срок службы электронасоса и других узлов водопроводной магистрали, происходит экономия электроэнергии.
• Упрощается процедура контроля, диагностики, настройки и управления.
• За счет постоянного давления в системе повышается комфортность пользования водопроводом.

К недостаткам можно отнести следующие особенности:

• Большая стоимость модулей третьего поколения, которая в несколько раз превышает второе и на порядок больше первого.
• Работоспособность приборов сильно зависит от напряжения в сети.
• Многие системы рассчитаны на работу только с определенной маркой электронасоса, имеют фиксированные настройки и не подходят для использования с другими приборами.

Рис. 12 Схема установки поверхностного насоса

Установка поверхностного электронасоса

Перед подключением наружных станций первым делом оборудуют скважину — чаще всего монтируют кессон, внутри которой находится водозаборное оборудование вместе с гидроаккумулятором и работает насос. Так как в поверхностных моделях глубина забора не превышает 9 метров, монтаж глубокой ямы помимо защиты оборудования служит и для повышения давления воды в системе — всасывающий патрубок можно опустить ниже уровня земли на 1 метр. При использовании станции все оборудование уже смонтировано и остается только подключить к ней входной и выходной патрубки.

Установка погружной помпы и ее подключение

Для установки погружной помпы обычно используют оголовок, помещенный в кессонную яму вместе с оборудованием или адаптер, врезанный в боковую стенку обсадной трубы. В последнем случае все автоматические узлы помещаются в жилом доме или отдельном хозяйственном строении.

Рис.13 Схема подключения и установки глубинных насосов в скважину

Автоматика для скважины должна выбираться по основным критериям, к которым относится, 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.

Автоматика для водоснабжения частного дома: разновидности, применение, настройка

Автоматизированное водоснабжение коттеджа

Сегодня нам с уважаемым читателем предстоит разобраться в том, как устроено автоматическое водоснабжение для дома. Мы познакомимся с основными элементами системы водоснабжения, их функциями и выясним, как настраиваются их рабочие параметры.

Цели применения

Какие функции выполняет автоматизация водоснабжения в частных домах?

Их, собственно, всего две:

• Подача воды из ее автономного источника (накопительной емкости, колодца, скважины или открытого водоема);

Вода подается к кранам из емкости в подвале

• Поддержание стабильного давления воды в водопроводе.

Обратите внимание: вода, как и большинство жидкостей, практически несжимаема, поэтому даже при минимальном ее расходе падение давления будет весьма значительным. Для стабилизации давления служит гидроаккумулятор — бак, разделенный эластичной мембраной на воздушный и водяной отсеки.

Устройство мембранного бачка

Реле давления

Как устроено автоматизированное водоснабжение дома из скважины или глубокого колодца?

• За подачу воды в водопровод отвечает погружной насос (мембранный, вихревой или многоступенчатый). Его задача — не только поднять воду с глубины, но и компенсировать гидравлические потери на вводе водоснабжения, запорно-регулирующей арматуре и в водопроводе, а также создать необходимое для нормальной работы санитарной техники избыточное давление;

Насосы для глубоких колодцев и скважин

Справка: согласно СП 30.13330.2012, в отсутствие другой информации от производителей сантехники за минимум давления во внутреннем водопроводе принимается значение 2 кгс/см2 (2 атмосферы). На практике абсолютное большинство бытовой техники (посудомоечных и стиральных машин, водонагревателей и т.д.), смесителей и комплектов арматуры сливных бачков нормально выполняет свои функции при давлении от 0,3 кгс/см2.

Водонагреватель Атмор включается при напоре воды не менее 3 метров, что соответствует давлению 0,3 кгс/см2

• Гидроаккумулятор позволяет сделать запуски насоса более редкими, компенсируя падение напора при небольшом расходе воды. Кроме того, он сглаживает скачки давления при пусках насоса;

Мембранные бачки отечественного производства

• На выходе насоса стоит обратный клапан (как правило, пружинный — с латунным или пластиковым затвором и нержавеющей пружиной обратного хода). Он запирает воду в водопроводе и гидроаккумуляторе при отключении насоса, не позволяя ей слиться обратно в скважину или колодец под действием собственной тяжести;

Клапан установлен на выходе погружного насоса

• Обслуживающая водоснабжение дома автоматика (реле давления) запускает насос при критическом падении давления и отключает его в тот момент, когда напор воды достигает верхней заданной отметки.

Автоматическая система водоснабжения Джилекс Краб 50 работает с любыми насосами мощностью до 1100 ватт

Как это работает

Наиболее распространенная разновидность реле — электромеханические.

Отечественное механическое реле РД-5

Они устроены предельно просто: замыкание и размыкание микропереключателей питающей насос цепи обеспечивается движением подпружиненного поршня при колебаниях давления воды.

При падении напора цепь замыкается, при достижении верхней заданной производителем или владельцем планки — размыкается. Регулировка верхней и нижней границ срабатывания выполняется гайками, меняющими усилие сжатия пружины.

Устройство механического реле

Особый случай

Электронные реле встречаются в продаже несколько реже электромеханических. Причина очевидна: при той же функциональности их цена заметно выше. Если недорогое электромеханическое реле обойдется покупателю в 250-500 рублей, то стоимость электронных приборов начинается от 2500 р.

Реле с электронной панелью управления и индикацией

Основа электронного реле — пьезорезистивный датчик давления. При механической деформации пьезоэлемента слабый ток на его контактах обрабатывается управляющей электроникой, после чего та включает или выключает питание насоса.

За измерение напора отвечает пьезорезистивный датчик

Имеет ли автоматическая система водоснабжения дома с электронным реле какие-либо убедительные преимущества?

Мы позволим себе привести перечень достоинств прибора «Акваконтроль РДЭ» с сайта одного из продавцов:

• Регулировка параметров реле (давления запуска и выключения насоса) без вскрытия корпуса, через контрольную панель;
• Защита от частых включений насоса (например, при неисправности обратного клапана);
• Электронное реле позволяет защитить водопровод от разрыва избыточным давлением (если оно не падает до нижнего заданного порога);

Примечание автора: механическое реле тоже не включает и не выключает насос без достижения установленных пороговых значений давления, так что этот пункт выглядит довольно неубедительно

• Кроме того, оно предотвратит затопление дома при утечках: насос отключится, если давление в водопроводе долгое время не достигает верхнего порога;
• Наконец, реле предусматривает работу в режиме полива, без контроля за возможными разрывами труб или утечками.

Автоматическое водоснабжение Водомет от Джилекс с электронным реле

Насосная станция

Отвечающая за водоснабжение частного дома автоматика нередко монтируется производителем на одной станине с поверхностным насосом и гидроаккумулятором. Получившаяся конструкция называется насосной станцией.

Разрешите представить: насосная станция

Принцип работы автоматики ничем не отличается от описанного выше: насос включается и выключается при достижении нижнего и верхнего пороговых давлений. Как правило, насосные станции комплектуются недорогими электромеханическими реле.

Механическое реле управления насосной станцией

Современный рынок предлагает два типа насосных станций:

1. Без эжектора. Подъем воды обеспечивается создающимся во всасывающей трубе разрежением. Глубина всасывания в этом случае ограничивается атмосферным давлением на уровне 8-9 метров;
2. С внешним эжектором. В колодец или скважину опускается две трубы — всасывающая и напорная, подающая к эжектору воду с избыточным давлением. Благодаря эффекту Бернулли (падению гидростатического давления по мере роста скорости потока газа или жидкости) струя увлекает за собой окружающие эжектор массы воды.

Принцип действия внешнего эжектора

Любопытно: использование внешнего эжектора позволяет поверхностному насосу поднимать воду с глубины до 35 метров. Глубина всасывания определяется мощностью электромотора и создаваемым в напорной трубе давлением.

Станция Unipump DP-750-24. Мощность — 750 Вт, глубина всасывания — до 20 метров

Подключение насосной станции к внутреннему водопроводу своими руками имеет одну особенность: на конец всасывающей трубы нужно установить обратный клапан (желательно — с механическим фильтром). С чем связана инструкция, уже упоминалось выше: без клапана вода из гидроаккумулятора и водопровода выльется в скважину сразу после выключения насоса.

Клапан на всасывающей трубе

Редуктор

Еще один элемент системы для автоматического водоснабжения дома — регулятор давления, или редуктор.

Он ограничивает напор во внутреннем водопроводе заданным значением.

Это необходимо в двух случаях:

1. При наличии разных требований к давлению в разных участках контура водоснабжения;
2. При подключении дома к магистральному водопроводу с давлением, превышающим нормативное (согласно СП 30.13330.2012, 4,5 атмосферы). Отклонения от нормативных значений могут быть вызваны спецификой застройки (соседством частных и многоэтажных зданий) или рельефа (если ваш дом стоит внизу высокого застроенного склона).

Наиболее распространенные поршневые редукторы работают за счет разницы в площади поршня и клапана и, соответственно, воздействующего на них при неизменном давлении усилия. При росте напора поршень смещается, преодолевая сопротивление пружины, и закрывает клапан.

Знакомьтесь: поршневой редуктор

Регулировка

Как настраивается автоматизированное водоснабжение частного дома, и в каких случаях нужна настройка оборудования?

Начнем со второго вопроса.

• Увеличить давление отключения насоса и, тем самым, максимальный напор в водопроводе;
• Поднять давление включения, уменьшив дельту напора. Постоянные изменения давления в широком диапазоне неудобны, если вы, к примеру, моете посуду под тонкой струей воды;
• Уменьшить давление отключения и, вслед за ним, частоту включений насоса. Именно количество запусков определяет ресурс прибора: стартовые токи и значительные механические нагрузки в момент включения значительно сокращают срок службы любого оборудования;
• Изменить давление накачки гидроаккумулятора (давление в воздушном отсеке при пустом водопроводе), тем самым уменьшив или увеличив его вместимость;

Полезная емкость мембранного гидроаккумулятора в зависимости от давления накачки и настроек автоматики

• Отрегулировать постоянное давление в водопроводе или на его отдельном участке (скажем, перед стиральной и посудомоечной машинами) с помощью редуктора.

Перейдем к способам настройки.

Если электронные реле настраиваются через панель управления, то в случае электромеханического устройства нам потребуется вскрыть его корпус.

Капитан Очевидность подсказывает: из соображений безопасности реле или насосную станцию нужно предварительно отключить от питания.

Под крышкой вы увидите две пружины с гайками разного размера.

На фото — реле давления со снятой крышкой

Большая отвечает за давление выключения (вращение по часовой стрелке увеличивает его, против — уменьшает). Маленькая гайка при затягивании увеличивает дельту давлений между точками выключения и включения.

Подсказка: как правило, заводские установки реле — 3/1,5 кгс/см2. Они безопасны для любых труб (включая полимерные) и обеспечивают нормальную работу бытовой и санитарной техники.

Гидроаккумулятор

Для регулировки давления накачки нам понадобится найти на корпусе мембранного бачка ниппель. Обычно он скрывается под металлическим или пластиковым колпаком. Устройство и размер ниппеля ничем не отличаются от автомобильного или велосипедного золотника.

Ниппель в воздушном отсеке гидроаккумулятора насосной станции

Чтобы стравить воздух из мембранного бака, достаточно нажать отверткой или любым другим подходящим по размеру предметом на короткий стержень в центре ниппеля. Накачать его можно насосом или компрессором (желательно — с встроенным манометром).

Накачка мембранного бачка автомобильным компрессором

Внимание: давление накачки бака должно быть ниже, чем давление выключения насоса. Обычно эти значения различаются на 0,2-0,3 кгс/см2. В противном случае вы получите кратковременное прекращение подачи воды в момент опустошения водяного отсека гидроаккумулятора.

Редуктор

Регулировочный винт обычно скрывается под пластиковой крышкой на одном из торцов редуктора давления. Регулировка выполняется широкой плоской отверткой: поворот по часовой стрелке увеличивает напор воды во внутреннем водопроводе.

Винт для настройки редуктора

Заключение

Надеемся, что нам удалось удовлетворить любознательность читателя. Видео в этой статье поможет вам больше узнать о том, как устроена автоматизированная система водоснабжения частного дома. Успехов!

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

• Что такое автоматика для скважины
• Принцип действия и разновидности
• Как работает автоматика и защитные механизмы
• Управление насосом по давлению
• Реле давления с защитой от работы на сухую
• Разновидности поплавковых механизмов
• Контролирование работы по уровню воды
• Пресс контроль
• Выбор реле
• Из каких частей состоит автоматический блок
• Блоки управления второго поколения
• Третье поколение
• Модульная автоматика для скважины: преимущества и недостатки
• Установка поверхностного электронасоса
• Установка погружной помпы и ее подключение

Скважинные источники получения чистой воды относятся к категории индивидуального водоснабжения. Для этого нужно подключать поверхностные или погружные электрические насосы. Они отключаются при наполнении магистрали, потому что оборудование не может работать без перерывов. Для этого подключают автоматику, которая отвечает за управление циклами отключения и включения.

Автоматика для насоса поддерживает нормальную работу системы.

Что такое автоматика для скважины

Блок автоматики для погружных или поверхностных насосов — это современная электроника, которая включает в себя гидравлический аккумулятор, модули и манометр. Все они гарантируют правильную работу магистрали.

Функции автоматики на водяные насосы:

1. Управление. Все процессы осуществляются в автоматизированном режиме, без контроля и наблюдения.
2. Защита от гидравлических ударов. В магистрали создается водный запас на случай неисправности и поломки оборудования.
3. Электронные устройства срабатывают при отсутствии жидкой среды, отключают электрический ток.

Автоматика для насоса водоснабжения без гидроаккумулятора помогает предотвратить поломку оборудования, его преждевременный выход из строя.

Устройство автоматики для скважины.

Принцип действия и разновидности

Автоматика для насосной станции изменяет направление воды, поднимает ее по системе. Включение и отключение происходит без помощи человека. Реле реагирует на изменения напора.

Чтобы использовать погружной электрический насос, нужно установить отдельные узлы управления и гидравлический аккумулятор. Если установлены поверхностные агрегаты, то элементы управления монтируются на один каркас с учетом схемы обвязки.

Как работает автоматика и защитные механизмы

Автоматика регулирует функционирование поверхностного и погружного электрического насоса. При его включении происходит отключение цепи питания в приборах, которые реагируют на любые изменения в подаче жидкости. Размыкание осуществляется при помощи контактов или усиленных радиодеталей для этой воды под большим напором.

Насосная станция в скважине.

Управление насосом по давлению

Реле для погружного насоса монтируют на водоподающую магистраль. Она крепится на штуцер, который располагается на гидравлическом аккумуляторе. Реле — это главный управляющий элемент. Его устанавливают во все системы подачи воды.

Оно помогает остановить поступление электричества, если повышается показатель давления в системе до верхней отметки. Мембрана смещается, потому что на нее давит жидкость. Механизм размыкает внутренние контакты. В корпусе предусмотрены регулировочные винты, которые можно настроить, выставить предельное значение давления внутри системы.

Реле давления с защитой от работы на сухую

Принцип подключения реле давления с защитой от работы на сухую.

Помпа защищается от поломок при помощи реле, который отвечает за работу холостого хода. Этот автоматический элемент устанавливается рядом с другими узлами. Электрический прибор разрывает цепь подачи энергии в момент снижения напора внутри системы до максимального значения.

Задать границы срабатывания автоматики можно при помощи регулировочных винтов. Они находятся под крышкой. Для подключения проводов используют разъемы.

Разновидности поплавковых механизмов

Поплавковые механизмы применяются в качестве отдельных деталей или встроенных в систему водоснабжения. Они замыкают или размыкают контакты во время изменения положения поплавковой головки.

Внутри есть шар, который давит на рычаг и контакты. Когда жидкость поступает в емкость, то отключается подача электричества, если достигнута верхняя граница. Поплавок не защищает насос, а предотвращает затопление дома.

Контролирование работы по уровню воды

Поплавок выключатель для насоса.

Когда в скважине снижается уровень воды, то помпа выходит из строя. Водяное охлаждение обмотки в двигателе отсутствует, если не предусмотрены датчики. Производители изготавливают погружные насосы, которые отключаются при отсутствии воды в скважине.

Электрические насосы с поплавковыми выключателями применяют исключительно в колодцах. В скважинном канале нет свободного места. Поплавок — это просто устройство, которое включает в себя металлический шар и рычаг.

Он замыкает контакты при отсутствии воды в системе прерывает поступление напряжения на обмотку электрического двигателя.

Пресс контроль

Это устройство управляет насосом. На его работу влияет уровень жидкости в трубопроводе. Пресс-контроль — намагниченный лепесток, который находится в воде. Когда жидкая среда проходит свободно, он располагается в приподнятом состоянии. При понижении уровня воды шторка опускается и происходит размыкание контактов геркона.

Выбор реле

Стандартное значение гидрореле составляет 1,5-3 бар. Оно настраивается регулировочными винтами. Для обеспечения водоснабжения высотного частного дома нужно дополнительно выставить все настройки.

Верхняя и нижняя граница срабатывания повышается. Марка реле для водоснабжения должна соответствовать напорному диапазону.

Из каких частей состоит автоматический блок

Автоматика делится на 3 основных группы. Главные отличия заключаются в технологических разработках, которые применяются во время изготовления, а также диапазоне функций.

Блоки управления второго поколения

Для автоматизированного управления насосом применяются простые узлы:

1. Реле давления и холостого хода. Мастера смогут самостоятельно выполнить установку и сделать настройку.
2. Гидравлический аккумулятор. Это емкость, где собирается вода. Ее объем колеблется в обозначенных пределах. Гидроаккумулятор поддерживает напор, компенсирует удары внутри системы.
3. Манометр. Это один из основных элементов, которые контролируют уровень давления, настройку гидравлического реле.

Устройство блока управления.

Помпа отключает оборудование, когда внутри труб нет воды или повысилось давление. Автоматика второго поколения на скважинные насосы может настраиваться. Есть световые индикаторы, которые сигнализируют о работе узлов, состоянии оборудования.

Третье поколение

Автоматические блоки управления третьего поколения.

Блоки управления третьего поколения — это продвинутая электроника, которая экономит электроэнергию. По принципу своей работы она не отличается от другой автоматики. Подключение должно выполняться специалистом, который сделает установку, правильно настроит блок.

Автоматика комплексно защищает оборудование от преждевременных поломок при сухом ходе, разрыве трубопровода, а также от резких скачков напряжения в сети. Отличие заключается в возможности делать точную регулировку и настройку.

Модульная автоматика для скважины: преимущества и недостатки

Это комбинированное оборудование, которое обладает следующими особенностями:

1. Все узлы находятся рядом. Для монтажа не требуется много свободного пространства. Автоматику можно подключить самостоятельно, без помощи специалистов.
2. Приборы имеют широкий функционал для управления.

К преимуществам относят увеличение срока эксплуатации электрического насоса и остальных узлов. Автоматика для скважин помогает экономить электроэнергию, упрощает контроль, диагностические мероприятия, настройку и управление.

Недостатки — высокая стоимость автоматики, работа приборов только от электрической сети. Есть модели с датчиком сухого хода, который срабатывают при отсутствии воды в системе. Некоторые модели рассчитаны на подключение к указанной марке насоса, поэтому настройки ограничены и фиксированы.

Установка поверхностного электронасоса

Для установки поверхностного электронасоса, наружных станций требуется сделать и оборудовать скважину. В частных и загородных домах, на дачных участках рекомендуется делать кессон. Он бывает металлическим, пластиковым, бетонным. Такие конструкции отличаются между собой формой — круглые, квадратные или прямоугольные.

Экономичными вариантами считаются кессоны из пластика. Они имеют небольшой вес, легкие в обустройстве и монтаже. Но грунтовая вода может поднять материал наружу, поэтому произойдет разрушение конструкции. Для дачного дома можно купить бетонные кессоны, которые сделаны из отдельных колец. Этот материал пропускает воду, поэтому внутри конструкции будет влага.

Оптимальный вариант — использование металла, но он дорогостоящий, требует затрат при обустройстве и монтаже. Внутри кессона располагают водозаборное оборудование, гидравлический аккумулятор, насос. В поверхностных насосах глубина забора составляет не больше 9 м. Для подключения поверхностного оборудования нужна глубокая и большая яма.

Схема установки поверхностного электронасоса.

Повысить уровень давления воды в системе и защитить узлы сможет всасывающий патрубок. Его опускают на 1 м. После установки выполняют подключение, проверяют работоспособность оборудования и устраняют ошибки.

Установка погружной помпы и ее подключение

Чтобы установить погружную помпу, требуется оголовок. Его помещают в кессонную яму с адаптером или оборудованием. Оголовок врезается в боковую часть обсадной трубы. Они бывают стальными (из нержавеющий, эмалированной, оцинкованной стали), асбестоцементные, пластиковые. Чтобы правильно выбрать материал, нужно участь глубину залегания грунтовой воды, технологию бурения, диаметр скважины, тип грунта.

Чтобы определить приблизительный горизонт, рассчитывают глубину скважины, проводят анализ химического состава воды. В частных домах устанавливают обсадные трубы из металла, которые имеют срок эксплуатации 10-15 лет. Единственная проблема заключается в появлении ржавчины, коррозии. Сталь выдерживает движение грунта.

Если владелец участка выбирает адаптер, который врезают в обсадную трубу, то автоматика и важные узлы должны размещаться в жилом доме. Можно построить отдельное хозяйственное строение. Автоматика должна работать в сухих условиях, чтобы влага не проникала внутрь узлов.

При выборе насоса один из главных критериев — это стоимость. Она зависит от уровня мощности и габаритов техники. Если монтируется недорогой электрический насос, то автоматика должна быть простой, с минимальным набором функций. Для нормального функционирования дорогостоящих аппаратов требуются настройки, которые связаны с частотным регулированием скорости.

Последовательность и рекомендации по подключению погружного насоса:

1. На вход насоса подключают ПВХ-трубу, которая выполняет функцию забора воды. Оптимальный диаметр должен составлять 25-35 мм.
2. С использованием фитинга на второй конец трубы крепят обратный клапан, опускают его вниз в скважину. Длина должна быть такой, чтобы основание погрузилось в воду минимум на 1 м. Если не соблюдать такое требование, то во время работы насоса в трубу будет поступать воздух вместе с водой.
3. Перед первым включением двигателя нужно заполнить водой заливное отверстие, заборную трубу.
4. Если подключения надежные и выполнены согласно установленным требованиям, то после включения насоса будет слышен характерный звук заполнения системы.

Система не должна работать на полную мощность. Насос будет функционировать не правильно, с регулярными и частыми перебоями. Существует вероятность непропорционального перерасхода электрической энергии, несрабатывания автоматики. При подключении проводки делают надежные и крепкие колодки клемм с соблюдением полярности насоса.

Автоматика для скважинного глубинного насоса

Автоматика для насоса, который используется в индивидуальных системах водоснабжения, облегчает эксплуатацию, защищает оборудование, экономит электроэнергию и ресурс механических деталей.

1. Что такое автоматика для насоса
2. Виды и принцип работы
3. Защитные механизмы и особенности эксплуатации
4. Управление насосом по давлению
5. Реле давления с защитой от работы «на сухую»
6. Разновидности поплавковых механизмов
7. Контролирование работы по уровню воды
8. Пресс-контроль
9. Критерии выбора реле
10. Из каких частей состоит автоматический блок
11. Блоки управления второго поколения
12. Третье поколение
13. Модульная автоматика для скважины, преимущества и недостатки
14. Установка поверхностного электронасоса
15. Установка погружной помпы и ее подключение

Что такое автоматика для насоса

Основное назначение блока автоматики для скважинного оборудования – создать и поддержать заданное давление в магистрали.

Кроме того, автоматика для скважины защищает конструкцию от гидроударов, когда для снижения скорости жидкости нужно плавно запускать систему.

Разрежение может появиться, например, при неисправности или неправильном расположении обратного клапана. Вода стекает, и при каждом новом запуске жидкость разгоняется по пустой трубе. Увеличивается ее кинетическая энергия (масса) и происходит скачок давления – удар, который приводит к трещинам в трубах, повреждению гидроаппаратуры и электромотора.

Для глубинного насоса нужны контроль напряжения сети, способность распределять потоки между различными узлами системы, функция отключения при прорыве магистрали.

Виды и принцип работы

Автоматика для погружного насоса в устройствах третьего поколения выполняется в едином модуле. За счет быстродействия работа осуществляется без гидроаккумулятора, оборудование имеет компактные размеры.

Современная автоматика для скважинного насоса более чувствительна к параметрам электричества в сети, поэтому имеет встроенный стабилизатор и способна регулировать уровни напряжения.

В первом поколении оборудования для насосов погружных (глубинных) регулирование происходит в основном за счет механических приборов, которые запускают или останавливают электродвигатель. В состав комплекта автоматики входит гидроаккумулятор, датчик сухого хода (с поплавковым выключателем или без), реле давления.

При уменьшении объема жидкости в накопительной емкости меняется положение мембраны внутри нее. Включается реле и соединяет мотор с сетью – начинается подача воды. Когда гидроаккумулятор наполнится, толкатель разомкнет контакты, электрический ток прекратится, двигатель остановится.

Уровни срабатывания регулируются по манометру винтами, расположенными на корпусе реле.

Чтобы обезопасить электродвигатель от перегрева при холостой работе, когда в системе отсутствует вода, используется блокиратор сухого хода. Он в такой ситуации отсоединяет питание, не дает запуститься мотору.

Второе поколение оборудования с погружным насосом выполнено на полупроводниковой базе с применением микроэлектроники в виде блока управления. Сигналы от датчиков поступают на микросхему, которая управляет работой автоматики.

Эта система требует более надежных конструкций трубопровода, т. к. он играет роль гидроаккумулятора. При нарушениях в магистрали возрастает риск гидроудара.

Виды автоматики для скважинного насоса:

Защитные механизмы и особенности эксплуатации

Автоматика насоса должна выполнять следующие функции:

• обеспечивать рабочее давление в системе;
• отключать подачу в случае аварии;
• не допускать работу на холостом (сухом) ходу.

Автоматика последнего поколения дополнительно может:

• следить за температурой электродвигателя;
• распределять давление на несколько точек;
• управлять мощностью и скоростью разгона мотора.

Стоимость оборудования возрастает пропорционально количеству полезных возможностей.

Если условия эксплуатации предполагают частое отключение электроэнергии, большой разброс питающих напряжений, устаревшую магистраль, – приобретать автоматику третьего поколения не имеет смысла. Во многих случаях обеспечить нужный функционал способны простые схемы.

Управление насосом по давлению

Автоматика на скважинный насос далеко не всегда должна быть настроена на максимальные показатели. Напор воды в трубопроводе нужно рассчитывать так, чтобы он соответствовал назначению. Это увеличит срок службы оборудования и интервалы технического обслуживания и ремонта.

После фильтров грубой и тонкой очистки в водопроводе устанавливается реле давления. Оно может быть встроенным в блок или выносным. Его назначение – подавать и отключать питание электромотора так, чтобы поддерживать в системе требуемое давление.

Наиболее распространенный тип имеет разборную конструкцию для регулировки и подключения проводов заземления, фазы и нуля. Устройство монтируется на штуцер с пятью выходами вместе с манометром и гидроаккумулятором, или в саму трубу.
С помощью двух настроечных гаек под корпусом изделия регулируются пружины – большая и малая.

Эти положения устанавливают наибольшее (3,5–4,0 бар) и наименьшее (1,4–1,6 бар) давление в магистрали. Одной гайкой выставляют наибольшее значение параметра – момент отключения, а второй задают допустимую разницу давлений для включения мотора.

В зависимости от количества жидкости в накопителе положение мембраны меняется. Масса воды неодинаково давит на пластину, которая замыкает или размыкает контакты реле, обеспечивает циклическую работу системы.

Реле давления с защитой от работы «на сухую»

Электромотор вращается со скоростью около 3 тыс. об/мин. Если нет потока холодной воды – его детали перегреваются, деформируются и выходят из строя.
Одним из вариантов защиты в таких ситуациях является использование в системе управления насосом реле, в которое встроена защита от продолжительной работы на холостом ходу.

При давлении ниже 0,5 бар прибор отключает двигатель. Новый запуск возможен только принудительно. Перед тем как это сделать, нужно найти причину остановки.

Часто применяют комбинацию из двух приборов – давления и отдельно «сухого хода».

Разновидности поплавковых механизмов

Если поставлена задача – оборудовать насос для скважины автоматикой более дешевой и простой конструкции, то можно поставить поплавковые выключатели.

Они выполняют две функции – следят за уровнем воды, включают-выключают ток в электроцепи. Такая схема применяется чаще всего в канализациях и водоотведении. Но может быть использована в скважинах и дренажных устройствах.

Для управления параметрами элемента необходимо изменять длину плеча. Для водоснабжения и отведения применяются легкие конструкции. В плотных жидкостях – фекалиях, канализационных стока – нужны более массивные изделия.

Использование этого вида защиты ограничено размером плеча поплавка. Считается, что для уверенного срабатывания диаметр колодца должен быть не менее 0,4 м.

Контролирование работы по уровню воды

Для защиты от перегрева там, где использование поплавковых механизмов невозможно, ставят электролитические выключатели, которые работают от эффекта возникновения ЭДС при изменении взаимного положения двух разных металлов.
В чистой воде с небольшим содержанием соли можно применять кондуктометрические уровнемеры. За счет изменения электрического сопротивления между электродами они способны фиксировать разницу в 5 мм.

Также существуют приборы, принцип действия которых основан на перемене электроемкости, ультразвуке, магнитных свойствах и оптике, радиочастотной проводимости.

Пресс-контроль

Прибор – геркон, реагирующий на изменение магнитного поля, размещается в скважину. В нем герметично запаянные в колбу ферромагнитные контакты соединены с 1–3 выводами.

Герконы

При наличии жидкости на выводах изменяется магнитное поле – срабатывают контакты геркона.

Сигнал небольшой мощности усиливается и подается на обмотку реле, которое управляет электродвигателем. Устройство применяется для контроля уровней воды (верхнего и нижнего) в больших емкостях.

Достоинством изделия (с покрытыми золотом или серебром контактами) является неограниченное число срабатываний.

Критерии выбора реле

Технические характеристики устройства обозначены в документации. Прежде всего нужно знать размеры присоединения – от ¼ до 1 дюйма – и расположение (внешнее или внутреннее) резьбы штуцера для подключения.

Номинальное и максимальное давление подбирают, исходя из условий эксплуатации – длины магистрали, количества точек водоразбора. Реле давления имеет класс защиты от влаги и пыли.

В продаже имеются электронные устройства с цифровым таймером и кнопочной настройкой. Считается, что они более чувствительны к загрязнению воды и нуждаются в дополнительных фильтрах. Этот тип приборов отключает оборудование более бережно, с задержкой 10 секунд.

Из каких частей состоит автоматический блок

Достоинством единого блока является то, что все необходимые для работы насоса элементы собраны в одном в устройстве. Это упрощает установку и настройку.

Управление может осуществляться механическим (первого поколения), электромеханическим и электронным способами.

Обзор блоков автоматики и реле давления для насосов:

Блоки управления второго поколения

АБУ второго поколения имеет в своем составе:

1. Реле давления, которое содержит мембрану, рычаг, передающий усилие воды на микровыключатель, пружину (для компенсации давления жидкости), настроечный винт.
2. Электронную плату, осуществляющую функции включения и отключения питания, защиты по напряжению и холостому ходу.

Масса воды через мембрану и рычаг сжимает пружину, микровыключатель размыкается, электродвигатель останавливается. При снижении напора пружина отжимается, рычаг возвращается в исходное положение и запускает мотор.

Нужное давление моделей устанавливается подбором жесткости и регулировкой сжатия пружины.

Третье поколение

Принцип работы блоков всех поколений одинаковый. Разница состоит в количестве и качестве датчиков, сложности электронной «начинки», дополнительных функциях.

Например, в двухпороговых устройствах 3 поколения, предлагаемых компанией «Джилекс», в состав автоматики входит двухпороговый датчик давления и датчик потока. Соответственно, управление происходит по минимальному и максимальному давлению и по потоку воды.

Сигнальные диоды показывают режим работы. Если горит красный диод, это значит, что система находится в аварийном режиме, который может быть вызван падением напряжения меньше 170 вольт, отсутствием потока воды 2 л/мин.

Модульная автоматика для скважины, преимущества и недостатки

Модули обладают достоинствами:

• период службы электромотора увеличивается;
• электроэнергия расходуется более экономно;
• облегчается настройка, контроль и диагностика;
• возможен монтаж без гидроаккумулятора;
• шире функционал защиты.

• стоимость;
• повышенные требования к качеству электроэнергии;
• меньше вариантов взаимозамены, работа с предназначенной маркой насоса.

Установка поверхностного электронасоса

Если скважина глубиной не более 8 метров, можно использовать вихревой поверхностный насос или насосную станцию.

Помещение для установки оборудования должно быть сухим и обеспечивать температуру воздуха выше 0 °С.

Нужно учитывать, что устройство при работе создает шум.

Корпус насоса следует закрепить к основанию болтами с гасящими вибрацию прокладками. К входу подключается водопровод от скважины с установленным обратным клапаном и фильтром. К выходу подсоединяют рабочую магистраль. Соединения уплотняют специальной ниткой, лентой или льном.

Заливают через заливную пробку воду, проверяют давление в гидроаккумуляторе, включают питание.

Установка погружной помпы и ее подключение

На первом этапе к помпе подключается электрический кабель, труба (шланг), трос, обратный клапан, если он не предусмотрен производителем. Затем вся конструкция опускается в скважину.

На поверхности монтируется электронный блок управления или собирается комплект оборудования, включающий реле давления, реле защиты по сухому ходу, фильтр тонкой очистки, дренажные трубы. В зависимости от выбранной схемы подключения устанавливают гидроаккумулятор.

Накопители жидкости бывают с резиновой вставкой (грушей) или мембраной, которая разделяет бак на 2 части – с водой и воздухом. Последний закачивается в емкость через устройство, напоминающее автомобильный ниппель. На заводе давление в воздушной части доводят до 1,5 бар. Оно создается для того, чтобы вода, поступающая в гидроаккумулятор, выталкивалась мембраной в магистраль, и должно периодически проверяться и поддерживаться при техническом обслуживании.

После окончания монтажа выполняют настройку узлов. Корректируют глубину точки работы насоса, которая, например, для Мурманска, может составлять от 12 до 40 м. Проверяют давление на верхних этажах построек.

При необходимости регулируют его с помощью отдельно стоящего реле или автоматического блока управления.

На видео показана схема настройки автоматики для скважины:

Автоматизация насосов водоснабжения

Вопросы автоматизации бытовых погружных и поверхностных насосов водоснабжения.

В данной статье рассмотрим методы автоматизации бытовых однофазных насосов водоснабжения и ответим на вопросы, которые периодически задают наши покупатели.

Массовое распространение средств автоматизации для насосов водоснабжения, позволило значительно увеличить спектр применения насосного оборудования в быту и повысить комфорт водопотребления.
Владельцы загородной недвижимости с автономным водоснабжением, не только не обделены, но и имеют более высокий уровень комфорта, в сравнении с городским.
При этом прогресс средств автоматизации, продолжает активно двигаться вперед.
В т.ч. появляется большое разнообразие однотипных устройств автоматизации, что, к сожалению, привело к тому, что большая часть этих устройств имеет низкое качество и зачастую “вредный” функционал.

Давайте рассмотрим, что такое автоматика для насоса водоснабжения и чем отличаются средства автоматизации.

Для начала обозначим, что представляет из себя насос для водоснабжения: это погружной (колодезный или скважинный) насос или поверхностный самовсасывающий, или нормально-всасывающий насос. Обязательным условием является достаточный создаваемый напор воды для нормальной эксплуатации в системе водоснабжения. Обычно это насосы с максимальным давлением начиная от 25 метров водяного столба. Это минимум. Все, что меньше – не является насосом для водоснабжения. В реальности под эти параметры подходят почти все бытовые насосы кроме дренажных. Даже вибрационный насос подходит для применения в автоматизации водоснабжения. На практике насосы водоснабжения создают максимальное давление 40-150 метров.

Насос без автоматики приходится вручную включать, а после пользования водой, так же вручную отключать. Конечно, это крайне неудобно. Поэтому основной функцией насосной автоматики является автоматическое включение насоса при открытии крана водоразборной точки, и отключение при закрытии кранов. При этом, водоразборных точек может быть бесконечно много и при открытии крана любой из них, насос должен включиться, а выключиться при всех закрытых кранах.

По сути, данная функция и является автоматизацией насоса водоснабжения, превращая просто насос в насосную станцию. Остальные функции являются сервисным дополнением. Из таких дополнительных функций, наиболее важной является защита насоса от работы без воды. Если автоматика не поддерживает эту функцию – ее необходимо установить дополнительно в обязательном порядке. Любой насос при работе без воды выйдет из строя из-за перегрева двигателя и гидравлической части. И никто не застрахован от возникновения подобной ситуации. Точнее, по тем или иным причинам, рано или поздно – ситуация возникает почти всегда. И простейшая защита поможет застраховаться от дорогостоящей замены насоса.

Это, так скажем, программа минимум, требований к автоматике насоса водоснабжения.

Реализованы эти функции могут быть по разному. Рассмотрим разновидности и сравним эти способы реализации.

1) Гидропневматическая автоматика.

Самый простой, но и самый популярный вид автоматики. Отличается высокой надежностью и универсальностью. Подходит для любых систем водоснабжения.
Основными элементами являются: электромеханическое реле давления и мембранный бак – гидроаккумулятор.
Реле давления – устройство управляющее подачей напряжения на насос в зависимости от давления в системе водоснабжения. Имеет регулировки, с помощью которых можно установить давление, при котором насос отключается и давление включения насоса, при котором он будет включаться.
Когда мы закрываем все краны – давление растет, и по достижении давления выключения реле выключает насос. При открытии крана – давление падает и насос включается.
Но, реле способно выполнять этот алгоритм только при наличии в системе гидроаккумулятора. Гидроаккумулятор представляет из себя металлический бак в котором с одной стороны находится резиновая груша, с другой стороны под давлением закачан воздух.
Гидроаккумулятор выполняет следующие функции: роль демпфера, сглаживающего скачки давления в системе и нормализующего работу реле давления; гаситель гидроударов; некий запас воды в случае отключения электричества и позволяющий реже включаться насосу, т.к. частое включение и отключение быстро выведет его из строя.
С гидроаккумулятором алгоритм работы меняется: при закрытии всех кранов, вода начинает поступать в гидроаккумулятор. Когда давление воды в груше бака выравнивается с давлением подкачанного воздуха, наполнение прекращается и рост давления в системе заставляет реле давления выключить насос. При открытии крана – вода поступает сначала из гидроаккумулятора, затем давление в системе падает и реле давления включает насос. Чем больше будет объем гидроаккумулятора, тем реже будет включаться насос и тем дольше он будет служить. При учете объема гидроаккумулятора в качестве резервного запаса воды, следует учитывать, что полезный объем будет равняться 20-30% от номинального объема бака.
Очень важно правильно настроить бак путем подкачки воздуха. Давление воздуха настраивается в системе без давления, после настройки реле. Давление воздуха в гидроаккумуляторе выставляется так, чтобы оно составляло 90% от давления включения насоса, установленном на реле давления. В этом случае обеспечивается необходимый комфортный баланс между полезным объемом бака и бесперебойной подачей воды потребителям.
Слабых мест в гидропневматической автоматике два: мембрана гидроаккумулятора и контакты реле давления.
Рано или поздно, мембрана гидроаккумулятора выйдет из строя. Это лечится только заменой мембраны или бака целиком. Срок службы зависит от производителя, качества воды, давления в системе.
Контакты реле давления имеют свойство постепенно выгорать. Это неизбежно, т.к. реле приходится коммутировать достаточно большие нагрузки, а ведь пусковой ток электродвигателя в пять раз больше номинального. Поэтому лучшим решением будет коммутировать напряжение на насос не напрямую через реле давления, а через электромагнитный контактор, а катушкой контактора управлять через реле давления. Таким образом существенно повышается ресурс автоматики и ее работоспособность, т.к. каждый элемент будет заниматься своим делом – реле управлять, а контактор коммутировать.
Обращу внимание, что высококачественные реле давления сразу разработаны для применения с контактором и не допускают прямой коммутации насоса.

Устройство реле давления:

Защита от работы без воды может быть выполнена по разному. Если вероятность срабатывания защиты высока, то обычно устанавливается контроллер с кондуктометрическими погружными датчиками уровня. Такая автоматика надежно защищает насос и обеспечивает настройку уровней включения и отключения защиты, что существенно сокращает количество включений насоса. Система с такой защитой является полностью автономной, т.е. насос выключается при отсутствии воды и сам включается при ее появлении.

Вот пример такой автоматизации:

Описание: коммутация насоса производится посредством контактора. Защиту от работы без воды осуществляет контроллер с погружными электродами.
Нижний электрод – общий. Когда вода опускается но среднего электрода, насос отключается и включится только тогда, когда вода достигнет верхнего электрода.
Это обеспечивает наполнение источника воды и более редкий запуск насоса.
Данная автоматика имеет большую популярность в скважинах с низким дебитом.

Если вероятность возникновений данной ситуации невелика, то можно обойтись более простым решением – вместе с реле давления установить реле защиты LP 3 или аналогичное.
Работает реле следующим образом: при наличии давления в системе >0,3 бар контакты реле замкнуты, при падении, контакты размыкаются и питание насоса прерывается.
Основным недостатком данного типа автоматики является то, что при срабатывании, перезапуск системы производится только вручную, путем удержания кнопки на блоке защиты до появления давления в системе. Кроме того, защита срабатывает при неправильной настройке гидроаккумулятора и в ситуации, когда временно отключили электроэнергию и имеется попытка водоразбора.

Пример типовой схемы гидропневматической автоматики подключенной через контактор:

Еще один пример более продвинутой схемы, имеющей массу преимуществ.
В данной схеме в качестве реле защиты от работы без воды используется манометр с электроконтактной приставкой. Это позволяет намного гибче управлять системой.
Так, предложенный вариант не боится кратковременных срабатываний защиты, например из-за неправильных настроек, т.к. отключается не сразу.
Кроме того, система сама будет перезапускаться при срабатывании защиты связанного с отключением электричества.
Для удобства, управление можно вынести в доступное место, например в дом, откуда можно дистанционно вручную перезапускать насос в случае срабатывания защиты. Все это сопровождается световой индикацией.
За задержку отключения и автоперезапуск отвечает реле времени CRM-91H. При желании его можно заменить на реле времени CRM-2H. Тогда, в случае срабатывания защиты по сухому ходу, автоматический перезапуск будет происходить циклически по заданному пользователем времени. Иногда это может быть удобно при частых срабатываниях защиты в случаях с низким дебитом.

Контактор

Как итог обзора, можно сказать, что гидропневматическая система автоматизации является наиболее универсальной и гибкой.

2) Электронная автоматика (гидроконтроллер).

Появились гидроконтроллеры сравнительно недавно, но быстро набрали популярность в бытовой автоматизации насосов.
Вот визуальные примеры таких блоков автоматики:

Гидроконтроллер имеет входной и выходной патрубки. Врезается в разрыв трубопровода в любой точке между насосом и водоразборными точками. Иногда можно встретить контроллеры с одной точкой подключения, но лучше избегать их приобретения, т.к. логика их работы несколько некорректна.
Преимущество гидроконтроллров заключается в компактности и простоте подключения. Это устройство является полноценной автоматикой включения/отключения насоса с защитой от работы без воды.
Принцип работы следующий: когда давление системы падает ниже установленного в настройках гидроконтроллера – насос включается и принудительно подается питание примерно в течении 10 секунд. Далее электроника гидроконтроллера проверяет имеется ли проток воды (в гидроконтроллере установлен датчик протока). Если проток есть, то подача питания на насос продолжается непрерывно пока поток не прекратится. Если проток не появился, то автоматика останавливает работу по ошибке с ручным перезапуском или, в некоторых моделях, автоматическим циклическим перезапуском.
Как только проток прекратится, автоматика вновь создает 10 секундную принудительную задержку отключения для нагнетания давления в системе. Если давление не удалось создать, то насос отключается по ошибке.
Принцип простой и работоспособный. Среди недостатков можно отметить то, что гидроконтроллер не имеет резервного запаса воды и включается при каждом кратковременном открытии крана. Кроме того электронная начинка очень чувствительна к перепадам напряжения в электросети, а электромеханическая часть не любит воду с высоким содержанием железа.
Т.е. по статистике, ресурс такой автоматики ниже, чем у гидропневматической. С другой стороны, она очень хорошо себя показала в применении с насосами имеющих слабый напор, т.к. позволяет более полно реализовать их напорный ресурс. С мощными же насосами, такую автоматику лучше не применять, т.к. автоматика не ограничивает давление выдаваемое насосом в систему. Поэтому при закрытых кранах насос с гидроконтроллером создает максимальное давление, на которое способен насос. Если насос имеет максимальное давление больше 60 метров, то применять гидроконтроллер в качестве автоматики не следует. Это приведет к быстрому выходу из строя системы водоснабжения.
К большому сожалению на рынке появилось множество гидроконтроллеров азиатского происхождения очень низкого качества. Зачастую они живут всего несколько месяцев.
Увеличить срок службы гидроконтроллера можно путем подключения его, опять же, через контактор. Это позволит продлить срок службы реле блока автоматики. Особенно это актуально при подключении достаточно мощных насосов.

Вот принципиальная схема подключения:

3) Электронная автоматика с частотным регулированием.

Данный тип автоматизации является самым современным, технологичным и перспективным.
В конечном итоге, производители насосного оборудования планируют перевести на частотнорегулируемую схему большую часть насосов.
Ограничивает это только пока еще высокая цена. Тем не менее, частотная автоматизация прочно укрепляется в бытовой сфере, когда еще недавно, это было привилегией только промышленной гаммы насосного оборудования.
С точки зрения структуры построения системы, частотнорегулируемые блоки автоматики аналогичны гидроконтроллерам и даже внешне они похожи. Принцип автоматизации и начинка отличаются принципиально. В основе автоматики лежит принцип динамического управляемого изменения частоты переменного тока, который подается на электродвигатель насоса. При изменении частоты тока, изменяется частота вращения вала двигателя и количество потребляемой электроэнергии.
Так, мы задаем в блоке автоматики требуемое давление на выходе из насоса, а дальше насос самостоятельно, анализируя текущий расход, изменяет частоту вращения вала двигателя таким образом, чтобы независимо от расхода всегда поддерживалось постоянное давление.
Это обеспечивает наиболее комфортное пользование водой, т.к. у насоса с автоматикой другого типа выходное давление изменяется в зависимости от текущего расхода воды, это некомфортно. Кроме того, гидравлическая часть не испытывает экстремальных нагрузок, т.к. благодаря плавному пуску и остановке двигателя отсутствуют гидравлические удары, а давление остановки лишь немного превышает номинальное рабочее давление.
Т.к. мы не всегда используем полный ресурс насоса, то применение частотноуправляемой автоматики позволяет существенно экономить на электроэнергии, ведь при неполном потреблении насос и расходовать будет меньше электроэнергии.
Пример: насос мощность 1500 Вт при автоматизации гидроконтроллером или гидропневматической автоматикой независимо от того, сколько кранов мы открыли одновременно, всегда будет потреблять свои 1500 Вт. Если же автоматизировать этот же насос частотной автоматикой, то при неполной загрузке, например открыли один кран, насос будет потреблять всего около 300 Вт.
При подборе насоса мы стараемся выбрать оптимальную по характеристикам модель, без излишнего запаса по мощности, в противном случае пользователю всегда придется переплачивать за лишнюю электроэнергию. С частотной автоматикой этой проблемы нет, т.к. потребление электроэнергии и его напорные характеристики будут всегда строго соответствовать текущему потреблению.
Некоторые производители насосов с частотной автоматикой намеренно сокращают линейку производимых насосов, т.к. автоматика позволяет адаптировать насосы к текущему потреблению.

4) Другие виды автоматизации.

Мы рассмотрели примеры, так называемой, прямой автоматизации насосов. К сожалению, не всегда получается подавать воду от насоса к потребителям.
Типичная ситуация, когда дебит источника воды мал и его не хватает для полноценного водоснабжения в пиковое время.
Решается это путем установки промежуточной накопительной емкости, запасы которой позволят покрыть пиковые расходы.
Таким образом задача разделяется на два этапа:

• Автоматическая подача воды из источника в накопительную емкость
• Автоматическая подача из накопительной емкости потребителю

Первую задачу удобно решается с помощью уровневой кондуктометрической автоматизации. Это обеспечивает и защиту насоса от сухого хода с автоматическим пуском, что очень актуально при малом дебите, минимизацию включений насоса и точную настройку пределов уровней.

Вот классический пример такой автоматизации:

В этом примере с помощью электродов регулируются пороги включения погружного насоса в зависимости от наличия воды в источнике и пороги включения/отключения в зависимости от уровня в накопительном баке.
Подробнее об управлении по уровню можно посмотреть здесь.

Популярны варианты с запорным поплавковым клапаном (как в унитазе) на заполнение накопительной емкости. В этом случае между насосом и емкостью устанавливается гидропневматическая автоматика или гидроконтроллер, т.к. запорный клапан является для автоматики обычным краном.
Из емкости вода подается насосной станцией с любым типом автоматики.
Не забудьте защиту от работы без воды для каждого насоса.
Рекомендуем рассмотреть готовое решение: накопительную емкость E.sytank с полной обвязкой на наполнение, перелив и пр. и насосную станцию с частотной автоматикой e.sybox. Это готовая система с самым технологичным насосом.

Три поколения автоматики для насосов водоснабжения

Насос, установленный в скважину или колодец, для перекачки воды в системе домашнего локального водопровода, это всего лишь прибор, который качает воду. Сам же водопровод – это трубная разводка с переходниками и распределителями. То есть, водопроводная система загородного дома – простейшая схема. Но чтобы она работала эффективно, необходимо в нее установить блок управления. По сути, это всего лишь автоматика для насосов водоснабжения, которая регулирует работу насоса. А точнее, включает и отключается его по мере необходимости.

Реле давления разного типа

Данная необходимость возникает в том случае, если открывается какой-либо потребитель, значит, насос надо включить. И он выключается, когда потребление воды прекращается. То есть, блок автоматического управления водяным насосом работает от того, падает ли давление воды в трубной разводке водопровода или нет. Без него насос пришлось бы включать и отключать вручную. Конечно, наличие накопительного бака решает некоторые проблемы с давлением в водопроводе, особенно, если его установить выше уровня установки потребителей. Но даже в этом случае пришлось бы наполнять его, включая насос вручную. И отключать пришлось бы самостоятельно, контролируя наполнение емкости.

Блок управления решает это проблему в плане полного отсутствия присутствия человека в процессе подачи воды на потребители в доме. К тому же нет необходимости устанавливать в систему локального водопровода сложные устройства и приборы. Автоматические системы для водоснабжения дачи или загородного коттеджа не отличаются сложность, да и цены у них умеренные. То есть, вложив небольшие деньги в покупку, к примеру, автоматики для погружного насоса, вы решаете проблему постоянной подачи воды в дом с определенным давлением.

Поколения автоматики для водяных насосов

Необходимо отметить, что блоки управления водяным насосом на даче делятся по поколениям. То есть, какие-то были изобретены раньше других. И с каждым разом в автоматике появлялись дополнительные опции и функции. Но надо отметить, что принцип работы у всех блоков в независимости от поколения один и тот же.

Чтобы разобраться в данном вопросе, хотелось бы рассмотреть самый простейший элемент автоматической системы управления насосами, который называется реле давления.

Реле давление в схеме с гидроаккумулятором

Внимание! Блок автоматики в виде реле давления требует наличие в водопроводной системе такого элемента, как гидроаккумулятор. Без него говорить об эффективной работе реле не приходится.

Чтобы разобраться в том, как работает реле давления, надо понять принцип работы самого гидроаккумулятора.

• По сути, это металлический бак, в котором установлена резиновая мембрана в виде груши. В нее и будет закачиваться вода.
• Между баком и грушей остается пространство, которое заполняется в заводских условиях воздухом под давлением 1,5 атм.
• Вода расширяет мембрану, стенки которой сжимают воздух до максимального давления 6 атм. То есть, сжатый воздух будет давить на грушу, выталкивая из нее воду.

Так вот реле давления настраивается на две позиции (нижнюю и верхнюю), с помощью которых будет соответственно включаться или отключаться насос. Закачал он воду в бак до определенного давления, сработало реле, он отключился. Воздух, выдавливая воду, снижает свое давление до определенного уровня, после чего включает насос. Система работы нехитрая, но она и лежит в основе реле водяного насоса. То есть, это устройство из двух позиций, которые можно настроить.

Двум позициям соответствуют малая и большая пружины реле. Для настройки включения станции (нижний уровень давления) используют большую пружину, а для настройки выключения (верхний уровень давления) малую. Регулирование верхнего и нижнего пределов реле давления насосной станции осуществляется ослаблением или закручиванием гаек, которые сжимают или разжимают пружины. Все регулировки необходимо производить с осторожностью. Обычно заводские настройки обеспечивают оптимальный режим работы, но иногда необходимо вмешательство, если с реле возникают проблемы.

Положение реле регулирует включение и отколючение насоса

Сегодня производители автоматических систем предлагают различные устройства, которые могут работать и без гидроаккумуляторов. Они снабжены дополнительными функциями, но принцип работы у них точно такой же. Просто в водопроводную сеть устанавливают датчики, которые отслеживают давление в трубопроводе, реагирую на его падение или повышение.

Необходимо отметить, что современная автоматика для скважины с погружным насосом может контролировать полностью все процессы, связанные с водоснабжением дачи на загородном участке, или частично только некоторые ее функции. Есть предложения более сложных систем, которые не только контролируют работу водопровода, но и программируют ее по заданным параметрам.

Более сложные автоматические системы, установленные к насосам, могут контролировать конкретные функции агрегата. К примеру, перегрев его двигателя или работу вхолостую. То есть, они реагируют на неправильную работу установки, которая может привести к поломке, а значит, к непредвиденным денежным расходам.

Итак, перейдем к рассмотрению блоков управления погружными и поверхностными насосами, которые делятся на три поколения. Сразу обращаем ваше внимание на тот факт, что все они делятся не только по сложности схемы управления, но и по типам выполняемых конкретно поставленных задач.

Реле в насосной станции

Автоматика первого поколения

К этому типу автоматики относятся:

• реле давления;
• выключатель сухого хода;
• поплавковый выключатель.

Это простейшие приборы, которые не могут организовать работу водопроводной системы в полном автоматическом режиме. Честно говоря, никто таких требований им и не ставил.

О реле давления выше уже говорилось. Напомним, что это дешевый и удобный в использовании элемент. Выходит из строя он редко, но даже в этом случае заменить его новым – не проблема. Конечно, единственный его минус – это требование наличия гидроаккумулятора. То есть, без него реле с поставленными задачами вряд ли справится.

Что касается поплавкового выключателя, то это уникальный прибор, который отключает и включает насос в зависимости от уровня выкачиваемой воды в колодце. Колодезные насосы с автоматикой данного типа могут быть использованы как в колодцах, так и в скважинах. Основное к ним требование – это наличие свободного пространства для самого выключателя. Ведь он работает по принципу коромысла, поднимаясь или опускаясь вдоль самого насосного агрегата.

Колодезные насосы с поплавковым выключателем

Как только поплавок опускается вниз до определенного уровня, насос тут же отключается. То есть, работать вхолостую он не будет. Уровень воды в колодце начинает подниматься, значит, поднимается и сам поплавок. Это сигнал к тому, что насос может начинать качать воду. Весь смысл данного устройства заключается именно в том, чтобы не дать насосу работать без воды. Ведь именно она является охлаждающей жидкостью, которая снижает температуру электродвигателя и вращающихся деталей.

И последний в этом поколении – блокиратор сухого хода. Обычно его используют только в поверхностных насосах. Он останавливает насос в том случае, если внутри агрегата нет жидкости.

Автоматика второго поколения

Управление водяными насосами автоматикой второго поколения – это более серьезная схема, в которой установлены различные датчики, сбрасывающие сигналы на микросхему. Последняя и контролирует все процессы, связанные с водоснабжением загородного дома. Сами датчики устанавливаются и на насос, и в трубопроводы, и в накопительные емкости, и в другие ответственные места домашней водопроводной сети.

Сам же блок в основном выполняет функции реле давления. Просто для него уже нет необходимости устанавливать гидроаккумулятор. Он будет включать насос, как только будет открыт один из потребителей. То есть, давление воды внутри водопровода будет падать, что и станет причиной включения прибора.

Электронное реле давления с тонкой настройкой параметров

Правда, данный контролер водяного насоса снабжается и дополнительными датчиками, а значит, и функциями. К примеру, он может контролировать:

• температуру перекачиваемой жидкости;
• температуру электродвигателя насоса;
• присутствие сухого хода;
• уровень жидкости в колодце или скважине.

Он также может среагировать на аварийную ситуацию в системе водоснабжения. И это, скажем прямо, не все функциональные возможности. Что касается недостатков, то в первую очередь эти блоки управления стоят дороже, они требуют более тонкой настройки, большое количество датчиков – это повышение риска выхода из строя одного из них.

Автоматика третьего поколения

Про эти устройства можно сказать так – они создают умные насосы для скважины. Стоит такая автоматика недешево, но свою стоимость они отрабатывают сполна. По сути, это все та же электронная автоматика, но с более расширенным функционалом.

В основе ее лежит возможность настраивать работу электродвигателя насосного агрегата. Необходимо отметить, что моторы насосов работают в одном режиме, то есть, вращаются с одинаковой скоростью. Изменить скорость вращения вручную невозможно. А в некоторых ситуациях это изменение просто необходимо. К примеру, открыт один из потребителей, автоматика тут же включает насос на полную мощность, которой бы хватило сразу на все потребители. То есть, такая мощности для одного крана просто не нужна.

Блок автоматики последнего поколения

Блок автоматики третьего поколения не только отреагирует на падение давления в трубопроводе, но и определит, какова скорость падения, чтобы включить насос в определенном режиме. А делается это просто – в зависимости от напряжение подающего тока. Включили один кран, подали сниженное напряжение, включили все потребители, подали максимально возможное напряжение.

То есть, автоматика для вибрационных, центробежных насосов (и других моделей) третьего поколения может регулировать электрический ток. Чем меньше напряжения на моторе, тем медленнее он вращается.

Как подключить автоматику

Надо обязательно разобраться с управлением водяными насосами – схемой их подключения. В принципе, все устройства приходят с насосами в комплекте и являются их неотъемлемой частью. К примеру, такие блоки, как поплавковый выключатель или температурный датчик – это встроенные в сам прибор приспособления.

Только реле давление приобретается, как отдельный элемент. Его устанавливают в гидроаккумулятор. Что касается звукозащитных устройств для погружных и поверхностных насосов, блоков третьего поколения, то их устанавливать своими руками не рекомендуется. Слишком тонкая у них настройка, плюс, непростая схема подключения с большим количеством всевозможных датчиков.

Одна из схем управления насосом через датчики

Итак, поверхностные и погружные автоматические насосы для колодцев и скважин – это реальная возможность организовать автоматическую водопроводную сеть, работающую, как обычный центральный водопровод. Небольшие вложения, и за городом работает полноценный водопровод с забором воды из скважины или колодца.