Закрыть рекламу ×
Закрыть рекламу ×

Автоматизация систем водоснабжения: требования, комплектация и схемы

Из каких элементов состоит система автоматизации водоснабжения

Обеспечение непрерывного водоснабжения осуществляется благодаря целому ряду сооружений и механизмов, например, водоприемников, насосных станций и фильтрационных, трубопроводов и т.д. Автоматизация систем водоснабжения и водоотведения позволяет координировать работу отдельных механизмов и сооружений.

  1. Требования к автоматическим установкам водоснабжения
  2. Устройство системы автоматизации
  3. Проектирование систем автоматизации
  4. Этапы монтажа

Требования к автоматическим установкам водоснабжения

Автоматизированные насосные станции водоподготовки

Автоматизация процесса применима к следующим системам водоснабжения:

  • очистные сооружения;
  • артезианские скважины;
  • повысительные станции;
  • фильтровальные станции;
  • станции первого и второго уровня подъема.

Нужно учитывать, что процесс добычи, фильтрации и транспортировки воды связаны с различными химическими, биологическими и физическими реакциями.

Автоматизация водоснабжения осуществляется с учетом следующих требований:

  • Интенсивность работы рабочих агрегатов постоянно должна изменяться с учетом потребностей системы.
  • При выведении из строя одного оборудования все остальные участки должны работать в штатном режиме.
  • Характеристики первичной воды нестабильны.
  • Работа происходит непрерывно и в экономичном режиме.
  • Рабочие агрегаты устанавливают в отдаленных точках, а управление ими осуществляется удаленно из рабочего центра.
  • Жесткие требования к качеству воды, которая поставляется потребителю.

Для налаженной работы всей системы и каждого рабочего узла нужно правильно составить проект и укомплектовать все составляющие.

Устройство системы автоматизации

Для автоматизации процесса водоснабжения требуется следующее оборудование:

  • контроллер;
  • измерительные преобразователи;
  • исполнительные механизмы;
  • датчики для измерения расхода жидкости;
  • блоки ввода и вывода данных.

Датчики необходимы, чтобы регулировать автоматические процессы и передавать сведения на рабочий узел в случае неполадок.

Блоки, они же модули, вывода и ввода преобразуют и передают информацию, полученную от датчиков, в контроллеры.

Для передачи информации с периферии в управляющий центр используется:

  • спутниковая связь;
  • радиоканалы;
  • беспроводной интернет;
  • коммутатор;
  • мобильная связь.

Также неотъемлемая составляющая устройства – исполнительный механизм. Он нужен для получения сигнала от контроллера и преобразования его в действие. Схема исполнительного механизма автоматизированного водоснабжения в себя включает двигатель, реле, пневматический и гидравлический привод.

Проектирование систем автоматизации

Для примера можно рассмотреть схему автоматизации процесса водозабора и снабжения водой из скважин. Проектирование должно соответствовать следующим условиям:

  • Весь процесс водоснабжения от получения до доставки автоматизирован.
  • Из диспетчерской операторы должны иметь возможность удаленно изменить параметры насосов.
  • Непрерывный мониторинг количества и качества добытого ресурса, на циферблатах отображается состояние оборудования.
  • Все сведения архивируются в базах данных контроллера.

Автоматизация водоснабжения должна обеспечивать непрерывную и бесперебойную подачу воды ко всем потребителям, несмотря на времена года, погодные условия и т.д.

Этапы монтажа

Часто в сельской местности на этапе создания проекта отсутствует центральный водопровод. Либо имеется общий трубопровод, давление слабое, потребители часто страдают от отключения подачи воды или ее качество не соответствует санитарным нормам. Как правило, решение проблемы одно – поиск и бурение скважины, которая обеспечит постояльцев необходимым объемом питьевой воды. Этот процесс трудоемкий и финансово затратный. Этапы установки следующие:

  1. Бурение и обустройство скважины.
  2. Приобретение правильно подобранного насосного оборудования (насосная станция или насос).
  3. Монтаж оборудования.
  4. Установка и обустройство трубопровода.
  5. Монтаж гидроаккумулятора.
  6. Установка контроллеров.
  7. Подключение к электричеству.

Скважину требуется обустроить кессоном. Это углубление в почве в форме прямоугольника или цилиндра. Как правило, глубина ямы составляет 2 метра, ее стены обкладывают железобетонными плитами, которые плотно соприкасаются друг с другом. Возвышаться над поверхностью земли кессон должен не более, чем на 200 мм. Также его оснащают хорошей гидроизоляцией.

Слаженное и правильное функционирование всех составляющих увеличивает надежность и эффективность автоматизированной системы водоснабжения, уменьшает расходы и оставляет конечные показатели водопроводной воды в норме.

Автоматизация систем водоснабжения и водоотведения

Наиболее известны следующие виды систем водоснабжения.

1. Хозяйственно-питьевое водоснабжение (ГВС и ХВС) . Назначением хозяйственно-питьевого водоснабжения является удовлетворение бытовых потребностей людей, а также санитарно-гигиенических нужд. Отличительной особенностью питьевого водоснабжения от производственного является подача воды, свободной от вредных химических примесей и болезнетворных бактерий. Бывает двух видов: горячее и холодное.

В наиболее простом случае, система горячего водоснабжения состоит из водонагревательной установки и трубопроводов для передачи горячей воды к водоразборным приборам.

Системы горячего хозяйственного водоснабжения классифицируют по нескольким признакам.

По способу подачи воды на горячее водоснабжение различают:

  • Закрытые системы. Вода из тепловых сетей используют только в качестве энергоносителя. Подача воды на горячее водоснабжение осуществляется через водо-водяные теплообменники.
  • Открытые системы. Вода из тепловой сети используется для приготовления и подачи воды в систему горячего водоснабжения (например, смешивается).

По способу подогрева воды системы ГВС бывают:

  • Централизованные. Одна водонагревательная установка обслуживает как минимум одно здание, и более зданий в пределах одного квартала (микрорайона) или поселка. Такие системы установлены в большинстве многоквартирных домов. Ввод горячей воды в дом и ее распределение происходит в ИТП.
  • Децентрализованные. Приготовление горячей воды происходит вблизи водоразборных приборов (например, поквартирно или непосредственно в санузлах) и осуществляется небольшими генераторами тепла: газовыми нагревателями, электрическими тэнами и т. п.

По способу поддержания температуры (обеспечение комфорта пользователя) системы ГВС могут быть:

  • Бесциркуляционными, которые состоят только из подающих трубопроводов. Основной недостаток таких систем – остывание воды в трубопроводах при перерывах в потреблении. Открывая кран, например, утром, потребитель получает воду с пониженной температурой и начинает сливать эту воду в канализацию до того, как вода в кране прогреется. Системы без циркуляции являются наиболее простыми по устройству и дешевыми по первоначальной стоимости.
  • Циркуляционные системы. В таких системах, находящаяся в трубах горячая вода непрерывно циркулирует, проходя через котел или теплообменник. В системах с поверхностными подогревателями циркуляция, как правило, обеспечивается центробежными насосами. В отдельных случаях циркуляция воды в системах горячего водоснабжения может обеспечиваться действием гравитационных сил.

2. Противопожарный водопровод. Создаётся в рамках системы пожарной безопасности, его предназначение – подача воды в систему водяного пожаротушения и наружные гидранты.

3. Производственное водоснабжение. Создаётся для подачи воды, используемой в технологических процессах.

4. Поливочное водоснабжение. Применяется для полива клумб и зеленых насаждений, а также для мойки территории двора, тротуаров, оборудования и полов.

Практически для всех видов водоснабжения, наружный водопровод доставляет воду по магистралям из распределительной сети города, а внутренний – поставляет воду по всему зданию (объекту), границей между ними является водосчетчик.

Системы канализации бывают:

Внутренняя канализация. Её задача – отвод сточных вод, образование которых происходит во время выполнения хозяйственно-бытовых работ или в результате санитарно-гигиенической деятельности человека.

Ливневая канализация. Применяется для отвода атмосферных осадков.

Автономная канализация. Предназначена для очистки сточных вод «на месте» для дальнейшего сброса их в водоемы хозяйственного назначения или грунт.

Автоматизация горячего водоснабжения

Как было упомянуто, горячее водоснабжение может быть централизованным и местным.

В местных системах горячего водоснабжения подогрев воды осуществляют локально, в газовых водонагревателях или колонках, с учетом того, что каждый нагреватель имеет собственную систему автоматики, разрабатывать интегрированную систему автоматизации нет смысла, достаточно обеспечить хорошую теплоизоляцию трубопроводов и вывести (при необходимости) данные о работе установки на пульт управления зданием.

В системах централизованного отопления или водоснабжения, автоматизации подлежит все технологическое оборудование: циркуляционные насосы, клапаны и вентили трубопроводов, оборудование теплообменников и радиаторов, подогреватели и т.п. Проект автоматизации ГВС разрабатывается совместно с проектом автоматизации ИТП.

Основная цель автоматизации систем ГВС – поддержание в системе заданного давления и температуры, кроме того автоматизация систем горячего водоснабжения выполняет следующие задачи:

  • Повышения надежности теплоснабжения и горячего водоснабжения потребителей;
  • Уменьшение зависимости от «человеческого фактора», возможность эксплуатации без постоянного присутствия оперативного персонала
  • Оптимизации отпуска и потребления тепла, снижения коммунальных расходов;
  • Снижения затрат электрической энергии в насосных установках;
  • Увеличения ресурса работы и облегчение эксплуатации технологического оборудования;
  • Контроля состояния технологического оборудования и технологических параметров;
  • Оперативной передачи предупредительной и аварийной информации на диспетчерский пункт.

Автоматизация холодного водоснабжения

Автоматизация систем холодного водоснабжения предназначена для поддерживания постоянного давления в системе, не зависящего от давления на входе и расхода воды. К щитам автоматики подключают такое оборудование как реле давления, контроллеры сухого хода, манометры, пусковые и защитные автоматы насосов, блоки питания, поплавковые выключатели и т.п.

В результате автоматизации, в системах ХВС удается снизить расход воды, повысить ресурс работы оборудования и уменьшить эксплуатационные расходы, снизить затраты на электроэнергию, а также уменьшить возможность возникновения аварийных ситуаций.

Автоматизация систем водоотведения (канализации)

Автоматизация системы водоотведения предполагает контроль выполнения относительно небольшого количества процессов, связанных с контролем работы за насосами, и заполнения дренажных приямков. В большинстве случаев, алгоритм работы системы универсален – при заполнении приямка, включить насос, при отсутствии воды в приямке, выключить насос. Дополнительно на пост диспетчера передается информация о работоспособности оборудования. Основные задачи системы автоматизации канализации:

  • Управление в автоматическом режиме и отображение состояния (ВКЛ-ВЫКЛ-АВАРИЯ) двигателей КНС и очистных сооружений;
  • Визуализация показаний датчиков уровня жидкости в дренажных приямках;
  • Возможность ручной блокировки отдельного насоса на время проведения технического обслуживания или в автоматическом режиме в случае аварийной ситуации;
  • Автоматический запуск насосной станции после аварийных ситуаций при восстановлении питающего напряжения или подачи стоков;
  • Поэтапный запуск насосов и снижение пиковых электрических и механических нагрузок на систему.

Подходы к построению автоматизированной системы

В основу разработки автоматизированных систем (АС) положены следующие принципы:

  • Принцип развития – возможность масштабирования и обновления. АС создается с учетом возможности постоянного совершенствования ее функций и возможности расширения;
  • Принцип совместимости – обеспечение взаимодействия различных АС, в едином процессе при их совместном функционировании (для объектов жилищно-коммунального строительства этот принцип обеспечивает система интеллектуального здания);
  • Принцип стандартизации и унификации предполагает, по возможности, применение типовых, унифицированных и стандартизированных схем и элементов функционирования АС;
  • Принцип эффективности заключается в достижении рационального соотношения между затратами на создание АС и экономическим эффектом, получаемым при ее функционировании.

Проектирование систем автоматизации водоснабжения и водоотведения

Технология системы водоснабжения разделяет два этапа обработки воды – В технологическом процессе водоснабжения можно выделить два подпроцесса — подъем и подготовку воды, распределение и подачу. Исходя из этого, автоматизация водоснабжения заключается в:

  • Автоматизации управлением насосными станциями подъема и водоочисткой (фильтры, расход, распределение по стоякам и др.);
  • Автоматизация подачи и распределения воды в частях здания.

Целью управления при функционировании АСУ ТП водоснабжения является обеспечение гарантированного и комфортного водоснабжения потребителей с минимальными эксплуатационными затратами.

ХВС и ГВС являются сложными системами жизнеобеспечения, разработка которых включает в себя гидравлические расчеты, составления аксонометрических схем, выбора расположения и мощности насосного и водонагревательного оборудования, разработка алгоритмов взаимодействия элементов систем и управления ими.

Автоматизацию системы ВиК можно условно декомпозировать на три крупные подсистемы – хозяйственного питьевого водоснабжения, водомерного узла и системы дренажных приямков. Систему канализации

В проекте автоматизации предусматривают оборудование контроля работоспособности основного и резервного насосов, возможности отключения оборудования по сигналу от противопожарных систем, контроль параметров систем, описывают алгоритмы работы для рабочих режимов. Проект разрабатывается с учетом проекта ИТП.

Типовой проект может содержать:

  • Общие данные;
  • Структурные схемы, при необходимости;
  • Задание на программирование системы;
  • Функциональные схемы автоматизации для каждой из подсистем, на основе которых собираются щиты автоматизации;
  • Схемы связи контроллеров системы автоматизации;
  • Схемы внешних соединений для щитов автоматизации;
  • Схемы связи со смежными системами автоматизации;
  • Принципиальные электрические схемы щитов автоматизации, двигателей насосов или вентиляторов;
  • Принципиальные схемы питания щитов автоматизации;
  • План расположения оборудования и проводок систем автоматизации;
  • Кабельные журналы;
  • Монтажные схемы;
  • Спецификации оборудования и проводок.

Экономический эффект от внедрения системы автоматизации

Экономический эффект за счет разработки систем автоматизации водоснабжения и канализации обуславливается, в основном экономией энергии на подогрев, оперативного определения мест тепловых потерь, диагностирования проблем при водоотводе. Основные факторы экономии:

  • Снижение расхода электроэнергии на подъем и транспортирование воды, подачу воздуха на очистных сооружениях и др.;
  • Снижение расходов на ремонт и техническое обслуживание оборудования;
  • Снижение стоимости аварийно-восстановительных работ вследствие быстрого обнаружения и сокращения числа аварий;
  • Уменьшение количества обслуживающего персонала.

Затраты на внедрение и эксплуатацию

Как свидетельствует практика, с внедрением автоматизации систем водоснабжения общепроизводственные расходы возрастают с 11 до 15 % за счет закупки и обслуживания на объекте нового оборудования.

Наряду с этим, расходы на ресурсы (электричество, отопление и т.д.) уменьшаются на 4%, сокращаются расходы на ремонт – с 25 до 10 % и на эксплуатацию объекта – с 50 до 20 %.

Стоимость одного кубометра воды по отношению к периоду до внедрения автоматики снижается на 45 %.

Системы управления электроэнергией. Контроль и автоматизированное управление работой системы. Подробнее »

В ближайшем будущем, появится возможность увеличения КПД солнечных панелей до 50%. Эффективность. Подробнее »

Руководство Филиала КОО «ЛОГРАР ЛИМИТЕД» выражает благодарность коллективу ООО. Подробнее »

КОО «ЛОГРАР ЛИМИТЕД» 1 сентября 2015

Уважаемый Ринат Шакирзянович! ООО «ФИНПРОЕКТ» выражает благодарность компании ООО. Подробнее »

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!

Все о скважине: автоматизация процесса водоснабжения

Сегодня мы публикуем заключительный материал, касающийся организации скважинного водоснабжения. Причем ранее мы уже рассказали вам, во-первых, о способах бурения скважин. И, во-вторых, о некоторых практических моментах обвязки скважинных стволов. Сегодня же мы коснемся некоторых основных моментов организации водоснабжения. В частности, предметом нашего внимания станет используемая в этом процессе автоматика.

Чтобы познакомиться с первой частью нашего материала, перейдите вот по этой ссылке. Чтобы посмотреть вторую часть, нажмите сюда.

Автоматизация водоснабжения и ее задачи

Пожалуй, понятно, что бесперебойная подача воды в дом, как правило, требует подключения насоса и сопутствующего оборудования. Только после этого владелец беспрепятственно пользуется кранами, стиральной машиной, унитазом. Ему нет необходимости думать о том, как работает автоматика. Потому что насос будет включаться по мере необходимости, а затем отключаться.

Специальные системы заботятся о защите насосного двигателя от перегрузок. Причем работают они также в автоматическом режиме. В непредвиденной аварийной ситуации без таких полезных помощников дорогой нанос может сгореть. В результате для владельца нештатная ситуация обернется перебоями в подаче воды в течение длительного времени. А также крупными непредвиденными расходами.

Опыт показывает: намного выгоднее вложить сразу некую сумму в средства защиты, чем сэкономить небольшие деньги на них. Потому что отсутствие автоматики или ее низкое качество в результате обойдется намного дороже. Специалисты настаивают: 8 из 10 насосов сгорают по причине отсутствия средств защиты. Всех этих поломок собственники могли избежать, если бы у них стояла нормальная автоматика.

Классификация систем автоматизации

Различают три типа систем автоматического отключения:

  • механическая (гидропневматическая);
  • электронная проточная;
  • электронная с частотным управлением.

Механическое отключение

Схемы этого типа состоят, как правило, из 2-х главных элементов:

  • реле давления – простое и надежное устройство, особенно если оно дополнено магнитным пускателем;

Одна из моделей реле давления

  • гидроаккумулятор – его уязвимой частью является мембрана. Но ее можно заменить или заменить весь бак полностью. Устройство нуждается в регулярной проверке. Во время которой рабочее давление воздуха корректируют, как правило, обычным автомобильным насосом.

Таким может быть гидроаккумулятор

В принципе, на реле настраивают давление включения водяного насоса, а на гидроаккумуляторе выставляют только 90% от этой величины. Электроника в автоматической системе отключения механического типа отсутствует. В результате при регулярных скачках напряжения в электросети нет риска выхода автоматики из строя по этой причине. Но при этом насосный двигатель остается уязвимым перед такими внешними факторами.

Гидропневматические системы не могут обходиться без защиты от холостого хода. Их преимуществом считают не только безотказность, но и возможность ограничить максимальное значение давления. Это особенно важно для установок высокой производительности.

Среди недостатков, как правило, выделяют:

  • массивность;
  • потребность в настройке;
  • высокую вероятность поломки из-за беспрестанных включений/отключений.

Объем бака гидроаккумулятора напрямую зависит от максимального расхода системы водоснабжения в доме. Запас объема обойдется лишними расходами при покупке, но не станет причиной отказа оборудования. Чем выше емкость бака, тем меньше нагрузка на насос.

Электронная проточная автоматика

Причиной высокой популярности таких защитных систем стала их компактность в сравнении с механическими. Там, где установлена техника малой мощности (высота подъема до 60 м), рекомендована именно электронная проточная автоматика. Более высокопроизводительным экземплярам подбирают, как правило, другой тип отключения.

В состав электронной автоматики всегда включают защиту от холостого хода. Более того, в современных блоках часто есть дополнительные возможности. Например, расширенный функционал демонстрирует проточная электронная защитная система Grundfos PM2, в которой:

  • во-первых, после срабатывания защиты происходит автоматический циклический перезапуск;
  • во-вторых, предусмотрена защита электроники от протечек;
  • в-третьих, стартовое давление можно отрегулировать;
  • в-четвертых, можно задать режим работы по принципу электронного реле давления воды с ограниченным максимальным значением.

Магнитный пускатель – рекомендованная часть электронной защитной системы, но существенно увеличивающая срок ее службы.

К наиболее значимым преимуществам проточной автоматики относятся, например, следующие:

  • компактный размер;
  • простой принцип монтажа;
  • режим числа пусков насоса оптимизирован;
  • рабочий диапазон можно выставлять в широких пределах;
  • нет нужды в регулярной настройке;
  • исключена вероятность работы без воды;
  • могут быть предусмотрены дополнительные функции.

Недостатков всего два, но их важно учитывать:

  • максимальное давление не ограничено;
  • из-за постоянных скачков напряжения в питающей сети автоматика способна перегореть.

Электронная автоматика с частотным управлением

Из всех современных систем данная, пожалуй, самая высокотехнологичная. Недостатков у нее, в принципе, почти нет. Пользователь имеет возможность плавно регулировать частоту вращения вала двигателя насоса. В результате при плавающем расходе воды происходит автоматическая регулировка частоты вращения. И, как следствие, на выходе давление остается, как правило, стабильным. То есть таким, какое требуется потребителю. Это действительно удобно.

Среди дополнительных полезных функций частотных автоматических систем следует отметить:

  • плавный пуск, а также остановка двигателя;
  • отсутствие риска гидроудара;
  • после срабатывания защиты от работы без воды перезапуск происходит автоматически и другие функции.

Снижение частоты вращения вала – это не только продление срока его службы, но и сокращение расхода электроэнергии. Только за счет этого удается сэкономить до 40% затрат. Благодаря этому, сокращается срок окупаемости более дорогой частотной автоматики (в сравнении с проточной).

Автоматика с частотным управлением имеет те же преимущества, что и проточная. Но есть и дополнительные. Это, например:

  • увеличивается срок эксплуатации насоса и водопровода в целом;
  • экономия электроэнергии (до 40%);
  • даже при постоянных колебаниях расхода воды на выходе – одинаковое давление.

Дороговизну приборов считают главным недостатком. Как, впрочем, и уязвимость перед резкими перепадами напряжения в электросети.

Автоматика и примерная схема ее установки

Данную схему в общем виде можно обрисовать таким образом.

Блок автоматики соединяют с трубой и электрокабелем насоса. Местом установки чаще всего становится кессон. Или можно выполнить монтаж внутри дома. Причем все водоразборные точки расположены после блока автоматики, но не до него.

Автоматика, установленная в кессоне

Насос в результате установки блока автоматики получает электропитание через него. На этом защитная система не ограничивается. Потому что насос должен иметь собственную защиту. Рассмотрим данный момент более подробно.

Защита насоса

Наиболее вероятные поломки случаются, как правило, из-за следующих причин:

  • во-первых, работы на холостом ходу (без воды);
  • во-вторых, после заклинивания крыльчатки;
  • в-третьих, неисправной электросети.

Начинать монтаж системы следует, как правило, с обеспечения защиты от холостого пуска. Потому что даже там, где воды всегда в достатке, подобные перебои в подаче на 100% не исключены. Причем, в электронных блоках такая функция обязательно предусмотрена. А в механической системе ее обеспечивают отдельно. Причем наиболее простая и надежная – путем отключения насоса после падения давления в системе до 0.

При монтаже защиты на скважинах с невысоким объемом расхода выбирают, как правило, электродную автоматику. В результате после восстановления уровня воды насос включается автоматически. Отключения не бывают частыми, потому что пользователь сам выставляет рабочие пределы уровней.

Принцип работы электродной автоматики

Вал двигателя может заклинить, если в воде слишком много песка. Автоматика в такой ситуации отключает насос, который остается всего лишь только прочистить. Если нет такой защиты, двигатель может сгореть. Электродный предохранитель (реле тока) настраивают на конкретное оборудование. Как только вал двигателя заклинит, реле сработает сразу и в результате предотвратит поломку.

Как запитывается автоматика

Обычное подключение блока к электросети не безопасно. Для защиты от короткого замыкания требуется промежуточное звено – автоматический выключатель. Еще один вспомогательный элемент – УЗО – призван предотвратить травмы людей из-за утечек электричества в воду.

Одна из моделей автоматического выключателя

Для загородных домов скачки напряжения в электросетях, как правило, явление довольно частое. Даже самый лучший насос и автоматика могут из-за этого сломаться. Вот почему следует дополнять комплекс защитной автоматики стабилизатором напряжения. Там, где скачки – явление нерегулярное, можно обойтись реле напряжения (оно отключит оборудование, если имеются критичные перепады).

В домах часто подведена трехфазная электросеть. В таком случае полезно установить реле выбора фаз. Оно выборочно подаст на насос напряжение с той фазы, которая в данный момент имеет наиболее подходящие рабочие параметры.

Цель всех этих усовершенствований – продлить срок службы всей системы в целом. Потому что выход из строя какого-то одного элемента не станет причиной перебоя в подаче воды в дом. Замена сломанного реле – быстрая и недорогая процедура. А вот последствия его отсутствия в электрической схеме, как правило, грозят серьезными убытками.

Организация водоразбора

Когда число водоразборных кранов невелико (2-3), то можно обойтись прямой подачей воды от скважины. Но при большом числе потребителей часто самым удаленным из них уже не достается напора. Предотвратить такую неприятность, как правило, позволит установка промежуточной накопительной емкости.

Накопительная емкость в доме

Вода, скапливающаяся в баке, обеспечит водоразбор в часы пик. Электродное реле – простой способ автоматизировать подачу в накопитель. С его помощью будет соблюден баланс между уровнями в скважине и в баке, чтобы свести число включений насоса к минимуму. То есть это еще один путь экономии электроэнергии.

Распределять воду из накопителя между кранами и другими точками водоразбора удобнее всего, пожалуй, автоматической насосной станцией.

Типовая схема наиболее проста. Но в нее могут быть добавлены дополнительные элементы. Их задача – сделать использование максимально комфортным. Такими функциями обладают всевозможные датчики, дисплеи, пульты дистанционного управления и т.п.

По статистике, срок службы скважинных насосов при грамотном подборе автоматики и ее правильном монтаже составляет, как правило, до 25-30 лет.

Итак, мы полностью рассмотрели, как смонтировать систему водоснабжения частного дома из собственной скважины. Причем обратили внимание на те вопросы, которые позволяют повысить надежность этой системы и ее долговечность. Надеемся, что подготовленная нами информация будет полезна тем из вас, кто готовится запитать свой дом водой из скважины.

Автоматика для систем водоснабжения

Системы автоматизированного управления насосами предназначены для включения и отключения оборудования, регулировки потока жидкости, контроля давления и других параметров в автономном режиме, не учитывающем человеческий фактор.

Автоматика насосного оборудования не только сбалансировано управляет потоками жидкостей, но обеспечивает безопасность техники и людей в аварийных критических ситуациях. С правильно рассчитанной системой автоматизации значительно продлевается срок службы дорогостоящей помпы.

Системы автоматики водоснабжения могут включать следующие устройства:

• реле сухого хода;

Принцип работы системы автоматизации насосного оборудования

Вода накапливается в скважине, резервуаре или колодце и подается с помощью насоса через грязевый фильтр, минуя реле давления или потока, реле сухого хода к потребителю. Давление в системе выравнивается при помощи гидроаккумулятора и редуктора давления и контролируется манометром. На рисунке 1. наглядно показан принцип работы автоматизированного комплекса водоснабжения для частного дома.


Рис.1.Схема автоматизированной системы водоснабжения.

Реле давления

Основной элемент автоматики водоснабжения. Предназначен для измерения и регулирования давления жидкости в трубах. При повышенном давлении насос выключается, а при пониженном включается. Это необходимо для поддержания равномерного давления, достаточного для подъема воды из колодца в здание с оптимальным напором.
Реле необходимо настроить (тарировать), чтобы насос не работал на предельных режимах эксплуатации, обычно в диапазоне 1.3-2.6 бар. Величина настраивается индивидуально, зависит от технических характеристик насоса и его производительности. Нижний и верхний предел давления регулируется двумя разными винтами и контролируется встроенным или внешним манометром.

Реле сухого хода

Для перекачки воды применяются насосы с мокрым ротором. Жидкость в них используется для охлаждения и смазки движущихся частей двигателя. Работа без воды приводит к быстрому износу и выходу из строя устройства. Чтобы этого не происходило, в системах водоснабжения устанавливают реле сухого хода, отключающее работу при пропадании воды.
Перегревание деталей, которые обычно изготавливаются из термопласта, приводит к деформациям и двигатель заклинивает. Это приводит к перегреву и выходу из строя обмоток. Ремонт насоса может оказаться дороже, чем его стоимость. Поэтому к реле сухого хода следует относиться особенно внимательно.
Обычно реле сухого хода совмещается в едином устройстве с реле давления. Для этого устанавливается нижний предел давления в системе 0.5 бар. Реле устроено таким образом, что двигатель насоса автоматически уже не включится, это необходимо будет сделать вручную.

Гидроаккумулятор (мембранный бак)

Устройство предназначено для поддержания избыточного давления, как источник некоторого запаса воды и амортизатор гидравлических ударов. Обязательно применяется с реле сухого хода. Если гидроаккумулятор не установлен, то может случиться так, что при возросшем давлении, реле отключит работу помпы. При включенном кране это приведет к резкому снижению напора и насос включится. Частые включения и выключения электрического мотора приводят к преждевременному выходу его из строя.

Реле протока

Простое малогабаритное устройство, врезаемое в трубу. Выполняет функцию счетчика проходящей через него жидкости. Если движение воды прекращается, что означает отсутствие ее в помпе, то контактная группа размыкается, и питание двигателя отключается.

Поплавочный выключатель

Применяется в несложных системах водоснабжения, когда вода поставляется из резервуаров или колодцев. Поплавки обеспечивают защиту от перелива и от сухого хода двигателя. При увеличении уровня воды, поплавок, поднимаясь вместе с уровнем жидкости, замыкает контакты для включения двигателя, а при понижении уровня размыкает. Это самое дешевое устройство, надежно обеспечивающее автоматику водоснабжения и защиту помпы от преждевременного выхода из строя.

Рис 2. Схемы подключения

Частотный преобразователь

Устройства поддерживают стабильный напор воды насосами с трехфазным питанием. За счет изменения частоты напряжения питания от 25 до 50 Гц происходит управление скоростью вращения двигателя и его производительностью. Таким образом, стабилизируется постоянное давление в водопроводной сети.

Трехфазное напряжение формируется из однофазного 220 вольт. Такие устройства защищают двигатель от сухого хода, осуществляют плавный пуск мотора, имеют защиту от снижения и повышения напряжения сети. Что бы увеличить срок службы помпы, электронное устройство управления не позволяет во время скачков давления часто включать и выключать двигатель, выдерживая паузу между коммутациями.

Частотные преобразователи можно объединять в бустерные блоки для обеспечения контроля работы двух насосов. Один, из которых несущий, а второй вспомогательный.

Особенности подключения систем автоматизации водоснабжения

Правильно подобранная и установленная автоматика систем водоснабжения работает полностью в автономном режиме и практически не требует обслуживания, за исключением обязательных требований, указываемых производителем.

При проектировании системы не стоит пренебрегать фильтром, даже если вы пользуйтесь кристально чистой артезианской водой. В ней всегда присутствуют микрочастицы песка, глины и других примесей, которые приводят к загрязнению реле и преждевременному выходу из строя.

Не стоит использовать насос с запасом по мощности. Это приведет к повышенному давлению, и могут появиться течи в соединениях.

Выбирая устройства для обеспечения водоснабжения, отдавайте предпочтение электронной автоматике. Она более гибка в настройках, легко перестраивается и имеет специальные щадящие алгоритмы управления насосом. Но такая универсальная автоматика значительно дороже простых механических устройств управления.

Организовываем современные системы водоснабжения в доме

Независимый от магистрального водопровода источник чистой воды – лучший вариант жизнеобеспечения жилища. Однако, чтобы его эксплуатация была комфортна, долговечна и безопасна, все оборудование лучше всего подключить к смарт-датчикам. Разберем, что собой представляет современная умная автоматическая система водоснабжения частного дома, основные ее особенности и аспекты эксплуатации. Рассмотрим также схемы, примеры устройства в фото и видео, основные правила, требования и инструкции по ее самостоятельному монтажу.

Что такое и как работает умная система водоснабжения

Интеллектуальная система автоматического водоснабжения дома представляет собой совокупность датчиков, сенсоров и прочего умного оборудования, функционирующего в соответствии с заданными настройками. Среди ее основных задач выделяются следующее:

  • Управление поступлением воды в дом.
  • Очистка, смягчение, стерилизация воды.
  • Контроль уровня водных запасов.
  • Регуляция параметров давления для безопасности бытовых приборов – сантехники, стиральных агрегатов, посудомоек и т. д.
  • Обнаружение и своевременное устранение протечек трубопроводов.
  • Аварийное отключение насосных систем и перекрывание кранов.
  • Оповещение пользователя звуко-световыми сигналами и СМС-сообщениями, через интернет на смартфон о событиях в системе.
  • Мониторинг расхода воды.

Современное обустройство подачи воды в дом в составе системы «Умный дом» позволяет слаженно, безопасно, эффективно управлять всеми важными параметрами частного водопровода и вести за ними контроль (мониторинг).


Необходимость автоматики в водоснабжении

Смарт-решения в сфере водоснабжения и водоотведения повышают бытовой комфорт, усиливают безопасность и позволяют решать следующий ряд насущных задач:

  1. Равномерное подведение воды ко всем приемникам, независимо от их расположения – удаленности развязки, этажа.
  2. Подогрев и поддержка заданной температуры в бойлерах, бассейне, сауне.
  3. Контроль уровней – в запасной емкости, нагревателях, бассейне.
  4. Полив комнатных растений, газонов, теплиц, огорода, садовых деревьев.
  5. Заполнение ванны в нужное время и при заданном нагреве воды.
  6. Слежение за исправностью фильтров водоочистки.
  7. Оповещение о плановом техническом осмотре, мероприятиях обслуживания.
  8. Автоматическое отключение водоснабжения для предотвращения развития ЧС – протечек, прорывов трубопровода, затопления.
  9. Оповещения хозяев о событиях в системе, в том числе в электронном виде на удалении.

Умная система водоснабжения при отсутствии хозяев дома в экстренной ситуации не только предотвратит развитие чрезвычайной ситуации, но также оповестит их на мобильный телефон или через интернет о случившемся. Кроме того, будут оповещены все аварийные службы через функцию автодозвона – по всем необходимым номерам телефона, введенным пользователем в базу.

Преимущества современных автоматизированных технологий водоснабжения

Современные схемы водоснабжения в квартире или доме лучше стандартно используемого водопровода. Автоматизированные и умные системы могут предотвратить сбои в поставке воды, избежать развития аварийных ситуаций и ряд других факторов, представленных в таблице:

Что включает в себя комплекс умного водоснабжения дома

Водоснабжение умного дома представляет собой набор смарт-оборудования следующего типа:

  • Насосы для автоматической подачи воды дома.
  • Водонагреватели с контролем уровня нагрева.

  • Автоматический регулятор воды в системе водоснабжения.
  • Смесители сенсорного типа.

  • Система слежения переполнения емкостей/резервуаров, осуществляемая с помощью автоматического клапана сброса воды из системы водоснабжения.
  • Датчики протечки.

  • Реле контроля напора.
  • Система автополива.

  • Приборы налива ванны, бассейна или джакузи по заданному сценарию.
  • Устранение воздушных пробок в водопроводе, роль которого выполняет воздухоотводчик автоматический в системе водоснабжения.

Современные экологичные технологии в водоснабжении и водоотведении позволяют получить в кране дома чистую и полезную для здоровья воду. При этом контролируют систему специальные датчики фильтрующего оборудования.

Видеоматериалы

Видео о том, как установить удаленное управление краном:

Смотрите в этом ролике, как подключить датчик протечки воды:

Видеоролик о правильном использовании умного бойлера:

В этом видео показан пример обустройства автономного водоснабжения частного дома:

Самостоятельная организация умной системы

Современная умная система водоснабжения вполне доступна для обустройства своими руками. Оборудование монтируется на соответствующем этапе обустройства по следующему алгоритму:

  1. Установка насосного оборудования при обустройстве скважин, колодцев.
  2. Монтаж сенсоров фильтрующего оборудования.
  3. Прокладка термодатчиков с греющим кабелем для подземных коммуникаций.
  4. Монтаж погружных датчиков в напорные емкости.
  5. Наладка бесконтактной сантехники.
  6. Установка датчиков контроля напора.
  7. Монтаж водонагревателей с термодатчиками.
  8. Распределение датчиков протечки при обустройстве системы разводки водопровода.

Смотрите видео о том, как монтируется автоматическая система водоснабжения частного дома своими руками:

Правила и требования организации систем водоснабжения своими руками

Система водоснабжения в умном доме при самостоятельном обустройстве обязательно должна соответствовать следующему ряду критериев:

  • Трубы с горячей и холодной водой должны быть оснащены системой аварийного отключения на случай прорыва.
  • Вся система водопровода должна быть оборудована датчиками протечки для сигнализации утечки.
  • Монтаж оборудования, труб, приборов, смарт-сенсоров должен проводиться профессионально, по инструкции.
  • Узлы и агрегаты системы должны легко обслуживаться в течение всего срока эксплуатации.
  • Бытовые приборы, сантехника и трубы должны быть надежно защищены от загрязненной воды, изменений напора и гидроудара.
  • Установка оборудования должна учитывать особенности интерьера и не нарушать стиль помещения.

Обеспечить высокую степень чистоты и обеззараженности воды в автономной системе водозабора, помогают специальные фильтры со смарт-датчиками (обычно они на порядок дороже проточных фильтров без возможности мониторинга). Они могут быть как самыми простейшими – для очистки от примесей, так и специальными – для стерилизации от микроорганизмов.

Примеры и проекты

Система автоматического водоснабжения частного дома

Электросхема аварийных клапанов перекрытия водоснабжения и датчиков протечки в умном доме

Рекомендации по дальнейшему обслуживанию организованной системы водоснабжения

Система автоматического управления водоснабжением контролирует практически все важные процессы. В случае ЧП она точно указывает местоположение аварийного участка. Работая в штатном режиме, она постоянно собирает и анализирует различные данные и выдает рекомендации по дальнейшему действию – замене, ремонту, улучшению качества, устранению нарушений. Поэтому поддержание в рабочем состоянии умных датчиков позволяет продлить безопасную и экономную эксплуатацию водоснабжения частного дома.

Основы автоматизации систем водоснабжения зданий

Автоматизация современных систем водоснабжения требует совместных усилий как специалистов в области автоматизации, так и инженерно-технических работников проектирующих технологические процессы и эксплуатирующих сооружения. Знание основ автоматизации и её современного уровня на водопроводных схемах зданий и сооружений способствуют рациональному их проектированию, строительству в оптимальные сроки и эффективной эксплуатации действующих сооружений.

Под автоматизацией производственных процессов понимается совокупность технических средств и методов, освобождающих человека в определенной степени или полностью от непосредственного выполнения функций контроля за этими процессами и управления ими.

Автоматическим регулированием называется поддержание постоянной некоторой заданной величины, характеризующей процесс, или изменение ее по заданному закону, осуществляемое с помощью измерения состояния объекта или действующих на него возмущений и воздействия на регулирующий орган объекта.

В зависимости от Характера действия различных элементов, входящих в систему регулирования, различают Системы непрерывного и дискретного действия.

Непрерывная система автоматического регулирования состоит только из звеньев непрерывного действия, т. е. таких звеньев, выходная величина которых изменяется плавно при плавном изменении входной величины.

Дискретная система содержит хотя бы одно звено дискретного действия, выходная величина которого изменяется скачками (дискретами) при плавном изменении входной величины. Примерами дискретных систем могут служить системы, содержащие реле (релейные системы) или импульсный Элемент (импульсные системы).

Для работы водонапорных установок в автоматическом режиме, а также для автоматизации работы водоочистных систем существуют ряд устройств, реагирующих на изменение давления, уровня или скорости течения воды.

Автоматическое включение или выключение электродвигателей насосов и компрессоров в системах водоснабжения зданий возможно при изменении уровня воды в водонапорном баке, либо давления в трубопроводах сети (или пневматическом баке) или скорости движения воды в трубопроводе.

При изменении указанных параметров приводятся в действие датчики, связанные с исполнительными механизмами включения или выключения магнитного пускателя, соединяющего или размыкающего линию электропитания двигателя насоса.

Принцип действия электронного датчика основан на преобразовании изменения электрического сопротивления между электродами датчика в релейный сигнал. При погружении электродов датчика в воду, по ним начинает идти микроток, который регистрирует датчик.

Для измерения уровня также используют чувствительные электронные датчики давления, которые могут определить даже небольшое изменение давления водяного столба и, соответственно, уровня воды в резервуаре. Эти датчики устанавливают в нижней части бака.

Рис. 1. Устройство поплавковых реле уровня.

1 – стенка резервуара. 2 – поплавок. 3 – контакты. 4 – провода. 6 – трубка с герконом.

Для контроля давления применяют механические реле давления, электроконтактные манометры, электронные датчики давления.

Механические реле давления мембранного или диафрагмового типа и электроконтактные манометры широко используются для включения и выключения электродвигателей насосов и компрессоров в системах без водонапорных баков или с пневматическими баками. При изменении давления мембрана (диафрагма) изгибается и через рычаг реле замыкает или размыкает контакты цепи управления магнитного пускателя электродвигателя.

Для контроля наличия или отсутствия потока жидкости используют струйные реле. С помощью струйного реле включаются пожарные насосы. Принцип действия струйного реле основан на воздействии энергии струи воды, отклоняющем пластинку, которая замыкает контактное устройство. Струйное реле устанавливают у основания пожарных стояков либо у водонапорного бака (при раздельной системе водоснабжения). Рисунок 2.

Рис. 2. Схема реле давления (а), контактного манометра (б) и струйного реле (в):

Ссылка на основную публикацию