Автоматика для скважинного насоса: 3 основных вида и чем они отличаются
Если требуется сделать подачу воды на участке, который находится далеко от системы водопровода, чаще всего бурится скважина. Для нормальной подачи воды и создания давления нужна автоматика для скважинного насоса к мотору. Рассмотрим её разновидности, в каких случаях следует устанавливать и как подсоединять её к насосу. Разберём правила использования, обслуживания, а также выбора элементов для такого блока.
Что такое автоматика для насоса и зачем она нужна
На участках, где нет возможности подключится к общей системе водопровода часто бурится скважина, которая становится источником воды. Но для создания полноценной водопроводной системы нужен насос. С его помощь вода будет накачиваться в трубы, и чтобы не запускать его вручную используется автоматика для скважины. Это устройство для автоматического запуска насоса или контроля за наличием воды.
Если есть автоматика, то насос может самостоятельно подкачивать жидкость в систему или подавать её на верхние этажи. Также при наличии автоматики и отопительного котла можно сделать отопительную систему, которая будет подкачивать воду для создания давления и гнать её по трубам не только в радиаторы, но и в душевую или мойку. С помощью автоматики можно предотвратить перегрев мотора и избежать холостой работы колонки (когда в ней нет воды).
Виды автоматики
Автоматика на скважинный насос существует уже достаточно давно и сейчас можно приобрести устройства трёх различных поколений. Они отличаются между собой сложностью механизма, функциями, которые они могут выполнить, а также стоимостью.
Первое поколение
К первому поколению относятся самые простые приборы, которые выполняют определённые функции. С их помощью нельзя сделать автономную систему подачи воды, так как чаще всего эти устройства механические.
Реле давления – это одно из самых нужных и полезных механизмов в системе подачи воды. Внутри такого устройства стоит капсула с пружиной, которая замыкает контакт, если давление упало. После того, как подача воды прекращается, мотор подкачивает жидкость и размыкает клеммы. Применять данное устройство требуется в комбинации с баком-накопителем. На корпусе у реле или рядом с его соединением должен быть датчик давления (манометр).
Гидроаккумулятор – это бак-накопитель, внутрь которого набирается вода. Он помогает избежать частой активации насоса и смягчить гидроудар, например, при закрытии крана. В баке установлена мембрана, которая выдавливает воду. Для её работы следует увеличить давление в системе, чтобы оно было выше, чем в мембране.
Когда кран открыт, то вода из бака выдавливается, а мембрана заполняется воздухом. Ели давление упало до заданного на реле, то цепь питания замкнётся и ёмкость заново наполнится жидкостью. Гидроаккумулятор чаще всего делают из чёрного металла или нержавеющей стали, а на их корпусе устанавливается манометр, который показывает давление внутри бака и помогает настроить подачу воды.
Автоматика для насоса с гидроаккумулятором и реле давления нуждается в дополнении поплавком и реле, которое предотвращает холостую работу. Первое устройство нужно для контроля наличия воды. Если она упала ниже минимальной отметки, то поплавок отключит питание на насос, чтобы он не перегревался. Его можно закрепить отдельно на стенку насоса или быть встроенным внутри системы. Поплавки чаще всего устанавливаются внутри автоматики для погружного насоса.
Для регулировки уровня воды вместо поплавка можно установить электролитический датчик. Он подходит для размещения внутри скважин и представляет собой 2 проводника, которые замыкают цепь питания только в том случае, если находятся в воде.
Для аналогичных целей также используется пресс-контроль. Он состоит из магнитной шторки, которая опускается в воду и геркона (герметизированного контакта). Если в системе есть вода, то шторка поднимается и замыкает цепь с помощью магнитного поля, а если жидкости нет, то опускается и прерывает подачу тока.
Уровень срабатывания защиты зависит от размера лепестка, а для более тонкой настройки существуют модели, в которых можно изменять расстояние между герконом и шторкой. Реле потока редко используют для наружных насосов. Из-за особенностей механизма в защите от холостого хода он не нуждается.
Блокиратор холостого хода нужен для того, чтобы предотвратить сгорание насоса. Его устанавливают в комплекте с остальными элементами, например, баком и регулятором напора воды. Принцип работы блокиратора похож на регулятор давления, только он размыкает цепь если в системе недостаточно воды. Границу отключения питания можно задать с помощью винтов для регулировки. Чаще всего такие блокираторы устанавливаются на насосы, которые стоят на поверхности.
Второе поколение
Данная разновидность блоков автоматики для скважинного насоса обычно состоит из электроприборов с датчиками, которые подают данные на микросхему, что обеспечивает автономную подачу воды. Электронные устройства монтируются на насосную станцию без гидроаккумулятора, так как датчики работают постоянно, но для компенсации гидроудара рекомендуется устанавливать бак хотя бы на 5 л.
Внутри такого блока обязательно устанавливаются датчики температуры, которые следят за тем, чтобы не перегревался мотор или другие узлы, а также блок аварийного отключения двигателя при заклинивании. Во втором поколении все элементы чаще всего находятся в одном корпусе и имеют графический интерфейс для отображения данных.
Внутри таких блоков устанавливаются блокираторы холостого хода и пресс-контроль. Преимущество таких систем в том, что они занимают мало места, если не устанавливать бак-накопитель. Элементы в конструкции могут быть механическими (для экономии средств) или с электронным управлением (более дорогие).
Видео описание
В этом видео показан разбор видов автоматики и её составляющих:
Элементы системы второго поколения часто выходят из строя, так как во время запуска она работает на максимальной производительности. Для того, чтобы избежать поломок нужна тщательная настройка всех деталей или частотный преобразователь, который устанавливается в более дорогих системах. Автоматика для насоса без гидроаккумулятора выйдет из строя быстрее, чем при наличии дополнительного бака. Электронные блоки имеют более высокую стоимость, чем механические.
У модульных блоков автоматического контроля работоспособность напрямую зависит от напряжения в сети, так как при недостатке питания мотор будет работать не в полную мощность или вообще не запустится. Также большинство блоков управления насосом для скважины содержит фиксированные настройки, которые подойдут только к определённой модели двигателя.
Третье поколение
Автоматика третьего поколения – это устройства, которые имеют самую высокую надёжность, мощность и стоимость. От предшественника она отличается наличием регулировки скорости оборотов.
Самой важной частью этого блока автоматики для скважинного насоса с гидроаккумулятором и реле давления является частотный преобразователь. Он помогает снизить нагрузку на двигатель, продлить время эксплуатации и уменьшить использование электричества.
При работе насоса это модуль самостоятельно занижает его мощность. Например, если открыть только один кран, то система запустится не на пределе, а после открытия второго крана давление опустится и преобразователь усилит напор.
Из-за своей высокой стоимости частотный преобразователь не часто монтируется в блок регулировки. Рекомендуется с автоматикой для насоса скважины ставить небольшой гидроаккумулятор, который предотвратит перезапуск частотного преобразователя, если есть утечка воды.
Видео описание
В этом видео показан разбор отдельных частей автоматики и их свойства:
В системе третьего поколения устанавливаются устройства защиты от перепадов напряжения в сети, которые предотвращают сгорание электронных элементов внутри блока управления, а также его перезапуск после скачка.
Также для таких систем устанавливается шкаф управления, который похож на электрораспределительный щиток. Для погружных насосов он более важен, чем для внешних, так как с его помощью можно производить регулировку работы устройства, а добраться до погруженного насоса проблематично.
Внутри такого шкафа стоят предохранители и все элементы управления, например, плавный запуск мотора и регулятор частотного преобразователя. Также внутри находятся датчики тока и регулятор оборотов вала двигателя. Рекомендуется устанавливать системы третьего уровня со шкафом управления, если нужно соединить несколько скважин между собой.
Виды насосов
Перед выбором автоматики для скважины с погружным насосом нужно рассмотреть, как работает насос, чтобы понять, как увеличить его эффективность и уменьшить затраты. Погружные насосы бывают центробежными и вибрационными. Оба этих варианта нужно помещать в воду для того, чтобы они могли работать. Поэтому они и называются погружными.
Насосы такого типа могут качать воду с глубины, которая не превышает 10 м. Если она больше, то придётся использовать специализированные глубинные устройства. Вибрационные насосы работают за счёт деформации мембраны. Во время колебаний выравнивается давление в системе, что и приводит к перекачке воды.
Центробежный насос работает за счёт вращения лопастей внутри корпуса, которые создают давление и перекачивают воду. Данная модель является самой распространённой из-за доступности и стоимости, а также она монтируется легче, чем вибрационная.
Автоматика для погружного насоса с гидроаккумулятором и реле давления чаще всего имеет пульт для управления давлением и оборотами, измеритель потока и блок поддержания. Также она оснащается защитой от попадания воздуха. Если он видит, что на датчике нет воды, то мотор не запустится. Чаще всего все управления выводится на отдельный щиток, который находится снаружи скважины. Таким образом можно не вытаскивать насос для настройки, так как это может его повредить, а также настраивать скорость оборотов двигателя и границы давления для срабатывания автоматики.
Внешние насосы редко применяются для подкачки воды с большой глубины, а автоматика у них не требует много дополнительных модулей. Его автоматика чаще всего состоит из бака-накопителя, блока регулировки давления и датчика воды. Дорогие модели дополняются датчиками температуры и модулем регулировки оборотов.
Монтирование автоматики
Для монтажа автоматики на насос требуется знать, как правильно подключать узлы. Для разных блоков схема может отличаться, а её особенности чаще всего находятся в сопроводительной документации к блоку. Для примера можно рассмотреть установку системы первого поколения, так как она самая простая.
Вначале следует надеть на резьбу гидроаккумулятора «американку» (специальный фитинг), чтобы потом подключить к ней тройник. Также она пригодится для удобной замены составляющих, так как фитинг легко снимается. В резьбу тройника нужно установить датчик регулировки и измерения давления.
Все соединения следует уплотнить фум-лентой для предотвращения протечки и падения давления. Далее один конец трубы нужно закрепить на гидроаккумуляторе, а другой – на насосе.
Трубу с насосом следует уложить на ровной поверхности. В петли на корпусе устройства нужно продеть трос для страховки от падения длинной в 3 м, после чего прикрепить его и кабель питания на трубе с промежутками в 150 см. Вторую часть троса нужно зацепить рядом со скважиной.
После проверки крепления можно опускать насос в воду и натягивать страховку. Отверстие скважины следует закрыть сверху колпаком или крышкой, чтобы внутрь не попадал мусор. Кабель вначале нужно вставить в регулятор давления, а потом в шкаф управления.
Если все подключено можно начать подачу воды, но перед этим требуется открыть клапан на гидроаккумуляторе, чтобы выпустить воздух. После того, как из отверстия для выхода воздуха пойдёт вода можно закрывать клапан и начинать настройку регулятора давления. Стандартный показатель нижнего предела – 1.5 атм., а верхнего – 3 атм. Если показатели отличаются, то можно отрегулировать их с помощью винтов на манометре.
Подключение наружного насоса практически не отличается от погружного, но небольшие различия есть. К насосу требуется прикрепить трубу, с шириной от 20 до 40 мм, на конце которой нужно поместить обратный клапан, чтобы вода из труб не вытекала обратно.
Видео описание
В этом видео показано, как правильно монтировать автоматику:
Длины трубы должно хватить для погружения в воду не меньше, чем на 1 м, чтобы в систему не смог попасть воздух, так как это может послужить причиной сгорания мотора. Прежде, чем запустить систему, следует заполнить её водой, чтобы выдавить воздух. Если автоматика для насоса с гидроаккумулятором была установлена правильно, то после активации питания начнётся подача воды.
Советы по выбору и применению
Перед выбором регулятора давления следует понимать, как высоко требуется подавать воду, так как стандартное давление от 1.5 до 3 атм., а для подачи воды на каждые 5 м требуется добавлять к этому показателю ещё 0.5 атм. Поэтому для 2 этажа минимальное давление будет от 2 до 3.5 атм.
Также следует устанавливать на насос блок, который предотвращает поломку от перепадов напряжения. Также он выступает стабилизатором мощности тока, который подаётся в систему. При критических значениях защита отключит питание, а если показатели немного отличаются, но не являются предельными, то она выравнивает напряжение.
Перед тем, как начать использовать автоматику и насос рекомендуется тщательно настроить все параметры, так как для каждой скважины они могут быть разные. Также настройки зависят от наличия гидроаккумулятора и его объёма.
Видео описание
В этом видео показано, как правильно настраивать реле давления:
Следует устанавливать автоматику только в том случае, если в ней есть необходимость. Например, для автономной системы отопления. Для полива участка в летние сезоны автоматика не нужна. Для этого хватит простого насоса. Насос, который имеет производительность выше, чем дебит скважины (отдача) будет подавать воду рывками, что может привести к поломке.
Блок управления автоматикой следует размещать в сухом месте, чтобы не окислились контакты внутри системы и не произошло замыкание. Также место должно быть легкодоступным которому, так как в случае выхода из строя или при смене настроек будет неудобно подходить к блоку, если он загорожен.
Следует проводить периодическое обслуживание блока автоматики (настройку, проверку на работоспособность, замену деталей). Это требуется потому, что при неправильной работе и не своевременном включении мотора в насосе выгорают контакты, и он перестаёт работать.
Установку электронной автоматики следует проводить только при наличии опыта. Если его нет, то лучше обратиться к специалистам, так как неправильно смонтированная система быстро выйдет из строя или вообще не начнёт работать.
Если используется наружный насос, который соединён со скважиной, то для него следует установить бак-накопитель (если такого нет) и регулятор давления. Существуют наружные насосы, которые идут в комплекте с этими модулями или изначально соединены с его корпусом. Также следует поставить реле потока жидкости в виде электролитических датчиков. Это предотвратит попадания воздуха в мотор.
Дорогие системы лучше всего ставить в том случае, если требуется частое использование воды в разных объёмах, так как они смогут регулировать её поток.
Коротко о главном
Автоматика для скважин нужна в том случае, если требуется частое включение и отключение насосной станции, а также для поддержания постоянного давления в системе.
Существует три поколения автоматики для управления насосом.
Первое поколение автоматики чаще всего механическое, из-за чего имеет низкую стоимость.
Второе поколение имеет электронную систему управления, за счет чего подача воды происходит в автономном режиме.
Самые надёжные системы автоматической регулировки подачи воды относятся к третьему поколению, так как в них устанавливается электронный блок управления с частотным преобразователем. Он продлевает срок эксплуатации, а также уменьшает расход электричества.