Виды автоматики для водоснабжения.

Автоматика для насосов разделяется на несколько видов устройств, которые имеют разные принципы работы. Начнем рассматривать их по очереди, начиная с самых простых из них. Итак, самыми простыми элементами автоматики являются механические реле давления.

Реле давления.

Реле давления устанавливается на насосных станциях с гидроаккумулятором и работают по следующему принципу:

• Реле включает питание насоса при падении давления воды в системе ниже уровня включения (чаще всего 1,5 атмосферы)
• Если идет разбор воды (например, открыт смеситель на кухне или душ) насос продолжает работать.

  Пятивыводной штуцер для подключения реле

• После прекращения разбора воды насос работает до тех пор, пока давление не достигнет уровня размыкания цепи (чаще всего 3 атмосферы)

Реле давления — самый простой и распространенный вид автоматики для насосов. С его помощью можно сделать насосную станцию из любого насоса, который способен развить давление необходимое для выключения реле. Его обычно присоединяют либо в специальное посадочное место в корпусе насоса, либо через фитинг, который называется пятивыводной штуцер (см. рисунок). Кроме реле на него можно подключить гидроаккумулятор и манометр.

Реле защиты от «сухого хода».

Есть еще один вид реле давления — это реле защиты от «сухого хода». Также оно иногда называется датчиком сухого хода или ДСХ. Такое реле работает наоборот:

• При нормальной работе насоса, давление воды удерживает контакты ДСХ замкнутыми.

  Так выглядит реле защиты от сухого хода.

• При падении давления воды в магистрали ниже порогового уровня ДСХ размыкает электрическую цепь и выключает насос. Пороговый уровень давления лежит в пределах 0,1 — 0,8 атмосферы.

Реле защиты от «сухого хода» может работать на поверхностных и глубинных насосах, а также на насосных станциях и является самым простым способом предохранить насос от поломки в случае пропажи воды.

Поплавковый выключатель.

Поплавковый выключатель осуществляет включение и отключение насоса в зависимости от уровня жидкости в ёмкости. То есть, при падении уровня жидкости в ёмкости до минимума, он включает насос, а при достижении максимального уровня, насос выключается. Поплавковые выключатели могут быть с разной длиной шнура питания. Уровень погружения поплавка регулируется специальным грузом, который идет в комплекте. Поплавковый клапан — очень простое и надежное решение для наполнения емкостей при помощи насоса.

Автомат контроля уровня.

Такие автоматы используются для поддержания необходимого уровня жидкости в накопительных емкостях. От поплавковых выключателей их отличает тип датчиков — здесь они работают по замыканию или размыканию цепи. Они не будут работать, если жидкость в ёмкости не проводит электричество. Такой жидкостью будет, например, дистиллированная вода.

Поплавковый клапан.

Еще одним решением для наполнения емкости водой является поплавковый клапан. Для его работы не нужно электричество — он открывается от действия силы тяжести, а закрывается когда вода поднимет его до максимального уровня. Такая система применялась раньше для наполнения бачков унитаза. Недостатком поплавкового клапана является большое время заполнения емкости.

Блоки управления насосом.

Блок управления насосом — это специальное устройство, которое регулирует работу насоса. Блок управления насосом может осуществлять следующие функции:

• Обеспечивает постоянное давление в системе при различном разборе воды — удобно при использовании проточных водонагревателей и автоматических систем полива.
• Осуществляет защиту от «сухого хода».
• Ограничивает частоту включения насоса — продлевает жизнь двигателю насоса.
• Имеет встроенный обратный клапан.

Кроме того, блоки управления просты в монтаже и имеют небольшие габариты. Все, что описано выше есть не во всех моделях и не у всех производителей. На рынке много дешевых китайских блоков, которые могут поддерживать давление в системе в определенном промежутке (работая с гидроаккумулятором или без) и защищать от «сухого хода». На этом их возможности заканчиваются, но цена остается приемлемой.

Блок управления имеет ограничение по мощности подключаемого насоса. Чаще всего мощность ограничивается 1,5 кВт, но есть модели, которые рассчитаны на мощность 2,2 кВт. Если ограничение мощности не указано, то обязательно должно быть ограничение по току (обычно от 10 до 20 Ампер). При необходимости установки на мощный насос, необходимо использовать подключение питания насоса через пускатель.

Кроме того, блоки имеют ограничение по расходу воды. Превышение рекомендованного расхода может вызвать поломку блока, которая не будет являться гарантийным случаем. Обойти эту проблему возможно установкой блока на «байпас». Сечение трубы, из которой он сделан должно быть меньше сечения основной магистрали, тогда основной поток через нее не пойдет, но блоку управления этого будет достаточно для корректной работы.

Резюме.

Выбор автоматики для насоса определяется прежде всего вашим удобством. Кроме удобства есть еще такой параметр как надежность системы. Электронные блоки управления обладают меньшей надежностью, чем электромеханические реле, потому что они сложнее устроены. Но с их помощью можно в одном устройстве объединить сразу несколько. А при ограниченных габаритах это очень ценное свойство. Именно поэтому, советую руководствоваться вашим удобством при выборе автоматики.

Автоматика водоснабжения для частного домовладения

Использование автоматики в системах водоснабжения, позволит минимизировать или полностью освободить потребителя, от участия в техническом процессе, позволит полностью контролировать любой параметр системы водоснабжения. Использование автоматики приведет к значительному уменьшению энергетических затрат системы и к меньшему износу оборудования.

Автоматика систем водоснабжения обеспечит контроль потока воды доставляемого в жилые постройки и промышленные помещения различного назначения.

Накопительный резервуар решает проблему водоснабжения дома. В него прибывает вода из различных источников: колодец, пробуренная скважина или система водоснабжения города по установленному графику.

Непосредственное наполнение резервуара, происходит за счет насосов отличающихся по величине максимального давления, типу материала, эффективности очищения воды. Современные насосы расположены, на поверхности вблизи источника, перекачка воды, в подобной системе, будет производиться с использованием шланга или трубопровода. Если же, скважина слишком глубока, поверхностный насос заменяют погружным, который часто также называемый глубинным.

Работа автоматизации водоснабжения построена на применении специализированной схемы управления, в состав которой входят сигнализаторы уровня, реле, пускатели и кнопки управления. Непременный элемент схемы — контрольный датчик, установленный на специальном контрольном электроде. Это важное обязаетельное устройство контролирующее уровень наполнения накопительной емкости с водой. Присоединение в схему осуществляется к пускателю, управляющему насосом или к электромагнитному клапану.

Рекомендация: применение механических поплавковых устройств с микропереключателями использовать нежелательно из-за их невысокой степени надежности.

Основная базовая схема управления

Основные составляющие элементы в щите управления – это: приборы, сигнализирующие о состоянии уровня воды, датчики контроля состояния и сигнализаторы давления, реле электромагнитного типа.

Схемы с использованием постоянного тока небольшой величины, помимо простой конструкции, обладают одним значимым недостатком – это то, что контрольные электроды окисляются из-за постоянного процесса электролиза (поляризации), чтобы они полноценно функционировали необходимо очищать их поверхность от непроводящей корки.

Для предупреждения этого процесса, схема управления должна работать и обеспечивать питание электродов переменным током с исключением постоянной составляющей. Для этого решения хорошо использовать надежно заземленную металлическую емкость, при этом доступ к контрольным электродам лучше всего герметично закрыть. Используется управляющее реле переменного тока, которое запитано от сети переменного напряжения 220В.

Рис. №1 Схема подключения управляющего реле, питающего контрольные электроды.

Нюансы электрической схемы автоматического управления

Релейная катушка присоединяется к фазе сети.

Если данная схема будет работать исключительно с клапаном, то водопроводная магистраль должна быть оборудована датчиком давления, он присоединяется с клапаном последовательно, так можно избежать перегрева устройства и выхода его из строя, когда в емкости будет малый уровень воды.

Замыкая контакт S1, включается насос, который закачивает воду из колодца или скважины в емкость. При достижении уровня воды BV, включается реле К1, оно своими контактами заблокирует нижний уровень НУ. Насос отключится при размыкании контактов К1.1, К1.2.

Рис.№2. Схема управления насосом. Схема достаточно проста и отличается надежными элементами и безотказностью, но недостаток ее в том, что она может работать исключительно с маломощным оборудованием. Если вы добавите в состав схемы электрический пускатель, увеличится выходная мощность устройства. Кнопка «пуск» и «стоп» даст возможность управлять схемой вручную, не дожидаясь автоматического прекращения работы. Схема простая, но может быть опасна, ведь на электрод подается переменное напряжение 220В.

Схема с полуавтоматическим режимом работы

Для снижения опасности от поражения электрическим током придумана схема, работающая от переменного напряжения, но значение, которого не превышает 5В.

Рис. №3. Схема с полуавтоматическим режимом работы Для этой схемы характерно использование кнопочного поста. Нажатие кнопки «пуск» подается команда на включение электродвигателя насоса, «стоп» — команда на остановку насоса. Схема отличается безопасностью и надежностью и подходит для центробежных насосов, которые могут заливаться водой. Пуск происходит вручную. Перед запуском всасывающая труба должна быть заполнена водой, насос должен быть подготовлен. Выключение происходит в автоматическом режиме, по м ере заполнения емкости водой и срабатывания датчиков. Вместо насоса можно использовать электромагнитный клапан, в этом случае, схему можно применить для заполнения емкости водой из водопроводной сети.

Поняв, что в водопроводе есть вода, вы нажимаете кнопку «пуск», после наполнения бака водой, происходит отключение питающего клапана, а схема обесточивается.

Схема автоматизированного процесса наполнения

Если понадобилось процесс наполнения полностью автоматизировать, и если насос самовсасывающий или вибрационного типа, схема дополняется добавочными элементами.

Рис.№4.Дополненная схема для насоса вибрационного или самовсасывающего типа.

Напряжение должно подаваться на схему постоянно, иначе автоматизировать процесс будет невозможно. Для этой схемы актуально использовать добавочные кнопки «пуск» и «стоп». Они присоединяются между контрольным датчиком и общим (магистральным) проводником (нормально разомкнутым контактом кнопки «стоп»). Также это действие выполняется последовательно с нормально замкнутые контактами кнопки «пуск» с датчиком на нижнем уровне.

Устройства с сигнализатором уровня

Схема контроля уровня служит неотъемлемой частью устройства, которое состоит из сигнализатора уровня и добавочной схемы управления.

Рис.№5. Схема с сигнализатором уровня. В конструкции присутствуют кнопки управления. Для предотвращения внештатных ситуаций используется серийный трехканальный сигнализатор СУ2-3

Схема используется для откачки воды их дренажного приямка. Реле К1 и К2 при повышении уровня включают рабочий насос. Реле времени начинает отчет времени, в течение которого уровень понижается.

Рис.№6.Описание схемы с пояснением всех элементов цепи. Если в течение 5 минут уровень не понизился, ниже верхней отметки и насос не откачивается – включается звуковая и световая сигнализация. В нормальном режиме, через 1 мин после включения запускается контроль давления воды на выкидке насоса. Если давления недостаточно или оно отсутствует — включается резервный насос. Если давление в норме, а уровень доходит до аварийной отметки, реле К4 запускает оба насоса, повышая производительность насосной станции. После ликвидации последствий аварий схема возвращается в исходное положение.

Все описания схем должны показать сложность случаемых ситуаций. В домашних условиях проще предотвратить подобные случаи.

Рис. №7 Примерная схема монтажа водоснабжения дома.

Необходимые нюансы по проведению монтажа узлов автоматической системы

Монтаж узла автоматического управления насоса осуществляется по стандартной схеме.

• С горизонтальным баком используется монтаж с помощью выводных штуцеров, всего их 5.Это позволяет удобно отодвигать реле давления.
• В случае вертикального бака автоматика устанавливается рядом на стену.

Шаровый кран лучше устанавливать на сам бак, это делается для того чтобы можно было легко перекрыть поступление воды в аварийной ситуации.

Реле давления важный элемент цепи автоматики

Присоединение проводов осуществляется согласно инструкции в техническом описании.

Рис. №8. Регулировка реле давления. Регулировка нижнего давления производится с помощью фиксирующей пружину, регулировочной гайки Для увеличения значения уровня нижнего предела давления, закручиваем гайку (2) по часовой стрелке, уменьшение давления достигается вращением гайки против часовой стрелки, ослабляя пружину. Гайка (1) служит для регулировки дельты между нижним и верхним пределами давления.

Пример регулировки: Для увеличения давления до 3,5 атм., для отключения давления включения (1,4атм.), выполняем следующее действие. Вращаем гайку 1 по часовой стрелке, поднимаем давление отключения насоса до необходимого значения, на эту же величину поднимется давление включения насоса. Затем вращаем гайку (2) по часовой стрелке, добиваемся давления включения насоса до уровня 1,4 атм.

Пишите комментарии,дополнения к статье, может я что-то пропустил. Загляните на карту сайта, буду рад если вы найдете на моем сайте еще что-нибудь полезное.

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.

Автоматика для скважинных (погружных) насосов

На любом загородном участке, что не подключен к центральной системе водоснабжения, хозяева первым делом оборудуют скважину или другой подобный источник воды. Затем в него опускают насос, который позволит добывать жидкость из скважины и делать это достаточно продуктивно.

Автоматический блок управления для погружного насоса

Однако не стоит забывать и то, какое серьезное значение играет автоматика для скважинных насосов. Ведь без нее невозможно наладить автономную систему водоснабжения в доме.

Особенности и назначение

Блок автоматического управления играет огромную роль в деле обустройства всей системы водоснабжения любого частного дома. Без него людям пришлось бы тратить несравнимо больше времени на совершенно элементарные вещи.

Стоит понимать, что скважинный насос – это всего лишь устройство, что способно выкачивать жидкость из источников. Ни на что большее он не способен. Система водоснабжения тоже сложностью не отличается. Она состоит из труб, переходников и распределителей, которые просто доводят воду из скважины до конечного потребителя.

Однако для обустройства нормального функционирования системы водоснабжения необходимо установить автоматический блок управления насоса. С его помощью можно будет настроить работу устройства так, чтобы практически полностью исключить из этой схемы присутствие человека.

В противном случае вам придется ухищряться другими, более сложными и трудоемкими методами. Можно, конечно, не использовать автоматические приборы, а постараться оборудовать крупные накопительные баки или другие емкости для забора и распределения жидкости. Но здесь стоит учесть несколько нюансов.

Помимо наличия воды в трубопроводе, для безопасного и комфортного его эксплуатирования нужно обеспечить еще и достаточный уровень давления. При наличии нормального давления вода будет течь из крана с оптимальным напором. Если же давление слишком слабое, то это сразу провоцирует множество проблем.

Без наличия систем управления обычный накопительный бак, пусть даже и очень большой, все же будет требовать огромного количества внимания человека. Вам придется постоянно запускать насос вручную, подкачивать жидкость, контролировать ее уровень и т.д.

Реле давления с манометром

Если же вмонтировать на насосную станцию небольшой блок управления, то всех этих неудобств можно будет избежать. И стоит заметить, что простейшие автоматические системы для погружных или поверхностных скважинных насосов не отличаются сложностью. Да и цена у них вполне приемлемая.

Современная автоматика для насосов поделена на несколько поколений, но работает она по одному и тому же принципу.

Для полного понимания всей картины мы рассмотрим принцип действия реле давления – простейшего автоматического регулятора работы погружных и поверхностных насосов. Сразу предупреждаем, что блок управления типа реле давления требует также наличия гидроаккумулятора в системе. В противном случае эффективно работать он не сможет.

Гидроаккумулятор – это сравнительно небольшая емкость под воду, которая является составным элементом насосной станции. В гидроаккумуляторе есть резиновая мембрана со сжатым воздухом. При подкачке в него воды, ее масса начинает давить на мембрану и взаимодействовать с ней, что приводит к изменению уровня давления гидроаккумуляторе.

Так как это гидроаккумулятор является исходной точкой системы, а выход из него блокируется обратным клапаном, то давление в нем автоматически распространяется на весь трубопровод. Как только уровень жидкость в баке падает, падает и давление, так как воздушная мембрана постоянно взаимодействует с жидкостью внутри бака.

Именно этот нехитрый прием и позволяет создать блок управления для насосных станций. Являет он собой обычное реле из двух позиции. Каждая позиция настраивается отдельно и является крайней точкой показателей давления.

Так, нижняя позиция уровня давления будет достигнута в тот момент, когда в баке будет критически низкий уровень воды. В этого момент система автоматически запустит работу насоса для того, чтобы выровнять ее уровень.

Работать насос будет до тех пор, пока не будет достигнут верхний предел давления в гидроаккумуляторе, и реле не выключится. По такому принципу этот примитивный блок управления работает практически постоянно.

Более продвинутая автоматика способна обходится без гидроаккумуляторов и имеет множество дополнительных функций. Но принцип действия всегда остается один. Специальные датчики отслеживают уровень давления в трубопроводе, и в случае его понижения или повышения реагируют соответствующим образом.

Электронная автоматика с возможность переключения программ

Виды, отличия и характеристики

Как уже было упомянуто выше, существует довольно много различных разновидностей автоматических систем. Они могут выполнять как частичные функции по обеспечению нормальной деятельности отдельного оборудования, так и полностью контролировать все процессы, а также оптимизировать их по заданным программам.

Также некоторые автоматические переключатели выполняют более конкретные функции, например, защищают устройство от перегрева или работы всухую. Перечислить их все не так просто, но мы все же попытаемся.

Деление будем вести по поколениям. Если следовать по этой шкале, то существует три основных поколения автоматических блоков управления. Причем различаются они не только по сложности или современности, но и по типу выполняемых задач.

Первое поколение автоматики

К первому поколению этих устройств относят простейшую автоматику и отдельные приборы. Они не могут организовать полностью автономное функционирование системы водоснабжения, но этого от таких приборов и не требуется.

Читайте также: как работает и для чего используется насосная станция водоснабжения?

К автоматике первого поколения относят:

• Реле давления;
• Поплавковые выключатели;
• Блокираторы сухого хода.

Конструкция стандартного реле давления для поверхностных насосов

О принципе работы реле давления многое уже было сказано выше. Этот простой блок автоматики удобен его дешевизной и практичностью. Реле редко ломается, легко настраивается и в случае поломки его можно быстро заменить.

Проблема с ним только в том, что помимо реле, придется покупать еще и гидроаккумулятор. Самостоятельно этот блок управления справиться с поставленными задачами не сможет.

Поплавковые выключатели защищают насосы от работы в неестественных условиях. Например, от серьезно обмеления источника, когда уровень воды резко падает и насос оказывается на его дне.

В первую очередь такую автоматику ставят на погружные насосы. Причем имеются в виду как скважинные, так и дренажные модели. Поплавок подсоединен к переключателю, который реагирует на его положение.

Как только уровень воды падает, происходит моментальная реакция, и поплавок автоматически отключает устройство. Стоит заметить, что этот простой механизм очень серьезно помогает человеку и предохраняет насос от поломок.

Блокираторы сухого хода тоже являются примитивной автоматикой, но все их задачи заключаются в автоматическом отключении устройства, если в его камере не была обнаружена жидкость. Как правило, эти детали чаще используются в поверхностных моделях скважинных насосов.

Второе поколение автоматики

Блок управления второго поколения – это уже куда более серьезный механизм. Подразумевается использование электронного прибора с несколькими датчиками. Эти датчики монтируются непосредственно в трубопроводе, на насосе и еще в нескольких местах.

Вся информация с датчиков передается на микросхему, которая и контролирует все процессы, что связаны с обеспечением работы системы водоснабжения.

Насосная станция, с подключенным гидроаккумулятором и реле давления

Электронный блок удобен его практичностью и большим количеством функций. Для его нормального функционирования уже не требуется покупать гидроаккумулятор, так как автоматика реагирует на изменения давления в системе в режиме реального времени. Как только где-то включается кран, датчик тут же реагирует падение давления.

При понижении его до определенного уровня он сразу же подает команду насосу, а тот подкачивает воду до тех пор, пока кран не будет закрыт и давление в системе не нормализуется.

Как видим, принцип действия во многом схож с принципом работы реле давления, но здесь уже мы избавляемся от лишнего звена в системе и оптимизируем работу всех ее элементов.

Плюс к этому электронные блоки часто снабжаются дополнительными функциями:

• Контроля температуры;
• Аварийного отключения;
• Блокирования сухого хода;
• Контроля уровня жидкости.

И это далеко не все их особенности. Из минусов таких устройств можно отметить их большую склонность к появлению поломок, необходимость тонкой настройки и повышенную цену.

Третье поколение автоматики

К блокам управления последнего поколения относятся действительно мощные и надежные системы. Стоят они очень дорого, но свои деньги отрабатывают. По сути — это все та же электронная автоматика, но с расширенным количеством функции.

Одной из главных считается возможность тонкого контроля двигателя насоса. Дело в том, что практически любой бытовой насос снабжается нерегулируемым движком. Вернее, регулировать его можно, но не своими руками. Работает он в одном режиме и с одной скоростью. В большинстве случаев этого вполне достаточно, но далеко не всегда.

Автоматические блоки управления последнего поколения

Стоит понимать, что очень часто от движка насоса не требуется столь больших усилий для подкачки жидкости. Например, если кто-то в ванной просто открыл кран на несколько секунд, то стандартная электронная автоматика тут же запустит насос в полную мощность. Хотя, по большому счету, таких усилий от него не требовалось.

А ведь насос во время работы использует достаточно много электричества и расходует свой ресурс. Решить эту проблему можно, если установить рассматриваемые блоки управления.

Автоматика третьего уровня не только запускает насосное оборудование в нужный момент, она также регулирует уровень напряжения электричества, что подается на его двигатель.

Таким образом, вам удастся лучше контролировать работу насоса, уменьшить износ его двигателя и существенно сократить расходы на электроэнергию.

Также автоматика обладает всеми известными функциями прямого и аварийного контроля, отлично защищает устройство от перепадов напряжения и других подобных неприятностей.

Плюс к этому ее можно программировать по нескольким алгоритмам работы, что тоже очень полезно. Особенно если у вас нестандартная система водоснабжения со своими нюансами.

Особенности подключения автоматики для насосов

Подключать блоки автоматического управления совсем не сложно. Однако и здесь есть несколько нюансов. Если говорить о приборах первого поколения, то монтировать их нужно редко. Как правило, монтаж необходим только для реле давления, так как его докупают отдельно.

Электронное реле давления с возможностью тонкой настройки

Поплавковые выключатели и блокираторы сухого хода чаще всего встраивают еще на этапе сборки насоса. В некоторых случаях их нужно будет подключить перед погружением образца в скважину. Но процесс подключения здесь будет заключаться только в соединении нескольких клем и их герметизации.

Реле давления монтируется на гидроаккумулятор. Его нужно уже предварительно настроить путем вращения большой и малой гаек. Первая отвечает за верхний предел давления, вторая за разницу давлений.

Этапы подключения:

1. Собираем всю систему, устанавливаем гидроаккумулятор.
2. Крепим на него реле давления.
3. Подсоединяем все элементы.
4. Подключаем устройство к электричеству, если в этом есть необходимость.
5. Настраиваем верхнюю позицию реле.
6. Настраиваем разницу между верхней и нижней позицией.
7. Тестируем работу системы.
8. При необходимости перенастраиваем некоторые положения.

Электронные блоки управления самостоятельно ставить не рекомендуется. Они слишком сложны, нуждаются в подключении множества датчиков, тонкой настройке, да и стоят очень прилично. Лучше доверьте эту работу профессионалу.

Обзор блока автоматики для скважинных насосов (видео)

Главная страница » Скважинные насосы