Правильно подобранный скважинный насос с автоматикой является «сердцем» всей системы водоснабжения. При этом работа автоматического блока важна ничуть не менее, чем функционирование самой водоподъемной части.

В нашей статье мы опишем основные принципы, по которым регулируется работа такого оборудования, и приведем несколько советов, которые будут полезны мастерам при самостоятельной проектировке и сборке систем.

Основы автоматического регулирования

Насос, установленный в самой скважине, способен эффективно выполнять только одну функцию, а именно – осуществлять подъем воды на заданную высоту. Однако работать в таком режиме постоянно необходимо разве что при прокачке скважины.

Во все остальное время важно, чтобы поток воды был под контролем.

• Естественно, что вручную регулировать работу насосной системы не получится, поскольку насос находится под землей на значительной глубине . По этой причине управление осуществляется по принципу обратной связи — автоматика для скважинного насоса воспринимает те или иные параметры, и соответственно вносит коррективы в работу насоса.
• Примером такой регулировки может являться запуск двигателя помпы при снижении давления в системе . Как только расход воды приводит к понижению давления, информация подается на управляющий блок и включается подкачка.

Обратите внимание!
Чтобы это происходило реже, а не после каждого включения крана, в систему устанавливается специальный ресивер.
За счет особенностей конструкции он обеспечивает плавность пуска, что очень экономит ресурс насосной части.

• По точно такому же принципу работают гидроаккумуляторы : как только резервуар заполняется до определенного уровня, насос отключается, и подача воды прерывается.
• Важной задачей насосной автоматики является защита устройства : при необходимости (работа без воды, загрязнение песком или илом) оно отключается, что предотвращает его поломку. Учитывая, что цена у качественных моделей немаленькая, эта функция может быть весьма полезной.

Ниже мы рассмотрим упомянутые здесь примеры регулировки более подробно.

Типы автоматики

Регулировка по давлению

Для индивидуальных скважин предпочтительной является установка комплекса оборудования, которое осуществляет регулировку по уровню давления в системе. Для этого в контур водоснабжения из скважины встраивается ресивер мембранного типа, способный компенсировать гидроудары и поддерживать избыточное давление в трубах.

Регулировка осуществляется таким образом:

• Реле давления (смонтированное отдельно или входящее в состав автоматической насосной станции) настраивается на два показателя: уровень, при котором включается подача воды, и уровень, при котором насос отключается.

• Чтобы избежать слишком частого включения, настраиваемые пределы выбирают в соответствии с производительностью насоса и характеристиками ресивера.
• Для максимально качественной работы следует использовать промышленные реле (XMP от Telemecanique, MDR от Condor и аналогичные). Они выдерживают ток значительной величины (15-16 А) и оборудуются надежными контактами. Минус профессиональных реле заключается в отсутствии градуировки: для настройки используется манометр, что отрицательно сказывается на точности.

• Бытовые устройства более просты в использовании, однако отличаются меньшей надежностью. Если у вас нет соответствующего навыка – лучше не пытаться выполнить настройку своими руками, а оставить эту задачу профессионалам.

Совет!
При использовании бытовых реле специалисты советуют применять дополнительную автоматическую защиту, установленную в отдельном шкафу управления,

Статьи по теме:

Регулирование в зависимости от уровня

Контроль уровня заполнения емкости необходим в том случае, если водоснабжение организовано с использованием резервуара на водонапорной башне или гидроаккумулятора на чердаке.

При этом регулировка обеспечивается за счет функционирования довольно простой системы:

• Внутри резервной емкости с водой устанавливаются несколько электродов — так называемых датчиков заполнения.
• При изменении уровня воды электроды соответственно замыкаются или размыкаются.
• Как только вода достигает верхней отметки, реле контроля отключает насос, и подача воды прекращается.
• При достижении нижней отметки помпа активизируется, возобновляя подачу воды в бак.

Вместо электродов подобные системы иногда оборудуются так называемыми поплавковыми выключателями. Однако эти устройства менее надежны и обладают небольшим резервом работы.

Обратите внимание!
В любом случае инструкция рекомендует устанавливать на резервуаре системы аварийного слива, либо же монтировать отдельный блок сигнализации при переполнении.

Системы регулировки, «завязанные» на уровень воды в емкости, чаще используются при массовом водоснабжении. Насосы для скважин с автоматикой уровневого типа служат значительно дольше, поскольку режим их работы отличается большей стабильностью. Также экономии ресурса способствует отсутствие кратковременных пусков.

Защитные механизмы

Еще одной важной функцией систем регулировки является защита самого механизма. Автоматический скважинный насос обычно комплектуется несколькими предохранительными устройствами, что позволяет сохранить его в рабочем состоянии даже при больших нагрузках.

Основными причинами, приводящими к поломке аппарата, являются:

• Повышение либо понижение напряжения в сети.
• Работа электрического двигателя при экстремальной нагрузке в течение продолжительного времени.
• «Сухой ход», т.е. функционирование насосной части без воды.

Каждая из этих причин должна быть устранена:

• Для стабилизации электропитания используются реле, обеспечивающие контроль напряжения. При скачках тока подобное устройство просто отключает насос. Современные модели дополнительно оснащаются реле временной задержки, которое препятствует частому включению аппарата при серии скачков напряжения.

Обратите внимание!
В промышленных системах водоснабжения могут использоваться стабилизаторы тока, однако их применение довольно затратно.

• Чтобы двигатель не перегревался при больших нагрузках, используется так называемое тепловое токовое реле. При этом настройка данной детали осуществляется таким образом, чтобы ее параметры соответствовали номинальным характеристикам насоса.
• Защита от сухого хода все чаще встраивается в сам насос. Подобная регулировка называется «косвенной»: помпа отключается тогда, когда проточная часть начинает работать вхолостую. Однако при этом повышается уровень износа всех деталей.
• Более надежной является регулировка работы устройства по уровню воды в скважине: как и в случае с резервуаром, могут использоваться либо датчики, либо поплавки.

Все указанные механизмы могут собираться как на безе печатных плат, так и на базе микропроцессоров. Процессорные системы авторегулировки являются более надежными, однако они стоят куда дороже, да и настройку их должны осуществлять профессионалы.

Вывод

Автоматизация скважин оборудованных электропогружным насосом позволяет существенно оптимизировать все процессы работы. При этом мы не только сократим расходы электроэнергии, но и уменьшим износ самого водоподъемного устройства. Более подробную информацию по данной теме содержит видео в этой статье.

Для того, чтобы скважина была качественным источником воды используется определенное оборудование. Оно позволяет не только выкачивать воду, но и доставлять ее до дома или любой другой хозяйственной постройки на участке.
Автоматика для скважины на данный момент имеет огромный выбор.

Обустройство скважины при помощи оборудования

Скважина не будет давать воду сама по себе, необходимо сделать некоторые мероприятия.
Рассмотрим подробнее:

• Глубина, на которой находится вода довольно большая в скважине и может достигать 200 м.
• Вода из нее может поступать только при помощи мощного насосного оборудования.
• На данный момент есть два вида насосов.
• Также стоит уделить внимание чистоте источника.
• Для очистки воды используют фильтровальное оборудование.

Примечание. Стоит учесть и уровень воды в скважине, который контролируется при помощи специальных датчиков. Они устанавливаются на стенках конструкции при помощи специальных приспособлений. Способ их крепления зависит от внутреннего обустройства скважины.

Виды насосов для скважины

Автоматическая подача проводится при помощи мощного насоса.
Он может быть:

• Поверхностным.
• Глубинным.
• Вибрационным.
• Центробежным.

Примечание. Мощность у такого оборудования разная и подбирается в зависимости от глубины источника и его загрязнения.

Совет. Более мощная должна выбираться автоматика артскважин. Обусловлено это тем, что глубина скважины достигает 500 м и используется она для промышленного производства, а значит и дебет источника должен быть на высоком уровне.

Как это работает:

• Насос выбирается в зависимости от его мощности.
• Измеряется она в кубометрах подачи воды за один час.
• На данный момент все насосы, которые производятся современными производителями, могут наращивать свою мощность и тем самым увеличивать дебет воды в источнике. При этом потребление энергии в процессе работы может уменьшаться.
• Есть насосы, которые приводятся в работы при помощи определенных двигателей (центробежные), а есть и те, которые работают на основе вращения подшипника (вибрационные).

Совет. Автоматика для скважин должна подбираться, основываясь только на принципе и регулярности работы оборудования.

• Для регулярной и бесперебойной работы всегда используют .
• Он служит более длительный промежуток времени, чем вибрационный.
• Если планируется использовать воду круглый год, то лучше отдать предпочтение именно ему.
• Если же на загородном участке водой пользуются только в дачный сезон, то лучше применить вибрационный насос, который имеет меньшую мощность, но вполне подойдет для нормального водоснабжения участка.
• Стоит отметить, что цена на центробежные насосы в несколько раз выше, чем на вибрационные оборудования.

Поверхностные насосы

Что собой представляют поверхностные насосы:

• Оборудование такого типа находится на поверхности грунта.
• Забор воды из источника проводится по методу всасывания.
• По этой причине мощность такого насоса должна быть высокой при большой глубине скважине.
• Поверхностные насосы разделяются на: вихревые и центробежные.

Примечание. Наиболее часто поверхностные насосы используют для обустройства водоснабжения на участке с целью увеличения дебета подачи воды из скважины. внутри конструкции используют погружные насосы.

• Поверхностные насосы - довольно большие агрегаты.
• В них есть автоматика, которая способна отключать и включать насос при необходимости.
• Насосное оборудование такого типа имеет давление в 1,5-3 АТМ.
• Его будет вполне достаточно для того, чтобы обеспечить хозяйственные цели в доме: стирка, газовые колонки с двумя уровнями и так далее. Смотрите фото с примером такого насоса.

Работают насосы поверхностные довольно громко.
Рекомендации:

• Такое оборудование не может находиться в незащищенном виде.
• Для него, как правило, предусматривается отдельное помещение.
• Обязательно необходимо изолировать его для того, чтобы работа оборудования не была слышна, так как это доставить некий дискомфорт жильцам дома.
• Обязательно для его подключения нужно сделать электрическую проводку и подвести трубы из скважины.

Погружные насосы

Могут быть также вибрационные или центробежные.
Как это работает:

• Работа такого оборудования различается.
• В вибрационных насосах погружного типа процесс работы заключается в подаче воды из-за работы поршня, который находится в специальной гидравлической камере.
• Есть определенная частота вибрационных движений, которая составляет не менее 100 раз в сек.
• Благодаря такому устройству подача воды проводится под большим напором и вода легко выталкивается на поверхность.
• Вибрационные насосы предназначены для простой системы водоснабжения загородного дома.

Примечание. Стоит отметить, что производительность такого оборудования на низком уровне, что не дает возможность использовать его для промышленного производства. Кроме этого, вибрации, которые образуются в результате работы насоса способны быстро разрушить стенки скважины и ремонту такой источник уже не подлежит.

Самыми распространенными считаются центробежные погружные насосы:

• Они отличаются от предыдущих тем, что находятся внутри источника.
• Для их установки есть инструкция, которая указывает, что насос должен находится на глубине от 50-100 см от дна источника.
• Они имеют ряд преимуществ.

Преимущества погружных центробежных насосов:

• Установка такого оборудования проводится своими руками, и она довольно проста.
• Сами насосы имеют более длительный срок при постоянной эксплуатации, которые достигает 25-50 лет (все зависит от производителя и от модели).
• Работа насосов не сопровождается шумом и вибрацией.
• Они не разрушать стенки скважины.
• Производительность насосного оборудования такого типа довольно высокая и оно с различной мощностью используется для промышленного производства.
• Насосы не перегреваются, так как имеют специальный датчик, который охлаждает двигателей в случае перегрева.
• С такого не будет и когда он перегреется, сразу отключится.
• Насос имеет компактную форму конуса, которая помещается в скважину без труда.

Совет. Для прокачки скважины используют именно такие насосы.

• Средняя производительность насос центробежной работы является 3,4-3,5 м3/ч.

Совет. Если есть возможность для обустройства скважины использовать погружные насосы, то лучше всего эксплуатировать оборудования на протяжении всего года. Если же оно не будет использоваться таким образом, то его обязательно демонтируют после использования. Это даст возможность обезопасить оборудование от поломок.

Способы монтажа

С автоматикой вполне можно поставит своими руками. Причем в этом варианте цена вопроса обойдется ровно в стоимость комплектующих.
Монтировать насос в скважину можно двумя способами: “летним” и “зимним”.

Внимание: При любом варианте выполнения работы надо тщательно следить за качеством выполнения стыков. Они должны быть полностью герметичны.

“Летний” способ

Итак:

• Вход в скважину закрывается с помощью оголовка и расположен над поверхностью земли.
• Насос опускается в скважину на определенной глубине с помощью водоподъемной трубы, которая сделана из пластика ПНД д. 32-40 мм.
• Процесс осуществляется на тросе-страховке из нержавеющей стали в 5 мм. Как правило, автоматику не устанавливают, а включают и выключают насос вручную.

Внимание: Этот способ уместен во время монтажа водоснабжения при строительстве или для дачных сооружений, которые не имеют в доме внутреннюю разводку воды.

“Зимний” способ

Таким способом можно пользоваться для круглогодичного автономного водоснабжения:

• Вход в необходимо углубить под землей на 2 м, установить металлический кессон и закрыть оголовком.
• Насос опускают в скважину на определенной глубине с помощью водоподъемной трубы из пластика ПНД д. 32-40 мм на тросе-страховке из нержавеющей стали в 5 мм.
• Трубы для водопровода к дому от кессона укладывают на глубину, которая будет ниже глубинного промерзания (1,8 м).

В техническом помещении, к примеру, в санузле, котельной или под лестничным входом, ставят автоматику (реле давления), насосный пульт управления, гидропневмобак и стабилизатор. В кессоне возможны монтажные работы.
При условии строительства дома на ленточном или столбчатом фундаменте, а также когда техническое помещение не будет обогреваться в зимний период, вертикальную водопроводную трубу следует обложить обогреваемой кабельной системой и утеплить теплоизоляционно.

Внимание: Для обоих способов подойдут трубы ПНД из пластика с диаметром 23-63 мм при уровне динамики воды в 100 м и при давлении по максимуму в 16 атм.

При 100-метровом уровне необходимы водопроводные трубы из оцинковки, нержавейки или черные:

• Их нарезают кольцами 4-11 мм и соединяют с помощью муфт или фланцев.
• Насос монтируют своими руками на глубине 80 м на пластиковой трубе.
• Насосы опускают на трубах из пластика с большим диаметром или на трубах из металла на глубину 80 м манипулятором, лебедкой или автокраном.

Бывает, что высокопроизводительные насосы (20 м3/ч) монтируют на трубах из стеклопластика повышенной прочности, малого веса и со сроком эксплуатации более 50 лет. Монтажные работы осуществляются с помощью автокрана или манипулятора.
Итак:

• После установки насоса в скважину, следует обвязать оголовок трубопроводами и поставить арматуру регулировки или запорную арматуру.
• Задвижка-регулировка нужна для того, чтобы выводить насос на рабочей поверхности (рассчитывается по насосной диаграмме) и ограничивать производительность работы по максимуму.
• Затем скважину прокачивают до получения чистой воды, которая проходит в дом к автоматическому гидропневмобаку.

Для нормальной работы нужна не только специальная автоматика на скважину, но и фильтровальное оборудование.
Особенности конструкции:

• На данный момент фильтра могут быть механическими, которые устанавливаются в скважине и не дают возможности при включении насоса проникнуть в источник подачи воды примесям и другим загрязнителям.
• Также есть автоматические, которые устанавливаются на выходе из скважины или при подходе воды к дому.

Совет. При обустройстве скважина довольно часто используют самодельные насосы, которые устанавливаются на дне конструкции.

• Насос также может устанавливаться на самом насосе. При этом оборудование начинает работать после включения насосного оборудования.
• Фильтры помогают делать воду более чистой и качественной.

Чтобы обустроить скважину, оборудование для нее и автоматические системы выбираются, основываясь на рекомендациях специалистов. На видео в этой статье показан процесс установки фильтра и насоса в конструкцию.

Автоматика для скважинного насоса позволяет увеличить срок службы электрооборудования. Поскольку
водоподающие устройства требуют дополнительной защиты, то обустраивать насосную скважину необходимо одновременно с автоматикой. При установке специального оборудования важно
подобрать элементы, выпущенные одним и тем же изготовителем.

Установка водопроводных систем обычно проводится специалистами, которыми учитываются не только
характеристики скважин, но и производительность систем водозабора. Схема фильтрации
должна быть оптимальной. Тип насосного оборудования подбирается с учетом стоимости его установки.

В процессе комплексного планирования использования автоматики не следует экономить на оборудовании. Это исключает возможные ошибки при монтаже системы с защитными функциями. Следует помнить, что ремонтировать испорченный насос дороже, чем совершать покупку надежного оборудования.

Дистанционный контроль современных систем облегчает использование скважинного насоса. Автоматика, позволяющая управлять им, упрощает эксплуатацию всей установки. Основная цель автоматизации скважин предполагает удобство их применения.

Принципы монтажа автоматизированных скважинных насосов своими руками основаны на пошаговом выполнении работ. Выбирать автоматическое устройство следует с учетом особенностей этого оборудования. Если оно подобрано правильно, то организация автономного снабжения водой квартиры или частного дома будет эффективной и надежной.

Монтаж автоматики предполагает установку насосных и уровневых датчиков (поплавкового или гальванического). Они позволяют регулировать работу насоса, который включается и отключается автоматически. Это зависит от установленного уровня водяного давления.

Регулятор частот и датчики поддерживают одинаковое давление. Устройство характеризуется
наличием сложных настроек. Тонкая регулировка системы с помощью манометра затруднительна.

Надежность бытовых реле оставляет желать лучшего, так как насос не защищен от холостой работы.
Производителями насосного оборудования налажен выпуск реле с манометрами, встроенными в корпус. Приборы выводятся на поверхность с помощью регуляторов. Это обеспечивает точный выбор всех параметров.

Способы автоматизации скважин на воду

Автоматика и подключение скважинного насоса к ней могут различаться по цене. К примеру, стоимость
блока колеблется в широком диапазоне от 300 до 30 000 руб. Цена устройств определяется на основе
их параметров и функций.

Самым простым и недорогим способом автоматизации скважин является их установка на механический
регулятор давления. Если у создаваемого водой давления слишком низкий уровень, то контакты насосного оборудования замыкаются, а затем осуществляется его включение. После перекрытия подачи воды кран должен быть закрыт, а уровень давления увеличен.

Установка реле давления, оснащенного манометром, производится в любой точке насосной системы, минусом которой считается отсутствие защиты от «сухого хода». Реле давления осуществляет подачу электричества на оборудование, если давление начинает падать. Насос будет продолжать работать до тех пор, пока вся система не выйдет из строя. Ее работа должна регулироваться, поэтому в систему встраивается гидроаккумулятор, выполняющий следующие функции:

• предотвращение частых включений насоса;
• прием на себя гидроударов, возникающих в случае резкого закрытия крана.

Гидроаккумулятор — это бак, для изготовления которого применяется черный металл либо
нержавейка. Устройство может быть выкрашено в голубой цвет. Емкость прибора составляет 5-500 л.
Число включений насосной системы зависит от объема бака.

Установка блока автоматики для скважины представляет собой другой способ контроля за функционированием насоса. Эти системы являются продвинутыми, поэтому их стоимость в 10-15 раз выше, чем цена простого реле. В комплектацию системы автоматики должны входить следующие элементы:

• жк-дисплей;
• защита от сухого хода;
• защита от заклинивания насоса;
• автоматический запуск;
• гидроаккумулятор.

Самым дорогим типом автоматики для скважинных насосов считается частотный преобразователь.
Он выдает частоту, необходимую для поддержки давления в насосной системе. Оно становится рабочим только после открытия 2-го крана и увеличения расхода воды.

При использовании частотных преобразователей используется минимальная частота вращения
электродвигателя. Она составляет 20-30% от номинала, что указывается в технической документации
к устройству. Если требование не соблюдается, то устройство может выйти из строя.

Преимущества релейной автоматики

Монтаж скважинного насоса с автоматикой отличается наличием следующих преимуществ:

• легкость установки;
• ремонтопригодность.

Устройства, представленные на рынке в большом ассортименте, подходят для разной сложности монтажа. Все детали оборудования можно заменить в процессе ремонта блока своими руками. Релейные защитные блоки для скважин на воду подходят для разных типов водозабора. Практика показала, что причины выхода насосов из строя связаны со следующими основными моментами:

• перегрузкой электрического двигателя;
• повышением или понижением напряжения в сети;
• работой в режиме «сухого» хода (без воды).

Электропитание насосной системы на должном уровне обеспечивается за счет использования стабилизаторов переменного напряжения. Эти устройства должны иметь необходимую
мощность, что является затратным. Зачастую монтаж автоматики связан с монтажом реле контроля
напряжения. Насос отключается при наличии стабилизаторов переменного напряжения в следующих случаях:

• при падении напряжения;
• при перенапряжении.

Стабилизаторы обеспечивают контроль за последовательностью и асимметрией фаз. Это относится к трехфазным двигателям. Задержка времени по включению реле должна обеспечивать защиту от частых
скачков напряжения в электросети.

Некоторые типы двигателей, к примеру, MS 3 для насосов SQ производителя Grundfos, имеют встроенную защиту от «сухого» хода. Единственный недостаток косвенной системы связан с ее «вторичностью». Реле может срабатывать только при «сухом» ходе, когда подшипники и проточная часть остаются без воды, используемой для смазки и охлаждения. Обеспечить защиту насоса от «сухого» хода можно одним из 2-х способов:

1. Непосредственным. С использованием датчиков для контроля уровня воды в скважине.
2. Косвенным. По сдвигу фаз тока либо его значению на основе реле.

Уровень производительности насосного оборудования иногда превышает дебет скважины. Если это происходит несколько раз в сутки, то такая ситуация может отрицательно сказываться на сроке службы насосного оборудования. Рекомендуется использование электродного реле контроля уровня, позволяющего отключать насос до возникновения аварийной ситуации.

Применение микропроцессорных электронных блоков

Автоматизация с системой контроля каждого параметра, включая управление работой
насоса, представляет собой самую надежную защиту. Гарантией предохранения от проникновения внутрь двигателя воздуха является применение сложных устройств. Микропроцессорные электронные
блоки обеспечивают контроль за следующими показателями работы системы:

• последовательность чередования фаз;
• фазовая асимметрия;
• уровень температуры двигателя;
• показатель сопротивления изоляции;
• защита от «сухого» хода;
• защита от скачков напряжения в сети.

Эти устройства требуют вмешательства специалистов при их настройке и вводе в эксплуатацию. Они
оптимальны для насосов, имеющих большую мощность. Блоки обеспечивают ведение учета времени
работы насосов и потребление ими электроэнергии. С внедрением микропроцессорных электронных блоков появилась возможность осуществлять контроль работы насоса за счет компьютерного интерфейса.

Монтаж устройств обеспечивает возможность отключения насоса в условиях отсутствия водяного потока, то есть защиту от «сухого хода». Современная автоматическая адаптивная станция «Акробат» стабильно работает от сети до 120В при падении напряжения. Она способна автоматически выключаться в тех случаях, когда:

Работа автоматики «Акробат» в условиях пониженного напряжения электросети осуществляется при
скорости водного потока больше 2 л/мин. Критический уровень глубины всасывания при этом составляет
8 м. Установка этой системы позволяет увеличить срок эксплуатации насосного оборудования в условиях адаптивной поддержки давления в системе водоснабжения.

Монтаж автоматики для насосных систем

Самой простой в монтаже является схема установки поплавкового устройства, имеющего функцию контроля над уровнем. Защита работает по определенному принципу. Происходит принудительное отключение от сети двигателя насосной системы, если превышен максимально допустимый уровень мощности.

Включение мотора осуществляется в случае падения уровня ниже максимально допустимого.
Простая поплавковая схема обеспечивает защиту водозабора с емкостью малого объема.
В системе должен быть контроль рабочего давления, устройства датчиков и реле. Применение автоматизированных блоков контроля над параметрами давления необходимо:

• для защиты систем водозабора в домах с использованием погружного оборудования, при котором монтаж реле осуществляется на трубопроводе;
• для индивидуального водоснабжения при наличии мембранной емкости и внутрискважинного либо наружного насоса.

Классическая схема установки насоса для скважины с автоматикой в загородном доме может быть
выполнена своими руками. Первоначальный этап монтажа связан с выбором места для установки
насоса к автоматике. Оно должно быть размещено в комнате, защищенной от промерзания и попадания влаги, поэтому помещение может быть подвальным или цокольным.

Автоматизация насосной системы должна выполняться с помощью следующих устройств:

• реле давления;
• манометра, датчика «сухого» хода;
• запорной арматуры, включая вентили с кранами;
• труб;
• тройников, переходников, разветвителей;
• изоленты.

Реле давления монтируется на трубе перед входом в емкость аккумулятора. Затем проводится монтаж
датчика, обеспечивающего защиту от сухой работы.

Элементы на тройнике соединяются с последующей
изоляцией и проверкой герметичности. Настраивать и регулировать свой насос можно после проверки
на работоспособность тех устройств, которые к нему подключены. Выполнив первичную установку, следует проверить контактную группу, подключив провод электропитания.

Обязательно проводится кабель заземления. После сборки блок подсоединяется к насосу и включается в сеть. Скважинный насос с автоматикой представляет собой сложную конструкцию, производство которой должно отличаться высоким качеством. Лучше покупать такие устройства у проверенных европейских фирм.

Наличие питьевой и проточной воды – это важнейшая составляющая комфортного отдыха или проживания за городом. К сожалению, далеко не каждый имеет доступ к центральному водоснабжению (которое может и вовсе отсутствовать). Единственным правильным решением в такой ситуации становится скважина или колодец, оборудованные погружным, или как его часто называют, «глубинным» насосом со встроенной автоматикой, позволяющей обеспечивать постоянный забор воды из «источника».

Термин «глубинный насос» вероятнее всего, возник вследствие применения погружных насосов изготовленных специально для скважин, монтируемых на большой глубине. Такие насосы внешне несколько отличаются от погружных насосов, применяемых для перекачки воды из колодцев, цистерн и прочих не глубоких сосудов.

А так, это все те же погружные насосы. Итак, давайте разберемся, чем отличаются погружные насосы, узнаем, какой автоматикой они комплектуются, и тогда мы поймем, как выбрать глубинный насос для скважины.

Виды погружных насосов

Такие погружные насосы применяются в области бытового водоснабжения для перекачивания чистой воды из колодцев, неглубоких скважин диаметром 5 или 6 дюймов и дождевых накопительных баков. Вода, подаваемая этими насосами, может использоваться как для водоснабжения дома, так и для орошения садов и огородов.

Насосы могут быть изготовлены как из полимерных и металлических материалов, так и целиком из металла. В пластиковых изделиях из полимеров может быть изготовлено даже рабочее колесо. Такие насосы, само собой, дешевле своих металлических собратьев, но и ресурс работы имеют меньший.
Как различны материалы, из которых изготавливаются насосы, так различны их конструкции и характеристики. Существует два вида погружных колодезных насосов, это вибрационные и центробежные.

Забор воды по вибрационному принципу отличается относительной простотой и удобством. Дело в том, что конструкция таких насосов намного проще, а соответственно их стоимость ниже. В отличие от центробежных изделий такие агрегаты не боятся механических включений в виде твердых частиц. Именно по этой причине их установка возможна даже при обустройстве песчаных скважин.

Если говорить о недостатках такого оборудования, то стоит учитывать, что вибрационный механизм обладает меньшей производительностью, долговечностью, надежностью и максимальной глубиной погружения (по сравнению с центробежными моделями).

Производительность таких насосов начинается от 0,5 м³/час и заканчивается 17 м³/час. Нужно отметить положительную сторону вибрационных насосов, а именно напор воды. Он составляет от 15 м до 70 м, это очень хороший показатель для колодезных насосов.

Важно! Чем выше напор, тем ниже производительность, например, при напоре 70 м, вибрационный насос выдает только 0,5 м³/час.

Для обеспечения большого водопотребления рекомендуется использовать именно центробежные насосы. При небольшом диаметре и длине агрегата его наибольшая производительность может достигать 14 м³/час при напоре 10-15 м, а наибольший напор 95 м при производительности 1,7 м³/час. Такое соотношение параметров, а также большой ресурс работы насосов (до 10-15 лет), является их неоспоримым преимуществом перед вибрационными насосами. Однако есть у них и минусы, а именно то, что при перекачивании воды содержащей взвеси в виде песка и других твердых частиц, быстро выходит из строя рабочее колесо, тем более, если оно изготовлено из полимерного материала. Поэтому насосы с полимерными рабочими колесами могут эксплуатироваться только в чистой воде.

Дорогие модели насосов, полностью выполнены из нержавеющей стали, высокой прочности и допускают попадание твердых механических включений размером до 1 мм. Для фильтрации крупных твердых частиц на входное отверстие насоса устанавливают сетчатый фильтр для очистки воды из скважины .

Для уменьшения вероятности попадания внутрь насоса твердых частиц (любого размера), входное отверстие насосов может оборудоваться шлангом, на конце которого прикреплен поплавок. При погружении насоса в воду поплавок поднимает конец шланга вверх, и насос забирает более чистую воду, оставляя грязь на дне колодца или бака.

Бытовые погружные насосы для глубоких скважин

Для подъема воды из глубоких скважин, таких как артезианские, нужны более мощные насосы. Глубина артезианской скважины в основном колеблется в пределах от 25 до 200 метров, но в некоторых случаях может достигать глубины 500 метров. Исходя из данных условий, основная масса бытовых насосов для глубоких скважин обеспечивает рабочий напор 200 метров, а его максимальное значение может достигать 350 метров.

Как же создается такое большое давление? Все «глубинные» скважные насосы имеют центробежный принцип действия. Рабочее колесо, вращаясь в корпусе насоса, создает определенный напор (давление), к примеру, 20 метров водяного столба (2 атмосферы). Для того чтобы увеличить давление, на выходное отверстие первого насоса прикрепляют входное отверстие второго насоса, со вторым рабочим колесом, то есть соединяют их последовательно. При этом рабочие колеса одеты на один и тот же вал. Теперь вращаясь, оба колеса создают уже давление не 2, а 4 атмосферы (напор 40 метров). Каждый корпус насоса называют ступенью. Соответственно если последовательно соединить 10 таких ступеней то давление на выходе последней ступени будет равно 20 атмосферам, что соответствует напору в 200 метров.

Именно из-за большого числа последовательно соединенных ступеней корпуса глубинных насосов получаются довольно длинными (высокими).

Колонна глубоких скважин выполняется трубами диаметром 133 или 159 мм, поэтому и насосы производятся соответствующего размера (всего лишь 3 или 4 дюйма). От этого они кажутся еще более длинными.

Так как «глубинные» насосы опускаются на большую глубину и эксплуатируются так без всякого обслуживания 10 лет и более, то они должны быть сделаны из самых качественных материалов. Применение пластика в таких насосах недопустимо, только нержавеющие и износостойкие металлы.

Для защиты рабочих колес и других внутренних рабочих частей насоса, от попадания на них крупных твердых взвешенных частиц, так же как и на колодезных погружных насосах, в «глубинные» устанавливается сетчатый фильтр. Величина ячеек сетки зависит от конкретной модели, но в основном не превышает 1,5 мм.

Виды автоматического управления погружными насосами

Автоматическое управление насосом может быть: двухпозиционным (дискретным) или с изменением частоты вращения вала насоса.

Двухпозиционное управление

Такой вид управления подразумевает под собой два положения пускорегулирующего аппарата насоса:

• при котором пусковой аппарат включен и на электродвигатель насоса подается напряжение питающей сети;
• положение, когда пусковой аппарат выключен, а с электродвигателя напряжение снимается.

Для работы насоса в таком режиме схема управления комплектуется собственно пускорегулирующим аппаратом, а также электромеханическим реле контроля давления. Реле контроля давления позволяет задать требуемое давление, а точнее его верхний и нижний предел, которое необходимо поддерживать в системе водоснабжения.

При отсутствии давления в трубопроводе электрический контакт реле, через который включается пусковой аппарат, замкнут. При подаче напряжения в схему управления, на пусковой аппарат, через этот контакт, поступает управляющий сигнал и он включается. Одновременно с включением пускового аппарата на электродвигатель насоса подается напряжение, и насос начинает работать. По мере наполнения трубопроводов водой, давление в системе водоснабжения возрастает и достигает максимального заданного значения. Реле размыкает электрический контакт, отключает пускорегулирующий аппарат и насос останавливается. После начала забора воды, давление в системе вновь начинает снижаться, постепенно достигая нижнего заданного значения. Насос включается и работает до тех пор, пока не прекратится разбор воды. Таким образом, цикл включений/отключений повторяется при каждом открытии/закрытии вентиля системы водоснабжения.

Для снижения числа включений насоса, в систему водоснабжения устанавливают мембранный напорный бак. Внутренняя полость такого бака условно разделена на две половинки резиновой мембраной. Одна половинка заполнена воздухом, другая пустая. При увеличении давления воды в системе резиновая мембрана постепенно расширяется, бак наполняется водой, а воздух сжимается. После того как давление воздуха и воды уравняются наполнение бака прекращается. После отключения насоса сжатый воздух, стремясь расшириться, продолжает поддерживать нужное давление в системе водоснабжения. Давление поддерживается до тех пор, пока не начнется разбор воды, и бак не станет пустым.

Объем бака подбирается индивидуально для каждого случая. Но чем он больше, тем реже будет включаться насос, что значительно увеличит его ресурс работы.

Плюсом такой системы управления является то, что нет необходимости постоянно включать и отключать насос вручную, а давление в системе постоянно поддерживается на заданном уровне. Стоимость такой системы невысокая, а это тоже плюс.

К минусам можно отнести разброс значений поддерживаемого давления воды между максимальным и минимальным значением. Этот минус очень сильно ощутим, допустим, при приеме душа. Минусом также является то, что при таком режиме управления срок службы насоса уменьшается вследствие частых пусков.

Управление изменением частоты вращения вала насоса

Такой вид автоматического управления является наиболее прогрессивным. В состав управляющих органов, регулирующих частоту вращения вала насоса, входят блок электронного управления и пропорциональный датчик давления.

В блоке электронного управления, в свою очередь, умещаются два устройства, это программируемый логический контроллер, с помощью которого производится задание давления и его автоматическое поддержание на заданном уровне, а также регулятор частоты или напряжения, в зависимости от типа электродвигателя насоса (переменного или постоянного тока).

Пропорциональный датчик давления, является электронно-механическим устройством, преобразующим одну величину в другую, в нашем случае давление воды в электрический сигнал. Каждый датчик рассчитан на определенный диапазон давления, например, от 1 до 10 атмосфер. В пределах этого диапазона пропорционально изменяется управляющий ток или напряжение, например, ток может изменяться от 4 до 20 мА, а напряжение от 0 до 10 В.

Структурная схема работы насоса аналогична двухпозиционной схеме. Однако принцип управления отличается в корне. Так же как в случае с реле контроля давления и пускового аппарата, управляющий сигнал с датчика подается на электронный блок управления, а точнее, в логический контроллер. В контроллере сигнал обрабатывается (реальное значение давления сопоставляется с заданным значением), после чего контроллер «принимает решение» о повышении или снижении давления. Если действительное значение давления выше заданного, то контроллер дает сигнал регулятору о снижении числа оборотов электродвигателя, а в случае, когда показатель ниже заданного, то обороты, напротив, повышаются. Регулирование происходит плавно, во избежание чрезмерного перерегулирования. Таким образом, в системе водоснабжения всегда поддерживается требуемое давление воды.

При отсутствии разбора воды, алгоритм многих блоков управления предусматривает, перевод насоса в «спящий режим», то есть его полную остановку.

Для того чтобы сгладить перепады давления, особенно при внезапном большом водосборе, в систему также как и в предыдущем случае, устанавливают мембранный напорный бак.

Плюсами данной системы управления являются:

• включение и отключение насоса в автоматическом режиме;
• точное поддержание заданного давления. Перепады давления наблюдаются только при изменении условий разбора воды. При этом изменение давления происходят плавно;
• отсутствие ударных электрических, механических и гидравлических нагрузок;
• сохранение рабочего ресурса насоса, и соответственно его срока службы.

К минусам можно отнести только более высокую стоимость, по сравнению с двухпозиционным управлением.

Виды защит погружных насосов

По видам защит много говорить не будем, только перечислим обязательные, без которых работоспособность насоса и его электродвигателя может нарушиться или он вовсе может прийти в негодность.

• Защита электродвигателя насоса от перегрева;
• Защита от перегрузки;
• Защита от пониженного или повышенного напряжения сети;
• Защита насоса от сухого хода, то есть защита от работы насоса без воды.

Дополнительным видом защиты может быть, защита от всплытия рабочих колес. Явление «всплытия» рабочих колес, или их осевого смещения, может произойти в результате возникновения небольшого противодавления при пуске насоса. В результате таких осевых перемещений может произойти износ рабочих колес или разрушение электродвигателя. С целью исключения подобного явления под вал насоса устанавливают верхний упорный подшипник. Такой вид защиты применяется на насосах Grundfos.

Погружные насосы производителя Grundfos

Центробежные насосы отличаются более высокой надежностью, чем вибрационные устройства, но за счет расположения двигателя, существует большой риск его перегрева. Решить эту проблему удалось датским производителям. Глубинные насосы для скважины Грундфос отличаются своей конструкцией.

Раньше электродвигатель размещался выше водозаборной части, а вся конструкция заключалась в специальный кожух, благодаря чему проточная вода охлаждала двигатель, препятствуя тем самым его перегреву. Однако такое конструктивное решение требовало уменьшения диаметра крыльчаток, за счет чего производительность оборудования снижалась и единственным способом ее повысить было увеличить скорость вращения двигателя. Проблема заключалась в том, что при частоте электросети в 50 Гц разогнать насос более чем на 3000 об/мин просто невозможно.

Погружной насос Грундфос для скважины работает по такому же принципу, правда, с одной важной доработкой. В нем установлены электронные преобразователи частоты и синхронный электродвигатель с магнитами в роторе. Благодаря этому агрегат может выдавать до 10700 об/мин.

Благодаря встроенной электронике, насосы Грундфос не работаю на сухом ходу, не подвержены скачкам напряжения, а рабочая температура в оборудовании поддерживается оптимальная.

В заключении

Погружные насосы с автоматикой позволят вам организовать автономное водоснабжение в загородном доме. При выборе модели агрегата стоит учитывать не только производителя и основные характеристики, но и главные правила приобретения товара. Продукция должна сопровождаться соответствующей документацией, на изделие не должно быть вмятин или трещин, стыки должны надежно прилегать друг другу. И конечно же, не стоит забывать о таких особенностях, как: тип почвы, наличие в воде технических примесей, песка или ила. При грамотном подходе вы надолго обеспечите свой дом городским комфортом и уютом.