Контроллер водяного насоса
Совсем недавно увидел такую ситуацию: как насос «Гном» с поплавковым датчиком вовремя не откачал воду, в итоге помещение было затоплено!
Поискав в интернете, подходящей схемы не нашлось. В итоге у меня появилась идея схемы контроллера водяного насоса и понеслось. Можно было сделать легче: на 2-х реле и трансформаторе, но во время цифровой микроэлектроники, решено было сделать на микроконтроллере.
Схема контроллера насоса следующая:
Алгоритм работы устройства такой. При отсутствие воды LCD выводит «нет воды». При срабатывание нижнего уровня LCD выводит «Насос выключен, ожидание воды» это означает, что появилась вода. При срабатывания верхнего уровня LCD выводит «насос включён,откачка воды» и загорается светодиод, сигнализирующий включения реле. При срабатывания датчика аварии (включить ручной режим) LCD выводит «авария», включается звуковая сигнализация и оптопара, которая замыкает кнопку быстрого набора на сот. тел.,оповещая владельца о критическом уровня воды. После того когда в ручном режиме вода откачана, все три датчика отключаются и на дисплее выводится «нет воды».
На плате размещен разъём для прошивки микроконтроллера.
Реле насоса 19v-220v/10A.
Дисплей MT-16S2H.
Fuse-биты выставлены 4 MHz
Автор проекта: Дмитрий Базлов. Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
Опубликовано: 12 июня 2013
Автоматика для погружного насоса: схемы контроля и обзор систем защиты
Частные дома нуждаются в водоснабжении. Если в районе нет централизованной водопроводной сети, обустраивают автономную с колодцем или скважиной. Основной элемент такой системы – насос. Владельцу дома необходимо добиться качественной и бесперебойной работы оборудования, рационального расхода электроэнергии. Для этого либо подбирают модели, оснащенные автоматическими системами контроля, либо покупают обычные насосы и устанавливают оборудование отдельно. Что собой представляет автоматика для погружного насоса? Как ее правильно выбрать?
Содержание
Система в сборке – насос, гидроаккумулятор, автоматика
Распространены две схемы контроля – по уровню и по давлению. Первый вариант актуален, если вода подается к водонапорной башне или к емкости. В этой схеме для подачи к точкам водоразбора используются насосы второго подъема. Автоматика включает реле контроля уровня. Когда вода опускается до заданного нижнего уровня, насос включается. Когда поднимается до верхнего – отключается.
Контроль осуществляется с помощью поплавковых выключателей. Чтобы избежать переполнения емкости, монтируется система аварийного слива. Эта схема подходит для подключения к водоснабжению нескольких домов или целого поселка. Она надежна, безопасна, гарантирует стабильную работу оборудования. Для установки в автономной системе на один дом такая автоматика нецелесообразна. Лучше отдать предпочтение схеме контроля по давлению.
Во второй схеме основной элемент управления – реле давления, смонтированное на трубе. На приборе настраивают параметры давления на включение и выключение водоподъемного оборудования. Схема удобна для установки в автономных водопроводах с мембранными баками, которые поддерживают нужное давление в системе, компенсируют гидравлические удары.
Предел давлений устанавливают в средней зоне основных рабочих показателей насоса. Для регулировки используют два болта, расположенных под крышкой прибора. С настройкой реле могут возникнуть сложности, поэтому в некоторых случаях имеет смысл обратиться за помощью к профессионалам.
Верхние и нижние значения реле давления настраивают с помощью двух болтов
Если владелец скважины предпочел схему контроля по давлению, то к выбору типа реле придется отнестись особенно тщательно. Обычно используют бытовые и промышленные. Разделение в этом случае скорее условное, чем объективное. Оно зависит от рабочих характеристик, точности и сложности оборудования.
Так, к бытовым относят модели MDR (Condor), XMP (Telemecanique). Они не отличаются особой точностью и обходятся дешевле. К промышленным приборам относят точные реле с большим рабочим ресурсом, например, модели FF4 (Condor) и KPI (Danfoss). Их подключают через внешний пускатель. Эти реле дороже, но и надежнее бытовых вариантов.
Пример схемы установки автоматики погружного насоса
Сухим ходом называют работу насоса без воды. Если уровень воды опускается ниже, чем способен всасывать насос, прибор начинает работать вхолостую или втягивать воздух, что ведет к перегрузкам, поломкам электродвигателя. Проблема может возникнуть, если:
- при монтаже погружного водоподъемного оборудования был неправильно определен динамический уровень скважины;
- засорен входной патрубок агрегата, и вода не поступает в нужном количестве;
- нарушена герметичность трубы подачи воды (если установлен поверхностный насос);
- в насосах, установленных для повышения давления в сети, проблема может появиться при отсутствии или малом количестве воды.
Датчик сухого хода
Во всех случаях причиной возникновения проблемы является недостаточное количество воды. Чтобы решить ее, необходимо правильно подобрать модель насоса по производительности и установить систему защиты. В качестве предохранителей используют:
- поплавковые выключатели;
- реле давления с дополнительной защитой от сухого хода;
- пресс-контроль.
Защита от сухого хода – пресс-контроль Aquario
Самый простой механизм защиты от сухого хода – поплавковый выключатель (его называют просто поплавком). Поплавки устанавливают, если подача воды идет из колодцев или емкостей. Для защиты от сухого хода насоса подходят не все виды выключателей. Некоторые из них рассчитаны только на предотвращение перелива, поэтому при выборе следует обращать внимание на назначение моделей.
Поплавковые выключатели, предназначенные для защиты от сухого хода, снабжены контактами, которые размыкаются при падении уровня воды. Кабель поплавка крепят так, чтобы при размыкании контактов и остановке насоса в колодце или емкости еще была жидкость. Это позволяет предотвратить перегрев электродвигателя.
Поплавковый выключатель для насоса
Механизм представляет собой обычное реле давления, в котором предусмотрена дополнительная функция – размыкание контактов в случае падения давления ниже заданных показателей. Чаще всего реле настраивают специалисты на заводе-изготовителе, и перенастроить его невозможно. Автоматика отключает насос, если давление снижается до 0.4-0.6 бар, т.е. когда воды в насосе больше нет.
Реле не срабатывает на включение, поэтому владельцу придется запускать насос вручную. Система сможет заработать только в том случае, если причина сухого хода ликвидирована. Обычно такие реле покупают для погружных моделей, но их можно устанавливать и на поверхностные.
Реле с защитой от сухого хода
Это реле потока – блок автоматики, управляющий работой электрического насоса. Его устанавливают для запуска оборудования в момент открывания крана. Когда кран в точке водоразбора закрывают, пресс-контроль отключает насос. Обычно это происходит не сразу, а с задержкой в 15 секунд, чтобы сократить частоту срабатывания устройства. Пресс-контроль дает сигнал на отключение при снижении давления до 1.5-2.5 бар (точные показатели зависят от настроек). Устройство больше подходит для поверхностных насосов, но если погружная модель включается нечасто, то ее тоже можно оборудовать такой автоматикой.
Пресс-контроль устанавливают в системах водоснабжения, не оборудованных гидроаккумуляторами
В автономных системах водоснабжения желательно устанавливать гидробаки. Электронные блоки со встроенными манометрами обеспечат стабильную подачу воды и нормальное давление в сети. Если же владелец дома принимает решение о монтаже системы без гидроаккумулятора, можно приобрести надежную систему пресс-контроля от хорошего производителя. Чтобы избежать ошибок, при выборе автоматики следует внимательно читать техническую документацию и консультироваться с опытными специалистами.
Рекомендуем похожие статьи
Устройство дачного водопровода с погружным насосом: схема и оборудование
Как сделать абиссинскую скважину своими руками – простое решение вопроса водоснабжения участка
Обустройство кессона для скважины своими руками из бетона и кирпича или установка готового модуля
Основные разновидности и свойства автоматики для погружных насосов
Загородный дом в идеале должен иметь уровень обустройства не хуже, чем в городской обычной квартире. И чтобы обустроить загородное имение своими руками без привлечения специалистов нужно все тщательно распланировать и хорошо потрудиться.
Автоматическое реле для управления погружным насосом
Большой проблемой является создание децентрализованного водоснабжения. Но даже когда необходимая система подачи воды готова, остается проблема создать автоматический механизм ее работы, в частности на уровне работы насосной системы. Рассмотрим пример того, как создается автоматика для погружного насоса.
1 Виды современных погружных насосов
Перед тем как приступать непосредственно к рассмотрению автоматики, нужно разобраться в популярных разновидностях насосов. Всего существует два типа погружных насосов:
Надо понимать, что любой из перечисленных выше автоматический погружной насос устанавливается исключительно в жидкость, которую он перекачивает. Хотя об этом говорит наименование «погружной», но эта простая истина понятна далеко не каждому.
Кроме всего прочего, многие покупатели ошибочно считают, что погружные насосы лучше поверхностных моделей, но это отнюдь не так. Специфика работы этих двух видов насосов одинакова, но механизм работы разный, как и условия в которых они используются.
Читайте также: описание видов и моделей насосов от Джилекс .
Погружные насосы, например, используются на скважинах с большой глубиной, где необходимо достигнуть повышения давления воды в насосе для возможности ее перекачки наверх.
Но нужно помнить, что насосы погружного типа способны работать на глубине скважины до десяти метров, тогда как для более глубоких величин погружения необходимы более узкоспециализированные насосные системы. Поверхностные модели на перекачку воды со столь относительно больших глубин неспособны.
Электронный блок автоматики от компании Джилекс
Что касаемо исключительно погружных насосов, то наиболее востребованные и популярные вибрационные насосы, использующиеся для работы на водяных скважинах, тогда как центробежные используются исключительно редко в таких целях или в целях создания водоснабжения в сельскохозяйственной сфере.
В вибрационных устройствах основным конструкционным элементом является мембрана. Под действием вибрационного механизма она деформируется, что приводит впоследствии к разнице давления, итоговым эффектом чего является перекачивание воды в нужном направлении. Насосы, работающие по такому принципу, имеют три наиболее популярные в странах СНГ марки:
Рекомендуется удостовериться при покупке в наличие у них специального «термовыключателя», а так же проверить возможность забора воды нижней частью насоса.
В условиях, где грунт тяжелый, необходимо вибрационное устройство установить как можно ниже, чтобы в процессе его работы не происходило разрушение скважины и загрязнение ее различными инородными предметами из грунта. Более того, вибрационные модели лучшее вообще размещать только в укрепленных источниках.
Важно помнить, что при условиях глубинного погружения устройства в ил проводить его демонтаж наиболее приемлемо и правильно в процессе его работы. К счастью, аппараты марки «Водолей», «Гардена» и «Малыш» легки как в монтаже, так и в демонтаже, которые можно произвести своими руками.
Рабочий механизм центробежного насоса включает несколько специальных колес, что присоединены к единственному валу. Лопасти на колесах при их вращении производят разницу давления, в результате чего и происходит перекачивание воды в необходимом направлении.
Центробежные насосы, как уже говорилось выше, весьма популярны в странах СНГ. И на то есть такие причины, как стабильность работы и универсальность в применении. Кроме того их подключение возможно своими руками, что наиболее приемлемо для владельцев участков, что хотят сэкономить на обустройстве системы водоснабжения.
к меню ↑
2 Виды автоматики для погружных насосов
Блок автоматического контроля и управления Wilo
Всего существует три основных вида автоматики для погружных насосов. Они представлены так:
- Блок автоматики в виде пульта управления;
- Прессконтроль;
- Блок управления с механизмом поддержания стабильного давления воды во всей системе.
Первый вариант это простейший блок автоматики, что способен защитить насос от возможных перепадов напряжения и столь частых при работе насосного устройства коротких замыканий. Чтобы обеспечить полностью автоматический режим работы, блок автоматики данного типа нужно подключить или к реле давления, или к реле уровня.
В некоторых случаях возможно подключение к поплавковому выключателю. Цена на такой блок автоматики в среднем не превышает 4000 рублей. Но здесь есть нюанс. Дело в том, что без реле давления и специальной дополнительной защиты насоса от возможного сухого хода, блок автоматики практически бесполезен.
А это уже дополнительные затраты денег, которые в сумму 4000 рублей явно не обойдутся. Существует, однако, блок со встроенными перечисленными системами, как, например, «Водолей 4000», но его стоимость составляет более 4000 рублей и доходит до отметки в 10 тысяч рублей. Данный блок легок в монтаже своими руками даже без консультации со специалистами.
Второй вариант, так называемый «прессконтроль», имеет встроенные системы автоматизации работы насоса и пассивной защиты от сухого хода. Управление в таком аппарата происходит по ориентировке на несколько параметров, среди которых в учет идет уровень давления воды и протока воды.
К примеру, если расход воды в устройстве превышает отметку в 50 л/мин, то устройство в текущем режиме, естественно под коррекцией прессконтроля, работает непрерывно. В случае сокращения водяного потока или повышения давления прессконтроль после заданного параметрами промежутка времени (до 10 секунд) выключает насос, что и является системой защиты от сухого хода.
Подключение электронного блока автоматики для погружного насоса
В случаях повышения или же расхода жидкости в системе, что не превышает отметку в 50 л/мин, запуск устройства выполняется при уменьшении давления во всей системе до 1,5 атмосфер.
Такая функция наиболее важна для условий резкого повышения давления, где необходимо сократить количество выключений и включений насоса при минимальных расходах водяного потока.
Это, к тому же, положительно сказывается на работе гидроаккумулятора. Для условий резкого и мощного повышения давления водяного напора в устройстве, вплоть до 10 атмосфер, предусмотрено автоматическое выключение устройства.
Наиболее удачными примерами прессконтрольных устройств можно назвать модель «BRIO-2000M», цена которого не больше 4000 рублей, и устройства марки «Водолей», цена которых от 4000 рублей и до 10 тысяч.
Цена резервного гидроаккумулятора для устройств марки «Водолей» и «BRIO» этого типа не превышает 4000 рублей. При приобретении данного вида автоматики (как марки «Водолей», так и «BRIO») следует учесть, что установить его своими руками несколько тяжелее, чем предыдущий вариант.
Третий вариант, и он же последний, это блок управления с механизмом поддержания стабильного давления воды во всей системе. Данный механизм в первую очередь нужен там, где нельзя допускать резкого повышения давления. И нужно это потому, что в случаях постоянного повышения давления увеличивается расход электроэнергии и уменьшается КПД работы насоса как такового.
Отсутствие резкого повышения давления и постоянства системы перекачки жидкости достигается за счет вращения ротора электродвигателя устройства, при этом регуляция частоты вращения происходит автоматически. Блоки управления такого типа представлены марками «Водолей» и «Grundfos ».
Пример установки электронного реле давления в систему водоснабжения
При этом марка «Водолей » не просто популярна в странах СНГ из-за ее производства на территории РФ, но и из-за легкости установки своими руками и относительной дешевизны не в ущерб качеству устройства.
Стоимость блоков управления такого типа составляет от 4000 рублей и может доходить до 20000 рублей. Столь широкая ценовая разница обусловлена тем, что есть модели, идущие сами по себе, и модели, укомплектованные дополнительными механизмами и подсистемами.
2.1 Советы специалистов по взаимодействию с автоматикой
Сравнительно низкая стоимость автоматики для насосов и простота в их монтаже своими руками привлекает покупатель, и они тот час берутся все устанавливать сами. Но мало кто знает, что автоматика, устанавливаемая на оборудование для глубинного погружения, нуждается в наличие электронного комплекта.
При этом для вибрационных насосных систем нужно дорогостоящее оборудование такого типа, тогда как для центробежных насосов достаточно лишь установить банальный бак со специальными электроконтактами.
Важно помнить, что любой погружной насос эффективно покажет себя лишь при работе с чистой водой, тогда как работа с водой содержащей твердые примеси приведет к их попаданию в лопасти. Это, в конечном счете, рано или поздно приведет к выходу из строя двигателя насосной системы. И это надо четко понимать.
к меню ↑
2.2 Конструкция и настройка реле давления для насоса (видео)
Источники: http://radioded.ru/skhema-na-mikrokontrollere/kontroller-vodyanogo-nasosa, http://aqua-guru.ru/nasos/avtomatika-dlya-pogruzhnogo-nasosa.html, http://byreniepro.ru/nasosy/avtomatika-pogrujnogo.html
