Автоматика для вибрационного насоса

Как собрать насосную станцию с погружным насосом: схемы и 8 полезных советов

Собирать насосную станцию своими руками имеет смысл, когда насос или гидроаккумулятор в наличии: их стоимость составляет половину и около трети цены системы соответственно. Мы расскажем, как собрать насосную станцию с погружным насосом для источника, расположенного вдали от дома. Когда скважина или колодец далеко, два веских довода работают против использования поверхностного устройства:

• проблемы с утеплением станции, расположенной непосредственно у источника (что неминуемо в случае применения поверхностного насоса);
• сильная зависимость центробежного насоса от перепадов в электросети: устройство либо не раскручивается, что вызывает срабатывание реле, либо вообще выходит из строя.

Содержание

Информация пригодится не только для сборки насосной станции с нуля, но и при надобности замены определенных частей, вышедших из строя. Необязательно покупать новую станцию, когда неисправен только накопительный бак: по приведенным ниже схемам легко понять, как заменить деталь.

Если есть желание самостоятельно собрать насосную станцию не потому, что детали в наличии, а по причине несоответствия мечтам готовой системы или ее частей, надо понимать, что стоимость оборудования может оказаться выше, чем средняя цена системы на рынке. Об этом следует помнить и когда нужен гидроаккумулятор больше, приборы — мощнее, «трубы — выше, дым — гуще».

Погружной насос с автоматикой

Когда открывают кран, вода поступает из накопительного бака (гидроаккумулятор). При этом в баке снижается давление. Как только оно достигнет минимального значения, сработает автоматика: реле запустит станцию. Насос начнет качать воду: сначала покрывая расход, потом наполняя бак. Насос работает в перманентном режиме. Реле остановит его, когда давление в накопительном баке достигнет заданного максимального значения.

После остановки насоса реле обесточивает оборудование, переводя его в спящий режим, но при этом станция всегда готова к работе. За четким выполнением функций следит автоматика. Участие человека сведено к минимуму: оно было бы вовсе не нужно, но перед запуском в эксплуатацию необходимо проверить давление в баке, и если потребуется, повысить его посредством обычного насоса согласно прилагаемой к оборудованию инструкции.

Обратите внимание! Для насосной станции не подходит замечательный, но слишком слабый «Малыш». Требуется более мощный насос.

Гидроаккумулятор устанавливают с определенной целью — накопление воды и регулировка ее напора в системе. Без накопительного бака реле будет включать/отключать насос слишком часто, из-за чего начнет лихорадить давление (вода то струйкой, то хлещет).

Теоретически современное оборудование, оснащенное автоматикой с интегрированными защитой от сухого хода и регулятором давления, может работать без накопительного бака. Практика показывает иное: означенное оборудование нуждается в ровном напряжении, а этого как раз нет; в российских условиях с традиционно пляшущим током накопительный бак избавит от проблем с напором воды и бесконечными остановками/запусками насоса.

Гидроаккумуляторы различного объема

Чтобы сделать насосную станцию из погружного насоса, нужно соединить его с накопительным баком и установить автоматику.

• блок автоматики, манометр устанавливают на накопительный бак, расположенный в доме;
• гидроаккумулятор соединяют трубами с насосом;
• на насос устанавливают обратный клапан, предотвращающий выдавливание воды обратно в источник;
• станцию подключают к разводке по потребителям.

Более усовершенствованный вариант — плюс к перечисленному установка фильтра тонкой очистки на трубопровод, соединяющий насос с гидроаккумулятором, и установка блока автоматики на распределительном коллекторе воды (холодная), а не на накопительном баке. При таком расположении блок управления возьмет на себя давление в системе подачи воды, что и является конечной целью.

Схема установки автоматики на накопительный бак

Схема установки обратного клапана

Общая схема подключения насосной станции с погружным насосом

Вибрационные насосы в большом ходу, хотя можно найти массу доводов против их использования. Однако доводы и практика сильно расходятся. Этот тип оборудования откровенно популярен, потому автоматике для него уделим особое внимание.

Российская система «ВиСтан» — наиболее подходящая (и востребованная) автоматика для станции с вибрационным насосом. Ее достоинства:

• назначение: система разработана специально для вибрационных насосов;
• встроенная защита от сухого хода;
• возможность работы без накопителя;
• интегрированный стабилизатор напряжения, работает от напряжения 160–250 В;
• автоматическая поддержка давления на уровне 1,5–2,0 бар;
• плавные пуск и остановка;
• защита от резкого скачка напряжения в сети;
• автоматическое возобновление работы после восстановления рекомендуемых параметров;
• простые монтаж/демонтаж.

Есть и недостатки:

• высокие требования к оборудованию: 3,0 бар на входе, на что способен далеко не каждый насос;
• ограничение (за счет сечения гибкой подводки) по расходу воды при работе без накопительного бака;
• неординарная реализация защиты от сухого хода: вполне может отключить оборудование не на сухом ходу, а при упавшем давлении;
• отсутствие регулировки внутрисистемного давления;
• дороговизна относительно самих вибрационных насосов.

Несмотря на стоимость, равноценную (вкупе с насосом) цене целой станции, «Вистан» активно используют: очень легко все разобрать и увезти в город на зиму, поэтому дачники отдают предпочтение именно этой автоматике. Для задач, более масштабных, чем водоснабжение дачного домика, «ВиСтан» не подходит, впрочем, как и сам вибрационник.

Российская система ВиСтан

1. Для водопровода предпочтительнее использовать металлопластиковые трубы: для наружного оптимальна дюймовая, для внутреннего — ¾ дюйма.
2. Проложив трубы, их необходимо утеплить — понадобится изоляционный материал.
3. Для части водопровода, расположенного внутри колодца, лучше взять гибкий шланг с толстыми стенками (проще поднимать насос).
4. Шаровой кран понадобится для установки на выходе от станции.
5. Предусмотрите кран на подводке унитаза и тройник, если есть стиральная машина.
6. Все детали лучше приобретать в одном магазине — продавец поможет выбрать подходящие переходники, фитинги (кое-что можно даже смонтировать на месте).
7. Помните про обратный клапан, блок аварийной защиты, защитные автоматы для подключения к электросети (на фазовый провод).
8. Простое, но часто забываемое: лента для герметизации соединений нужна обязательно.

Наше руководство исчерпывающее для тех, кто знаком с ключами/гайками. Тем же, кто ни разу ничего своими руками не делал, насосную станцию с погружным насосом лучше не собирать — целесообразнее и экономичнее ее купить и заказать установку (исключение: наличие идеального насоса). Кроме того, не забываем, даже мастеру нет никакого резона самому собирать систему (разве что это хобби) при отсутствии важных деталей: если для насосной станции придется покупать абсолютно все, сборка своими руками не окупит потраченного на нее времени.

Рекомендуем похожие статьи

• Обустройство кессона для скважины своими руками из бетона и кирпича или установка готового модуля
• Как сделать абиссинскую скважину своими руками – простое решение вопроса водоснабжения участка
• Устройство дачного водопровода с погружным насосом: схема и оборудование

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)

Система автоматики насоса

Даже самая простая система водоснабжения, состоящая из насоса, гидробака и пары клапанов, не сможет обойтись без хотя бы простенькой автоматики, контролирующей работу всех элементов и обеспечивающей защиту от выхода их из строя. По мере того, как конструкции насосов становятся дороже и сложнее, требуется использовать все более «умную» и надежную автоматику для насоса, производство которой постепенно оформляется в отдельное самостоятельное направление.

Что включает в себя автоматика для скважинного насоса

Кроме функций управления электродвигателем, на автоматику возложено несколько дополнительных задач, это защита и предупреждение последствий от разгона насоса при отсутствии воды и предупреждение возможных проблем в электрических цепях асинхронных двигателей.

В систему автоматического включения-выключения и защиты входят:

• Реле давления или аналогичное устройство, предназначенное для запуска мотора при падении давления в системе водопровода до минимального уровня и выключения после подъема напора до рабочей величины;
• Автоматическое устройство защиты двигателя от разрушительного режима без воды в насосной части агрегата;
• Защита обмоток двигателя от перегрева обмоток и перекоса фаз электросети.

К сведению! Все элементы автоматики для насоса можно разбить три группы – для систем с гидроаккумулятором, без него и универсальные защитные устройства.

Современные системы автоматики для погружного насоса

Сегодня, независимо друг от друга, успешно эксплуатируются три поколения систем автоматики:

• Наиболее простая и доступная в самостоятельном обслуживании механическая автоматика для насоса;
• Второе поколение, более совершенные электромеханические системы управления и защиты важнейших элементов. Сейчас это наиболее популярный и современный вариант подключения насоса к автоматике;
• Электронные устройства на основе микрочипов, цифровой техники и импульсного метода управления работой двигателя насосного агрегата.

К сведению! Последнее поколение используется преимущественно на дорогих моделях погружных насосов с частотным управлением оборотами двигателя.

Автоматика погружного насоса с гидроаккумулятором

Наиболее известной системой автоматики, обеспечивающей безаварийное подключение скважинного насоса, является реле давления. Очень простое и понятное, оно позволяет достаточно долго и надежно эксплуатировать насос, при этом неважно, где находится агрегат – на поверхности или в скважине. Конструкция реле представляет собой нехитрую «качельку» с мембраной и двумя пружинами. Установить и отрегулировать такую автоматику мог любой мало-мальски знакомый с техникой человек.

Из-за относительно низкой точности и большой инертности работы мембраны реле автоматики работало только в паре с гидроаккумулятором.

Некоторые конструкции реле давления имели рычаг – датчик сухого хода. Если при работе насосного агрегата пропадала вода, давление резко падало, и сжатие основной пружины размыкало контакт электропитания. Такая автоматика не имела электрических рабочих элементов, поэтому работала очень надежно, но только на относительно чистой от песка и взвеси воде. Примерно раз в полгода реле давления приходилось подстраивать, а при засорении – разбирать и чистить.

Правильное и мгновенное срабатывание защиты автоматики при работе насоса на сухом ходу имело принципиальное значение для центробежных насосов, таких как «Водолей» или «Водомет», так как часть подшипникового узла и резиновых уплотнений вала охлаждалась проточной водой. А по мере накопления грязи внутри мембраны реле давления приходилось устанавливать и регулировать пороги срабатывания автоматики все чаще.

Погружной насос для колодца обычно имел дополнительный поплавковый датчик, реагирующий на падение уровня воды ниже критического. Поплавок не всегда адекватно отражал уровень воды, а из-за постоянного нахождения в колодезной воде мог потерять плавучесть. Поэтому нужно было установить дополнительный пенопластовый блок, но точность и скорость срабатывания все равно была невысокой.

Дорогие модели немецких и итальянских погружных и поверхностных насосов имели встроенные датчики разряжения или понижения давления на всасывающем тракте, действующие по принципу вакуумного автомата, установленного на водяной помпе. При нормальном заборе воды давление во всасывающем тракте было значительно меньше, чем давление окружающей среды. Если в приемную часть насоса попадал воздух, мембрана автоматики размыкала электропитание оборудования.

Сегодня чаще всего используют готовые сборные комплексы автоматики, такие как «Джилекс Краб». Они спроектированы с учетом недостатков старых элементов автоматики. Вместо нескольких отдельных блоков и реле компания «Джилекс» предлагает готовый блок, который нужно просто установить на погружной или поверхностный насос.

На смену обычным реле давления приходят более новые и надежные блоки автоматики по типу «Акваробот Турбипресс», блока производства компании «UniPump», чаще всего используемые на насосах типа «Водолей». Датчик сухого хода, электроконтактное реле и индикатор давления собраны в одном корпусе. Устройство используется на любых погружных и поверхностных насосных системах только в комплекте с гидроаккумулятором.

Из электрической принципиальной схемы видно, насколько усложнилась электроника управления и принцип работы, но установка устройства на насос осталась относительно несложной и доступной для выполнения своими руками.

Важно! Такой блок автоматики при установке на насос в обязательном порядке должен оборудоваться обратным клапаном.

Автоматика для работы без гидроаккумулятора

Новое поколение приборов управления, автоматики и защиты систем водоснабжения ориентировано на установку и использование насосных агрегатов в системе водоснабжения без гидроаккумуляторов. Причин отказа от гидробака было немало, например, слабый начальный напор давления при открытии крана, появление в воде запаха резины, необходимость в периодических регулировках. Поэтому для водоснабжения двухэтажных коттеджей с большим количеством точек потребления воды производители предложили более современный вариант управления насосом.

Основу системы автоматики второго поколения составляют два принципиально новых устройства – датчик потока и пресс-контроль.

Конструктивно оба элемента могут быть объединены в один блок автоматики или выполнены в виде самостоятельных приборов. Датчик давления или пресс-контрольный сенсор настраивается на нормальное давление в водопроводе. При открытии крана автоматика включает насос и регулирует его производительность по показаниям датчика расхода воды. В этом случае автоматикой подается столько воды, сколько вытекает через кран. Блок комплектуется полноценной микропроцессорной платой, позволяющей максимально точно регулировать расход и давление воды.

Одним из типичных вариантов насосной автоматики является продукция концерна «ItalTecnica» модель «Brio TOP». Электроника оснащена защитой от скачков напряжения и давления воды, режима сухого хода, что позволяет рассчитывать на длительный срок эксплуатации данной автоматики. Современный блок обладает очень высокой гибкостью настроек и режимов срабатывания. Например, можно установить временную задержку в 10-15 секунд между открытием крана и запуском двигателя, программно установить режим «авария», что позволит блокировать подачу воды в случае аварийного прорыва водопровода.

К особенностям данного блока можно отнести возможность работы как совместно с гидробаком, так и без него. Установка «Brio TOP» очень проста, достаточно «врезать» блок в трубу водопровода между насосом и потребителями, как на схеме.

Для самых простых и доступных вибрационных моделей погружных насосов выпускаются блоки автоматики по типу «Пампэла ВиСтан-3». Этот электронный блок предназначен для максимально комфортного управления насосами типа «Малыш» или «Водолей-3». Так же, как и в случае с «Brio TOP», автоматика позволяет плавно управлять запуском вибрационного насоса по команде датчиков давления и расхода. Относительная недорогая и надежная конструкция прекрасно подойдет для колодца дачи или загородного участка. Схема подключения приведена на рисунке.

Автоматика на основе частотного преобразования тока

Самой современной системой управления погружными насосами на сегодняшний день являются частотные преобразователи хода погружного насоса. Отличительной чертой такой схемы является использование тока разной частоты для максимально плавного разгона и остановки двигателя насоса. Таким образом, исключаются гидроудары и обратный ток воды из системы водоснабжения. Так же, как и в предыдущем случае, расход воды и давление в системе водоснабжения корректируется по показаниям датчиков потока и пресс-контроля. Но любое увеличение напора или расхода воды происходит максимально плавно, что обеспечивает высокую экономичность насоса.

В качестве примера можно привести российский вариант блока автоматики с частотным управлением хода насоса – «UNIPUMP ВАРУНА». Система обеспечена всеми возможными уровнями защиты от скачков напряжения, сухого хода, аварийного хода, короткого замыкания и избыточного давления воды в водопроводе. Стоимость такой системы – более 20 тыс рублей.

Заключение

Несмотря на большое количество предложений на рынке самых современных блоков автоматики для погружных насосов, потребители не спешат отказываться от простых и надежных механических реле давления и гидробаков. Во-первых, цена на современные системы управления и автоматики зачастую равна или даже превышает стоимость обычных насосов, что серьезно ограничивает спрос, во-вторых, ремонт и наладка простой механики в разы дешевле, чем услуги профильных специалистов, а значит, говорить о полном отказе от гидробаков и реле давления еще рано.

Обсудить статью на форуме

Источники: http://aqua-guru.ru/nasos/sobrat-nasosnuyu-stanciyu.html, http://byreniepro.ru/nasosy/avtomatika-pogrujnogo.html, http://bouw.ru/article/sistema-avtomatiki-nasosa