Автоматика для скважины: что требуется для ее нормальной работы

Регулирующая автоматика для погружного насоса

Система автоматики, регулирующая работу насоса, состоит из нескольких элементов. Основным является реле управления, которое дополняется электрической частью. В зависимости от особенностей комплектации различают два принципа работы устройств.

Регулирующая автоматика для погружного насоса состоит из реле управления и электрической части.

Регулирование давления воды в трубопроводе. Действует в том случае, когда вода подается из скважины и система имеет гидробак. После первого подъема она заполняет емкость, далее подается в систему дома. Автоматика, работающая по такой схеме, имеет датчик с электродами.

Некоторые агрегаты (чаще предназначенные для колодцев) для контроля над количеством воды оснащаются специальными поплавками. Следует заметить, что цена погружных насосов для колодцев с автоматикой подобного типа довольно большая, однако устройства пользуются спросом. Независимо от способа контроля над наполнением гидроаккумулятора, все емкости имеют аварийный слив, который в случае необходимости снизит давление в баке. К положительной характеристике работы именно такой системы регулирования стоит отнести стабильную работу насоса, обеспеченную постоянной гидравликой.

Контроль уровня. Осуществляется при помощи команд. На реле устанавливается определенное давление, насос включается и выключается в зависимости от его изменения. Подобная схема активно применяется на частных участках, она также предполагает наличие мембранного бака. В качестве положительных характеристик такой схемы следует отметить относительную несложность монтажа и невысокую цену автоматики. Идеальную картину немного портят неточность показаний и небольшой срок эксплуатации в системе с вибронасосами.

Обратите внимание!  При использовании схемы контроля уровня давления реле может быть установлено в силовую цепь насоса.
Реле давления может устанавливаться в силовую цепь насоса

Регулировка реле

При покупке реле настроено на определенный режим коммутации, стандартные значения 1,4 и 2,8 атм., то есть при 2,8 атм. насос будет отключен и включится, если давление будет меньше 1,4 атм. Обычно, при установке в систему прибора, нужен подбор порога срабатывания — для этого необходимо знать, какой напор дает насос в скважине.

Если давление скважинного насоса 2 атм., а в реле осталось стандартное значение 2,8 атм., то насос никогда не отключится (он физически не может создать напор, достигающий порог срабатывания) и после интенсивной работы отправится на вечный покой. Менее трагична ситуация, когда насос может выдавать напор 5 атм., а реле отключает его при 2,8 атм. В этом случае система работает неэффективно и желательно установить устройство, соответствующее напору скважинного водяного насоса.

Для замеров при регулировке реле необходим манометр, работа состоит из следующих этапов.

• Из системы начинают сливать воду, и на манометре фиксируют давление включения насоса.
• Краны закрывают и записывают показания манометра, при которых насос отключается.
• Регулируют прибор большим винтом, периодически включая и отключая воду, пока не получают нужное значение нижнего давления.
• Затем переходят к регулировке диапазона, задающего верхнее давление, малым винтом. Воду также периодически включают и отключают до получения необходимого значения.

Автоматика и подключение скважинного насоса «Малыш»

Особое место среди множества моделей погружных насосов занимает «Малыш». С ним знакомы практически все дачники и жители загородных домов, пользующиеся скважинами. Даже если впоследствии приобретался более мощный агрегат, то раскачка скважины производилась именно вибрационным «Малышом».

Для долговечной эксплуатации насосов «Малыш» крайне необходим гидроаккумулятор.

Прежде чем разбираться, какая нужна автоматика для насоса «Малыш», стоит рассмотреть его технические характеристики:

• производительность насоса – 430 л/мин. (без подъема);
• подъем на высоту до 40 м;
• мощность двигателя – 250 Вт.

Забор воды может быть верхним и нижним, что зависит от модели. При верхнем положении всасывания двигатель лучше охлаждается, так как в ходе работы полностью находится в воде. Также не происходит ненужного всасывания ила или других нежелательных частиц со дна скважины.

Обратите внимание!  Не стоит применять насос «Малыш» для выкачивания сильнозагрязненной воды. В такой ситуации быстрый выход электродвигателя из строя неизбежен.. Что касается автоматики для вибрационного насоса, в том числе и для «Малыша», то подойдут самые стандартные модели

Большая часть насосов «Малыш» имеет встроенную защиту от перегрева, который может возникнуть при перепаде напряжения или работе насухую. Необходимо дополнительно приобрести только командное реле. Относительно применения гидроаккумулятора ситуация следующая: данному агрегату для поддержания долговечности эксплуатации он крайне необходим. Стоит подключить к системе мембранный бак емкостью 25-50 литров, именно такой объем оптимален при мощности насоса «Малыш»

Что касается автоматики для вибрационного насоса, в том числе и для «Малыша», то подойдут самые стандартные модели. Большая часть насосов «Малыш» имеет встроенную защиту от перегрева, который может возникнуть при перепаде напряжения или работе насухую. Необходимо дополнительно приобрести только командное реле. Относительно применения гидроаккумулятора ситуация следующая: данному агрегату для поддержания долговечности эксплуатации он крайне необходим. Стоит подключить к системе мембранный бак емкостью 25-50 литров, именно такой объем оптимален при мощности насоса «Малыш».

Для вибрационных насосов «Малыш» подходят стандартные модели автоматики.

Выбор реле

Если для водоснабжения своего дома вы выбрали схему контроля давления, то с особой тщательностью стоит подойти к выбору реле. Они делятся на промышленные и бытовые. Их классификация основана на технических характеристиках прибора, его сложности и точности.

Если для блока автоматики вы решили выбрать промышленное реле, то вам могут подойти модели марки Condor модификация FF4 или модель марки Danfoss  модификация KPI. Это более дорогие и точные агрегаты со значительным рабочим ресурсом. Они подключаются через внешний пускатель. В сравнении с бытовыми моделями это более надёжные механизмы.

Виды

Всю автоматику, использующуюся для контроля за работой насоса, подразделяют на 3 вида в хронологическом порядке согласно последовательности ее создания.

1-го поколения

Это первая и простейшая автоматизированная система управления насосным оборудованием. Ее используют для несложных задач, когда нужно обеспечить постоянный источник воды в доме. Состоит она из трех основных частей.

• Датчик сухого хода.Необходим для отключения насоса при отсутствии воды, которая служит охладителем, без нее насос перегреется и обмотка сгорит. Но также может устанавливаться дополнительный поплавок-выключатель. Его функция схожа с датчиком и отталкивается от уровня воды: когда он понижается – насос выключается. Эти простые механизмы надежно защищают дорогостоящее оборудование от порчи.
• Гидроаккумулятор.Является необходимым элементом для автоматизации системы. Выполняет функцию накопителя воды, внутри которого расположена мембрана.
• Реле. Устройство, контролирующее уровень давления, должно снабжаться манометром, позволяющим настраивать рабочие параметры контактов реле.

Датчик сухого хода

Гидроаккумулятор

Реле давления

Автоматика первого поколения для глубинных колодезных насосов отличается простотой за счет отсутствия сложных электрических схем, а потому его установка на любое насосное оборудование не является проблемным.

Функционал системы так же прост, как и механизм работы, который завязан на понижении давления в гидроаккумуляторе при израсходовании воды. Вследствие чего включается насос и заполняет емкость новой жидкостью. При полном заполнении насос отключается. Этот процесс продолжается циклично. Возможна регулировка минимального и максимального давления посредством реле. Манометр позволяет установить нижний и верхний предел срабатывания автоматики.

2-го поколения

Второе поколение отличается от первого использованием электронного блока управления, к которому подключены датчики. Они распределены по всей насосной системе и следят за работой самого насоса и состоянием трубопровода. Вся информация поступает к электронному блоку, который ее обрабатывает и принимает соответствующие решения.

При использовании автоматики 2-го поколения может не использоваться гидроаккумулятор, так как трубопровод и установленный в нем датчик выполняют аналогичную функцию. Когда давление в трубе падает, сигнал от датчика поступает в узел управления, который, в свою очередь, включает насос и восстанавливает напор воды на прежний уровень, а по завершении отключает его.

Для установки автоматики 2-го поколения необходимы базовые навыки в обращении с электроникой. По принципу действия системы 1-го и 2-го поколения схожи – контроль давления, но по стоимости система 2-го поколения значительно дороже, вследствие чего пользуется меньшим спросом.

3-го поколения

Такая система отличается высокой надежностью и эффективностью, но и стоит дороже своих предшественников. Точная работа системы обеспечивается продвинутой электроникой и позволяет экономить на электроэнергии. Для подключения этой системы необходим специалист, который не только установит, но и настроит правильную работу блока. Автоматика обеспечивает полный комплекс защиты оборудования от поломки начиная от «сухого хода» и разрыва трубопровода и заканчивая защитой от скачков напряжения в сети. Принцип работы, как и во 2-ом поколении, не связан с использованием гидроаккумулятора.

Главное отличие – это возможность более точно регулировать работу механических узлов.Например, при включении насос стандартно качает воду на максимальной мощности, в чем нет нужды при ее малом расходе, а электричество потребляется по максимуму.

Как поднять воду на высоту без насоса: видео, описание

Не стоит торопиться оценивать условия возделывания почвы без наличия электроэнергии экстремальными. Именно в таких ситуациях оказывается немалое количество огородников, разработавших земельные участки на пустырях и других невостребованных территориях. Смекалка и наличие полезного опыта, которым многие делятся в интернете, дают возможность организовывать подачу воды и без электроэнергии.

Таких способов перекачивания довольно много. К наиболее доступным можно отнести следующие:

Архимедов винт – это устройство из цилиндра и помещенного в него винта с ручкой для вращения.

1. Применение Архимедова винта. Устройство состоит из полого цилиндра и помещенного в него винта с ручкой для вращения. Систему нужно опускать в источник под углом. Винт, приведенный в движение механическим способом, забирает воду и подает ее наверх.
2. Использование гидравлического тарана. Способ придуман механиком Монгольфье. В основе – кинетическая энергия воды: поток, проходящий по жесткой трубе, перекрывается, вода через обратный клапан устремляется в расположенный выше гидробак. Бак оснащается штуцером в нижней части, на который и надевается шланг, поставляющий воду потребителю.

Чтобы получить больше информации о том, как поднять воду на высоту без насоса, стоит посмотреть видео:

Насос без электричества, не замерзающий зимой

Невероятно но это работает. Насос качает воду без электричества

На заметку! При создании механического устройства подачи воды следует учитывать, что наиболее эффективным и доступным способом является поршневая система.

Регулировка

Как настраивается автоматизированное водоснабжение частного дома, и в каких случаях нужна настройка оборудования?

Начнем со второго вопроса.

Регулировка позволяет:

• Увеличить давление отключения насоса и, тем самым, максимальный напор в водопроводе;
• Поднять давление включения, уменьшив дельту напора. Постоянные изменения давления в широком диапазоне неудобны, если вы, к примеру, моете посуду под тонкой струей воды;
• Уменьшить давление отключения и, вслед за ним, частоту включений насоса. Именно количество запусков определяет ресурс прибора: стартовые токи и значительные механические нагрузки в момент включения значительно сокращают срок службы любого оборудования;
• Изменить давление накачки гидроаккумулятора (давление в воздушном отсеке при пустом водопроводе), тем самым уменьшив или увеличив его вместимость;

Полезная емкость мембранного гидроаккумулятора в зависимости от давления накачки и настроек автоматики

Отрегулировать постоянное давление в водопроводе или на его отдельном участке (скажем, перед стиральной и посудомоечной машинами) с помощью редуктора.

Перейдем к способам настройки.

Реле

Если электронные реле настраиваются через панель управления, то в случае электромеханического устройства нам потребуется вскрыть его корпус.

Под крышкой вы увидите две пружины с гайками разного размера.

На фото — реле давления со снятой крышкой

Большая отвечает за давление выключения (вращение по часовой стрелке увеличивает его, против — уменьшает). Маленькая гайка при затягивании увеличивает дельту давлений между точками выключения и включения.

Настройка реле

Гидроаккумулятор

Для регулировки давления накачки нам понадобится найти на корпусе мембранного бачка ниппель. Обычно он скрывается под металлическим или пластиковым колпаком. Устройство и размер ниппеля ничем не отличаются от автомобильного или велосипедного золотника.

Ниппель в воздушном отсеке гидроаккумулятора насосной станции

Чтобы стравить воздух из мембранного бака, достаточно нажать отверткой или любым другим подходящим по размеру предметом на короткий стержень в центре ниппеля. Накачать его можно насосом или компрессором (желательно — с встроенным манометром).

Накачка мембранного бачка автомобильным компрессором

Редуктор

Регулировочный винт обычно скрывается под пластиковой крышкой на одном из торцов редуктора давления. Регулировка выполняется широкой плоской отверткой: поворот по часовой стрелке увеличивает напор воды во внутреннем водопроводе.

Винт для настройки редуктора

Виды насосов для скважины

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

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

Автоматический насос для скважины

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).

Рекомендации:

• Для регулярной и бесперебойной работы всегда используют центробежный насос.
• 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.

• 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.

Поверхностный насос

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

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.

Погружные насосы для скважины

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 вибрационными насосами такого не будет и когда он перегреется, сразу отключится.
• Насос имеет компактную форму конуса, которая помещается в скважину без труда.

Критерии выбора скважинного насоса

При выборе данного прибора стоит учесть следующее:

Рабочая точка агрегата Этот показатель определяет пересечение параметров прибора свойств скважины. Известно, что вода в скважинах не имеет постоянного уровня. Эти показатели указываются в паспорте источника воды. Если такого документа нет, замеры можно выполнить самостоятельно. Измерений рекомендуется выполнить несколько, чтобы получить среднее значения уровня воды

Важно, чтобы средний их показатель совпадал с паспортными характеристиками приобретаемого оборудования, которое работает в диапазоне от 70 до 120% своих номинальных параметров.

Типы скважинных насосов Зная глубину источника воды, можно определить, какой тип агрегата нужен — поверхностный или погружной.

Принципиальные отличия типов насосов:

• Самовсасывающий поверхностный прибор позволит поднять воду с глубины до 9 м. Этот вариант подойдёт для мелких колодцев. Плюс его — в возможности наружного крепления и лёгкой доступности в случае необходимости ремонта или демонтажа. Отрицательно то, что этот агрегат замерзает на морозе и требует перед началом работы заполнения всасывающего канала водой. Делятся данные устройства на: — центробежные без эжектора, — самовсасывающие с эжектором.
• Погружной агрегат позволит работать на любых глубинах. Такой тип самый подходящий в любой ситуации. Его сложнее устанавливать, но работает такой насос круглый год.

Подробнее о выборе скважинного насоса по ключевым техническим характеристикам и условиям монтажа.

Автоматика для скважины своими руками или с помощью профессионалов

Общий принцип действия автоматики ↑

Несмотря на разницу в цене и функционале, современные автоматические блоки работают по одной и той же схеме – различные датчики отслеживают уровень давления и корректируют его по мере необходимости.

Наглядным примером может послужить принцип действия простейшего реле давления:

• Прибор устанавливается на две позиции – максимальное и минимальное давление в системе – и подключается к гидроаккумулятору.
• Мембрана гидроаккумулятора реагирует на количество воды, то есть на уровень давления.
• При достижении минимально допустимого уровня включается реле, которое запускает насос.
• Насос прекращает работу, когда срабатывает верхний датчик.

Более продвинутые системы, функционирующие без гидроаккумулятора, могут быть оснащены дополнительными опциями, но главный принцип работы автоматики для скважинного насоса остается неизменным.

Виды автоматики для скважинных насосов ↑

Первое поколение ↑

К первому (простейшему) поколению автоматики относят следующие приборы:

• Реле давления;
• Гидроаккумулятор;
• Датчики-блокираторы сухого хода;
• Выключатели-поплавки.

О реле давления было сказано выше. Поплавковые выключатели реагируют на критическое понижение уровня жидкости, отключая насос. Датчики сухого хода предотвращают перегрев насоса – если в камере отсутствует вода, система перестает функционировать. Как правило, подобная схема используется в поверхностных моделях.

Простейшую автоматику для скважинного насоса можно легко установить своими руками. Система подойдет также для дренажного оборудования.

Второе поколение ↑

Блоки-автоматы второго поколения представляют собой более серьезные механизмы. Здесь используется электронный контролирующий блок и несколько чувствительных датчиков, закрепленных в разных местах трубопровода и насосной станции. Сигналы с датчиков поступают на микросхему, которая ведет полный контроль за работой системы водоснабжения.

Электронный «сторож» в режиме реального времени реагирует на любые отхождения от нормы. Кроме того, он может быть оснащен дополнительными функциями:

• Температурный контроль;
• Аварийное отключение системы;
• Проверка уровня жидкости;
• Блокиратор сухого хода.

Важно! Большим минусом такой схемы автоматики для скважинных насосов является необходимость тонкой настройки, склонность к поломкам и довольно высокая цена

Третье поколение ↑

Важно! Если у вас нет опыта в водоснабжении, своими руками автоматику для скважины установить не получится. Только специалист может определить, по какому алгоритму лучше программировать систему

Автоматический блок своими руками ↑

Изготовленная своими руками автоматика для скважинного насоса зачастую обходится дешевле заводского комплекта оборудования. При покупке узлов по отдельности всегда можно подобрать оптимальный вариант для приобретенной модели насоса, не переплачивая за ненужные дополнительные опции.

Важно! Такая самодеятельность требует определенного уровня знаний. Если вы не можете назвать себя специалистом, лучше приобрести насосное оборудование с предустановленной автоматикой

Основные схемы сборки ↑

Среди схем автоматики для скважинных насосов хорошо зарекомендовали себя следующие виды:

Все узлы автоматики собираются в одном месте. При этом гидроаккумулятор может находиться на поверхности, а вода для него подводится по трубе или гибкой подводке. Схема подходит как для поверхностных, так и для глубинных насосов.

Контролирующий блок на гидроаккумуляторе

При таком размещении рекомендуется соединять коллектор системы с подающей трубой насоса. Получается распределенная станция – агрегат находится в скважине, а блок управления с гидроаккумулятором установлен в доме или подсобном помещении.

Распределенная насосная станция

Блок автоматики находится возле коллектора холодной воды, поддерживая в нем постоянный уровень давления. Напорный трубопровод отходит от самого насоса. При такой схеме лучше использовать поверхностные модели.

Советы по установке ↑

Чтобы автоматическое оборудование служило вам верой и правдой, необходимо заранее позаботиться о правильном месте его установки:

• Помещение должно круглогодично отапливаться.
• Чем ближе к скважине находится выносной блок, тем лучше. Идеальный вариант – оборудовать небольшую бойлерную возле кессона.
• Чтобы избежать потерь давления, устанавливайте насосную станцию в непосредственной близости от коллектора.
• Если оборудование будет находиться в доме, проведите качественную звукоизоляцию помещения.