Автоматика для водоснабжения частного дома - VSEDLYADOMA-SPB.RU

Автоматика для водоснабжения частного дома

Выбираем автоматику для насоса

  1. Особенности
  2. Виды
    • 1-го поколения
    • 2-го поколения
    • 3-го поколения
  3. Схема подключения
    • Установка и подключение погружного насоса и автоматики
    • Установка и подключение поверхностного насоса с автоматикой
  4. Производители
  5. Советы

Скважина для воды на участке почти обязательное явление, она предоставляет множество выгод. Чтобы ее работа не омрачалась постоянными поломками, необходимо установить автоматику. Она бывает разной по компоновке, может быть чисто механической или иметь электронный блок управления, но любая автоматика обеспечивает правильную работу насосной системы.

Особенности

Автоматика для насоса, как и для отопления, поддерживает нормальную работу системы, следя за множеством параметров, например, давлением, температурой насоса, осуществляет распределение воды в системе и тому подобное. Для корректной работы необходимы несколько узлов различного типа и их настройка под конкретную специфику начиная от типа насосного оборудования и глубины скважины и заканчивая количеством точек водозабора и необходимым рабочим давлением.

Штатная работа насоса поддерживается работой автоматики важных узлов.

  • Распределяющее коллекторное устройство. Обеспечивает подачу воды в несколько точек водозабора по всей обслуживаемой территории.
  • Реле. Контролирует запуск и остановку насоса. Необходимо для контроля оптимального давления в системе. При продаже имеет базовые настройки от производителя, которые могут изменяться согласно нуждам конкретной системы.
  • Манометр, устройство измеряющее рабочее давление системы.
  • Датчик сухого хода. Необходим для предотвращения перегрева насосного оборудования при отсутствии воды в системе.

Минимальный объем автоматики для насосной станции включает контроллер и систему защиты.

  • Контроллер, регулирующий мощность насоса. Необходим для работы системы в оптимальном режиме.
  • Система защиты:
    • датчик сухого хода;
    • датчик, защищающий от перегрева;
    • датчик, определяющий разрыв в напорной магистрали.

Можно отметить положительные и отрицательные моменты при использовании автоматики.

Автоматика, как и любое сложное устройство, призвана улучшить работу механической составляющей, в данном случае насоса, в связи с этим ее использование предоставляет определенные преимущества, к ним относятся:

  • широкий выбор специализированных агрегатов позволяет подобрать подходящий вариант к насосу с практически любыми параметрами;
  • набор автоматики уже скомпонован в систему и готов к работе, поэтому можно не заниматься подбором отдельных узлов, не проверять детали на совместимость и синхронизацию взаимодействия;
  • главное достоинство автоматики – это работа в плавном размеренном режиме всей насосной системы, при этом следить за ее балансировкой не нужно, потому что это также задача автоматики.

Кроме положительных качеств, автоматика имеет и свои недостатки, и вот какие:

  • скомпонованная система стоит дороже, чем ее сборка из отдельных узлов самостоятельно;
  • при наличии определенных познаний можно подобрать каждый узел так, чтобы он идеально отвечал требованиям насосной системы и настроить его на оптимальную работу; при готовой системе такое полное совпадение редкость, но если поискать, можно найти хороший вариант с высоким соответствием;
  • автоматика по большей части плохо сочетается с вибрационными насосами из-за их специфичного требования к входному давлению в 0.3 атм, на которое она не рассчитана.

Автоматика в системе индивидуального водоснабжения

Под автоматикой подразумевается одно или несколько устройств, управляющих пуском и остановкой мотора подающего воду, а также измерительные и защитные приборы.

В зависимости от выбранного насосного оборудования, которое будет использоваться при обустройстве скважины, подбирается автоматика для системы автономного водоснабжения частного дома, коттеджа.

Функции автоматики в системе автономного водоснабжения:

  1. Управление глубинным насосом, отключение его при наполнении водопровода. В сложных системах происходит не отключение, а регулирование силы вращения двигателя насоса.
  2. Защита водопровода от гидравлических ударов.
  3. Защита насоса от сухого хода. Происходит прерывание электрической цепи, когда отсутствует вода.

Устройства автоматики автономной системы водоснабжения

Гидроаккумулятор

При использовании гидроаккумулятора в водопроводе поддерживается заданное проектом давление. Если происходит отбор воды из системы, израсходованный объем восполняется из аккумулированных запасов, от этого и название гидроаккумулятор. Как только запасы воды истощаются, автоматика включает погружной насос и начинает поднимать давление воды в гидроаккумуляторе и трубопроводе соответственно. Используем производителей: WESTER, AQUARIO, REFLEX.

Реле защиты от сухого хода

Простой элемент, который определяет изменение давления в системе водоснабжения, контролирует скважинный насос, чтобы он не работал без воды. Потому что при работе в сухую происходит перегрев насоса, и он может сломаться. Когда давление падает до определенного показателя, выставленного на реле защиты, реле разрывает электрическую цепь, вследствие чего прекращается работа насоса. Используем производителей: AQUARIO, ITALTECNICA.

Пусковой конденсаторный блок с тепловой защитой

Предназначен для запуска и защиты скважинных насосов без встроенного конденсатора. Состоит из пускового конденсатора, защитного теплового реле и пусковой кнопки. Используем производителей: AQUARIO, SUMOTO.

Реле давления

Используют для автоматизации работы скважинного насоса (включение и выключение, в зависимости от выставленного уровня давления в системе). Используем производителей: AQUARIO, ITALTECNICA.

Манометр

Прибор, который измеряет точное давление в системе водоснабжения (в трубопроводе или в насосном оборудовании). Используем производителей: AQUARIO, TIM.

Пульты управления

В основном используются для трёхфазных насосов 380 V. Используем производителя: MANIERO.

В наше время массово используется сочетание устройств: реле давления, гидроаккумулятор и манометр.

Как работает автоматика:

  1. Скважинный, колодезный или поверхностный насос нагнетает, установленное на реле давления, верхнее значение.
  2. Когда достигается верхняя отметка, происходит срабатывание реле давления, насос отключается размыканием контактов электропитания.
  3. При разборе воды в гидроаккумуляторе, сжатый воздух вытесняет воду из мембраны, которая подается потребителю.
  4. При уменьшении объема воды в баке, понижается и давление.
  5. Если снижается давление воды в гидроаккумуляторе, реле достигает нижнего показателя и включает насос, замыкая контакты электропитания. Действия повторяются по кругу, их можно отследить и отрегулировать по показаниям манометра.

Использование реле давления, гидробака и манометра считается самым надежным решением. Простота конструкции и монтажа являются важными преимуществами.

Схема: автоматика в системе автономного водоснабжения частного дома

В специализированных магазинах представлен большой выбор реле давления, манометров и гидроаккумуляторов. Экономить на этом оборудовании не стоит, так как от этих важных составляющих напрямую зависит работа скважинного насоса и всей системы автономного водоснабжения дома.

Обслуживание автоматики

Систему автоматики необходимо обслуживать 2 раза в год:

  1. Нужно отрегулировать давление воздуха в гидроаккумуляторе. Чтобы подкачать воздух, используется компрессор. Обычно давление воздуха в гидробаке соответствует нижнему значению реле давления с вычетом 15% от значения.
  2. Проверить параметры реле давления. Нужны будут прямая или фигурная отвертка, а также рожковый ключ на 8 или 9 (зависит от бренда реле давления).

Организовываем современные системы водоснабжения в доме

Независимый от магистрального водопровода источник чистой воды – лучший вариант жизнеобеспечения жилища. Однако, чтобы его эксплуатация была комфортна, долговечна и безопасна, все оборудование лучше всего подключить к смарт-датчикам. Разберем, что собой представляет современная умная автоматическая система водоснабжения частного дома, основные ее особенности и аспекты эксплуатации. Рассмотрим также схемы, примеры устройства в фото и видео, основные правила, требования и инструкции по ее самостоятельному монтажу.

Что такое и как работает умная система водоснабжения

Интеллектуальная система автоматического водоснабжения дома представляет собой совокупность датчиков, сенсоров и прочего умного оборудования, функционирующего в соответствии с заданными настройками. Среди ее основных задач выделяются следующее:

  • Управление поступлением воды в дом.
  • Очистка, смягчение, стерилизация воды.
  • Контроль уровня водных запасов.
  • Регуляция параметров давления для безопасности бытовых приборов – сантехники, стиральных агрегатов, посудомоек и т. д.
  • Обнаружение и своевременное устранение протечек трубопроводов.
  • Аварийное отключение насосных систем и перекрывание кранов.
  • Оповещение пользователя звуко-световыми сигналами и СМС-сообщениями, через интернет на смартфон о событиях в системе.
  • Мониторинг расхода воды.

Современное обустройство подачи воды в дом в составе системы «Умный дом» позволяет слаженно, безопасно, эффективно управлять всеми важными параметрами частного водопровода и вести за ними контроль (мониторинг).


Необходимость автоматики в водоснабжении

Смарт-решения в сфере водоснабжения и водоотведения повышают бытовой комфорт, усиливают безопасность и позволяют решать следующий ряд насущных задач:

  1. Равномерное подведение воды ко всем приемникам, независимо от их расположения – удаленности развязки, этажа.
  2. Подогрев и поддержка заданной температуры в бойлерах, бассейне, сауне.
  3. Контроль уровней – в запасной емкости, нагревателях, бассейне.
  4. Полив комнатных растений, газонов, теплиц, огорода, садовых деревьев.
  5. Заполнение ванны в нужное время и при заданном нагреве воды.
  6. Слежение за исправностью фильтров водоочистки.
  7. Оповещение о плановом техническом осмотре, мероприятиях обслуживания.
  8. Автоматическое отключение водоснабжения для предотвращения развития ЧС – протечек, прорывов трубопровода, затопления.
  9. Оповещения хозяев о событиях в системе, в том числе в электронном виде на удалении.

Умная система водоснабжения при отсутствии хозяев дома в экстренной ситуации не только предотвратит развитие чрезвычайной ситуации, но также оповестит их на мобильный телефон или через интернет о случившемся. Кроме того, будут оповещены все аварийные службы через функцию автодозвона – по всем необходимым номерам телефона, введенным пользователем в базу.

Преимущества современных автоматизированных технологий водоснабжения

Современные схемы водоснабжения в квартире или доме лучше стандартно используемого водопровода. Автоматизированные и умные системы могут предотвратить сбои в поставке воды, избежать развития аварийных ситуаций и ряд других факторов, представленных в таблице:

Читайте также  Стены из глины в строительстве

Что включает в себя комплекс умного водоснабжения дома

Водоснабжение умного дома представляет собой набор смарт-оборудования следующего типа:

  • Насосы для автоматической подачи воды дома.
  • Водонагреватели с контролем уровня нагрева.

  • Автоматический регулятор воды в системе водоснабжения.
  • Смесители сенсорного типа.

  • Система слежения переполнения емкостей/резервуаров, осуществляемая с помощью автоматического клапана сброса воды из системы водоснабжения.
  • Датчики протечки.

  • Реле контроля напора.
  • Система автополива.

  • Приборы налива ванны, бассейна или джакузи по заданному сценарию.
  • Устранение воздушных пробок в водопроводе, роль которого выполняет воздухоотводчик автоматический в системе водоснабжения.

Современные экологичные технологии в водоснабжении и водоотведении позволяют получить в кране дома чистую и полезную для здоровья воду. При этом контролируют систему специальные датчики фильтрующего оборудования.

Видеоматериалы

Видео о том, как установить удаленное управление краном:

Смотрите в этом ролике, как подключить датчик протечки воды:

Видеоролик о правильном использовании умного бойлера:

В этом видео показан пример обустройства автономного водоснабжения частного дома:

Самостоятельная организация умной системы

Современная умная система водоснабжения вполне доступна для обустройства своими руками. Оборудование монтируется на соответствующем этапе обустройства по следующему алгоритму:

  1. Установка насосного оборудования при обустройстве скважин, колодцев.
  2. Монтаж сенсоров фильтрующего оборудования.
  3. Прокладка термодатчиков с греющим кабелем для подземных коммуникаций.
  4. Монтаж погружных датчиков в напорные емкости.
  5. Наладка бесконтактной сантехники.
  6. Установка датчиков контроля напора.
  7. Монтаж водонагревателей с термодатчиками.
  8. Распределение датчиков протечки при обустройстве системы разводки водопровода.

Смотрите видео о том, как монтируется автоматическая система водоснабжения частного дома своими руками:

Правила и требования организации систем водоснабжения своими руками

Система водоснабжения в умном доме при самостоятельном обустройстве обязательно должна соответствовать следующему ряду критериев:

  • Трубы с горячей и холодной водой должны быть оснащены системой аварийного отключения на случай прорыва.
  • Вся система водопровода должна быть оборудована датчиками протечки для сигнализации утечки.
  • Монтаж оборудования, труб, приборов, смарт-сенсоров должен проводиться профессионально, по инструкции.
  • Узлы и агрегаты системы должны легко обслуживаться в течение всего срока эксплуатации.
  • Бытовые приборы, сантехника и трубы должны быть надежно защищены от загрязненной воды, изменений напора и гидроудара.
  • Установка оборудования должна учитывать особенности интерьера и не нарушать стиль помещения.

Обеспечить высокую степень чистоты и обеззараженности воды в автономной системе водозабора, помогают специальные фильтры со смарт-датчиками (обычно они на порядок дороже проточных фильтров без возможности мониторинга). Они могут быть как самыми простейшими – для очистки от примесей, так и специальными – для стерилизации от микроорганизмов.

Примеры и проекты

Система автоматического водоснабжения частного дома

Электросхема аварийных клапанов перекрытия водоснабжения и датчиков протечки в умном доме

Рекомендации по дальнейшему обслуживанию организованной системы водоснабжения

Система автоматического управления водоснабжением контролирует практически все важные процессы. В случае ЧП она точно указывает местоположение аварийного участка. Работая в штатном режиме, она постоянно собирает и анализирует различные данные и выдает рекомендации по дальнейшему действию – замене, ремонту, улучшению качества, устранению нарушений. Поэтому поддержание в рабочем состоянии умных датчиков позволяет продлить безопасную и экономную эксплуатацию водоснабжения частного дома.

Все о скважине: автоматизация процесса водоснабжения

Сегодня мы публикуем заключительный материал, касающийся организации скважинного водоснабжения. Причем ранее мы уже рассказали вам, во-первых, о способах бурения скважин. И, во-вторых, о некоторых практических моментах обвязки скважинных стволов. Сегодня же мы коснемся некоторых основных моментов организации водоснабжения. В частности, предметом нашего внимания станет используемая в этом процессе автоматика.

Чтобы познакомиться с первой частью нашего материала, перейдите вот по этой ссылке. Чтобы посмотреть вторую часть, нажмите сюда.

Автоматизация водоснабжения и ее задачи

Пожалуй, понятно, что бесперебойная подача воды в дом, как правило, требует подключения насоса и сопутствующего оборудования. Только после этого владелец беспрепятственно пользуется кранами, стиральной машиной, унитазом. Ему нет необходимости думать о том, как работает автоматика. Потому что насос будет включаться по мере необходимости, а затем отключаться.

Специальные системы заботятся о защите насосного двигателя от перегрузок. Причем работают они также в автоматическом режиме. В непредвиденной аварийной ситуации без таких полезных помощников дорогой нанос может сгореть. В результате для владельца нештатная ситуация обернется перебоями в подаче воды в течение длительного времени. А также крупными непредвиденными расходами.

Опыт показывает: намного выгоднее вложить сразу некую сумму в средства защиты, чем сэкономить небольшие деньги на них. Потому что отсутствие автоматики или ее низкое качество в результате обойдется намного дороже. Специалисты настаивают: 8 из 10 насосов сгорают по причине отсутствия средств защиты. Всех этих поломок собственники могли избежать, если бы у них стояла нормальная автоматика.

Классификация систем автоматизации

Различают три типа систем автоматического отключения:

  • механическая (гидропневматическая);
  • электронная проточная;
  • электронная с частотным управлением.

Механическое отключение

Схемы этого типа состоят, как правило, из 2-х главных элементов:

  • реле давления – простое и надежное устройство, особенно если оно дополнено магнитным пускателем;

Одна из моделей реле давления

  • гидроаккумулятор – его уязвимой частью является мембрана. Но ее можно заменить или заменить весь бак полностью. Устройство нуждается в регулярной проверке. Во время которой рабочее давление воздуха корректируют, как правило, обычным автомобильным насосом.

Таким может быть гидроаккумулятор

В принципе, на реле настраивают давление включения водяного насоса, а на гидроаккумуляторе выставляют только 90% от этой величины. Электроника в автоматической системе отключения механического типа отсутствует. В результате при регулярных скачках напряжения в электросети нет риска выхода автоматики из строя по этой причине. Но при этом насосный двигатель остается уязвимым перед такими внешними факторами.

Гидропневматические системы не могут обходиться без защиты от холостого хода. Их преимуществом считают не только безотказность, но и возможность ограничить максимальное значение давления. Это особенно важно для установок высокой производительности.

Среди недостатков, как правило, выделяют:

  • массивность;
  • потребность в настройке;
  • высокую вероятность поломки из-за беспрестанных включений/отключений.

Объем бака гидроаккумулятора напрямую зависит от максимального расхода системы водоснабжения в доме. Запас объема обойдется лишними расходами при покупке, но не станет причиной отказа оборудования. Чем выше емкость бака, тем меньше нагрузка на насос.

Электронная проточная автоматика

Причиной высокой популярности таких защитных систем стала их компактность в сравнении с механическими. Там, где установлена техника малой мощности (высота подъема до 60 м), рекомендована именно электронная проточная автоматика. Более высокопроизводительным экземплярам подбирают, как правило, другой тип отключения.

В состав электронной автоматики всегда включают защиту от холостого хода. Более того, в современных блоках часто есть дополнительные возможности. Например, расширенный функционал демонстрирует проточная электронная защитная система Grundfos PM2, в которой:

  • во-первых, после срабатывания защиты происходит автоматический циклический перезапуск;
  • во-вторых, предусмотрена защита электроники от протечек;
  • в-третьих, стартовое давление можно отрегулировать;
  • в-четвертых, можно задать режим работы по принципу электронного реле давления воды с ограниченным максимальным значением.

Магнитный пускатель – рекомендованная часть электронной защитной системы, но существенно увеличивающая срок ее службы.

К наиболее значимым преимуществам проточной автоматики относятся, например, следующие:

  • компактный размер;
  • простой принцип монтажа;
  • режим числа пусков насоса оптимизирован;
  • рабочий диапазон можно выставлять в широких пределах;
  • нет нужды в регулярной настройке;
  • исключена вероятность работы без воды;
  • могут быть предусмотрены дополнительные функции.

Недостатков всего два, но их важно учитывать:

  • максимальное давление не ограничено;
  • из-за постоянных скачков напряжения в питающей сети автоматика способна перегореть.

Электронная автоматика с частотным управлением

Из всех современных систем данная, пожалуй, самая высокотехнологичная. Недостатков у нее, в принципе, почти нет. Пользователь имеет возможность плавно регулировать частоту вращения вала двигателя насоса. В результате при плавающем расходе воды происходит автоматическая регулировка частоты вращения. И, как следствие, на выходе давление остается, как правило, стабильным. То есть таким, какое требуется потребителю. Это действительно удобно.

Среди дополнительных полезных функций частотных автоматических систем следует отметить:

  • плавный пуск, а также остановка двигателя;
  • отсутствие риска гидроудара;
  • после срабатывания защиты от работы без воды перезапуск происходит автоматически и другие функции.

Снижение частоты вращения вала – это не только продление срока его службы, но и сокращение расхода электроэнергии. Только за счет этого удается сэкономить до 40% затрат. Благодаря этому, сокращается срок окупаемости более дорогой частотной автоматики (в сравнении с проточной).

Автоматика с частотным управлением имеет те же преимущества, что и проточная. Но есть и дополнительные. Это, например:

  • увеличивается срок эксплуатации насоса и водопровода в целом;
  • экономия электроэнергии (до 40%);
  • даже при постоянных колебаниях расхода воды на выходе – одинаковое давление.

Дороговизну приборов считают главным недостатком. Как, впрочем, и уязвимость перед резкими перепадами напряжения в электросети.

Читайте также  Строительство вальмовой крыши своими руками

Автоматика и примерная схема ее установки

Данную схему в общем виде можно обрисовать таким образом.

Блок автоматики соединяют с трубой и электрокабелем насоса. Местом установки чаще всего становится кессон. Или можно выполнить монтаж внутри дома. Причем все водоразборные точки расположены после блока автоматики, но не до него.

Автоматика, установленная в кессоне

Насос в результате установки блока автоматики получает электропитание через него. На этом защитная система не ограничивается. Потому что насос должен иметь собственную защиту. Рассмотрим данный момент более подробно.

Защита насоса

Наиболее вероятные поломки случаются, как правило, из-за следующих причин:

  • во-первых, работы на холостом ходу (без воды);
  • во-вторых, после заклинивания крыльчатки;
  • в-третьих, неисправной электросети.

Начинать монтаж системы следует, как правило, с обеспечения защиты от холостого пуска. Потому что даже там, где воды всегда в достатке, подобные перебои в подаче на 100% не исключены. Причем, в электронных блоках такая функция обязательно предусмотрена. А в механической системе ее обеспечивают отдельно. Причем наиболее простая и надежная – путем отключения насоса после падения давления в системе до 0.

При монтаже защиты на скважинах с невысоким объемом расхода выбирают, как правило, электродную автоматику. В результате после восстановления уровня воды насос включается автоматически. Отключения не бывают частыми, потому что пользователь сам выставляет рабочие пределы уровней.

Принцип работы электродной автоматики

Вал двигателя может заклинить, если в воде слишком много песка. Автоматика в такой ситуации отключает насос, который остается всего лишь только прочистить. Если нет такой защиты, двигатель может сгореть. Электродный предохранитель (реле тока) настраивают на конкретное оборудование. Как только вал двигателя заклинит, реле сработает сразу и в результате предотвратит поломку.

Как запитывается автоматика

Обычное подключение блока к электросети не безопасно. Для защиты от короткого замыкания требуется промежуточное звено – автоматический выключатель. Еще один вспомогательный элемент – УЗО – призван предотвратить травмы людей из-за утечек электричества в воду.

Одна из моделей автоматического выключателя

Для загородных домов скачки напряжения в электросетях, как правило, явление довольно частое. Даже самый лучший насос и автоматика могут из-за этого сломаться. Вот почему следует дополнять комплекс защитной автоматики стабилизатором напряжения. Там, где скачки – явление нерегулярное, можно обойтись реле напряжения (оно отключит оборудование, если имеются критичные перепады).

В домах часто подведена трехфазная электросеть. В таком случае полезно установить реле выбора фаз. Оно выборочно подаст на насос напряжение с той фазы, которая в данный момент имеет наиболее подходящие рабочие параметры.

Цель всех этих усовершенствований – продлить срок службы всей системы в целом. Потому что выход из строя какого-то одного элемента не станет причиной перебоя в подаче воды в дом. Замена сломанного реле – быстрая и недорогая процедура. А вот последствия его отсутствия в электрической схеме, как правило, грозят серьезными убытками.

Организация водоразбора

Когда число водоразборных кранов невелико (2-3), то можно обойтись прямой подачей воды от скважины. Но при большом числе потребителей часто самым удаленным из них уже не достается напора. Предотвратить такую неприятность, как правило, позволит установка промежуточной накопительной емкости.

Накопительная емкость в доме

Вода, скапливающаяся в баке, обеспечит водоразбор в часы пик. Электродное реле – простой способ автоматизировать подачу в накопитель. С его помощью будет соблюден баланс между уровнями в скважине и в баке, чтобы свести число включений насоса к минимуму. То есть это еще один путь экономии электроэнергии.

Распределять воду из накопителя между кранами и другими точками водоразбора удобнее всего, пожалуй, автоматической насосной станцией.

Типовая схема наиболее проста. Но в нее могут быть добавлены дополнительные элементы. Их задача – сделать использование максимально комфортным. Такими функциями обладают всевозможные датчики, дисплеи, пульты дистанционного управления и т.п.

По статистике, срок службы скважинных насосов при грамотном подборе автоматики и ее правильном монтаже составляет, как правило, до 25-30 лет.

Итак, мы полностью рассмотрели, как смонтировать систему водоснабжения частного дома из собственной скважины. Причем обратили внимание на те вопросы, которые позволяют повысить надежность этой системы и ее долговечность. Надеемся, что подготовленная нами информация будет полезна тем из вас, кто готовится запитать свой дом водой из скважины.

Из чего состоит и как работает автоматический насос для воды

Насосное устройство является главным решением в вопросе водоснабжения частного дома. При наличии скважины такой прибор способен обеспечить водой всех членов семьи и сантехнические приборы. Причем в расчет берутся не только технические характеристики, функциональность устройства, но и степень автоматизации. Автоматический насос для воды не требует постоянного контроля, а его включение производится при открытии крана. Такие приборы дают постоянный равномерный напор и более экономно расходуют электричество. С их помощью домашний водопровод фактически выходит на уровень городской линии водоснабжения.

Особенности автоматических насосных аппаратов

Классификация автоматических устройств довольно широка. Автоматический насос разделяется по ряду критериев:

  • размещения относительно скважины или колодца;
  • целевое назначение;
  • используемые в конструкции узлы и материалы;
  • производительность и напорный показатель;
  • частота подачи и ее стабильность;
  • длина сетевого кабеля.

К сегменту автоматических аппаратов относится фактически любой электронасос, на базе которого используется контрольная автоматика. В плане конструкции и выполняемых функций все автоматическое оборудование делиться на несколько типов. Но, независимо от типа, все приборы работают на схожем принципе.

Как работает реле давления

Наиболее простым вариантом автоматического оборудования для насосных аппаратов является регулятор давления. Состоит устройство из двухпозиционного реле и переходника под трубопровод. Некоторые модели дополняются манометром для внешнего контроля над прибором.

Реле давления эффективно работает с гидроаккумулятором. Установленный на насосы, гидроаккумулятор отвечает за выравнивание давления во всей линии трубопровода. Состоит гидравлический бак из двух камер, разделенных мембраной. При поступлении жидкости в нижнюю камеру бака, мембрана растягивается. А в случае, когда жидкость выходит, стягивается назад, толкает жидкость дальше и напор в трубе не ослабевает. За счет гидроаккумулятора во всей магистрали поддерживается одинаковый показатель давления.

Реле рассчитано на две основных функции. Первая функция отвечает за крайнее нижнее положение мембраны. Если мембрана полностью расслаблена, значит воды в баке почти не осталось и давление в системе падает. Реле посылает сигнал, и сразу происходит включение насоса.

Когда мембрана переходит в крайнее верхнее положение, давление в линии повышается. При этом снова срабатывает реле и происходит отключение насосного устройства. В большинстве моделей положение «включение» и «выключение» настраиваются по желанию пользователя.

Реле давления является наиболее примитивным способом автоматизировать насосы. С помощью такого прибора чаще всего производится автоматизация насосных установок для частного дома, где нет необходимости в сложных программах подачи и расхода воды.

Для более сложных процессов и устройств используются устройства более сложных конструкций.

Типы насосной автоматики

По наиболее общей классификации выделяется три типа автоматических устройств, рассчитанных на насосы для водоснабжения, водоотведения, циркуляционные варианты. Все они отличаются в плане конструкции и по степени автоматизации (количество обеспечиваемых автоматически процессов).

Первый тип автоматических приборов

В эту категорию входят простые контрольные механизмы, рассчитанные исключительно на включение и выключение насосных устройств. Они устанавливаются на поверхностные насосы и погружной тип скважинных, колодезных, дренажных аппаратов. Также ними могут комплектоваться простые насосные станции и циркуляционные модели.

К таким приборам относятся:

  • поплавковые выключатели;
  • устройства, блокирующие агрегат на случай сухого хода;
  • реле давления.

Поплавковый выключатель представляет собой пластиковый поплавок, который используется с погружными вариантами скважинного, колодезного, дренажного аппаратов. Благодаря полой конструкции и небольшому весу, такое устройство постоянно плавает на поверхности и активируется по уровню воды. Пластмассовый поплавок соединен с переключателем. Если глубина источника падает ниже допустимой, переключатель активируется и насосы тут же отключаются.

Автоматизированный таким образом аппарат защищен от сухого хода, а также от максимального обмеления источника, если это не выгодно пользователю.

Блокиратор сухого хода отслеживает давления воды для насоса и заставляет устройство отключаться, если внутри рабочей камеры нет жидкости. Состоит прибор из пластикового корпуса, внутри которого расположены два контакта, подсоединенных к эластичной диафрагме. Когда электронасос заполняется жидкостью, вода давит на диафрагму, контакты смыкаются и устройство работает стабильно. Если давление не достаточное – контакты размыкаются и электромотор выбивает автомат.

Такое автоматическое оборудование переоснащает в насос автомат поверхностные скважинные насосы.

Что касается реле давления, то его принцип действия был описан выше. Стоит заметить, что преимуществами такого устройства является дешевизна и надежная конструкция.

Второй тип насосной автоматики

Второе поколение автоматики представлено боле сложными конструкциями и количеством выполняемых функций. Такие устройства, как правило, работают на основе электронной схемы и целого ряда датчиков. Датчики устанавливаются не только на насосный агрегат, но и на разных участках трубопровода, возле кранов и сантехники.

Читайте также  Можно ли установить газовый котел на стену из гипсокартона

В отличие от первого типа индикаторов, в таком оборудовании уже не используется гидравлический бак и другие дополнения, автоматика напрямую контролирует насосы. Когда включается один из кранов или начинается подача воды в сантехнические приборы, срабатывает один из датчиков. Сигнал передается на микросхему, а с ее помощью активируется помпа, постоянно подкачивающая воду до закрытия крана.

Особенностью таких электронных блоков является и универсальность. Один блок способен контролировать сразу несколько процессов, к которым относится:

  • аварийная деактивация насосного прибора в случае повышения температуры мотора или резких перепадов в сети;
  • регуляция температуры;
  • отслеживание уровня жидкости в рабочей камере и в источнике;
  • защита от холостого хода.

Но, несмотря на явные преимущества техники, есть здесь и пару недостатков. Электронные контрольные блоки очень чувствительны к условиям работы, отличаются высокой стоимостью и ремонтируются только в специальных мастерских.

Третий сегмент автоматических контроллеров

Последний тип устройств также представляет электронная автоматика. Но, в отличие от второго типа, эти приборы обладают сложной системой настройки и более тонко контролируют работу насосных аппаратов.

Таким блоком оборудуется автоматический напорный насос для многоэтажных домов и многосемейных квартир. Конечно, устройство можно установить и на домашний насос повышения давления, работающий на дачном участке или в частном дому. Но, как правило, стоят такие установки на порядок выше простой электроники и позволить их себе могут далеко не все.

Рассчитано устройство не на включение и выключение насоса, а на контроль работы двигателя аппарата. Электромоторы большинства моделей насосной техники могут работать в нескольких режимах, но их переключение не позволяет реализовать простая система управления. Это приводит к тому, что даже при небольшом расходе жидкости, аппарат включается на полную мощность и соответственно расходует больше электроэнергии, быстрее изнашивается.

Электронные блоки третьего поколения включают устройство ровно в той степени, которая необходима. При включении крана на несколько секунд, двигатель будет работать на 30-50 %, что сэкономит электричество и ресурс механизма.

Кроме того, электронные блоки третьего типа выполняют функции и двух предыдущих типов, включая регуляцию температуры, блокиратор сухого хода, защиту от перепадов напряжения. Дополняется набор индивидуальными алгоритмами работы, предусматривающими детальную настройку каждого режима работы.

Повышающий автоматический насос для воды

Помимо дополнительной автоматики, которая устанавливается на насосную технику, есть и изначально автоматические модели насосов. Это, преимущественно, повышающий аппарат для отопительных контуров. Ручное управление в таких моделях не рационально, так как они напрямую врезаются в систему, со стабильной подачей жидкости. Но, и постоянная работа агрегата не целесообразна и требует высоких затрат электричества.

В этом случае автоматика изначально встраивается в прибор. Работает такой автоматический насос на основе проточного датчика и электронной микросхемы. Вода в такой насос попадает через впускной патрубок, дальше поток усиливается посредством крыльчатки, и жидкость выталкивается в выпускной патрубок. Датчики потока устанавливаются либо на впускном патрубке, либо внутри рабочей камеры.

Когда поток в линии ослабевает, уменьшается давление и на датчик устройства. Сигнал с датчика попадает на микросхему и прибор включается. Режим работы и длительность включения выставляются специальным переключателем на корпусе устройства.

Основной задачей циркуляционных повысительных моделей является равномерное распределение температуры в контуре. Поэтому насосы такого типа часто дополняются термореле, которое срабатывает при понижении температуры на одном из участков.

Автоматика для систем водоснабжения

Системы автоматизированного управления насосами предназначены для включения и отключения оборудования, регулировки потока жидкости, контроля давления и других параметров в автономном режиме, не учитывающем человеческий фактор.

Автоматика насосного оборудования не только сбалансировано управляет потоками жидкостей, но обеспечивает безопасность техники и людей в аварийных критических ситуациях. С правильно рассчитанной системой автоматизации значительно продлевается срок службы дорогостоящей помпы.

Системы автоматики водоснабжения могут включать следующие устройства:

• реле сухого хода;

Принцип работы системы автоматизации насосного оборудования

Вода накапливается в скважине, резервуаре или колодце и подается с помощью насоса через грязевый фильтр, минуя реле давления или потока, реле сухого хода к потребителю. Давление в системе выравнивается при помощи гидроаккумулятора и редуктора давления и контролируется манометром. На рисунке 1. наглядно показан принцип работы автоматизированного комплекса водоснабжения для частного дома.


Рис.1.Схема автоматизированной системы водоснабжения.

Реле давления

Основной элемент автоматики водоснабжения. Предназначен для измерения и регулирования давления жидкости в трубах. При повышенном давлении насос выключается, а при пониженном включается. Это необходимо для поддержания равномерного давления, достаточного для подъема воды из колодца в здание с оптимальным напором.
Реле необходимо настроить (тарировать), чтобы насос не работал на предельных режимах эксплуатации, обычно в диапазоне 1.3-2.6 бар. Величина настраивается индивидуально, зависит от технических характеристик насоса и его производительности. Нижний и верхний предел давления регулируется двумя разными винтами и контролируется встроенным или внешним манометром.

Реле сухого хода

Для перекачки воды применяются насосы с мокрым ротором. Жидкость в них используется для охлаждения и смазки движущихся частей двигателя. Работа без воды приводит к быстрому износу и выходу из строя устройства. Чтобы этого не происходило, в системах водоснабжения устанавливают реле сухого хода, отключающее работу при пропадании воды.
Перегревание деталей, которые обычно изготавливаются из термопласта, приводит к деформациям и двигатель заклинивает. Это приводит к перегреву и выходу из строя обмоток. Ремонт насоса может оказаться дороже, чем его стоимость. Поэтому к реле сухого хода следует относиться особенно внимательно.
Обычно реле сухого хода совмещается в едином устройстве с реле давления. Для этого устанавливается нижний предел давления в системе 0.5 бар. Реле устроено таким образом, что двигатель насоса автоматически уже не включится, это необходимо будет сделать вручную.

Гидроаккумулятор (мембранный бак)

Устройство предназначено для поддержания избыточного давления, как источник некоторого запаса воды и амортизатор гидравлических ударов. Обязательно применяется с реле сухого хода. Если гидроаккумулятор не установлен, то может случиться так, что при возросшем давлении, реле отключит работу помпы. При включенном кране это приведет к резкому снижению напора и насос включится. Частые включения и выключения электрического мотора приводят к преждевременному выходу его из строя.

Реле протока

Простое малогабаритное устройство, врезаемое в трубу. Выполняет функцию счетчика проходящей через него жидкости. Если движение воды прекращается, что означает отсутствие ее в помпе, то контактная группа размыкается, и питание двигателя отключается.

Поплавочный выключатель

Применяется в несложных системах водоснабжения, когда вода поставляется из резервуаров или колодцев. Поплавки обеспечивают защиту от перелива и от сухого хода двигателя. При увеличении уровня воды, поплавок, поднимаясь вместе с уровнем жидкости, замыкает контакты для включения двигателя, а при понижении уровня размыкает. Это самое дешевое устройство, надежно обеспечивающее автоматику водоснабжения и защиту помпы от преждевременного выхода из строя.

Рис 2. Схемы подключения

Частотный преобразователь

Устройства поддерживают стабильный напор воды насосами с трехфазным питанием. За счет изменения частоты напряжения питания от 25 до 50 Гц происходит управление скоростью вращения двигателя и его производительностью. Таким образом, стабилизируется постоянное давление в водопроводной сети.

Трехфазное напряжение формируется из однофазного 220 вольт. Такие устройства защищают двигатель от сухого хода, осуществляют плавный пуск мотора, имеют защиту от снижения и повышения напряжения сети. Что бы увеличить срок службы помпы, электронное устройство управления не позволяет во время скачков давления часто включать и выключать двигатель, выдерживая паузу между коммутациями.

Частотные преобразователи можно объединять в бустерные блоки для обеспечения контроля работы двух насосов. Один, из которых несущий, а второй вспомогательный.

Особенности подключения систем автоматизации водоснабжения

Правильно подобранная и установленная автоматика систем водоснабжения работает полностью в автономном режиме и практически не требует обслуживания, за исключением обязательных требований, указываемых производителем.

При проектировании системы не стоит пренебрегать фильтром, даже если вы пользуйтесь кристально чистой артезианской водой. В ней всегда присутствуют микрочастицы песка, глины и других примесей, которые приводят к загрязнению реле и преждевременному выходу из строя.

Не стоит использовать насос с запасом по мощности. Это приведет к повышенному давлению, и могут появиться течи в соединениях.

Выбирая устройства для обеспечения водоснабжения, отдавайте предпочтение электронной автоматике. Она более гибка в настройках, легко перестраивается и имеет специальные щадящие алгоритмы управления насосом. Но такая универсальная автоматика значительно дороже простых механических устройств управления.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: