Дача48.руАвтоматика для скважины

Автоматический блок

Типовое устройство насосной станции.

Автоматика для скважины своими руками включает в себя такие необходимые элементы:

1. Распределяющий коллектор, который поставляет воду в необходимые точки в доме и на участке.
2. Реле, которое регулирует работу и включение/выключение самого насоса при достижении определенных уровней давления. Такие реле могут поставляться с уже готовыми заводскими настройками, но при необходимости их можно ввести и своими руками, основываясь на показателях для конкретного насоса.
3. Манометр, показывающий рабочее давление.

Сегодня на рынке есть большое количество уже готовых управляющих блоков, но можно станцию собрать и своими руками. Кроме перечисленных узлов, желательно добавлять датчик сухого хода, который будет отключать насос, если в него перестанет поступать вода. Это позволяет предупредить порчу оборудования, мотор уже не перегорит, если скважина вдруг пересохнет или водоносный слой изменит свои характеристики. Для насосной станции рекомендуется устанавливать такие узлы:

1. Узел для регулирования мощности насоса, который позволяет поддерживать необходимые условия работы.
2. Система защиты, которая включает в себя сразу 3 узла: уже упомянутый датчик сухого хода, датчик разрыва напорного трубопровода, защита от перегрузки насоса.

Защитные устройства для насоса

Насосы водяные для скважин выходят со строя.Есть и основные причины в результате которых это происходит:

• Эксплуатация на холостом ходу, иначе говоря – без воды;
• Перегрузка мотора;
• работа при повышенном/пониженном напряжении в электросети.

Методы обеспечения защиты

Чтобы работа оборудования была долгой и безопасной, надо применять специальную защиту:

Лучшим способом обеспечить качественное питание насоса считается использование стабилизаторов переменного напряжения. Нередко автоматика артскважин имеет реле, которое контролирует напряжение. В случае перепадов напряжения это реле отключает насос и регулирует последовательность фаз и асимметрию на трехфазных моторах.
Тепловые (токовые) реле обеспечивают защиту от перегрузок электродвижка. По достижению заданной величины тока они автоматически отключают агрегат

Важно, чтобы номинал тока насоса совпадал с разбросом настроек реле.
Существует два метода защиты насоса от работы на холостом ходу. Прямо – по объему воды в башне/баке с помощью поплавкового или электродного датчика

Опосредованно – по изменению напряжения и фаз тока электродвигателя или по величине тока, с помощью реле.

Скважинные насосы малой производительности контролируются по тем же принципам, которые изложены выше.
Если насос для воды в скважину по производительности превышает дебет скважины, такое случается несколько раз в течение дня. Это существенно сокращает срок эксплуатации погружного насоса. Поэтому рекомендуется оснастить насос электродным устройством для контроля объема. Оно позволит отключить насос до того, как произойдет авария.
Посмотрите фото, так же при покупке оборудования должна быть полностью изучена инструкция производителя и только после этого можете делать покупку.

Обзор стоимости популярных брендов

Изделие ОВЕН САУ-М2

Часть оборудования имеет защиту, предотвращающую работу на «сухую». Это помогает избежать включения при отсутствии жидкости. Существует потребность в дополнительном приобретении элементов. Прибор «ОВЕН САУ-М2», который дает возможность проводить регулировку уровня жидкости, в среднем обойдется в 50 долларов, а гидроаккумулятор — в 130-250 долларов.

Можно сказать, что, в среднем, для того чтобы установить надежный блок управления водяным погружным насосом необходимы будут расходы не менее чем в 200 долларов, и это при условии приобретения не самых дорогих образцов.

Иногда стоимость насоса может составлять несколько тысяч долларов, например, устройство марки Грундфос, цена которого колеблется от 2000 до 2500 $. Тогда и стоимость автоматики для таких аппаратов высока, около 1000 $. Необходимость ее использования зависит от специфики участка, глубины нахождения подземных вод, численности проживающих в здании людей.

Когда приобретается насосная станция с погружным насосом модели Водолей или других российских производителей, следует особое внимание уделить числу включений. В среднем оно должно составлять до 25 раз в час

При этом необходимо помнить, что количество допустимых срабатываний зависит от мощности насоса. Чем устройство сильнее, тем реже оно должно включаться. От частоты срабатываний зависит его долговечность. Выбирая гидроаккумулятор, необходимо учитывать то, что емкость его бака напрямую зависит от напора воды и глубины ее залегания.

Совет специалиста подбор автоматики для моделей Водолей:

Установка выбранной автоматики на погружной насос является делом непростым и может доставить немало хлопот. Одно только соединение дополнительных устройств управления с аппаратом требует определенных знаний и умений. Поэтому следует сразу оговориться о том, что лучше привлекать к этой работе специалистов. Монтаж автоматики на насосы Grundfos, Водолей или Pedrollo в среднем обходится около 450-800 $.

Ассортимент продукции Grundfos

Следует отметить, что покупка оборудования в магазине обойдется немного дешевле, чем прямой заказ у компании. Водолей можно приобрести за 800 долларов, Pedrollo будет стоить до 1100 $, а за Grundfos можно заплатить от 1000 до 2200 долларов.

Но необходимо помнить, что самостоятельная покупка может привести к приобретению оборудования, которое не подходит к эксплуатационным условиям на вашем участке.

В то время как специалисты компании установщика, приехав на место монтажа, не только проведут необходимые измерения и вычисления, но и конкретно укажут на самый лучший вариант.

Несколько советов напоследок

Задумываясь на тем, каким образом установить автоматику и щит управления погружным насосом, надо понимать, что если к делу подходить серьезно, то необходим бюджет не менее двух тысяч долларов. Только качественное и дорогое оборудование позволит не переживать об четко налаженном и бесперебойном водоснабжении.

Смотрим о продукции марки Grundfos:

Конечно, если планируется установка насоса на даче, с сезонным проживанием, то можно обойтись недорогой и несложной системой. В этом случае хорошо подойдет автоматика для такого вида погружного насоса, как Малыш. Он стоит недорого, его установка проводится легко, но время его эксплуатации исчисляется небольшим сроком.

Следует иметь в виду, что для оборудования, устанавливаемого на большую глубину, необходимо наличие электронного комплекта. Для центробежного агрегата достаточно смонтировать обычный бак с электроконтактами. Такое устройство хоть и является более долговечным и износостойким, но его можно применять только в скважинах с чистой водой. Наличие твердых примесей будет приводить к их застреванию в лопастях и, в конечном итоге, к выходу из строя двигателя.

Вывод очевиден: при выборе насоса и автоматики к нему в первую очередь следует оценивать эксплуатационные условия данного оборудования.

Выбор реле

Если для блока автоматики вы решили выбрать промышленное реле, то вам могут подойти модели марки Condor модификация FF4 или модель марки Danfoss модификация KPI

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.

Как выбрать погружной насос для скважины

Главное отличие погружного насоса от поверхностного состоит в том, что он работает, полностью находясь в воде, которая охлаждает корпус и двигатель устройства. Если уровень воды в колодце снижается до критической точки, насос выключается, чтобы не перегреваться и не допустить «сухого хода». Для эксплуатации в колодцах также применяются и скважинные насосы. Они устроены почти одинаково и отличаются лишь размерами, формой и стоимостью

Стоимость погружного насоса немного ниже, нежели на скважной

Это объясняется с тем, что скважинный насос имеет небольшой диаметр и продолговатую цилиндрическую форму, чтобы устройство можно было погрузить в узкий колодец. Но для скважины это больше недостаток. Для погружного насоса есть одно правило, уровень воды сверху и снизу насоса обязан составлять не меньше метра. Если устанавливать скважинный насос размером 90 сантиметров, а скважина при этом малую глубину, то выполнить данное требование почти невозможно. Во всяком случае, если ставить насос вертикально. Но, невзирая на это, в колодцах устанавливают скважинные насосы даже чаще, нежели колодезные, просто грамотно выбрав размер.

Всего есть несколько видов насосов, которые можно устанавливать в колодцах, это:

• вихревые;
• центробежные;
• вибрационные;
• шнековые насосы.

Отличаются они способом работы.

Вибрационные насосы

Главное отличие вибрационных насосов состоит в том, что в этих устройствах нет вращающихся элементов и деталей. В корпусе расположен сердечник с обмоткой, когда на него подается электричество, то вокруг него появляется магнитное поле. Это поле притягивает шток, закрепленный с поршнем.

В это время в камеру впуска всасывается вода, так как в ней образуется разрежение. Через несколько секунд магнитное поле пропадает, шток переходит в изначальное положение. В данное время закрывается обратный клапан и под действием напора поршня вода из камеры впуска выходит в камеру за поршнем. Когда очередной раз шток с поршнем подойдет к сердечнику, то вода из камеры за поршнем выходит в водопровод, ведущий к месту назначения.

Все передвижения штока являются вибрациями, от этого и происходит название устройства – вибрационный насос. Эти вибрации не наносят вреда скважине, так как здесь не находится деталей, которые разрушаются. Но если скважина находится на плывуне, то установка вибрационных насосов нежелательна, так как они отрицательно воздействуют на непрочные грунты. Также когда насос находится недалеко от дна скважины, то большая вероятность того, что вибрациями устройство начнет поднимать со дна мелкие частицы пыли и песка и всасывать их. В результате, из крана будет идти грязная вода. В других случаях вибрационные модели можно смело ставить в скважине.

Центробежные насосы

Эти устройства имеют принципиально иное строение и работают иначе. Внутри корпуса расположено рабочее колесо с лопастями, выгнутыми против передвижения рабочего колеса. Также в корпусе находится электродвигатель, он приводит в движение рабочее колесо при помощи вала. При вращении колеса появляется центробежная сила, она засасывает воду и проталкивает ее к выходу в водопровод. В центре колеса появляется пониженное давление, а возле стенок лопастей, наоборот, повышенное. Под воздействием этой разницы давлений вода переходит сначала в центр, а после направляется вверх, к водопроводу.

Центробежный насос устанавливается только полностью погруженным в воду. «Сухой ход» в этих устройствах недопустим. Также полное погружение является не только его защитой от «сухого хода», но и от перепада напряжения или другого аварийного случая. Потому центробежные насосы оборудуются автоматикой или поплавками, они сигнализируют при снижении воды до критического уровня.

Корпус насосов может быть из нержавейки или пластика. Более долговечными и дорогостоящими устройствами являются насосы из нержавейки. Им не страшны абразивные части, песок и имеют великолепные эксплуатационные свойства.

Чем руководствоваться при выборе

Основными параметрами, которыми руководствуются, выбирая колодезный насос погружного типа с автоматикой или без, являются:

• производительность, значение которой указывает на то, какое количество воды электронасос способен перекачать в единицу времени;
• значение создаваемого напора потока жидкой среды, измеряемое в метрах водяного столба.

Зависимость между напором и производительностью указывается в техническом описании насоса в виде графика

Кроме того, при выборе погружного насоса с автоматикой следует учитывать характеристики источника водоснабжения – глубину, на которой располагается вода, а также толщину водного слоя.

Для правильного выбора колодезного или скважинного насоса с автоматикой по производительности необходимо рассчитать, какое количество жидкости должно подаваться в трубопроводную систему в единицу времени, чтобы обеспечить потребности всех пользователей водопровода, а также бытовой техники, которая к нему подключена. При выполнении этих расчетов также учитывают требуемое количество воды, используемой для полива сада и огорода в летний период.

Средний расход воды, учитываемый при подборе насоса

Выбирая погружной насос для колодца с автоматикой по значению напора потока жидкости, который способно сформировать такое устройство, можно воспользоваться следующими рекомендациями.

1. Для оснащения колодцев, которые расположены на расстоянии 5–20 метров от дома, можно приобрести практически любую модель погружного электронасоса.
2. В том случае, если такое расстояние составляет порядка 20–50 метров, покупают насосы для колодцев с автоматикой, способные создавать напор потока жидкой среды не менее 20 метров.
3. При расположении колодца на расстоянии 50–100 метров от дома для его обслуживания подойдут автоматические насосы, способные поднимать воду на высоту не менее 40 метров.
4. Если воду после ее подачи по трубопроводной системе необходимо поднять в здании на определенную высоту, к вышеприведенным параметрам напора следует прибавить значение этой высоты.

Для оснащения недавно отремонтированных и очищенных колодцев можно использовать автоматический погружной насос как вибрационного, так и центробежного типа. Если же колодец давно не чистили, для его обслуживания лучше использовать электронасос вибрационного типа, который, как уже говорилось выше, менее критично, чем центробежный, реагирует на твердые и илистые включения, содержащиеся в перекачиваемой жидкой среде.

Cредние цены на насосы и автоматику к ним

Преимущества и недостатки автоматики

Цена готового блока довольно высока. Если подбирать и приобретать все узлы самостоятельно, то вся система обойдётся дешевле

Среди плюсов блоков автоматического управления насосным оборудованием можно перечислить следующее:

• Такие устройства рассчитаны на работу с определёнными типами насосного оборудования, поэтому вам не составит труда подобрать нужное изделие, совместимое с вашим насосом.
• Поскольку агрегат полностью готов к работе, вам не нужно самостоятельно подыскивать нужные узлы, комплектовать их в один блок и координировать работу.
• Благодаря автоматике обеспечивается плавный и безопасный запуск насоса, его мощность настраивается под работу в установленном режиме. Вы можете не наблюдать за работой системы, за вас всё выполнит автоматика.

Однако у таких устройств есть и свои минусы, среди которых стоит отметить следующие:

• Цена готового блока довольно высока. Если подбирать и приобретать все узлы самостоятельно, то вся система обойдётся дешевле.
• При покупке по отдельности вы можете подобрать оптимальное оборудование для конкретной насосной станции или насоса.
• Блок автоматики обычно используется в комплексе с гидроаккумулятором, которой вам придётся купить отдельно.
• При использовании в скважине вибрационного насоса требуется соблюдать определённое входное давление (0,3 атм.), а автоматика рассчитана на другие показатели. Всё дело в том, что вибрационное насосное оборудование не предназначено для работы в условиях большой разницы давлений.

Реле давления

Как устроено автоматизированное водоснабжение дома из скважины или глубокого колодца?

За подачу воды в водопровод отвечает погружной насос (мембранный, вихревой или многоступенчатый). Его задача — не только поднять воду с глубины, но и компенсировать гидравлические потери на вводе водоснабжения, запорно-регулирующей арматуре и в водопроводе, а также создать необходимое для нормальной работы санитарной техники избыточное давление;

Насосы для глубоких колодцев и скважин

Водонагреватель Атмор включается при напоре воды не менее 3 метров, что соответствует давлению 0,3 кгс/см2

Гидроаккумулятор позволяет сделать запуски насоса более редкими, компенсируя падение напора при небольшом расходе воды. Кроме того, он сглаживает скачки давления при пусках насоса;

Мембранные бачки отечественного производства

На выходе насоса стоит обратный клапан (как правило, пружинный — с латунным или пластиковым затвором и нержавеющей пружиной обратного хода). Он запирает воду в водопроводе и гидроаккумуляторе при отключении насоса, не позволяя ей слиться обратно в скважину или колодец под действием собственной тяжести;

Клапан установлен на выходе погружного насоса

Обслуживающая водоснабжение дома автоматика (реле давления) запускает насос при критическом падении давления и отключает его в тот момент, когда напор воды достигает верхней заданной отметки.

Автоматическая система водоснабжения Джилекс Краб 50 работает с любыми насосами мощностью до 1100 ватт

Как это работает

Наиболее распространенная разновидность реле — электромеханические.

Отечественное механическое реле РД-5

Они устроены предельно просто: замыкание и размыкание микропереключателей питающей насос цепи обеспечивается движением подпружиненного поршня при колебаниях давления воды.

При падении напора цепь замыкается, при достижении верхней заданной производителем или владельцем планки — размыкается. Регулировка верхней и нижней границ срабатывания выполняется гайками, меняющими усилие сжатия пружины.

Устройство механического реле

Особый случай

Электронные реле встречаются в продаже несколько реже электромеханических. Причина очевидна: при той же функциональности их цена заметно выше. Если недорогое электромеханическое реле обойдется покупателю в 250-500 рублей, то стоимость электронных приборов начинается от 2500 р.

Реле с электронной панелью управления и индикацией

Основа электронного реле — пьезорезистивный датчик давления. При механической деформации пьезоэлемента слабый ток на его контактах обрабатывается управляющей электроникой, после чего та включает или выключает питание насоса.

За измерение напора отвечает пьезорезистивный датчик

Имеет ли автоматическая система водоснабжения дома с электронным реле какие-либо убедительные преимущества?

Мы позволим себе привести перечень достоинств прибора «Акваконтроль РДЭ» с сайта одного из продавцов:

• Регулировка параметров реле (давления запуска и выключения насоса) без вскрытия корпуса, через контрольную панель;
• Защита от частых включений насоса (например, при неисправности обратного клапана);
• Электронное реле позволяет защитить водопровод от разрыва избыточным давлением (если оно не падает до нижнего заданного порога);

• Кроме того, оно предотвратит затопление дома при утечках: насос отключится, если давление в водопроводе долгое время не достигает верхнего порога;
• Наконец, реле предусматривает работу в режиме полива, без контроля за возможными разрывами труб или утечками.

Автоматическое водоснабжение Водомет от Джилекс с электронным реле

Организация автоматической подачи воды в дом

Монтаж насоса и автоматики колодца не является сверхсложной задачей. Поэтому ее можно выполнить самостоятельно. В качестве примера рассмотрим организацию автономной системы водоснабжения на базе погружного аппарата. Для этого понадобятся следующие компоненты:

• погружной электронасос;
• трубопровод;
• оцинкованный или капроновый трос;
• обратный клапан;
• гидроаккумулятор;
• элементы автоматики (манометр, реле давления, датчик сухого хода);
• пятивыводной штуцер;
• фитинги.

Перед выполнением монтажных работ необходимоподготовить траншею, в которую будет уложен трубопровод для автоматической подачи воды из колодца в дом. При этом труба должна располагаться ниже линии промерзания грунта, чтобы систему можно было эксплуатировать зимой.

Траншея для укладки водопровода

1. Подготовительные работы производятся на поверхности: отрезается необходимый кусок водопроводной трубы, разматывается электрический кабель и подготавливается страховочный трос.
2. К выходному патрубку погружного насоса крепится обратный клапан.
3. С помощью муфты к клапану присоединяется труба.
4. Электрокабель крепится к трубе посредством хомутов с шагом около 50 см. При этом не допускается натяжение кабеля,ондолжен быть немного ослаблен.
5. Страховочный трос пропускается через проушины насоса и надежно фиксируется.
6. После того как труба, кабель и трос будут закреплены, оборудование аккуратно опускается вниз. Запрещается совершать спуск, удерживая электрокабель. Для этих целей используется трос.
7. Выполнив опускание насоса на необходимую глубину, трос надежно крепится к каркасу колодца.
8. Вертикальный трубопровод соединяется с горизонтальной частью, уложенной в траншее, с помощью фитинга, тройника или специального адаптера. Для герметизации соединений используется пакля, ФУМ-лента и сантехпаста.
9. Электрокабель выводится через верхнюю часть колодца или укладывается в траншею вместе с водопроводной трубой. В обоих вариантах кабель необходимо поместить в защитный короб.

Установканасосного оборудования и прокладка водопровода в дом

1. Чтобы автоматика колодца работала исправно, она должна устанавливаться в отдельном отапливаемом помещении.
2. Для подключения всех элементов системы используется пятивыводной штуцер, к которому присоединяются: входной трубопровод, датчик давления, манометр, гидробак и выходной трубопровод.
3. Датчик сухого хода в зависимости от исполнения либо монтируется непосредственно в трубопровод (для контроля протока), либо опускается в воду (для контроля уровня). При этом электрическая часть, как и в случае с датчиком давления, подключается в разрыв цепи питания электронасоса.
4. Для обеспечения электрической безопасности вся электропроводка автоматикиукладывается в гофру, а подключение входного питания 220В осуществляется через УЗО с током отсечки 10 мА.

Обвязка автоматической системы водоснабжения

Хотя в теории монтаж автоматики для подачи воды из колодца не представляет особой сложности, на практике могут возникнуть определенные проблемы

Особое внимание следует уделить надежности герметизации соединений и правильностиподключения элементов автоматики. В случае отсутствия необходимого опыта обустройство системы водоснабжения дома лучше доверить специалистам

Местоположение

Автоматизация работы дожимной насосной станции.

Когда ставится автоматика для насоса своими руками, необходимо сразу определиться с тем, где именно будет располагаться такая управляющая станция. Вопрос этот не так прост, следует учитывать многочисленные требования и правила. При расположении автоматики требуется решить ряд вопросов:

1. Место для автоматики должно отапливаться в течение всего года.
2. Место для автоматики надо оборудовать так, чтобы оно было доступным для круглогодичного обслуживания. Насосы и трубопроводы для скважины рекомендуется осматривать примерно 2 раза за год, проводить ремонтные работы, если возникает такая потребность.
3. Лучше всего автоматику для управления насосом располагать таким образом, чтобы она как можно ближе находилась к колодцу или скважине. Это позволит обеспечить более надежный забор воды, ее подачу в дом. Для этого возводятся небольшие легкие постройки, которые заодно служат в качестве сараев, хозяйственных построек, бойлерных.
4. Насосные станции рекомендуется ставить недалеко от коллекторного узла, который распределяет снабжение для всего участка. Все это позволяет избежать потерь давления. Напор будет сохраняться на одном уровне.
5. Необходимо помнить, что насосная станция при работе издает довольно ощутимый шум. Поэтому оборудование, обеспечивающее автоматическую и регулирующую работу, следует ставить таким образом, чтобы оно не мешало. Даже расположенное рядом с ванной или кухней такое оборудование будет мешать.

Своими руками автоматику для насоса можно ставить в отдельном помещении дома, расположив его вдали от жилых комнат. Лучше всего делать это прямо под котельной, если она есть в доме.

Для стен надо предусмотреть звукоизоляцию. Можно применять и такой метод размещения автоматики, как выделение отдельного угла на кухнях или ванных комнатах, так как много места оборудование не занимает. Но применяется этот вариант только в том случае, когда по-другому разместить автоматику для насосной станции нельзя. Минусом такого расположения является то, что она будет сильно шуметь, но в остальном это самый выгодный вариант. Неплохим вариантом является установка оборудования для автоматического управления в подвалах. Но помещение должно быть обязательно утепленным.

Автоматика для насоса обеспечивает бесперебойную работу оборудования, предназначенного для скважин или колодцев. Сегодня можно приобрести уже готовые насосные станции, включающие в себя все необходимое, но можно собрать их и своими руками. Это обеспечивает более надежную работу, а расходы на оборудование будут намного меньшими, чем при использовании уже готового варианта.