Автоматика для скважины: основные виды, принцип работы и схемы подключения

Источник, оборудованный электрической помпой, удобен в использовании. Чтобы обеспечить подачу воды в дом, монтируется автоматика для насоса.

Для того, чтобы вода была в доме, необходимо вмонтировать автоматику для насоса.

Что такое автоматика для скважины

Автоматическое управление помпой упрощает организацию автономного водопотребления. Без автоматических приборов приходится применять другие методы, установка которых требует больше труда и без такой функциональности.

Автоматические устройства обеспечивают:

1. Включение и отключение помпы в зависимости от степени наполнения жидкостью водопровода. Самые современные системы регулируют обороты электродвигателя.
2. Предупреждение гидроударов в магистрали.
3. Запас воды, необходимый, если пропало электричество или поломалось оборудование.
4. Защиту насоса от повреждений, если нет воды в скважине, то отключает электропитание.

В автоматику для помпы входят различные реле и механическая часть из гидроаккумулятора и манометра. Существуют модули, объединяющие все элементы, которые отвечают за нормальную работу водопровода.

Принцип действия и разновидности

При пользовании водопроводом изменяется уровень жидкости в источнике, скорость потока и давление. Кроме того, вода может просто пропасть. На все эти параметры реагирует автоматическая система.

Принцип действия.

На погружных насосах производители могут устанавливать некоторые элементы автоматики, их требуется дополнить отдельными узлами и гидроаккумулятором. Совершенные модели оборудованы модульным блоком, объединяющим все приборы.

Такие поверхностные аппараты, как насосные станции, имеют модульную комплектацию. Все элементы настроены и установлены на общем каркасе. Это удобный вариант — не приходится сооружать цепочку из приборов автоматического управления.

Как работает автоматика и защитные механизмы

Задача автоматики для скважины — обеспечить оптимальное функционирование электронасосов любого типа, отключать их от электропитания в ситуациях, которые грозят поломкой. Устройства реагируют на параметры воды, разрыв цепи выполняется электромеханическими контактами или через электронные блоки.

Управление насосом по давлению

Работу выполняет гидрореле. Оно отключает питание электронасоса при верхнем давлении и включает при падении до низшего. Работает совместно с гидроаккумулятором, реагируя на изменения, происходящие в этом резервуаре.

В бачке имеется мембрана, которая разделяет внутреннее пространство на 2 части — одну занимает воздух, другую — вода. Когда закачивается жидкость, давление в гидроаккумуляторе возрастает. Через подвижный шток мембрана воздействует на контакты реле, которые размыкают электрическую цепь. Когда из бачка забирают воду, давление падает, контакты на реле замыкаются.

Управление насосом по давлению.

Регулируется устройство всего 2 винтами. Их вращением устанавливают пороги срабатывания. Прибор автоматически управляет подачей воды в систему в зависимости от давления в ней. Такие реле используют для насосных станций и других видов помп.

Реле давления с защитой от работы на сухую

Иногда уровень воды падает настолько, что насосу грозит перегрев и поломка. Необходим прибор с датчиком сухого хода, подающим сигнал на реле, которое отключит помпу, чтобы не сгорела. Оно реагирует на понижение давления жидкости в электронасосе до критического уровня. Устройство и действия полностью совпадают с реле давления. Границу срабатывания регулируют 2 винтами.

Разновидности поплавковых механизмов

Поплавки включают в общую схему водопровода. Различают изделия, встроенные в электронасосы и отдельные. В первом варианте они служат выключателем помпы, когда кончается вода. Это предохраняет агрегат от работы насухо и поломки.

Наружные поплавковые механизмы располагают в емкостях, куда закачивается жидкость. В домашнем водопроводе это бачок, который устанавливают для создания напора в системе, если нет гидроаккумулятора. Поплавок управляет работой насоса, отключая его, чтобы избежать перелива. Защитными функциями от сухого хода такие модели не обладают.

Контролирование работы по уровню воды

Глубинный электронасос охлаждается водой. Когда она в источнике падает и обнажается корпус агрегата, а двигатель продолжает работать, горит обмотка. Это самая опасная поломка для погружных помп, поэтому на многих моделях устанавливают защиту от перегрева.

Когда она отсутствует, применяют поплавковый выключатель, который реагирует на понижение уровня воды и отключает электричество.

Такие устройства размещают в колодцах, в скважине не хватает места. Конструкция простая: в корпусе находится шарик и рычаг. Когда поплавок опускается, шарик своим весом заставляет рычаг разомкнуть контакты. Жидкость прибывает, поплавок всплывает, помпа включается. Порог срабатывания выставляют, меняя точки подсоединения проводки.

В скважине устанавливают поплавки с другим принципом работы. Они оборудованы электролитическим выключателем. Когда есть жидкость, проходит ток. При падении уровня цепь разъединяется, электричество не подается. В приборе применяется электронная схема.

Пресс-контроль

Устройство находится в водопроводе, откуда управляет перекачивающим агрегатом. Состоит из намагниченной шторки (лепестков) и электронного блока. Когда в магистрали есть вода, лепестки подняты, замыкают своим магнитным полем геркон — электромагнитный коммутатор. Если поток жидкости прекращается, шторка падает, герконовые контакты размыкаются.

Через них проходит малый ток на электронную часть устройства. Она состоит из мощных элементов, управляющих подачей напряжения на водяной насос.

Пресс-контроль.

Простейшие приборы регулируются размерами шторок. Тонкая настройка производится герконом на моделях, в которых предусмотрено его перемещение относительно лепестков. В зависимости от расстояния меняется сила магнитного поля и порог срабатывания герконового переключателя.

Выбор реле

Приборы устанавливаются на гидробаках, поверхностных и глубинных помпах. Условия эксплуатации отличаются, поэтому предъявляются разные требования к защите от влажности. Самые простые в этом отношении — устанавливаемые на гидроаккумулятор в сухом помещении. Максимальная надежность — у блока автоматики для погружной помпы.

При выборе реле ориентируются на давление воды в магистрали. В стандартных условиях минимальное — 1,5 атм, максимальное — 3 атм. Модели рассчитаны на диапазон наименьшего и наибольшего значений, в пределах которых могут работать. Если максимальное давление в системе 3 атм, то выбирают реле с таким же предельным значением.

Учитывают высоту: для подъема воды на каждые 5 м дополнительно необходимы 0,5 атм. Например, для 2 этажа дома понадобится реле с рабочим диапазоном 2-3,5 атм.

Современные скважинные насосы имеют на корпусе посадочное место под реле. Если прибор установить на самой помпе, повышается работоспособность системы. Для перекачивающих агрегатов, опущенных в колодец или скважину, желательно применить реле с защитой от сухого хода.

Из каких частей состоит автоматический блок

Применяется автоматика разных видов: от простой до высокотехнологичных блоков. Принято различать 3 группы таких устройств. К первому поколению относятся простые приборы:

Автоматический блок.

• реле давления, работающее совместно с гидроаккумулятором;
• реле холостого хода;
• поплавковый выключатель, способный в некоторых случаях заменить реле сухого хода.

Блоки управления второго поколения

Состоят из электронной части и набора датчиков, которые размещаются единым блоком на насосе или в магистрали водопровода. Управляет работой электронный блок, который принимает сигналы от датчиков. Параметры настраивают на электронной части. Многие модули работают только с фирменными электронасосами, настройки выставлены производителем.

С такими блоками управления насосом системы могут работать без гидроаккумулятора. Вода накапливается в трубах, где установлен датчик. Когда падает давление, он отсылает сигнал на электронный блок, тот включает насос.

Подобно приборам первого поколения, они реагируют на изменения давления, но существенно расширились возможности:

• отключение помпы происходит в течение секунды при нарушении параметров;
• обмотка защищена от перегрева в результате работы вхолостую;
• тонкая электронная регулировка;
• плавный пуск двигателей.

При протечке исключается многократный запуск и отключение, как это случается с электромеханическим реле, когда оно беспрестанно клацает в подобных случаях.

Третье поколение

Приборы сохранили достоинства второго поколения и приобрели новую возможность регулировать обороты двигателя электронасоса. Осуществляется она тонкой настройкой электроники. Это увеличивает ресурс работы помпы. При небольшом заборе воды двигатель работает на низких оборотах. Если потребление увеличивается, возрастает мощность помпы. Экономная работа позволяет существенно экономить на плате за электроэнергию.

Приборы третьего поколения.

Автоматические модули третьего поколения наиболее подходят для насосов водоснабжения без гидроаккумулятора. В системе всегда одинаковое давление, вода подается ровным потоком.

Модульная автоматика для скважины: преимущества и недостатки

Автоматика последних поколений собрана в небольшом блоке, подключить ее легко. Преимущества перед ранними электромеханическими приборами — в расширенных возможностях, это:

• тонкая электронная настройка;
• простой контроль и управление;
• увеличивается срок службы оборудования;
• экономится электричество;
• водопроводом с постоянным давлением удобнее пользоваться.

Не лишена модульная автоматика недостатков. Потребители относят сюда, прежде всего, высокую стоимость. Она в 10 раз выше цены на простые устройства. Работа зависит от качества электроснабжения, плохо переносятся скачки напряжения. Многие модули настроены на электронасосы одной марки.

Установка поверхностного электронасоса

Насосное оборудование с автоматикой устанавливают в помещении или кессоне. Использование последнего варианта обходится дороже, но в некоторых случаях он предпочтительнее. Поверхностным аппаратам трудно или невозможно поднять воду с глубины более 8 м.

Кессон позволит опустить агрегат ниже поверхности на 1 м, повышается давление. На станции установлено все необходимое, подсоединяют только патрубки.

Диаметр входного элемента — 25 или 35 мм. На другой конец через фитинг устанавливают обратный клапан. Опускают трубу в скважину, чтобы она на 1 м погрузилась в жидкость. Через заливное отверстие станцию и приемный патрубок заполняют водой. Включают агрегат — если соединения герметичные, будет закачиваться вода.

Установка погружной помпы и ее подключение

Возможны 2 варианта монтажа — через оголовок в кессоне, где находится все оборудование, или посредством адаптера. Тогда автоматика размещается в здании. Ее выбирают исходя из модели насоса для воды. К недорогой отечественной или китайской покупают такую же систему управления — с этими помпами возможности продвинутой автоматической системы полностью не реализуются. Для фирменных моделей необходимы соответствующие автоматические модули.

Подключение производится по линейной схеме обвязки. Начинают с гидроаккумулятора, если он используется:

• подматывают на резьбу фум-ленту, устанавливают «американку»;
• к ней подсоединяют переходник;
• к нему — манометр и реле;
• через фитинг трубу крепят одной стороной к переходнику гидроаккумулятора, другой — к насосу.

Дальше приступают к подготовке помпы:

• присоединяют подающий шланг;
• закрепляют на корпусе страховочный трос;
• его и кабель хомутами фиксируют на шланге;
• опускают в скважину.

Электрокабель через реле подключают к сети. Включают насос, начинается закачка воды в гидроаккумулятор. Открывают кран, спускают воздух, затем закрывают. Смотрят на показания манометра. Когда вода закачана, стандартное давление 2,8 атм. Включаться помпа должна при падении давления до 1,5 атм.

Что такое электронное реле давления воды для насоса, в чем плюсы и есть ли минусы его использования?

Реле давления – важная составляющая системы автономного водоснабжения. Вместе с другими компонентами обеспечивает постоянный напор воды в частном доме, квартире, даче.

Существует электронный вариант устройства. Что собой представляет электронное реле давления воды для насоса, чем отличается от электромеханического, расскажем в статье.

Определение

Электронное реле давления – устройство, назначение которого состоит в управлении электродвигателем насоса согласно заданным параметрам давления.

Проще говоря, реле включает насос при достижении нижнего порога давления и выключает, когда давление подходит к верхней отметке.

Кроме того, реле осуществляет защиту насоса при работе в аварийном режиме.

Корпус устройства изготовлен из пластика. На передней панели расположены цифровой индикатор давления и настроек, 4 кнопки управления и две сигнальные лампочки.

Питание устройство получает от сети 220 V, 50 Гц. В местах с возможными скачками напряжения рекомендуется использовать стабилизатор. Максимальная мощность подключаемого электродвигателя 1,5 кВт.

Степень защиты прибора — IP54 — подразумевает его использование в местах с повышенной влажностью. Корпус надежно защищает внутреннюю начинку от брызг и незначительных механических воздействий. Диапазон рабочих температур от 1 до 40°С. Габариты 112х68х85 мм, вес – 520 г.

Принцип работы

Рабочая часть прибора состоит из:

• блока питания,
• тензорезисторного датчика,
• микропроцессора,
• группы силовых контактов.

Так как процессор работает от постоянного тока, блок питания понижает и преобразует напряжение сети.

Микропроцессор обрабатывает сведения датчика. Затем отправляет команду на блок контактов для включения (выключения) электродвигателя.

Датчик устройства – полупроводниковый элемент. Его работа основана на свойстве некоторых материалов изменять электрическое сопротивление в соответствии с нагрузкой.

Такой же эффект используется в электронных весах. Надежность и точность этого типа измерений доказало время, погрешность не превышает 5%.

Когда выбирать механическое, а когда РДЭ?

Электромеханическое устройство устроено намного проще. Состоит из:

• корпуса,
• мембраны,
• двух регулируемых пружин,
• контактов.

Вторая пружина в конструкции – регулировочная, с ее помощью устанавливается разность давлений включения.

Для использования электромеханического устройства необходима дополнительная установка датчика сухого хода и манометра. Реле сухого хода предотвратит перегрев двигателя при отсутствии воды в месте водозабора. Манометр нужен для контроля давления и настроек.

Электронное реле давления – устройство многофункциональное. Регулируются не только значения давления, но также время задержки срабатывания. Это снижает количество нерациональных включений, предотвращает работу в условиях недопустимых нагрузок.

Настройки ЭРД:

• регулирование давления включения насоса – от 0,5 до 6,0 бар;
• регулирование давления выключения насоса – от 0,8 до 9,9 бар;
• пауза между запусками – от 0 до 99 сек.;
• ограничение для режима сухого хода – от 0,0 до 1,5 бар;
• время проверки на наличие воды – от 1 мин до 12 час.;
• продолжительность проверки на разрыв – от 0 до 990 сек.;
• продолжительность проверки на утечку – от 0 до 99 мин.

Как видно, настройки прибора предоставляют большие возможности для регулирования. Они подбираются на основании интенсивности водозабора, этажности строения и удаленности источника.

Электронное реле выбирают там, где требуются небольшие габариты, простота монтажа, точность настроек и безопасная эксплуатация. Безаварийная и оптимизированная система управления способствует увеличению срока службы насоса.

Преимущества и недостатки

Модели ЭРД, представленные сегодня на рынке, друг от друга отличаются незначительно. Чаще всего, это небольшие расхождения в величинах настроек.

Но все они обладают неоспоримыми преимуществами, которые влияют на выбор потребителя:

1. Компактные размеры, не требующие большого пространства для монтажа, малый вес.
2. Корпус хорошо защищен от влаги и механических воздействий.
3. Простота установки и подключения к электросети и электродвигателю – соединения прибора оснащены вилкой и розеткой.
4. Устройство 3 в 1 не требует дополнительного монтажа манометра и реле сухого хода.
5. Устанавливается с насосами разного типа (погружными и поверхностными).
6. Работает с электродвигателями любой мощности.
7. Широкий диапазон настроек, который позволяет учитывать все особенности системы водоснабжения.
8. Простота в работе с меню настроек.
9. Наглядность цифровой индикации показаний и режимов.
10. Возможность устанавливать не только значения давлений, но и время задержки включения и выключения.
11. Дополнительные функции: режимы разрыва, утечек, полива.

ЭРД – сложный прибор, поэтому обладает недостатками, присущими всем электронным устройствам:

1. Сравнительно высокая цена, 2700-3150 руб.
2. Повышенная требовательность к качеству потребляемого электропитания. В случае скачков напряжения в сети необходим стабилизатор.
3. Необходимость в установке дополнительного пускателя, если потребляемая мощность электродвигателя насоса больше 1,5 кВт.

Правила и критерии выбора в магазине

Большой диапазон настроек позволяет установить электронное реле в любую систему домашнего водоснабжения. Оно будет хорошо работать и с погружным, и с поверхностным насосом.

Параметры, которые учитываются при выборе:

• реле работает в связке с гидроаккумулятором;
• максимальное давление, создаваемое насосом;
• способ монтажа, размеры соединительных патрубков;
• мощность электродвигателя;
• стабильность напряжения;
• степень изношенности системы;
• степень защиты прибора.

Модели для квартиры

Для реле, используемых в квартире, важно наличие большого диапазона настроек и возможность установки пароля:

Устройство и его параметры	T-Kit SWITCHMATIC 2/2+	РДЭ-Лайт	РДЭ-М-Ст
Диапазон Рвкл, бар	0,5-7,0	0,2-9,7	0,2-6,0
Диапазон Рвыкл, бар	8,0-12,0	0,4-9,90	0,4-9,99
Мах Мощность насоса, кВт	2,2	1,5	1,5
Защита от сухого хода	+	+	+
Задержка вкл/выкл насоса	+	+	+
Защита от разрыва	—	—	+
Защита от утечек	—	—	+
Режим Полив	—	—	—
Защита от частого вкл	—	—	+
Пароль	—	+	+
Поломка гидроаккумулятора	—	—	—
Выносной датчик	—	—	+

Для системы водоснабжения частного дома

Реле, используемые в частном доме, отличаются расширенным перечнем режимов защиты насоса:

Устройство и его параметры	РДЭ G1/2	РДЭ 10.0-У	РДЭ-М
Диапазон Рвкл, бар	0,5-6,0	0,2-9,7	0,2-9,7
Диапазон Рвыкл, бар	0,8-9,9	3,0-9,9	3,0-9,9
Мах Мощность насоса, кВт	1,5	1,5	1,5
Защита от сухого хода	+	+	+
Задержка вкл/выкл насоса	+	+	+
Защита от разрыва	+	+	+
Защита от утечек	+	+	+
Режим Полив	+	+	+
Защита от частого вкл.	+	+	+
Пароль	—	+	+
Поломка гидроаккумулятора	—	—	+
Выносной датчик	—	—	—

Монтаж

Ввиду компактности устройства, для установки не требуется большого пространства. Когда в системе используется погружной насос, реле монтируется на расходной линии перед врезкой гидроаккумулятора. В случае с поверхностным — устройство устанавливается параллельно с накопителем.

Видео по теме статьи

Об электронном реле давления воды для насоса и его настройке расскажет видео:

Заключение

Электронные реле давления приходят на смену привычным электромеханическим. Простейшие функции уже не удовлетворяют потребителя. Запрос к многофункциональности, простоте настроек и гарантии безаварийности перевешивает единственное преимущество устаревших устройств.

Бесспорно то, что использование электронного реле увеличивает ресурс насоса. Это в конечном итоге приводит к уменьшению расходов в будущем. А сегодня – уверенность в надежности домашнего водопровода.