Автомат включения насоса для воды

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.

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.

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.

Автоматическое управление насосом на даче

В статье описывается простая и надежная схема управления электронасосом. Несмотря на предельную простоту схемы устройство может работать в двух режимах: водоподъем и дренаж.

На дачном участке или в фермерском хозяйстве без воды обойтись просто невозможно. В таких отдаленных местах централизованного водопровода, как правило, нет, поэтому способов добычи воды здесь не так уж и много. Это колодец, скважина или открытый водоем. Если на дачном участке есть электричество, то проблему водоснабжения лучше всего решить с помощью электронасоса.

При этом насос может работать либо в режиме наполнения емкости, либо в дренажном режиме – выкачивании воды из емкости, колодца или скважины. В первом случае возможен перелив через край емкости, а во втором случае, сухой ход насоса. Для любого насоса такой режим очень вреден тем, что без воды ухудшаются условия охлаждения, и мотор может выйти из строя. Поэтому, даже в таких простейших случаях, требуется схема управления насосом.

Для устройства дачного водоснабжения на некотором возвышении желательно установить емкость, в которую насосом будет подаваться вода. В нужные места участка и дома вода из емкости будет подаваться с помощью водопроводных труб. В летнее время будет обеспечен автоматический полив растений подогретой солнечными лучами водой, а после работы на участке можно будет принять душ.

Один из возможных вариантов схемы показан на рисунке 1.

Рисунок 1. Схема управления садовым насосом.

Количество деталей схемы невелико, что позволяет собрать ее методом навесного монтажа просто на куске пластмассы или даже фанеры, без разработки печатной платы. Надежность работы ее очень велика, ведь при таком количестве деталей ломаться просто нечему.

Включение – выключение насоса производится нормально-замкнутым контактом реле K1.1. Переключателем S2 выбирается режим работы (Водоподъем – Дренаж). На схеме переключатель находится в положении «Водоподъем».

Уровень воды в резервуаре контролируется датчиками F1 и F2. Конструкция датчиков и самой схемы такова, что корпус резервуара ни с чем не соединен, поэтому электрохимическая коррозия резервуара полностью исключена. Более того, резервуар может быть выполнен из пластмассы или дерева, поэтому возможно применение даже обычной деревянной бочки.

Возможный вариант конструкции датчиков. Датчик для автоматического уравления наосом можно сделать из двух планок из изоляционного материала, который не смачивается водой. Это может быть оргстекло или фторопласт, а токопроводящие пластины желательно выполнить из нержавеющей стали. Очень подойдут для этих целей лезвия от безопасных бритв.

Еще один вариант датчика – просто три стержня диаметром около 4 — 6 мм, укрепленных на общем изолирующем основании: средний электрод подсоединен к базе транзистора, а два других, просто обрезаны на нужную длину, как на принципиальной схеме.

При включении питания выключателем S1, если уровень воды ниже датчика F1 катушка реле K1 обесточена, поэтому насос запустится через нормально-замкнутые контакты реле K1.1. Когда вода поднимется до датчика верхнего уровня F1, откроется транзистор VT1, который включит реле K1. Его нормально-замкнутые контакты K1.1 разомкнутся и насос остановится.

Одновременно с этим замкнутся контакты реле K1.2, которые подключат электрод нижнего уровня F2 к базе транзистора VT1. Поэтому при убывании уровня воды ниже датчика F1 отключения реле не происходит (напомним, что запуск насоса осуществляется при отпущенном реле K1), так как транзистор открыт током базы по цепочке R2, K1.2 F2 и реле K1 удерживается в включенном состоянии. Поэтому насос не запускается.

Когда уровень воды опустится ниже электрода F2, ток базы прервется, и транзистор VT1 закроется и выключит реле K1, нормально-замкнутые контакты которого запустят насос. Далее цикл повторится снова. Если переключатель S2 установить в правое по схеме положение, то насос будет работать в дренажном режиме. При этом следует учесть такое обстоятельство: если это насос погружного типа, во избежание сухого хода его заборная часть должна находиться ниже датчика нижнего уровня F2.

Несколько слов о деталях. Схема некритична к типам используемых деталей. В качестве трансформатора подойдет любой маломощный трансформатор, например от трехпрограммных вещательных приемников или от китайских адаптеров постоянного тока. При этом напряжение на конденсаторе C1 должно быть не менее 24 В.

Вместо диодов КД212А подойдут любые с выпрямленным током около 1 А и обратным напряжением не менее 100 В. транзистор VT1 можно заменить на КТ829 с любой буквой или на КТ972А. конденсатор C1 типа К50-35 или импортный.

Светодиод HL1 указывает на подключение устройства к сети. Его можно заменить любым светодиодом красного цвета свечения. В схеме используется реле типа ТКЕ52ПОД, которое можно заменить любым с катушкой на напряжение 24 В и с контактами, способными выдержать ток, потребляемый насосом.

Правильно собранное из исправных деталей устройство управления насосом в наладке, как правило, не нуждается. Но перед установкой его в резервуар лучше произвести проверку, что называется, на столе: вместо насоса временно подключить лампочку небольшой мощности, а работу электродов можно имитировать и в стакане с водой, а то и вовсе без воды.

Для этого надо включить схему при этом лампочка должна зажечься. Потом замкнуть электрод F2, — лампочка продолжает гореть. Не размыкая электрода F2, замкнуть электрод F1, и лампочка должна погаснуть.

После этого последовательно разомкнуть электроды F1 и F2, — лампочка погаснет только после размыкания последнего. Если все сработает именно так, то можно смело подключать насос и пользоваться собственной водокачкой.

Любите умные гаджеты и DIY? Станьте специалистом в сфере Internet of Things и создайте сеть умных гаджетов!

Записывайтесь в онлайн-университет от GeekBrains:

Изучить C, механизмы отладки и программирования микроконтроллеров;

Получить опыт работы с реальными проектами, в команде и самостоятельно;

Получить удостоверение и сертификат, подтверждающие полученные знания.

Starter box для первых экспериментов в подарок!

После прохождения курса в вашем портфолио будет: метостанция с функцией часов и встроенной игрой, распределенная сеть устройств, устройства регулирования температуры (ПИД-регулятор), устройство контроля влажности воздуха, система умного полива растений, устройство контроля протечки воды.

Вы получите диплом о профессиональной переподготовке и электронный сертификат, которые можно добавить в портфолио и показать работодателю.

Автоматизация насосов, в зависимости от уровня жидкости

Автоматизация насосов, в зависимости от уровня жидкости — 100 решений со схемами.

Обзоры. Схемы подключения. Сравнения.

• Наполнение и опорожнение бассейнов
• Защита от протечек и затопления
• Автоматическая откачка воды из подвалов, шахт, колодцев, котлованов и пр.
• Откачка канализационных стоков
• Наполнение накопительных емкостей
• Защита насосов от работы без воды
• Регулирование рабочего уровня в малодебитных скважинах и колодцах
• Защита нагревательных приборов от работы без воды

Универсальный электрический поплавковый выключатель

Чаще всего, поплавковый выключатель, выходит из строя по причине прогорания контактов переключателя поплавка. Чтобы избежать этого, следует подключать поплавковый выключатель к насосу через магнитный пускатель или устройство с аналогичными функциями.

Купить универсальный поплавковый выключатель можно здесь

Электрический поплавковый выключатель для фекальных стоков Taurus

К сожалению, обычный поплавковый выключатель не подходит для применения с агрессивными и фекальными стоками, т.к. налипающие частицы нарушают нормальную работу поплавка.
Уникальный поплавок Taurus оснащен тремя герметичными камерами и системой переворачивания с металлической дробью. Это позволяет устанавливать выключатель без дополнительного груза — поплавок, переворачивается вокруг своей оси. Это, так же, позволяет сократить необходимое свободное пространство в колодце или емкости.
Специальная форма и большой вес, делают поплавок не чувствительным к грязи и налипаниям.

Электрический вертикальный поплавковый переключатель Mouse

Базовый электрический поплавковый выключатель имеет определенные недостатки, такие как: низкая точность уровневой настройки срабатывания; низкая надежность срабатывания; необходимость в свободном пространстве для движения поплавка.
Вертикальный поплавковый выключатель Mouse, избавлен от этих недостатков. Поплавки двигаются только в вертикальной плоскость, поэтому в горизонтальном свободном пространстве нет необходимости. Контактная группа управляется движением штока, что позволило усилить ее и повысить надежность срабатывания и долговечность. Настройка уровней срабатывания производится путем перемещения поплавков на штоке, что обеспечивает, достаточно высокую, точность срабатывания..

Купить вертикальный поплавковый выключатель Mouse можно здесь

Кондуктометрический метод управления. Электродный контроллер уровня жидкости.

Существует значительно более надежный метод контроля и управления за уровнем жидкости — это кондуктометрический метод. Подходит, правда, только для токопроводящих жидкостей, но подавляющее большинство задач касается регулирования уровня воды, которая отлично проводит ток.
Принцип основан на том, что в жидкость погружаются электроды, между которыми протекает малый ток с небольшим напряжением. Специальный контроллер, таким образом с абсолютной точностью отслеживает уровень жидкости. Метод обладает высокой надежность, точностью регулирования и более гибкий режим, т.к. можно произвольно выставить уровни.

Приведем пример: существует скважина с низким дебитом, соответственно скважинный насос требуется защитить от работы без воды максимально надежно и обеспечить его комфортную работу. Только кондуктометрическим способом мы можем обеспечить правильный режим эксплуатации насоса и высокую надежность срабатывания.
Мы можем задать режим, при котором насос будет отключаться при недопустимом уровне жидкости, а включаться только при полном восстановлении уровня воды в скважине. Это позволит не только защитить насос, но и обеспечить редкий запуск насоса. В противном случае его ресурс сильно сократится, т.к. небольшой подъем воды включит насос, который в считанные секунды эту воду выкачает и вновь отключится. И так короткими циклами. Это и некомфортно и быстро выведет насос из строя.
Контроллер — универсальное коммутирующее изделие, которому можно найти массу применений и расширить функционал. Например, вы хотите знать о аварийной ситуации — подключаем модульный зуммер или лампу, которая будет сигнализировать о неисправности. Подключив краны с сервоприводом, легко построить систему защиты от протечки воды. И многое другое.

В качестве электродов для кондуктометрической системы подойдет любой токопроводящий металлический предмет. Но так, как многие материалы окисляются и ржавеют, то рекомендуется в качестве электродов использовать элементы из латуни и нержавеющей стали.
В качестве общего (нижнего) электрода, так же можно использовать корпус контролируемой емкости, если она металлическая.

Включение насоса при открытии крана: правильно ли это и почему так происходит

Водоснабжение частного дома – вопрос деликатный для большинства владельцев, у которых отсутствует подключение к центральному водопроводу. Использование колодцев решает проблему, но далеко не полностью. Для более комфортного проживания и постоянного водоснабжения применяют насосное оборудование. Насосные станции или комплексы полностью адаптированы под конечного потребителя.

Автоматическое включение насоса при открытии крана происходит в нужный момент, а вода подается в том количестве, которое необходимо.

Устройство и работа автоматической системы подачи воды

Система автоматической подачи жидкости представляет собой взаимосвязанный комплекс оборудования, отвечающего за своевременный забор, подготовку, перекачку и подачу воды по трубопроводу. Комплекс обеспечивает равномерное давление в системе без внешнего вмешательства и контроля, способствуя оптимальному распределению нагрузок на оборудование и снижению затрат на электрическую энергию.

Как все устроено

Чтобы понять, как устроены станция или насос, который включается при открытии крана, необходимо детально изучить их схему и комплектующие. Насос является сердцем всей системы. Но для полноценной ее работы одного насоса недостаточно. Устройство подачи – стартовое звено во всей цепи и располагается, как правило, в колодце или водяной скважине.

Открытые водоемы из рассмотрения исключать нельзя, но для водоснабжения частных домов они используются крайне редко. Со вспомогательным оборудованием насос соединяется при помощи трубопровода. Для правильного функционирования системы обязательным звеном рассматриваемой цепи являются ниппеля и обратные клапаны, которые препятствуют оттоку жидкости из трубы.

Оставшиеся элементы рассматриваемого комплекса расположены на поверхности, и следующий из них – крестовина. Крестовина – второй по важности элемент после блока управления. В ней расположен датчик уровня давления, отвечающий за контроль состояния напора в системе и подающий сигналы в щит управления при возникновении колебаний.

Изменение давления может быть вызвано потребляющими звеньями, к которым относят запорную арматуру, сантехнические узлы, стиральные и посудомоечные машины, а также прочие бытовые приборы. Все внешнее оборудование подключается к системе при помощи напорных труб и питается напрямую от крестовины насосной станции.

Осталось рассмотреть два звена водопроводного комплекса, без которых автоматическая подача воды была бы невозможна. Речь пойдет про гидроаккумулятор и блок управления. Гидроаккумулятор (ГА), в простонародье называемый мембранным расширительным баком, используется для поддержания оптимального давления в системе.

Мембранный бак обязательно используется с реле давления, являющимся частью управляющего блока. Реле является регулируемым и может быть настроено таким образом, чтобы насос срабатывал и прерывал работу при достижении необходимого уровня давления.

Эксплуатация и функционирование оборудования происходит от питания электрической сети 220-230 Вольт. В управляющий щит происходит подводка электрического кабеля, который питает автоматические выключатели, предназначенные для работы и защиты насосной станции.

Принцип действия

Ранее было отмечено, что система автоматической подачи воды начинает функционировать при возникновении колебаний уровня давления. Колебания могут быть вызваны бытовыми приборами или же обычным открытием крана для удовлетворения различных потребностей. Автоматическое включение насоса при открытии крана снижает уровень давления в системе, приводя в действие блок управления, который считывает состояние системы и передает управляющие сигналы основным узлам.

Обзор одного из владельцев насоса для воды, как на самом деле устроен процесс автоматической подачи жидкости и что для этого необходимо

Крестовина, с которой соединены все узлы, основываясь на показаниях манометра, подает сигнал о снижении напора в системе. Блок управления следит за состоянием реле давления. Реле при достижении настроенной отметки минимального уровня давления посылает сигнал в щиток, который запускает насос для восполнения запаса использованной жидкости и нагнетания необходимого напора. При функционирующем потребителе подающее устройство функционирует непрерывно.

При отсутствии водопотребления насосное оборудование должно восполнить объем жидкости, который был ранее использован. Насос работает и заполняет гидроаккумулятор до тех пор, пока давление в системе не достигнет настроенной владельцем максимальной отметки, и реле давления не подаст сигнал в управляющий блок для прекращения питания.

Как работает автоматика и защитные механизмы

По достижению необходимого напора в системе срабатывает автоматический выключатель, расположенный в щитке управления, который отключает питание насоса.

Это необходимо для того, чтобы в трубопроводе поддерживалось оптимальное давление. В случае неправильно настроенной работы реле давления насос не прекратит свою работу, что может привести к разрывам трубопроводной сети или мембранного бака. Кроме того, в управляющем щите расположены дополнительные датчики защиты, предназначенные для реагирования в случае увеличения нагрузки в сети.

Однако при отсутствии соответствующего контроля и несвоевременном отключении постоянно работающее устройство также может вызвать потоп в жилом помещении, а при интенсивных нагрузках даже привести к выходу из строя. Поэтому, исходя из описания, представленного выше, наблюдается закономерность, что все звенья цепи взаимосвязаны друг с другом. Неправильная настройка определенного элемента или его отсутствие приводят к невозможности полноценного функционирования всей системы в целом.

Основные виды автоматики, принцип работы и схемы подключения

Наиболее распространенная классификация определяет три разновидности автоматических элементов, которые устанавливаются на водяные насосы различного предназначения.

Описание существующих способов автоматизации насосного оборудования, преимущества и недостатки

Их главное отличие – конструктивные особенности, определяющие степень или количество возможных настроек автоматических процессов.

Первый тип автоматики

К данной группе приборов относят, как правило, самые распространенные и простые по конструкции контрольные устройства, которые рассчитаны только на операции включения и отключения. При помощи рассматриваемых приборов происходит автоматизация поверхностных насосов, а также ряда колодезного, скважинного и дренажного оборудования. Автоматы включения/выключения можно ещё встретить на некоторых моделях циркуляционных насосах и упрощенных насосных станциях.

В качестве примера приборов первого типа рассматривают реле давления, поплавковый выключатель и устройство сухого хода.

Реле давления – наиболее часто встречаемый вариант. Принцип его работы был описан ранее. Можно сказать, что реле давления представляет собой модернизированный поплавковый выключатель, т.к. в основе его работы заложен тот же принцип.

Поплавковый выключатель находится в верхней точке системы (соответствует максимальному уровню давления) и срабатывает на включение, когда в емкости происходит падение уровня воды ниже допустимой отметки.

Преимуществами данной группы устройств является дешевизна и надежная конструкция. К недостаткам относят ограниченный перечень автоматически выполняемых операций.

Вторая группа автоматических устройств

Вторую группу образуют конструктивно более сложные автоматические устройства. Сложная конструкция определяется количеством выполняемых функций. Устройства используют электронную схему, с которой связаны различные виды датчиков, установленных не только на насос, но и в других элементах системы.

Конструктивные особенности позволяют одновременно контролировать несколько процессов, к которым относятся:

1. аварийное отключение насоса (в случае скачков напряжения или перегрева двигателя насоса);
2. обеспечение защиты от холостого (сухого) хода;
3. контроль и регулировка температуры.

Третий сегмент автоматических контроллеров

Последнюю группу оборудования составляет электронная автоматика. Электронные системы предназначены для сложных напорных насосных станций, использующихся для питания многоэтажных домов. Конечно, такие системы могут быть установлены и в частных домах. Однако их себестоимость говорит о нецелесообразности использования на небольших объектах.

Электронная автоматика используется для постоянного контроля работы оборудования. В зависимости от потребностей и нагрузок двигатели насосных станций могут использовать один из нескольких режимов работы. Устройства третьего поколения обеспечивают распределение нагрузок именно в той степени, которая необходима, параллельно выполняя функции двух предыдущих типов автоматики.

На что обратить внимание

Автоматизация насосного оборудования позволяет воплотить в реальность желания большинства владельцев частных домов, когда открываешь кран, включается насос, и вода подается под одинаковым напором. А вот как сделать чтобы насос включался при открытии крана каждый решит для себя самостоятельно. Кому-то будет достаточно использовать первый или второй тип автоматики. Некоторые пойдут дальше, модернизировав насосную станцию при помощи электронных схем. У каждого из способов имеются преимущества и недостатки, которые были описаны ранее.

А вот какой из способов лучше установить предлагаем обсудить в разделе «Комментарии», расположенном ниже данной статьи.

Из чего состоит и как работает автоматический насос?

Автоматизация насосных установок для воды позволяет владельцу решить целый ряд задач. Во-первых, такой электронасос работает автономно и не требует постоянного внимания со стороны использующего. Во-вторых, устройство автоматически поддерживает необходимый уровень давления. Вследствие этого, обеспечивается ровный поток жидкости без рывков и более бережно эксплуатируется вся система.

При этом если купить насос автомат, по каким-то причинам не представляется возможным, автоматизировать любой водяной насос можно самостоятельно при помощи специальных устройств.

1 Какие особенности автоматического насоса?

Независимо от типа, автоматические насосные устройства имеют схожие задачи. Все дополнительные датчики и системы автоматизации защищают насосы от:

• работы «в холостую» в случае резкого обмеления источника;
• резких перепадов напряжения в сети, что может повредить электрическую часть прибора;
• резкого повышения температуры перекачиваемой среды, что может привести к перегреву двигателя.

Автоматическая насосная станция

Кроме того, при помощи автоматизации удается достичь более ровной подачи жидкости к точкам водопотребления, поддерживая при этом неизменный уровень давления в линии.

Принцип действия насосной автоматики зависит от конкретного типа устройства. Такая автоматика располагается относительного насосного аппарата в следующих вариантах:

• встроена в насос (насос повышения давления, поверхностные модели для полива);
• механизм соединен контактами с мотором и располагается в непосредственной близости (дренажные насосы для водоотведения);
• прибор является частью системы и устанавливается на напорный трубопровод (насосные станции для частного дома).

В ходе работы датчики контактируют либо с перекачиваемой средой, либо отслеживают состояние рабочих узлов прибора (конденсаторы и термореле).
к меню ↑

2 Типы автоматических агрегатов

От типа механизмов автоматизации зависит, как принцип работы устройства, так и особенности работы электронасоса. Различные производители с мировым именем предлагают широкий ряд решений по автоматизации насосной техники. Но, чаще всего используются уже проверенные, надежные схемы. К наиболее широкому распределению в этом плане относятся два типа устройств:

• автоматический насос;
• оборудование, обеспечивающее автономную работу и защиту стандартных моделей.

Напорный автоматический насос Гардена

Каждая категория состоит еще из нескольких типов. Автоматические насосы делятся на:

• автоматический напорный насос;
• насосная станция для дома;
• повышающий аппарат для отопительных линий.

2.1 Принцип действия напорной модели

Такие насосы являются универсальными поверхностными установками с центробежным принципом действия. Они используются для полива, в системах капельного орошения, для стационарной лини водоснабжения, или как дренажный аппарат для чистой дождевой воды. Беспрекословным лидером в этом сегменте насосных аппаратов является компания Gardena. Техника компании располагает встроенными механизмами автономной работы и удобной системой настройки.

В данном типе оборудование используется сразу два вида автоматики:

• встроенный регулятор давления;
• термореле.

Первый механизм предполагает постоянный контроль давления воды для насоса. Конструкция регулятора включает эластичную мембрану, большую (может быть две) и маленькую пружины, набор контактов. Контакты напрямую соединены с мотором и являются частью общей электроцепи. Большая пружина отвечает за максимальный порог давления, при достижении которого, происходит отключение прибора. Маленькая пружина определяет разницу между порогом включения и выключения.

Напорные характеристики насоса Гардена

При обычном состоянии линии водоснабжения (орошения) в ней поддерживается постоянный уровень давления. Вода давит на пружину, контакты не смыкаются и электронасос не активен. При открытии крана пода из линии выходит, уровень давления резко падает. В результате пружина ослабляется и замыкает контакт цепи, что приводит к включению насоса. Устройство работает, пока уровень воды не нормализуется.

Используемое в приборе, термореле относится к биметаллическому типу. Состоит оно из двух соединенных металлических пластинок и механизма разъединяющего контактную группу. При этом одна металлическая пластинка имеет большую теплочувствительность, а вторая меньшую. Под действием высокой температуры перекачиваемой среды повышается температура двигателя, а это повышает температуру термоэлемента (пластин). Пластины изгибаются в сторону менее чувствительной и таким образом давят на штангу, расцепляющую контакты электросети, и выбивает автомат.

Автоматизированный насосный аппарат марки Gardena, как правило, выполняется из пластика. Специальный дисплей и ряд кнопок на отдельных моделях позволяют настраивать значение датчиков и режим работы. Устройство обладает небольшим весом, что позволяет мобильно транспортировать его на новое место работы или, дополнив трубопроводом, обеспечить стационарное использование.

Производительность таких установок составляет от 3,5 до 6 тысяч л/час. Мощность электродвигателя находится в пределах 800-1300 Вт. Глубина всасывания приборов составляет от 5 до 8 м.

Помимо марки Gardena, популярностью у покупателя пользуются насосы Керхер и DAB.
к меню ↑

2.2 Автоматическая система водоснабжения на основе насоса Патриот (видео)

2.3 Станции для автономного водоснабжения

Автономные водяные станции представляют собой более сложную конструкцию, которая обеспечивает исключительно стационарный домашний контур водоснабжения. В качестве основы, в таких установках используется поверхностная напорная помпа без автоматики или с уже встроенными датчиками. Также система в обязательном порядке дополняется гидроаккумулятором, стационарным трубопроводом, измерительными приборами и дополнительными датчиками. В некоторые модели дополнительно входит фильтр тонкой очистки.

Гидроаккумулятор представляет собой объемный бак с мембраной, который регулирует давление внутри линии. В качестве измерительного прибора используется стандартный или электронный манометр, реализующий внешнюю диагностику состояния линии.

Что касается автоматики, то чаще всего со станциями используется реле давление. Причем на отдельных устройствах реле уже входит в конструкцию насоса, а во вторых идет как комплектующее и устанавливается в трубопровод. Второй тип реле выполняется в виде отдельного блока. Установка необходимых значений порога отключения или порога включения насоса выполняется вручную на самом блоке. Для этого используются винты, которыми фиксируются пружины.

Автоматика насосной станции

Регулятор в таких вариантах насосного оборудования устанавливается, как правило, на напорный трубопровод, около гидроаккумулятора. Такой вариант монтажа обеспечивает максимально точные сведения об уровне давления, так как поток жидкости здесь максимально ровный. На отдельных моделях установлены специальные разъемы под дополнительный манометр.

Наиболее востребованными в этой категории являются аппараты производителей:

• Джилекс (производительность – 60-70 л/мин, напор – до 50 м);
• DAB (производительность – до 70 л/мин, напор – до 40 м);
• Gardena (производительность – 40-50 л/мин, напор – до 40 м);
• General Pump (отдельные модели обеспечивают производительность – до 80 л/мин, напор – 50 м).

2.4 Циркуляционные модели с автоматикой

Данный сегмент представляют чугунные или бронзовые аппараты, которые используются для повышения циркуляции жидкости внутри отопительных и водных контуров. Состоит устройство из рабочей камеры, поверх которой расположен изолированный электродвигатель. В рабочей камере располагается центробежное колесо с лопатками, которое разгоняет поток жидкости. Всасывание и нагнетание жидкости проходит за счет, расположенных друг напротив друга, патрубков. Устройство напрямую врезается в трубопровод.

В качестве элемента автоматики на таких моделях используются специальные магнитные реле протока. Состоит датчик из трубки небольшого диаметра, пластикового клапана с зафиксированным магнитом, герконового выключателя и второго, большого магнита. Герконовый выключатель расположен над трубкой. Он полностью изолирован от воды. Клапан находится внутри трубки. Большой магнит встроен в нижнюю стенку цилиндра.

Автоматический циркуляционный насос

Когда вода поступает в насос, а соответственно и в цилиндр, она начинает давить на клапан. Клапан вращается и подносит магнит к выключателю. Под действием созданного поля срабатывает герконовый выключатель и происходит включение насоса. Когда уровень воды падает. Противоположный магнит оттягивает клапан, происходит размыкание контактов и выключение аппарата.

Большинство насосов такого типа предполагают переключение трех режимов работы, каждый из которых отличается своей напорной характеристикой и производительностью. На некоторые модели установлены цифровые экраны и кнопки.

Авторитетными производителями циркуляционных повысительных насосов-автоматов являются Pedrollo, Optima, Speroni, DAB.
к меню ↑

3 Поплавковые выключатели

Отдельной категорией механизмов для автоматизации является поплавковый выключатель. Такая конструкция является элементом автоматических дренажных электронасосов, или устанавливается на, простой в комплектации, погружной аппарат. Устройство регулируется по уровню жидкости в источнике.

Представлен поплавковый выключатель пластиковым поплавком, электрическим кабелем, контактной группой и шариком, которые расположены внутри поплавка. Сам поплавок герметично закрыт и заизолирован полимерной смолой. Внутри него расположено три провода (коричневый, синий, черный), два из которых, замыкаются металлическим шариком, по достижении нужного уровня поплавком. Третий провод заизолирован. При необходимости смена контактов позволяет устанавливать другие режимы работы.

Принцип работы устройства следующий:

Работа поплавкового включателя для насоса

1. Поплавок свободно плавает в жидкости. Когда ее количество поднимается до определенной нормы (регулируется грузиком в некоторых моделях), срабатывает рычаг, шарик замыкает контакты. При этом включается электронасос и выкачивает жидкость из резервуара.
2. Когда уровень воды достигает критической отметки, шарик откатывается, размыкает контакты и заставляет прибор отключаться.

В зависимости от модели порог отключения может варьироваться. Некоторые производители выпускают механизмы, рассчитанные на отключение при падении жидкости до 5 мм.

Поплавковый механизм применяется при температуре среды от 0 до 60 градусов. При этом электрический кабель аппарата напрямую монтируется к контактной группе двигателя. Поплавок является самым дешевым вариантом автоматизации насосной техники.