Тема автоматизации работы насосов актуальна для всех систем автономного водоснабжения, будь то скважина, колодец, бак или даже озеро. Принципы управления оборудованием в этих случаях схожи. Однако, чтобы упростить разбор темы, дальше речь пойдет только об автоматике, используемой в системах со скважинными насосами.
Почему насос не может работать без автоматики?
Итак, у нас есть источник воды — скважина. И есть место, куда эту жидкость нужно подать, например дом или участок. Для этого используется насос. Его принцип действия очень прост: он работает, пока подключен к электросети. Неважно, открыт ли кран, есть ли вода в скважине или насколько велико давление в системе. Насос будет качать жидкость до тех пор, пока получает питание. Даже если источник водоснабжения иссякнет или лопнет труба, оборудование продолжит работу — до поломки. Чтобы этого не произошло, необходим «умный контроллер» — автоматика, которая будет управлять насосом: включать и выключать его в нужный момент.
Основные функции автоматики:
- включение насоса при открытии крана и его отключение при закрытии;
- поддержание заданного давления в системе;
- защита от поломок. Отключение насоса при отсутствии воды в скважине («сухой ход»), при прорыве трубопровода или заклинивании насоса, проблемах с электросетью.
Виды автоматики для скважинного насоса
Системы автоматики делятся на три основные группы.
Рассмотрим подробнее каждую из них.
1. Реле давления
Контролирует давление воды в трубопроводе. Имеет два ключевых параметра: давление включения (нижнее) и отключения (верхнее). Когда первый показатель падает ниже минимального порога, реле замыкает цепь и запускает насос. Как только давление достигает верхнего предела, цепь размыкается, и оборудование выключается. Таким образом, при работе насоса давление в системе постоянно колеблется между нижним и верхним значением.
Гидроаккумулятор
UNIPUMP Гидроаккумулятор 100 л / 6 бар (90°C, 1") - S, гор., нерж. сталь
Для стабильной работы реле требуется гидроаккумулятор. Он уменьшает количество включений/выключений насоса и сглаживает перепады давления. Реле устанавливается как можно ближе к гидроаккумулятору.
Заводские настройки реле давления большинства производителей:
- давление включения — примерно 1,4 атм;
- давление отключения — примерно 2,8 атм.
Эти параметры можно регулировать самостоятельно. Однако следует учесть, что разница между верхним и нижним порогами не должна превышать 2 атм. В противном случае есть риск повреждения гидроаккумулятора.
Виды реле давления
Механические
Это простейшие устройства, которые не потребляют электричество. Устанавливаются в разрыв фазного провода, имеют две клеммы: вход и выход. Замыкание контактов происходит за счет давления воды. Механические реле в 3–10 раз дешевле электронных, надежны и долговечны, но не имеют защитных функций. Следует обращать внимание на характеристики устройств (например, допустимый ток и влагозащищенность), особенно для насосов мощностью свыше 1,5 кВт и при эксплуатации во влажных помещениях. Давление включения и отключения регулируется с помощью двух пружин. Большая отвечает за нижний порог, малая — за разницу порогов. Важно: механические реле не защищают насос от «сухого хода» или прорыва труб.
Электронные
В отличие от механических, эти реле дороже и потребляют электроэнергию, так как содержат электронные датчики и микросхемы. Преимущество — наличие дополнительных функций защиты.
- От «сухого хода». Отключение насоса при отсутствии воды. В простых моделях — сброс ошибки вручную, в продвинутых — автоматический повторный запуск через заданные интервалы.
- От цикличности. Защита от слишком частых включений насоса — например, при неисправности гидроаккумулятора.
- По току. Отключение насоса при превышении допустимого тока, например при заклинивании.
- Плавный пуск. Уменьшение нагрузки на насос при старте.
Электронные реле бывают как с накидной гайкой, так и с проточным (врезным) подключением. Иногда имеют встроенный манометр или обратный клапан.
АКВАКОНТРОЛЬ Реле давления электронное Extra РДЭ-Мастер-10-2.2
2. Частотный преобразователь (инвертор)
Частотный преобразователь регулирует скорость вращения электродвигателя насоса в зависимости от давления в системе. Он поддерживает постоянное давление воды, независимо от количества открытых кранов.
Преимущества:
- Постоянное давление воды, как в городском водопроводе;
- Плавный пуск и остановка насоса, снижение механических нагрузок;
- Минимальные пусковые токи, увеличивающие срок службы двигателя;
- Компактный гидроаккумулятор (5–8 л), в отличие от объемных баков для реле давления;
- Наличие всех защитных функций, включая «сухой ход», защиту по току и от цикличности.
Единственным недостатком можно считать относительно высокую стоимость — больше, чем у хорошего электронного реле, от 2-х до 10 раз. Также при покупке инвертора важно обращать внимание на его мощность. Она должна быть подобрана под насос.
BELAMOS Частотный преобразователь FIM-10 1.5KW 220V
3. Реле потока
Это упрощенный вариант автоматики, который включает насос при обнаружении движения воды в трубопроводе.
Особенности:
- у многих моделей нет контроля верхнего давления. Отключение насоса в таком случае происходит после остановки потока (с задержкой 10–20 секунд). Однако встречаются комбинированные устройства. Они работают как по потоку, так и по давлению;
- модели без контроля верхнего давления могут создавать избыточное давление, поэтому их не рекомендуют для систем водоснабжения домов;
- большинство устройств не требуют гидроаккумулятора;
- многие варианты имеют защиту от «сухого хода».
Реле потока хорошо подходит для простых задач — например, для полива, где требуется просто подача воды при открытии крана. Устройства могут иметь датчик с пружиной (более надежный) или с гравитационным механизмом (требует правильной установки).
Заключение
Выбор автоматики для скважинного насоса зависит от требований к водоснабжению, а также от бюджета и предпочтений пользователя. Механические реле давления подходят для простых систем. Электронные обеспечивают дополнительную защиту. Частотные преобразователи хороши для поддержания стабильного давления и экономии энергии. Реле протока — отличный вариант для простых задач без необходимости контроля давления.