Выбор насоса для насосной станции с элементами автоматики

Выбирая погружной насос для доставки воды из колодца или скважины, следует помнить, что его необходимо держать в воде. Из-за этого подобное оборудование должно удовлетворять определенным требованиям в плане прочности и безопасности. Далее пойдет речь о принципе работы этого оборудования, особенностях на фоне других аналогичных устройств и правилах выбора насоса для колодца.

Типы насосов

Вне зависимости от типа используемого насосного оборудования в любом случае цель их эксплуатации – обеспечить подачу воды к кранам. В то же время все модели можно различить по принципу работы. Это утверждение верно и в отношении вибрационных и центробежных насосов.

• Если говорить о центробежном насосе, то в нем рабочим узлом выступает крыльчатка, которая поддерживает необходимое давление воды. Двигаться ее в камере заставляет электродвигатель, и, подвергаясь воздействию центробежной силы, жидкость начинает течь вверх по шлангу.
• У вибрационного насоса все происходит немного иначе: для поддержания необходимого давления предусмотрен поршень, а схема его работы заключается в движении вверх-вниз.Также здесь имеется катушка индуктивности, работающая от сети 220 В. Благодаря ей поддерживается переменное магнитное поле. В момент увеличения магнитного поля поршень приближается к катушке, в результате в рабочую камеру насоса начинает течь вода. После уменьшения силы магнитного поля на поршень воздействует упругая пластина. Чтобы избежать вытекания воды, впускной клапан ограничивает ее выход, а сам поршень уже начинает выводить воду из камеры.

По каким параметрам выбирают насосы

Чтобы понять, какой из этих вариантов будет более предпочтителен в той или иной ситуации, следует рассмотреть плюсы и минусы каждого из вариантов этих устройств.

Преимущества и недостатки центробежных насосов

Если сравнивать их с вибрационными моделями, то эти установки демонстрируют в 2–3 раза большую мощность и производительность. В среднем эти аппараты могут работать на протяжении более 5 лет при условии, что им приходится доставлять чистую воду.

В случае попадания в нее ила или камешков величиной 1–2 мм это приводит к уменьшению эксплуатационного ресурса в 5–10 раз. Если в насос случайно попадут в камешки величиной 3–5 мм, то это может стать причиной возникновения неполадок в работе насоса, что потребует проводить дорогостоящий ремонт. Средние цены на модели насосов такого типа находятся в пределах 7 000 р.

Преимущества и недостатки вибрационных насосов

Эти установки отличаются тем, что на их работе не сказывается наличие загрязнений в воде в виде камешков величиной до 2 мм, что позволяет им демонстрировать неизменный уровень надежности и продолжительный срок службы. Но все меняется, если им приходится откачивать воду, где содержатся камешки величиной 3–6 мм. Это заметно уменьшает эксплуатационный ресурс клапана и поршня на 10–15%. Однако при выходе из строя владелец может своими силами заменить их новым изделием. В среднем подобное оборудование предлагается по цене 1500 р.

Как выбирать насос для колодца?

Чтобы принять верное решение в пользу подходящего варианта насосного оборудования, нужно учитывать следующие характеристики:

• высота подъема воды;
• производительность.

Эти сведения можно узнать из упаковки и лркументации насоса. Если планируется приобрести оборудование для колодцев, которые удалены от дома на расстояние, не превышающее 20 метров, то можно отдать предпочтение любой модели. При превышении расстояния, на котором колодец располагается от дома, но не более 50 км, наилучшим решением будут насосы, способные поднимать воду с минимальной высоты 20 метров. Когда же источник воды находится на расстоянии 50 метров, желательно рассматривать модели насосов, в которых указана высота подъема не менее 40 метров.

Если в число задач приобретаемого насосного оборудования будет входить подача воды в бак, установленный на чердаке, что расчетный показатель высоты подъема следует увеличить на расстоянии от земли до бака. Чаще всего оно равно 4–10 метров. Если добывать воду придется из очищенного и отремонтированного колодца, то выбирать можно любой тип насоса. Если вы планируете выкачивать воду из источника, который на протяжении более 5 лет не подвергался чистке и ремонту, то выбор следует делать среди моделей вибрационного типа.

Важный вопрос, каким должен быть забор воды — верхним или нижним. В каждой категории этих насосов имеются модели, предусматривающие верхний и нижний забор. В первое время возможности нижнего забора воды были предусмотрены у моделей дренажных насосов, обладающих повышенной производительностью. Благодаря высоким показателям мощности удавалось избежать перегрева в тот момент, когда уровень воды оказывался ниже.

Чтобы в процессе выкачивания воды из колодца не возникло перебоев в ее подаче, следует использовать аппараты с верхним забором. Даже если и уровень воды понизится, это не приведет к их перегреву и, как следствие, к выходу из строя. Подобное изменение приведет лишь к их переводу на «сухой» режим работы, а предусмотренная автоматика отключит их.

Автоматика для насосной станции

В момент опускания воды ниже критического уровня происходит перегрев насосного оборудования. Опасная ситуация возникает по той причине, что электрические и механические элементы насоса не погружены в воду, посредством которой осуществляется поглощение вырабатываемого тепла. Если снижение воды продолжится, то это приведет к переводу агрегата на режим «сухого хода», а это чревато повреждением подшипников центробежного насоса.

Для предотвращения этой проблемы в насосном оборудовании должна быть предусмотрена механическая и электрическая автоматическая защита. Благодаря автоматике удается наиболее правильно определить моменты необходимости включения и выключения насоса, чтобы обеспечить в водопроводе требуемый уровень давления. По этой причине при выборе ее необходимо ориентироваться на планировку системы водоснабжения.

Основными элементами автоматики для колодцев являются следующие:

• датчики давления в водопроводе;
• датчики сухого хода;
• датчики уровня воды;
• блоки управления;
• комбинированные блоки, которые могут содержать несколько элементов.

Как работает электрическая защита от понижения уровня воды?

Если эксплуатация центробежной насосной установки проходит в нормальных условиях, то для его работы используют ток определенного номинала. На силу тока оказывает влияние плотность вещества, которое необходимо добывать с глубины: с увеличением его плотности требуется повышать и значение тока. Если рабочая камера будет заполнена не жидкостью, а воздухом, это приведет к уменьшению показателя только в 2–3 раза. Основное назначение датчика «сухого хода» заключается в контроле показателей потребляемого тока, в случае снижения потребления устройство обесточивает насос.

Также в этих установках предусмотрен и другой тип электрической защиты, действие которого обеспечивает разница электропроводности воды и воздуха. Для этого необходимо погрузить в колодец электроды, нижний край которых должен располагаться на 3–5 см выше критического уровня. Срабатывание автоматики и отключение насоса происходит еще до момента перегрева оборудования, что обеспечивает больший эксплуатационный ресурс насоса.

Как работает автоматика с датчиком давления воды?

Если запасы воды в колодце становятся все меньше, а насос уже начинает подавать вместо жидкости воздух, то это приводит к снижению давления в шланге или водопроводе. В момент достижения при снижении давления определенного уровня, который задан в датчике, последний обесточивает насос. Подобные датчики являются обязательным элементом защиты любого насосного оборудования.

Встречаются и такие модели, в конструкции которых предусмотрены встроенные датчики перегрева. Они работают в тот момент, когда температура поднимается выше предельного значения.

Как работает механическая защита от понижения уровня воды?

Подобная защита состоит из пластикового или пенопластового поплавка, к которому подсоединен тонкий капроновый шнур, ведущий к датчику. В момент падение воды ниже уровня, который соответствует длине шнура, с датчика поступит сигнал на контроллер, в результате насос будет отключен. Для запуска установки необходимо выполнение единственного условия — уровень воды должен подняться до необходимой отметки. Подобная система предусмотрена в отдельных моделях погружных насосов и центробежного типа.

Особое внимание следует уделить особенностям работы автоматического регулирования напряжения сети. Любое изменение этой характеристики на 20 В приводит к увеличению износа оборудования на 10–15%. Если разница достигает 40 В, то износ увеличивается уже на 40-50%. Не допустить разрушающего воздействия на насос можно посредством использования стабилизатора, который может выровнять напряжение. Причем для решения этой задачи следует применять устройство, которое рассчитано на работу с индуктивной нагрузкой.

Свои нюансы имеются в отношении работы автоматического регулирования давления в системе водоснабжения. Если погружной насос будет эксплуатироваться в сочетании с такими обязательными элементами, как гидроаккумулятор и автоматика регулирования давления в водопроводе, то у вас появится возможность для поддержания постоянной подачи воды с давлением 1,5–2,5 бар.

Оказывая воздействие на воду, насос заставляет двигаться ее в гидроаккумулятор. Когда давление поднимется до отметки 2,5–2,8 бар, сработает датчик давления, и насос будет обесточен. В момент использования той или иной точки водоразбора происходит расходование воды, что приводит к снижению давления. Когда давление опускается ниже уровня 1,5–1,7 бар, срабатывает датчик, в результате насос начинает работать и доводит давление воды в системе до необходимого уровня.

Где приобрести насосы и автоматику?

Подробная продукция представлена в хозяйственных и строительных магазинах. Альтернативой им могут выступить и интернет-магазины, в которых потребитель может оформить доставку купленных товаров в офис или выбрать вариант доставки транспортной компанией. Если вы решили все вопросы о необходимых параметрах насос для колодца и автоматики к нему и готовы уже приобрести конкретную модель, позаботьтесь об оформлении гарантии. Желательно, чтобы торговая точка, где вы собираетесь приобрести насос и автоматику, находилась недалеко от дома. В противном случае при выходе из строя блока или всего агрегата вам придется ехать на другой конец города или за его пределы.

Сравнение погружных насосов

Чтобы оценить все достоинства подобных установок, следует рассмотреть их возможности на фоне других аналогичных устройств, которые сегодня доступны на рынке.

Сравнение с насосными станциями

Погружные насосы имеют определенные достоинства на фоне готовых насосных станций, которые в первую очередь проявляются в эксплуатации. В случае использования последних возникает немало трудностей, поскольку здесь насос устанавливают выше уровня воды. Если обратный клапан выйдет из строя, то насос может в течение определенного времени подавать воду в режиме «сухого хода», тем самым ему будет обеспечено необходимое разрежение и подъем воды до уровня крыльчатки. Однако эта проблема может быть решена, если установить еще один насос, задачей которого будет обеспечение жидкости в шланге между станцией и обратным клапаном.

Емкость гидроаккумулятора станции составляет 5–10 литров. По этой причине, если расход воды увеличивается, что может наблюдаться во время купания, стирки или мытья посуды, автоматика увеличит частоту включения установки до 6 раз в минуту и более. Подобный режим работы, естественно, негативно влияет на эксплуатационный ресурс агрегата, уменьшает срок его службы. Станция способна добывать воду с глубины не более 9 метров. Если источником воды выступает колодец, то для организации автоматической системы водоснабжения в нём устанавливают станцию, а в доме размещается дополнительный гидроаккумулятор.

Однако это приведет к увеличению затрат на устройство такой системы в 1,5–2 раза, если сравнивать ее с системой, предусматривающей погружной вибрационный насос. Подобная система будет уступать последнему варианту и в такое же количество раз по надежности. Если выбирать между станцией и циркуляционным насосом, то по цене не будет никаких отличий, однако превосходство все же будет на стороне погружного насоса по причине того, что его надежность в 1,5–2 раза выше.

Заключение

Для организации системы водоснабжения, предусматривающей подачу воды из колодца, эффективным решением может стать погружной насос. При этом необходимо учитывать, что такая система подвержена перегреву. По этой причине рекомендуется использовать ее в сочетании с автоматикой. Она позволит избежать перегрева, вызванного падением уровня воды, и обесточит насос, что позволит продлить срок его службы.