Защита насоса от сухого хода: зачем нужна и как работает?

Реле сухого хода

серии RS предназначено для осуществления непрерывного контроля давления воды и полуавтоматического управления электронасосом в частных водопроводных системах, построенных на его основе.

Реле сухого хода мгновенно размыкает свои контакты, отключая электронасос водопроводной системы при снижении давления воды ниже установленного значения, тем самым исключая “сухой ход” насоса, то есть его работу без воды.

Для нормальной работы реле сухого хода водопроводная система должна быть оснащена гидроаккумулятором любого объема.

По типу защиты от поражения электрическим током реле сухого хода относится к приборам класса I.

Технические характеристики:

Максимальное коммутируемое напряжение (при частоте тока 50 Гц), В: 250

Максимальный коммутируемый ток, при активной нагрузке / при реактивной нагрузке, А: 16 / 8

Установленное значение давления размыкания контактов, атм: 0,2

Диапазон регулировки давления размыкания контактов, атм: 0…0,6

Установленное значение давления замыкания контактов, атм: 0,9

Диапазон регулировки давления замыкания контактов, атм: 0,3…1

Степень защиты: IP44 (защита от водных брызг, защита от частиц » 1,0 мм)

Размер присоединительного патрубка: G1/4’’ наружная резьба

Реле сухого хода состоит из следующих основных элементов:

• каркас;
• крышка;
• патрубок;
• гермоввод кабеля;
• контактная группа реле;
• кнопка запуска;
• пружины с регулировочными гайками Р и ΔР;
• пластмассовый винт крепления крышки.

Установка

1. К моменту установки реле сухого хода в водопроводной системе должно быть также установлено реле давления, которое будет обеспечивать автоматическую работу электронасоса системы. Монтаж реле давления и подключение его к насосу необходимо выполнять в соответствии с инструкцией по его эксплуатации.
2. Определиться с местом установки реле сухого хода в водопроводной системе. Лучшее место его установки — на напорной магистрали (на выходе насоса) в непосредственной близости от реле давления.
3. Слить воду из водопроводной системы в месте установки реле.
4. Снять крышку реле сухого хода, вывинтив пластмассовый винт.
5. Присоединить патрубок реле сухого хода к соответствующему фитингу водопровода, применяя сантехнические фторопластовые ленты или лен со специальными пастами и герметиками.
6. Реле сухого хода включается в разрыв цепи питания насоса водопроводной системы. Схема подключения — последовательная.
7. Реле сухого хода может быть подключено последовательно по схеме как до реле давления водопроводной системы, так и после него. Далее описывается подключение реле сухого хода в цепь “до реле давления”.
8. Ввести сетевой кабель и кабель управления реле давления через соответствующие гермовводы. Все монтажные работы по установке и подключению реле сухого хода необходимо выполнять только при отключенном от электросети сетевом кабеле!

Красивые примеры

Ситуации, когда допускается не употреблять защитные устройства

Обойтись без монтажа скважинного датчика сухого хода можно лишь в некоторых случаях:

• беспрерывно осуществляя контроль подачи воды с колодца либо скважины (понадобиться быть вблизи, чтобы своевременно среагировать на изменение струи воды);
• откачивание осуществляется из неиссякаемого источника;
• колодец обладает большим показателем дебита;
• человек, проверяющий работу станции Grundfos, имеет опыт, понимает принцип действия системы насоса.

Если состояние насоса стало прерывчатым либо он выключился совершенно, его невозможно запускать вторично без раскрытия и ликвидации факторов неисправности.

Как выбрать прибор?

При покупке оборудования обращают внимание на конструкцию, материал изготовления, технические параметры. Контроллер выбирают по таким характеристикам:

• мощность;
• давление;
• класс защиты IP;
• диаметр входного/выходного отверстия;
• производитель товара;
• наличие расширительного бака;
• функция перезапуска;
• цена.

Класс IP в электронном регуляторе обозначает защиту от пыли и влаги.

Пример расшифровки IP 65 на приборе:

• IP — Ingress Protection (защита от проникновения);
• 6 — от пыли;
• 5 — от влаги.

IP 65 — высокий класс защиты.

Регулятор давления выбирают в зависимости от функционала насоса.

Учитывают такие параметры гидравлической машины:

• принцип действия;
• потребляемую мощность;
• производительность;
• напор воды.

При выборе автоматики учитывают сантехническое оборудование в доме. Бытовые приборы рассчитаны на давление до 3 атм. Если напор больше, техника подвергается нагрузке и выходит из строя.

Справка! Насосные станции продают в комплекте с регуляторами давления. В продаже большой ассортимент автоматических реле воды.

1 Виды и отличия погружных насосов

Прежде чем понять автоматику, мы должны с Вами понять какие разновидности насосов существуют. Во всем мире есть только два вида погружных насосов:

1. Вибрационные.

Все мы знаем что, вышеперечисленные типы автоматических погружных насосов устанавливают только в воду, которую эти насосы перекачивают.

Вот поэтому его называют «погружной» Большая часть дачников, и любителей загородных домов считают, что , намного лучше поверхностных, но с этим можно поспорить.

В принципе работа этих насосов у них одинакова, но сам механизм отличается друг от друга. Также следует заметить, что условия работы у них тоже разные. На скважинах любой глубины могут использовать погружные насосы, в них есть необходимость повышения давления воды, для того, чтобы перекачать вводу наверх. Следует учесть что, погружные насосы работают на глубине в скважине до 10 метров.

Если у Вас скважина более десяти метров, то тут используют узкоспециализированные насосные системы для перекачки воды из глубины.

Для большой глубины лучше всего использовать вибрационные насосы, которые чаще всего используют на водяных скважинах. А вот центробежный насос чаще всего используют в сельскохозяйственной сфере, где применяется водоснабжения.

Главным элементом в вибрационном устройстве является мембрана. Когда происходит вибрация механизма, мембрана деформируется. В результате этого происходит разница давления в системе. В итоге получаем эффект перекачки жидкости в нужное Вами направление.

По такому принципу работают следующие виды насосов как:

• Водолей.
• Гардена.

Перед покупкой вышесказанных насосов удостоверьтесь в них наличием термовыключателя. Также при покупке нужно проверить работу забора воды в нижней части насоса. Если у Вас на дачном участке либо загородном доме грунт тяжелый, то желательно установить вибрационное устройство, как можно ниже.

Это делается для того, чтобы не разрушалась скважина(стенки скважины), а также что бы не загрязнялось разными предметами вибрационное устройство установленное в грунт. Также желательно устанавливать вибрационные модели только в укрепленных источниках. А вот насосы марки Водолей, Гардена либо Малыш легкие в монтаже и демонтаже.

Произвести ремонт можно быстро своими руками. Если мы решили рассмотреть рабочий механизм центробежного насоса, то сразу можно увидеть, что к нему присоединены специальные колеса к валу, который только один. Тут можно увидеть, что разницу в давлении производит вращение лопастей на колесах. В результате этого и происходит перекачивание жидкости в нужном вам направлении. Самыми популярными моделями в СНГ являются центробежные насосы.

На это есть несколько причин. Модели стабильны и приобрели немалую универсальность в применении. Также такие насосы – модели можно подключить своими руками и на этом не потратится. А это экономит затраты на обустройстве водоснабжения.

Расчет толщины утеплителя для крыши

Регулировка реле

При покупке реле настроено на определенный режим коммутации, стандартные значения 1,4 и 2,8 атм., то есть при 2,8 атм. насос будет отключен и включится, если давление будет меньше 1,4 атм. Обычно, при установке в систему прибора, нужен подбор порога срабатывания — для этого необходимо знать, какой напор дает насос в скважине.

Если давление скважинного насоса 2 атм., а в реле осталось стандартное значение 2,8 атм., то насос никогда не отключится (он физически не может создать напор, достигающий порог срабатывания) и после интенсивной работы отправится на вечный покой. Менее трагична ситуация, когда насос может выдавать напор 5 атм., а реле отключает его при 2,8 атм. В этом случае система работает неэффективно и желательно установить устройство, соответствующее напору скважинного водяного насоса.

Для замеров при регулировке реле необходим манометр, работа состоит из следующих этапов.

• Из системы начинают сливать воду, и на манометре фиксируют давление включения насоса.
• Краны закрывают и записывают показания манометра, при которых насос отключается.
• Регулируют прибор большим винтом, периодически включая и отключая воду, пока не получают нужное значение нижнего давления.
• Затем переходят к регулировке диапазона, задающего верхнее давление, малым винтом. Воду также периодически включают и отключают до получения необходимого значения.

Автоматика для скважины своими руками или с помощью профессионалов

Общий принцип действия автоматики ↑

Несмотря на разницу в цене и функционале, современные автоматические блоки работают по одной и той же схеме – различные датчики отслеживают уровень давления и корректируют его по мере необходимости.

Наглядным примером может послужить принцип действия простейшего реле давления:

• Прибор устанавливается на две позиции – максимальное и минимальное давление в системе – и подключается к гидроаккумулятору.
• Мембрана гидроаккумулятора реагирует на количество воды, то есть на уровень давления.
• При достижении минимально допустимого уровня включается реле, которое запускает насос.
• Насос прекращает работу, когда срабатывает верхний датчик.

Более продвинутые системы, функционирующие без гидроаккумулятора, могут быть оснащены дополнительными опциями, но главный принцип работы автоматики для скважинного насоса остается неизменным.

Виды автоматики для скважинных насосов ↑

Первое поколение ↑

К первому (простейшему) поколению автоматики относят следующие приборы:

• Реле давления;
• Гидроаккумулятор;
• Датчики-блокираторы сухого хода;
• Выключатели-поплавки.

О реле давления было сказано выше. Поплавковые выключатели реагируют на критическое понижение уровня жидкости, отключая насос. Датчики сухого хода предотвращают перегрев насоса – если в камере отсутствует вода, система перестает функционировать. Как правило, подобная схема используется в поверхностных моделях.

Простейшую автоматику для скважинного насоса можно легко установить своими руками. Система подойдет также для дренажного оборудования.

Второе поколение ↑

Блоки-автоматы второго поколения представляют собой более серьезные механизмы. Здесь используется электронный контролирующий блок и несколько чувствительных датчиков, закрепленных в разных местах трубопровода и насосной станции. Сигналы с датчиков поступают на микросхему, которая ведет полный контроль за работой системы водоснабжения.

Электронный «сторож» в режиме реального времени реагирует на любые отхождения от нормы. Кроме того, он может быть оснащен дополнительными функциями:

• Температурный контроль;
• Аварийное отключение системы;
• Проверка уровня жидкости;
• Блокиратор сухого хода.

Важно! Большим минусом такой схемы автоматики для скважинных насосов является необходимость тонкой настройки, склонность к поломкам и довольно высокая цена

Третье поколение ↑

Важно! Если у вас нет опыта в водоснабжении, своими руками автоматику для скважины установить не получится. Только специалист может определить, по какому алгоритму лучше программировать систему

Автоматический блок своими руками ↑

Изготовленная своими руками автоматика для скважинного насоса зачастую обходится дешевле заводского комплекта оборудования. При покупке узлов по отдельности всегда можно подобрать оптимальный вариант для приобретенной модели насоса, не переплачивая за ненужные дополнительные опции.

Важно! Такая самодеятельность требует определенного уровня знаний. Если вы не можете назвать себя специалистом, лучше приобрести насосное оборудование с предустановленной автоматикой

Основные схемы сборки ↑

Среди схем автоматики для скважинных насосов хорошо зарекомендовали себя следующие виды:

Все узлы автоматики собираются в одном месте. При этом гидроаккумулятор может находиться на поверхности, а вода для него подводится по трубе или гибкой подводке. Схема подходит как для поверхностных, так и для глубинных насосов.

Контролирующий блок на гидроаккумуляторе

При таком размещении рекомендуется соединять коллектор системы с подающей трубой насоса. Получается распределенная станция – агрегат находится в скважине, а блок управления с гидроаккумулятором установлен в доме или подсобном помещении.

Распределенная насосная станция

Блок автоматики находится возле коллектора холодной воды, поддерживая в нем постоянный уровень давления. Напорный трубопровод отходит от самого насоса. При такой схеме лучше использовать поверхностные модели.

Советы по установке ↑

Чтобы автоматическое оборудование служило вам верой и правдой, необходимо заранее позаботиться о правильном месте его установки:

• Помещение должно круглогодично отапливаться.
• Чем ближе к скважине находится выносной блок, тем лучше. Идеальный вариант – оборудовать небольшую бойлерную возле кессона.
• Чтобы избежать потерь давления, устанавливайте насосную станцию в непосредственной близости от коллектора.
• Если оборудование будет находиться в доме, проведите качественную звукоизоляцию помещения.

Датчики, обеспечивающие контроль потока воды

Реле протока — приборы контроля потока неагрессивных жидкостей через трубопровод.

Различают 2 вида:

1. Лепестковые. В рабочем режиме лепесток отклоняется потоком в сторону и замыкает контакты, при отсутствии жидкости приходит в исходное положение и размыкает цепь. Две разновидности лепестковых датчиков по способу подключения: врезные и устанавливаемые в тройник трубопровода.
2. Поршневые. Внутри них находится магнитный поршень. В рабочем состоянии поток смещает его, замыкается электрическая цепь. Если воды в системе нет, то поршень под воздействием силы тяжести опускается, контакты размыкаются.

Некоторые модели реле, реагирующих на поток, имеют встроенный обратный клапан.

Реле нового поколения

В настоящее время производители стали предлагать новые устройства, в комплектацию которых входит обратный клапан и электронное плато. Но управление прибором зациклено на микро выключателе и магнитном реле. Последний – это контакты, запаянные в стеклянную трубку, о они хорошо реагируют на изменяющееся магнитное поле.

На обратном клапане, который подпружинен, установлен постоянный магнит. При увеличении давления, клапан смещается в сторону стеклянной колбы, где под действием магнитного поля происходит замыкание контактов. То есть, цепь замыкается, и ток подается на электродвигатель насоса. Как только давление в трубе падает, под действием пружины клапан смещается обратно, таща за собой магнит. То есть, внутри колбы происходит размыкание контактов. Так происходит размыкание питания мотора, который тут же останавливается, прерывая сухой ход насосной станции.

Реле нового поколения серии Brio

Есть в этой модели реле сухого хода несколько полезных опций.

• Чтобы обратный клапан с магнитом мог подключить само реле, необходимо внутри трубопровода создать давление. Поэтому пуск электродвигателя происходит без реле, время действия 7-8 секунд. Именно за это время он может закачать воду в водопроводную сеть, чтобы создать давление.
• После прекращения подачи воды, то есть, образования сухого хода, реле отключается. Но через определенное время оно включится автоматически. И если давления нет, то оно отключится снова. И так может повторяться несколько раз. Если после всех попыток давление воды в водопроводной системе не повысилось, реле отключиться совсем. Перезапустить его можно будет только вручную.

Вот так работает реле сухого хода, которое является защитой насосных станций от аварийных ситуаций, связанных с отсутствием воды в водопроводной системе. Небольшой прибор, который увеличивает продолжительность беспроблемной эксплуатации насосных установок.

• Как правильно выбрать погружной насос для скважины – технические характеристики и размеры агрегата
• Конструктивные особенности погружных центробежных насосов для скважин
• Проведение ремонта насосной станции своими руками – выявление причин и устранение неисправностей
• Система локального водопровода – какой выбрать насос для дачного колодца
• Особенности конструкции и принцип действия погружного вибрационного насоса
• Поверхностные насосы для грязной воды – особенности и виды агрегатов

Не забудьте оценить статью:

(1 оценок, среднее: 4,00 из 5)

А можно ли в принципе использовать ваше реле давление с вашим насосом

Реле давления подключается не только к электричеству, но и к воде. Для водяного подключения служит гайка, которая жестко прикреплена к реле. Это значит, что привинчивая реле давления к насосу, придется крутить само реле. Таким образом, первым делом прикиньте, есть ли у вас на насосе возможность крутить это самое реле по часовой стрелке? Поместится ли оно? Не упрется ли в другие трубы или сам корпус насоса?

Будем считать, что этот вопрос решен положительно, поскольку иначе нужно уже смотреть на месте и, например, озаботиться каким-нибудь удлинителем или чем-нибудь подобным.

У реле давления вход воды не совсем стандартный по диаметру. У большинства бытовых реле это четверть дюйма. У профессиональных реле диаметр подключения может быть больше. Этим вопросом нужно обязательно озаботиться и, если надо, купить латунный переходник на нужный диаметр.

Раньше при производстве автоматических насосных станций использовалась специальная и вполне стандартная деталь, называемая в простонародье елочкой. Это такой симпатичный отрезок латунной трубы сантиметров 10 или 12 длиной и диаметром 1 дюйм. Елочка одним концом накручивается на выходной патрубок насоса и имеет стандартные «выходы» для подключения манометра, реле давления, бака аквааккумулятора и собственно водяной магистрали. Сейчас все стало на много сложнее. Бывают насосы, где реле давления вкручивается прямо на насос или в очень неподходящие, с первого взгляда, места. Такое разнообразие довольно усложняет мою работу по написанию подробной инструкции.

Обзор основных понятий

Реле насосного аппарата в автоматическом режиме включает и отключает устройство, которое подаёт давление в гидроаккумулятор.

В подобной ситуации пользуются такими показателями:

1. давлением включения, которое равно 1,5 бар. В этом случае контакты реле замыкают, включают устройство и гидробак заполняют водой;
2. давлением выключения, которое равно 3 бар. В подобном случае размыкают контакты реле и выключают насосной аппарат;
3. перепадом давления считается разницей между предыдущими 2 показателями;
4. предельным давлением выключения, которое равно 5 бар. В подобной ситуации специалисты отключают насосное устройство.

Новый прибор из коробки

Гидроаккумулятор с реле давления считается баком, обладающий ёмкостью из резины — «грушей». Регулировка гидроаккумулятора заключается в том, что в эту «грушу» через ниппель от автомобиля запускают много воздуха. В подобной ситуации повышают в «груше» и выталкивают воду из бака гидроаккумулятора в водопровод.

Также для обеспечения нормального функционирования водопровода используется автоматика для насосов водоснабжения без гидроаккумулятора. Подобная автоматика для насоса настраивает работу насосного аппарата таким образом, что он начинает работать не в ручном, а в автоматическом режиме — без использования «груш» и иного присутствия человека.

Плотность и ее влияние на свойства материала

Показатель плотности определяет отношение массы материала к объему. Высокий коэффициент означает существенную нагрузку на основание, этот факт учитывают при выборе утеплителя. Есть плотные материалы, которые уступают по изоляционным характеристикам более рыхлым изделиям. Например, деревянный брус с показателями 510 кг/м3 имеет теплопроводность 0,15 ВТ/м*К, а минеральная вата в 50 кг/м3 — 0,35 Вт/м*К.

Современные теплоизоляторы классифицируются по уровню плотности на 4 группы:

• очень легкие — пенопласт, имеющий пористую структуру и газонаполненные ячейки;
• легкие — минераловатная продукция;
• средние — пеностекло;
• плотные — жесткие плиты из базальтового волокна.

Легкий утеплитель для стен плохо переносит механическую нагрузку, поэтому нуждается в создании защитного слоя. Слабая связь между молекулами не может противостоять внешнему воздействию, и материал разрушается. При монтаже минеральной ваты, пенопласта, экструдированного пенополистирола устанавливают гидроизоляцию и ветрозащиту, используют облицовку или наносят слой штукатурки.

Виды датчиков сухого хода и особенности их работы

Дорогостоящие модели насосов уже имеют встроенные датчики защиты от сухого хода. В частности, все насосы от производителя Grundfos уже изначально укомплектованы подобными датчиками. При эксплуатации более дешевых агрегатов датчик сухого хода для погружного насоса приходится устанавливать дополнительно. Попробуем разобраться в тонкостях устройства и работы датчиков сухого хода различных типов.

Всего существуют 3 категории датчиков: реле защиты, датчики уровня, датчики потока воды и ее давления.

Датчики уровня воды

Данная категория оборудования предназначена для измерения фактического уровня воды в колодце или водной скважине. Могут использоваться датчики двух типов:

1. Поплавковый выключатель. Схема подключения датчика сухого хода для насоса должна быть выстроена так, чтобы его контакты были включены в цепь питания двигателя помпы. Поплавок находится на плаву. Когда уровень воды падает, поплавок изменяет свое местоположение, его контакты автоматически размыкаются, в результате чего питание насоса отключается. Это наиболее простой вид защиты, отличающийся надежностью и простотой работы.

2. Датчик контроля уровня воды. Рассмотрим более подробно такой датчик сухого хода для насоса и его принцип работы. Это реле, состоящее из двух отдельных датчиков, опущенных на разную глубину. Один из них погружается до минимально возможного уровня функционирования насоса. Второй датчик размещается немного ниже. Когда оба датчика находятся под водой, между ними течет небольшой ток. Если водный уровень уменьшается ниже минимального значения, ток течь перестает, срабатывает датчик и размыкает цепь питания.

Датчик уровня для насоса

Датчики, осуществляющие контроль за уровнем воды, хороши тем, что позволяют отключать насос еще до того, как корпус агрегата окажется над поверхностью воды. Следовательно, оборудование надежно защищено от повреждения.

Реле защиты

Это электромеханическое приспособление, контролирующее давление воды, протекающей через насос. При падении давления цепь питания насоса размыкается. Реле защиты от сухого хода насоса состоит из мембраны, контактной группы и нескольких проводов.

Мембрана следит за давлением воды. В рабочем положении она разомкнута. Когда давление падает, мембрана сдавливает контакты реле. При замыкании контактов насос отключается. Мембрана срабатывает при давлении 0,1-0,6 атмосфер. Точное значение зависит от выставленных настроек. Падение давления до такого уровня свидетельствует о наличии таких проблем:

• давление воды упало до минимального значения. Это может произойти по нескольким причинам. В том числе, потеря производительности самим насосом по причине выработки ресурса;
• засорился насосный фильтр;
• насос оказался выше уровня воды, в результате чего давление упало до нуля.

Реле защиты может быть вмонтировано в корпус насоса или устанавливаться на поверхности как отдельный элемент. Если система прокачки воды включает в себя гидроаккумулятор, то защитное реле устанавливается совместно с реле давления, перед гидроаккумулятором.

Установка реле защиты насоса от сухого хода при использовании гидроаккумулятора

Датчики потока и давления воды

Существует 2 вида датчиков, контролирующих прохождение рабочей среды через насосный агрегат и обеспечивающие защиту от сухого хода насоса. Это реле протока и контроллеры протока, которые и будут рассмотрены ниже.

1. Реле протока — это устройство электромеханического типа. Они бывают турбинные и лепестковые. Принцип их работы также различается:

• В роторе турбинных реле имеется электромагнит, который вырабатывает электромагнитное поле при прохождении воды через турбину. Специальные датчики считывают вырабатываемые турбиной электрические импульсы. Когда импульсы пропадают, датчик отключает помпу от питания;
• В лепестковых реле имеется гибкая пластина. Если вода в насос не поступает, пластина отклоняется от своего первоначального положения, в результате чего механические контакты реле размыкаются. При этом питание насоса прерывается. Этот вариант реле отличается простотой конструкции и доступной стоимостью.

Пример датчика потокаТакие блоки выключают насосное оборудование, если отсутствует поток воды и включают его, если давление в системе упало ниже заданного уровня

2. Контроллеры протока (блок автоматики, прессконтроль). Это электронные устройства, отслеживающие одновременно несколько важных параметров водного потока. Они контролируют давление воды, сигнализируют о прекращении ее поступления, автоматически включают и отключают насос. Многие устройства оборудованы обратными клапанами. Высокая надежность обусловила и высокую стоимость данных приборов.