Як правильно облаштувати захист від сухого ходу насосної станції. Автоматична насосна станція: реалізація захисту від сухого ходу Система захисту від сухого ходу насоса

Обладнання, встановлене в системі водозабору, коштує недешево і потребує професійних навичок під час монтажу. Обов'язкова умова безперебійної роботи – грамотно організований захист свердловинного насосавід сухого ходу. Небезпека роботи у сухому режимі полягає у складності діагностики: пристрій перестане працювати лише після виходу з ладу. Вартість відновлення порівнянна з ціною нового приладу, а у разі несправності через неправильну експлуатацію, обладнання не підлягає гарантійного ремонту, виробник обов'язково вказує на інструкції робоче середовище. Тому рекомендується встановлення спеціальних захисних електроприладів на всі види свердловинних насосів.

Захист свердловини має бути комплексним. Необхідно врахувати всі основні фактори, які можуть призвести до непридатності пристрою для перекачування води:

Гідроудар: різке підвищення тиску на вході. Внаслідок різких коливань тиску виникають механічні пошкодженняелементів корпусу, крильчатки.
Зависи твердих частинок. Погана фільтрація – причина влучення всередину пристрою дрібних нерозчинних включень.
Сухий перебіг. Пристрій працює, перекачуючи воду. Якщо замість води всередині з'являється повітря – ситуація може призвести до перегріву, деформації деталей, падіння потужності.

Наслідки сухого ходу: пошкоджена крильчатка

Причини поломок свердловинних насосів

Ситуації, коли свердловинне обладнання починає працювати в позаштатному режимі, можуть бути викликані:

Некоректним розрахунком потужності. Найпоширеніша помилка – встановлення потужного занурювального пристроюу свердловину з низьким дебітом. Прилад швидко викачує великий обсяг рідини і вода не встигає наповнювати ємність.
Неправильне встановлення. Якщо насос встановлений на недостатній глибині, при найменшому зниженні рівня виникає ризик сухого ходу. При надмірному опусканні пристрою може виникнути ситуація, коли обладнання засмоктує разом із замуленою рідиною пісок, отвір на вході забивається брудом.
Сезонною зміною дебіту. Захист насосів для свердловин забезпечить коректну роботу в спекотну погодуколи рівень води падає і виникає необхідність регулювання потужності обладнання.

Сухий хід: чим небезпечний і як упоратися з проблемою

Чим небезпечний сухий хід для обладнання? Конструкція моделей занурювальних насосівпередбачає використання води як засіб захисту. Холодна рідина охолоджує внутрішні поверхні механізму, забезпечує робочий тиск. Крім того, для обладнання, яке використовується на глибині, немає можливості організувати класичну системумастила деталей, що труться: цю функцію також виконує вода. Результат навіть короткочасної роботи у сухому режимі – перегрів, деформація деталей, згоряння двигуна. Для захисту обладнання необхідно встановити пристрої, що моментально відключають насос при припиненні надходження води.

Як правильно вибрати механізм для захисту від сухого ходу

Захист свердловинного насоса від сухого ходу має бути підібраний з урахуванням типу обладнання та характеристик свердловини. Виробники пропонують системи для колодязів, загальних централізованих трубопроводів, свердловин різної глибини. Також фахівці рекомендують зважати на продуктивність джерела, потужність насоса. Істотно обмежити вибір може специфіка пристрою свердловини: діаметр труби, місце розташування та тип насосного обладнання. Однозначно варто отримати консультацію досвідченого фахівця перед покупкою та встановленням.

Готові рішенняз датчиками тиску

Типи пристроїв та особливості їх застосування

Усі електронні системи захисту працюють за загальному принципу: відключають насос, якщо виникає небезпека сухого ходу або реєструється відсутність води всередині пристрою. Після нормалізації рівня води обладнання запускається у звичайному режимі.

Види пристроїв:

Самостійний монтаж або професійний: чи можна заощадити

Краще, якщо захист свердловини буде продумано та організовано до першого запуску обладнання. У цьому випадку можна не тільки запобігти несправності обладнання, але й вчасно виявити прорахунки під час облаштування свердловини та монтажу обладнання.

Вибір системи, яка надійно захистить дорогий пристрій, варто довірити фахівцю. Самостійно врахувати всі критерії складно. Майстер допоможе визначити тип системи, який є оптимальним для конкретних умов.

Не вдасться заощадити на самостійної установки: процес вимагає проведення попередніх розрахунків. Деякі системи передбачають втручання у конструкцію та систему живлення пристрою, тому краще, якщо монтажем займеться кваліфікований спеціаліст.

Відео: як захистити насос від сухого ходу

Сучасні насосні станції часто комплектують або повноцінною захисною від сухого ходу, або як мінімум захистом від перегріву двигуна. Вигода від наявності таких елементів у конструкції очевидна: там, де це необхідно, захист здатний запобігти виходу насоса з ладу.

Але наявність захисних модулів призводить до подорожчання конструкції. Саме тому варто заздалегідь продумати, наскільки важливим є для вас захист від «сухого ходу», і чи варто витрачати гроші на дорожчу станцію – таку як .

Наявність пристрою, який відключатиме насос при припиненні надходження води в систему, дуже бажано в таких випадках:

Насос використовується для підвищення тиску шляхом врізання насосної станції у мережевий водопровід. Так роблять досить часто, і щоб застрахувати обладнання у разі відключення водопостачання, встановлюють захист.
Станція використовується для забору води із резервуару. Тут актуальність захисту від «сухого ходу» очевидна: щойно ємність буде випорожнена, насос почне «хапати» повітря, і якщо його не відключити заздалегідь – швидко вийде з ладу.
Як джерело автономного водопостачаннявикористовується криниця або свердловина з низьким дебетом. Тут теж є ризик, що шланг, за допомогою якого здійснюється паркан, виявиться вище за рівень води, і це призведе до поломки.

Останній випадок є актуальним практично для всіх приватних домоволодінь. Влітку рівень води і так падає, але додатково він знижується за рахунок інтенсивного відбору для поливу. Так що насосну станцію, що викачує воду з колодязя або неглибокої свердловини, обов'язково необхідно захистити.

Способи реалізації захисту

Захист від «сухого ходу» може бути реалізований по-різному. Ось найпоширеніші схеми.

Поплавкові вимикачі

Поплавець – найпростіший пристрій, який використовують при обладнанні систем автономного водопостачання на базі резервуарів або колодязів:

Поплавець фіксується таким чином, щоб система спрацьовувала, коли вода буде трохи вище за рівень забірного патрубка.
При зниженні рівня води поплавець розмикає контакти.
При розмиканні контактів фаза, що живить насос розривається, і помпа припиняє роботу.

Реле тиску/потоку

Ще один пристрій (приклад - ), яким комплектується багато насосних станцій. Працює воно досить просто:

Виробником визначається певний рівень тиску, при якому спрацьовує рее. Зазвичай це значення не перевищує 0,5 –0,6 бар і може бути змінено власником насоса.
Як тільки тиск у системі падає нижче за цей рівень (а це не буває навіть при інтенсивному одночасному відборі води), реле реєструє «сухий хід» і насос знеструмлюється.

Зверніть увагу! Повторний запуск повинен проводитися в ручному режимі після усунення причини спрацьовування реле та заповнення системи водою.

Обов'язковою умовою для ефективної роботиРеле тиску є наявність гідроакумулятора. Втім, автоматичні наносні станції комплектуються спочатку.

Якщо ж гідроакумулятора немає, замість реле тиску можна використовувати компактне реле потоку. Але працює за аналогічним принципом, але відключає систему тоді, коли через пристрій переступає вода. Час спрацьовування таких пристроїв невеликий, тому насос отримує ефективний захист.

Реле рівня

Якщо джерелом води є свердловина, для захисту насоса від «сухого ходу» може використовуватися реле рівня:

Реле є платою, до якої підключаються електроди (зазвичай два робочих і один контрольний).
Електроди опускають у свердловину і фіксують таким чином, щоб контрольний знаходився трохи вище за рівень установки свердловинного насоса.
Як тільки рівень води в свердловині падає, спрацьовує контрольний датчик і відключається насос. Після підйому рівня води система автоматично запускається сигналом реле.

Насосне обладнання, що обслуговує трубопровідні системи, якими транспортується рідке середовище, особливо потребує захисту в той момент, коли падає тиск рідини або вона взагалі перестає надходити. Для забезпечення такого захисту в ситуаціях, коли в насос не подається рідина, що перекачується ним, його оснащують автоматичними датчиками – реле сухого ходу. Для насосної станції можуть використовуватись різні типи таких пристроїв.

Чому насосне обладнання треба захищати від сухого ходу

З якого джерела не перекачував воду електронасос, це обладнання може опинитися в ситуації, коли рідина перестане в нього надходити. Саме такі ситуації призводять до того, що насосна станціяпочинає працювати на неодруженому (або, як частіше кажуть, на сухому) ходу. Негативним наслідкомроботи насоса в такому режимі є навіть не марна витрата електроенергії, а інтенсивний нагрівання обладнання, що в результаті призводить до деформації елементів його конструкції та швидкого виходу з ладу. Вода одночасно виступає в ролі змащувальної та охолоджуючої рідини, тому її наявність усередині насоса просто необхідна.

З вказаної причини наявність реле, що забезпечує захист від сухого ходу насоса свердловинного (або циркуляційного), є практично обов'язковим. Більшість сучасних моделейНасосне обладнання має вбудовані реле. Однак коштують такі насоси дуже дорого. З цієї причини користувачі часто купують реле, що захищають від сухого ходу окремо.

Основні засоби захисту

Щоб захистити насос від сухого або холостого ходу, використовують пристрої різного типу, основне завдання яких у тому, щоб припинити функціонування устаткування у той час, як у нього перестає надходити вода. Сюди, зокрема, відносяться:

реле захисту від сухого ходу;
датчик потоку води;
реле тиску з опцією захисту сухого ходу;
датчики, що контролюють рівень рідини в джерелі водопостачання, як яких можуть застосовуватися поплавкові вимикачі або реле контролю рівня.

Відмінності між собою всіх перерахованих вище пристроїв полягають як у їх конструктивному виконанні та принципі дії, так і в сферах їх застосування. Щоб зрозуміти, в яких ситуаціях застосування того чи іншого типу реле, що захищає насосне обладнання від сухого ходу, найдоцільніше, слід познайомитися з кожним більш детально.

Характеристики реле захисту від сухого ходу

Датчик сухого ходу для насоса відноситься до пристроїв електромеханічного типу, що контролює, чи є в системі, якою транспортується вода, тиск. Якщо рівень тиску виявляється нижчим за нормативний поріг, таке реле автоматично зупиняє роботу насосного обладнання, розмикаючи ланцюг його електричного живлення.

Реле сухого ходу для насоса складається з:

мембрани, що є однією із стінок внутрішньої камери датчика;
контактної групи, що забезпечує змикання та розмикання ланцюга, по якому електричний струм надходить до двигуна насоса;
пружини (ступенем її стиснення регулюється тиск, у якому реле спрацьовуватиме).

Основні елементи реле «сухого ходу»

Принцип, яким працює таке реле захисту від сухого ходу, ось у чому.

Під тиском потоку води в системі, якщо його рівень відповідає нормативному значенню, мембрана пристрою вигинається, впливає на контакти та замикає їх. Електричний струму разі надходить на двигун насоса, і останній працює у штатному режимі.
Якщо напору води недостатньо або вона взагалі не надходить у систему, мембрана повертається у свій вихідний стан, розмикаючи ланцюг електричного живлення насосної установкиі, відповідно, відключаючи її.

Ситуації, коли тиск рідини в системах водопостачання різко знижується (а отже, насос потребує захисту від сухого ходу), викликаються різними причинами. Серед таких причин можна назвати виснаження природного джерела води, засмічення фільтрів, занадто високе розташування самовсмоктуючої частини системи та ін.

Реле захисту від сухого ходу насоса зазвичай встановлюють на землі, в сухому місці, хоча є моделі, виконані у вологозахисному корпусі, які можна монтувати разом з насосним обладнанням у свердловині.

Більш ефективно реле, що запобігає сухому ходу насоса, працюють у тих випадках, коли їх встановлюють у не оснащених гідроакумулятором системах, які обслуговує поверхневий циркуляційний насос. Встановити таке реле в системі з гідроакумулятором, звичайно, можна, але в цьому випадку воно не зможе забезпечити стовідсотковий захист від насосної установки від сухого ходу. Схема підключення реле при цьому виглядає так: розташовують його перед датчиком тиску води та гідроакумулятором, а відразу після насосної станції встановлюють Зворотній клапан, що не дає воді рухатися в зворотному напрямку. При такому підключенні мембрана реле сухого ходу постійно під тиском води, створюваним гідроакумулятором. Це може призвести до того, що насос, в який не надходитиме вода з джерела, просто не відключиться.

Ефективний захист насоса від сухого ходу в тих випадках, коли він обслуговує системи, в яких встановлений гідроакумулятор, також можливий, але для вирішення цього завдання застосовуються інші типи пристроїв.

Датчики, що забезпечують контроль потоку води

У ситуаціях, коли виникає таке небажане явище, як сухий хід, потік рідини, який надходить у насос, або має недостатній тиск, або відсутній зовсім. Для того щоб контролювати наявність потоку та його робочі параметри застосовують спеціальні пристрої, які називаються датчиками протоки води. за конструктивному виконаннюі принципом роботи можуть бути електромеханічними (датчики) чи електронними (контролери).

Реле або датчики протоки води

Виділяють два різновиди електромеханічних датчиків потоку води:

пелюсткові;
турбінні.

Основним робочим елементом датчиків першого типу є гнучка пластина, встановлена в їх внутрішній порожнині, що має циліндричний поперечний переріз. У тому випадку, якщо потік рідини в системі присутній і має достатній тиск, така пластина, оснащена магнітним елементом, максимально наближена до перемикача герконового типу, а його контакти знаходяться в зімкнутому стані. Якщо тиск потоку рідини знижується або він зникає взагалі, гнучка пластина відходить від перемикача, його контакти розмикаються, що призводить до вимкнення насосної установки.

Датчики протоку турбінного типу відрізняються більш складною конструкцією. Її основою є невелика турбіна, у роторній частині якої встановлено електромагніт. Принцип роботи такого датчика, який також може забезпечити захист насоса від холостого ходу, полягає в наступному. Потік рідини обертає турбіну, в роторі якої створюється електромагнітне поле, яке потім перетворюється на електромагнітні імпульси, що зчитуються спеціальним датчиком. Рішення про те, включити або вимкнути насосне обладнання, яке обслуговує систему, датчик приймає залежно від того, скільки імпульсів в одиницю часу йому посилає турбіна.

Датчик автоматичного керуваннянасосом «Турбі»

Електронні контролери потоку води

Ще складнішою конструкцією відрізняються електронні контролери протоки води, які поєднують у собі функції та реле тиску, та пристрої, що забезпечує захист насосного обладнання від сухого ходу. Такі контролери, звані також електронними реле тиску, хоч і коштують недешево, замінюють відразу кілька контрольних та керуючих пристроїв. Встановлені в системах водопостачання електронні реле тиску не тільки забезпечують захист. насосної системивід сухого ходу, але дозволяють контролювати тиск і параметри потоку рідини. Коли такі параметри системи не відповідають нормативним значенням, електронний датчик автоматично відключає насосне обладнання.

Якщо для обслуговування водопровідних систем застосовується насос з невеликим запасом напору, їх можна оснащувати тільки електронним реле. Коли ж у системі використовується насос з великим запасом за створюваним ним напором, необхідні гідроакумулятор і окремий датчик тиску, оскільки електронне реле не регулюється за граничним тиском відключення насосної установки. Використання лише електронного реле в таких випадках може призвести до того, що при створенні надлишкового тиску в системі насосна станція просто не відключиться.

Датчики, що контролюють рівень води у системі

Не допустити виникнення ситуацій, коли насос водопровідної системипрацює на холостому ходу, здатні і датчики контролю рівня води, які встановлюються переважно у джерелі водопостачання – свердловині, колодязі чи ємності. Таким чином, за допомогою подібних пристроїв забезпечується захист свердловинного від сухого ходу (або насосної установки, що перекачує воду з колодязя). За конструкцією датчики контролю рівня можуть бути поплавковими та електронними.

Поплавкові датчики

Серед поплавкових датчиків виділяють два основні види. Одні з них контролюють заповнення ємностей водою, не допускаючи випадків її переливу, а другі, які забезпечують захист помпи від сухого ходу, регулюють спорожнення ємностей з водою, свердловин та колодязів. Крім того, є комбіновані моделі, які, залежно від схеми підключення до системи, можуть виконувати обидві функції.

Принцип роботи поплавкового реле контролю рівня води є досить простим. Поки що в джерелі водопостачання є рідина, поплавець, з'єднаний з контактною групою, задертий вгору. Процес роботи не буде перериватися, поки рівень води в джерелі не зменшиться настільки, що поплавок опуститься і тим самим розімкне контакти, через які у фазний провід електродвигуна насоса надходить електричний струм.

Слід зазначити, що захист насоса від сухого ходу за допомогою поплавкового датчика контролю рівня води є найбільш доступним за вартістю і найпоширенішим способом.

Електронні реле

Електронні датчики контролю рівня води здатні одночасно вирішувати два завдання: захищати насосне обладнання від сухого (холостого) ходу при зменшенні рівня води у джерелі водопостачання та не допускати випадки переливу рідини при наповненні ємностей.

Робочий процес водяних насосів пов'язаний із численними загрозами для конструкції. До них можна віднести забруднення, перегріви двигуна, поломки через порушення у підключеннях тощо. Але навіть правильна організація експлуатаційного процесу відповідно до інструкції не гарантує виключення непрямих загроз. Зниження рівня води, що перекачується нижче мінімального значенняможе призвести до не менш серйозних поломок. Щоб цього не сталося, виробники рекомендують використовувати для насоса датчик сухого ходу, який фіксує критичний рівень робочого середовища та приймає рішення про відключення обладнання.

Загальний принцип роботи пристрою

Більшість захисних пристроївтакого типу пов'язані з керуючою автоматикою. Контролер фіксує робочі параметри для подальшого коригування обсягів подачі, включення або відключення агрегату. У цьому плані датчики сухого або холостого ходу виступають лише одним із сигналізаторів про стан робочого середовища. Визначення нестачі води може здійснюватися різними способамив залежності від типу датчика сухого ходу для насоса. Принцип роботи пристроїв типу манометрів, наприклад, виходить з фіксації рівня тиску. При досягненні порогового рівня детектор посилає сигнал контролеру, який, у свою чергу, автоматично відключає обладнання, що перекачує. Причому датчик може продовжувати свою роботу як манометр. І при відновленні достатнього рівня тиску він через керуючий контролер відновлює функцію насоса. Знову ж таки, ознаки нестачі води можуть бути різними.

Мультифункціональні реле підключаються до кількох типів детекторів, що підвищує точність визначення рівня середовища, що обслуговується.

Класифікації датчиків сухого ходу

Найпростіші системи такого виду забезпечують захист, керуючись показаннями механічних сигналізаторів. Це моделі поплавкового та проточного типу, які безпосередньо конструкційно можуть бути пов'язані з цільовим обладнанням. Для ефективної роботи таких пристроїв не обов'язково навіть введення автоматики. Найчастіше механічний захист використовується для свердловинного насосу. Датчик сухого ходу в цьому випадку повинен визначати навіть не критичний рівень нестачі середовища, що перекачується, а його наближення до місця забору. Наприклад, оптимальна висотаводяного стовпа у насосів свердловинного типу в середньому становить 150-200 см, і зниження до 100 см буде критичною точкою. Автоматичні системи, Як зазначалося вище, припускають контроль з допомогою автоматики. Реле управління припиняє енергопостачання, та обладнання зупиняється. Але в обох випадках принципи визначення параметрів водопостачання можуть бути різними.

Поплавкові датчики

Такі моделі широко використовуються в устаткуванні, яке перекачує воду з колодязів, накопичувальних резервуарів або дренажних систем. Коли в місці забору рівень води знижується, відбувається замикання і датчик відключає живлення. Це відбувається паралельно з опусканням детектора поплавця, з'єднаного з контактами у фазах системи енергопостачання. Якщо йдеться про занурювальні системи, то датчик захисту насоса від сухого ходу розміщується над захисною решіткою патрубка або донним клапаном. Пристрій може інтегруватися опціонально, або в базовому конструкційному виконанні входити до складу насоса.

Проточні реле з датчиками тиску

В даному випадкуреалізується прес-контроль. Штатний режим роботи системи управління фіксує температурний режимта показники тиску. Другий параметр сприймається як цільове значення визначення ризиків холостого ходу. За замовчуванням прес-контроль встановлюється нормативний показник 1,5-2 атм. Це пороговий рівень, досягнення якого включає чи відключає систему залежно від динаміки до підвищення чи зниження. Зрозуміло, користувач може налаштовувати датчик сухого ходу насоса на інші пікові значення, враховуючи характеристики обладнання та умови водопостачання в цілому. Деякі моделі свердловинних агрегатів із подібними контролерами не передбачають автоматичного включення. Після зупинки в робочий режим вводять лише вручну, якщо рівень води піднявся до прийнятної позначки.

Датчики рівня

Принцип роботи електротехнічних вимірників рівня рідини найпоширеніший у промисловості. Подібні пристрої застосовують для точного контролюрівня технічних середовищ у виробничих ємностях, а в Останнім часомїх почали використовувати й у сантехніці.

Як датчик сухого ходу для насоса цього типу? У контрольне реле входить електронна плата та кілька електродів. Чутливі елементи встановлюються у різних точках резервуара, у якому відбувається відкачування води, й у процесі обмінюються один з одним сигналами. Провідником для струмів низької частоти є рідина, тому припинення зв'язку означатиме, що вода відсутня на достатньому рівні. У момент переривання сигналу відбувається розмикання ланцюга і електроживлення відключається.

Що врахувати у виборі датчика?

Крім визначення відповідного принципу дії пристрою, важливо враховувати умови, у яких використовуватиметься. Сам керуючий блок може бути встановлений у технічному приміщенні. Його не обов'язково занурювати у робоче середовище. Але датчик слід вибирати з акцентом на температурний діапазон та ризики фізичного пошкодження. Щодо першого параметра, то оптимальним вважається спектр від -1 до 40 ºС. У випадку з циркуляційними насосамиможе обслуговуватися та гаряча водатому верхня температурна планка збільшується до 70-90 ºС. З погляду робочого процесу важливим буде діапазон тисків, які, в принципі, зможе контролювати датчик сухого ходу для насоса в конкретній системі. Цей показник в середньому варіюється від 0,5 до 3 атм, а деякі версії досягають максимуму на рівні 10 атм. Також враховується клас захисту. Оптимальним рішенням для домашнього використаннястане модель із маркуванням IP44.

Підключення реле сухого ходу

Установка контрольної арматури виконується на етапі збирання насосної конструкції. Насамперед, на всмоктувальну лінію монтується зворотний клапан з фільтром, після чого можна приступати до інтеграції захисного реле. Знову ж таки, контролер і датчики розташовуються в різних точках. Головне – щоб фізично момент реєстрації критичного рівня випереджав початок холостого ходу.

Електротехнічне підключення датчика сухого ходу для насоса виконується у наступній послідовності з живленням від 200 В: розетка – реле – манометр – двигун. Контури електропроводки зазвичай працюють із силою струму близько 10 А, при цьому не варто забувати про заземлення та встановлення стабілізуючого запобіжника.

Налаштування контролера

Електричний ланцюг після установки являтиме собою розімкнене двоконтактне реле. У цьому стані запускати роботу насоса не можна, оскільки він почне функціонувати на тому ж холостому ходу. Спочатку слід наповнити водою гідроакумулятор, доки тиск не досягне оптимального рівня. На цей технологічний період слід активувати датчик сухого ходу насоса. Принцип його дії даному етапіналаштовується на сервісний режим, при якому допускається холостий хід, але без аварійного сигналуз наступним вимкненням обладнання. Коли гідроакумулятор здатний підтримувати достатній тиск, реле з датчиком переводиться в штатний режим експлуатації. Але перед цим слід встановити і граничне значення тиску, при якому електричний ланцюг знову розімкнеться.

Виробники насосних контролерів

Високотехнологічні реле з автоматикою та можливістю запобігання сухому ходу випускають компанії Sturm, Elitech, Metabo тощо. Найуспішніші розробки пропонують безпосередні виробники насосів. Наприклад, фірма Grundfos працює над суміщенням централізованих панелей управління, до яких входить водопостачальна арматура та багатофункціональний пакет захисної автоматики. Досягнули успіху в цьому напрямі і вітчизняні розробники контролерів. Датчик сухого ходу насоса «Вихор 68/4/4», наприклад, відрізняється підтримкою струму 12 А і максимальним тиском на 10 атм. До його особливостей можна віднести і найвищий клас захисту - IP65. Гідні за ціною та якістю пропозиції також випускають компанії «Беламос», «Джилекс» та «Зубр».

У яких випадках не варто застосовувати захист від сухого ходу?

Не завжди додаткове навантаження як датчиків себе виправдовує. Очевидно, що перекачування води з озера, водойми або ставка не передбачає ризиків сухого ходу. Інша річ, що до зміщення рівня водозабору може призвести зміна положення самого обладнання, але подібні проблеми мають вирішуватись надійнішою установкою. У свердловинах із високим дебітом також не рекомендується використовувати контролер насоса. Датчик сухого ходу в даному випадку просто не спрацьовуватиме, даремно витрачаючи енергію. Принаймні для свердловин та колодязів можна встановити сезонний графік, коли ризики різкої зміни рівня води підвищуються та знижуються. Відповідно, на ці періоди необхідно налаштовувати і режим роботи керуючого обладнання.

На закінчення

Недооцінювати наслідки від неодруженого ходу для насосного обладнання теж не варто. У деяких моделей тривала робота в такому режимі дасть про себе знати у вигляді поломок окремих розхідників, які можна буде замінити з мінімальними витратами. Але є також цілі групи агрегатів, які безпосередньо залежать від водопостачання. У модифікаціях з роторними установками рідина, що перекачується, може використовуватися в якості технічного мастила або охолоджуючого середовища. Тому датчик сухого ходу для насоса може запобігти суттєвій поломці двигуна. З цієї ж причини і самі виробники в базових комплектаціяхдедалі частіше передбачають наявність контролюючої апаратури. Більше того, відмова від використання захисних пристроїв є умовою втрати гарантії, оскільки порушується інструкція з експлуатації обладнання. Ці нюанси слід враховувати ще при розробці схеми водозабору, оцінюючи можливості підключення ефективних засобівконтролю.

Система водопостачання приватного будинку неможлива без насосу. Але його треба якимось чином включати та вимикати, стежити за тим, щоб він не працював за відсутності води. За увімкнення-вимкнення насоса відповідає реле тиску води, а слідкувати за наявністю води має захист від сухого ходу насоса. Як реалізувати цей захист у різних ситуаціяі розглянемо далі.

Що таке сухий хід насоса

Звідки б не качав насос воду, часом створюється ситуація, що вода закінчилася. невеликому дебітіколодязя або свердловини воду можна просто викачати всю. Якщо вода гойдається з централізованого водопроводу, її подачу можуть легко припинити. Робота насоса за відсутності води називається сухим ходом. Іноді використовується термін «холостий перебіг», хоч це й не зовсім правильно.

Щоб водопостачання будинку працювало нормально, потрібен не тільки насос, а й система захисту від сухого жода, автоматика включення-вимкнення

Що поганого в сухому ході, крім того, що електрика витрачається марно? Якщо при відсутності води насос буде працювати, він перегріється і згорить - вода, що перекачується, використовується для його охолодження. Немає води – немає охолодження. Двигун перегріється та згорить. Тому захист від сухого ходу насоса — одна зі складових автоматики, яку доведеться докуповувати. Є, щоправда, моделі із вбудованим захистом, але вони коштують дорого. Дешевше докупити автоматику.

Як можна захистити насос від сухого ходу

є кілька різних пристроїв, які відключать насос за відсутності води:

реле захисту від сухого ходу;
пристрої контролю потоку води;
датчики рівня води (поплавковий вимикач та реле контролю рівня).

Всі ці пристрої призначені для одного – відключити насос за відсутності води. Тільки працюють вони по-різному, мають різну сферу застосування. Далі розберемося в особливостях їхньої роботи і тому, коли вони найефективніші.

Реле захисту від сухого ходу

Нескладний електромеханічний пристрій контролює наявність тиску в системі. Як тиск опускається нижче порога, ланцюг живлення розривається, помпа перестає працювати.

Складається реле з мембрани, яка реагує на тиск та контактної групи, яка у нормальному стані розімкнена. При зниженні тиску мембрана тисне на контакти, вони замикаються, вимикаючи живлення.

Такий захист від сухого ходу насоса.

Коли воно ефективне

Тиск, на який реагує пристрій - від 0,1 до 0,6 атм (залежно від заводських налаштувань). Така ситуація можлива коли води мало або її немає зовсім, засмічився фільтр, самовсмоктувальна частина виявилася занадто високо. У будь-якому випадку це стан сухого ходу і насос треба відключати, що і відбувається.

Встановлюється реле захисту від холостого ходу на поверхні, хоча є моделі і в герметичному корпусі. Нормально воно працює у схемі поливу або будь-якій системі без гідроакумулятора. Більш ефективно працює з поверхневими насосами, коли зворотній клапан встановлено після насосу.

Коли воно не гарантує відключення за відсутності води

У системі з ГА його можна поставити, але 100% захист від сухого ходу насоса ви не отримаєте. Вся справа особливо будови та роботи такої системи. Ставлять захисне реле перед реле тиску води та гідроакум'ялятором. При цьому між насосом і захистом зазвичай стоїть зворотний клапан, тобто мембрана знаходиться під тиском, створюваним гідроакумулятором. Це проста схема. Але при такому способі включення можлива ситуація, коли помпа, що працює, за відсутності води не відключиться і перегорить.

Наприклад, створена ситуація сухого ходу: насос увімкнувся, води в колодязі/свердловині/ємності немає, в гідроакумуляторі є деяка кількість. Оскільки нижній поріг тиску виставляється зазвичай близько 1,4-1,6 атм, мембрана захисного реле не спрацює. Адже тиск у системі є. У такому положенні мембрана віджата, насос всуху працюватиме.

Зупиниться він або тоді коли перегорить або тоді, коли із гідроакумулятора витратить велику частинузапас води. Тільки тоді тиск упаде до критичного і реле зможе спрацювати. Якщо така ситуація виникла під час активного використання води, нічого страшного в принципі не станеться — кілька десятків літрів вичерпаються швидко і все буде гаразд. Але якщо це сталося вночі – спустили воду у бачку, помили руки та пішли спати. Насос увімкнувся, сигналу на вимкнення немає. На ранок, коли почнеться розбір води, він буде в неробочому стані. Тому в системах з гідроакумулчторами або насосними станціями краще використовувати інші пристрої захисту від сухого ходу водяного насоса.

Пристрої контролю протоки води

У будь-якій ситуації, що призводить до сухого ходу насоса, потік води недостатній або зовсім відсутній. Є пристрої, які відслідковують таку ситуацію - реле та контролери протоки води. Реле або датчики протоки – електромеханічні пристрої, контролери – електронні.

Реле (датчики) протоки

Датчики протоки бувають двох типів - пелюсткові та турбінні. Пелюстки має гнучку пластину, яка знаходиться у трубопроводі. За відсутності струму води пластина відхиляється від нормального стану, спрацьовують контакти, що відключають живлення насоса.

Турбінні датчики потоку влаштовані дещо складніше. Основа пристрою – невелика турбіна з електромагнітом у роторі. За наявності потоку води або газу турбіна обертається, створюється електромагнітне поле, яке перетворюється на електромагнітні імпульси, що зчитуються датчиком. Цей датчик, залежно від кількості імпульсів, включає/вимикає живлення насоса.

Контролери протоки

В основному це пристрої, які поєднують дві функції: захист від сухого ходу та реле тиску води. Деякі моделі плюс до цих функцій можуть мати вбудований манометр та зворотний клапан. Ці пристрої ще називають електронними реле тиску. Пристрої ці дешевими не назвеш, але вони забезпечують якісний захист, відслужуючи відразу кілька параметрів, забезпечуючи необхідний у системі тиск, відключаючи обладнання за недостатнього потоку води.

Назва	Функції	Параметри спрацьовування захисту від сухого ходу	Під'єднувальні розміри	Країна виробник	Ціна
BRIO 2000M Italtecnica	Реле тиску + датчик протоки	7-15 сек	1" (25 мм)	Італія	45$
АКВАРОБОТ ТУРБІПРЕС	Реле тиску + реле протоки	0,5 л/хв	1" (25 мм)		75$
AL-KO	Реле тиску + зворотний клапан + захист від сухого ходу	45 сек	1" (25 мм)	Німеччина	68$
блок автоматики Джілекс	Реле тиску + захист від холостого ходу + манометр		1" (25 мм)	Росія	38$
блок автоматики Aquario	Реле тиску + захист від холостого ходу + манометр + зворотний клапан		1" (25 мм)	Італія	50$

У разі використання блоку автоматики гідроакумулятор – зайвий пристрій. Система відмінно працює за появою витрати - відкриття крана, спрацьовування побутової технікиі т.п. Але це якщо запас по натиску невеликий. Якщо розрив великий, необхідний і ГА, і ще реле тиску. Справа в тому, що межа вимкнення насоса в блоці автоматики не регулюється. Насос вимкнеться лише тоді, коли створить максимальний тиск. Якщо його взято з великим запасом по напору, може створити надлишковий тиск(Оптимальне - не більше 3-4 атм, все що вище веде до передчасного зносу системи). Тому після блоку автоматики та гідроакумулятор. Така схема дозволяє регулювати тиск, при якому відключається насос.

Датчики рівня води

Ці датчики встановлюються у колодязі, свердловині, ємності. Доцільно їх використовувати з насосами занурювального типу, хоча з поверхневими вони сумісні. Є датчики двох типів – поплавкові та електронні.

Поплавкові

Є два типи датчиків рівня води – на заповнення ємності (захист від переливів) та на спорожнення – саме захист від сухого ходу. Другий варіант - наш, перший потрібний при заповненні. Є ще моделі, які можуть працювати і так і так, а принцип роботи залежить від схеми підключення (йде в інструкції).

Принцип роботи при використанні для захисту від сухого ходу простий: доки є вода, датчик-поплавець задертий вгору, насос може працювати, як тільки рівень води впав настільки, що датчик опустився, контактор розмикає ланцюг живлення насоса, він не може включитися доти, поки рівень води не підніметься. Для захисту насоса від холостого ходу кабель поплавця підключається до розриву фазного дроту.

Реле контролю рівня

Ці пристрої можуть використовуватися не тільки для контролю мінімального рівня води та сухого ходу в свердловині, колодязі або накопичувальної ємності. Вони також можуть контролювати перелив (переповнення), що часто необхідно за наявності в системі накопичувальної ємності, з якої вода перекачується в будинок або при організації водопостачання басейну.

У воду опускаються електроди. Їхня кількість залежить від тих параметрів, які вони відстежують. Якщо треба стежити лише за наявністю достатньої кількості води, датчиків достатньо двох. Один – опускається на рівень мінімально можливого рівня, другий – базовий – розташовується трохи нижче. У роботі використовується електропровідність води: поки обидва датчики занурені у воду, між ними протікають невеликі струми. Це означає, що води в колодязі/свердловині/ємності достатньо. Якщо струму немає, це означає, що вода опустилася нижче за датчик мінімального рівня. По цій команді розмикається ланцюг живлення насоса, і він припиняє роботу.

Це основні засоби, якими організується захист від сухого ходу насоса в системах водопостачання приватного будинку. Є ще частотні перетворювачі, Але вони коштують дорого, тому їх доцільно використовувати в великих системахіз потужними насосами. Там вони швидко окупаються за рахунок економії електроенергії.