Все о скважине: автоматизация процесса водоснабжения

Сегодня мы публикуем заключительный материал, касающийся организации скважинного водоснабжения. Причем ранее мы уже рассказали вам, во-первых, о способах бурения скважин. И, во-вторых, о некоторых практических моментах обвязки скважинных стволов. Сегодня же мы коснемся некоторых основных моментов организации водоснабжения. В частности, предметом нашего внимания станет используемая в этом процессе автоматика.

Чтобы познакомиться с первой частью нашего материала, перейдите вот по этой ссылке. Чтобы посмотреть вторую часть, нажмите сюда.

Автоматизация водоснабжения и ее задачи

Пожалуй, понятно, что бесперебойная подача воды в дом, как правило, требует подключения насоса и сопутствующего оборудования. Только после этого владелец беспрепятственно пользуется кранами, стиральной машиной, унитазом. Ему нет необходимости думать о том, как работает автоматика. Потому что насос будет включаться по мере необходимости, а затем отключаться.

Специальные системы заботятся о защите насосного двигателя от перегрузок. Причем работают они также в автоматическом режиме. В непредвиденной аварийной ситуации без таких полезных помощников дорогой нанос может сгореть. В результате для владельца нештатная ситуация обернется перебоями в подаче воды в течение длительного времени. А также крупными непредвиденными расходами.

Читайте также: Автоматика Джилекс Краб, ее выбор и установка

Опыт показывает: намного выгоднее вложить сразу некую сумму в средства защиты, чем сэкономить небольшие деньги на них. Потому что отсутствие автоматики или ее низкое качество в результате обойдется намного дороже. Специалисты настаивают: 8 из 10 насосов сгорают по причине отсутствия средств защиты. Всех этих поломок собственники могли избежать, если бы у них стояла нормальная автоматика.

Классификация систем автоматизации

Различают три типа систем автоматического отключения:

• механическая (гидропневматическая);
• электронная проточная;
• электронная с частотным управлением.

Механическое отключение

Схемы этого типа состоят, как правило, из 2-х главных элементов:

• реле давления – простое и надежное устройство, особенно если оно дополнено магнитным пускателем;

• гидроаккумулятор – его уязвимой частью является мембрана. Но ее можно заменить или заменить весь бак полностью. Устройство нуждается в регулярной проверке. Во время которой рабочее давление воздуха корректируют, как правило, обычным автомобильным насосом.

Читайте также: Какую автоматику необходимо установить в любую скважину

В принципе, на реле настраивают давление включения водяного насоса, а на гидроаккумуляторе выставляют только 90% от этой величины. Электроника в автоматической системе отключения механического типа отсутствует. В результате при регулярных скачках напряжения в электросети нет риска выхода автоматики из строя по этой причине. Но при этом насосный двигатель остается уязвимым перед такими внешними факторами.

Гидропневматические системы не могут обходиться без защиты от холостого хода. Их преимуществом считают не только безотказность, но и возможность ограничить максимальное значение давления. Это особенно важно для установок высокой производительности.

Среди недостатков, как правило, выделяют:

• массивность;
• потребность в настройке;
• высокую вероятность поломки из-за беспрестанных включений/отключений.

Объем бака гидроаккумулятора напрямую зависит от максимального расхода системы водоснабжения в доме. Запас объема обойдется лишними расходами при покупке, но не станет причиной отказа оборудования. Чем выше емкость бака, тем меньше нагрузка на насос.

Электронная проточная автоматика

Причиной высокой популярности таких защитных систем стала их компактность в сравнении с механическими. Там, где установлена техника малой мощности (высота подъема до 60 м), рекомендована именно электронная проточная автоматика. Более высокопроизводительным экземплярам подбирают, как правило, другой тип отключения.

Читайте также: Рекомендации инженера по организации водоснабжения из скважины

В состав электронной автоматики всегда включают защиту от холостого хода. Более того, в современных блоках часто есть дополнительные возможности. Например, расширенный функционал демонстрирует проточная электронная защитная система Grundfos PM2, в которой:

• во-первых, после срабатывания защиты происходит автоматический циклический перезапуск;
• во-вторых, предусмотрена защита электроники от протечек;
• в-третьих, стартовое давление можно отрегулировать;
• в-четвертых, можно задать режим работы по принципу электронного реле давления воды с ограниченным максимальным значением.

Магнитный пускатель – рекомендованная часть электронной защитной системы, но существенно увеличивающая срок ее службы.

Читайте также: Можно ли восстановить работоспособность скважины своими руками

К наиболее значимым преимуществам проточной автоматики относятся, например, следующие:

• компактный размер;
• простой принцип монтажа;
• режим числа пусков насоса оптимизирован;
• рабочий диапазон можно выставлять в широких пределах;
• нет нужды в регулярной настройке;
• исключена вероятность работы без воды;
• могут быть предусмотрены дополнительные функции.

Недостатков всего два, но их важно учитывать:

• максимальное давление не ограничено;
• из-за постоянных скачков напряжения в питающей сети автоматика способна перегореть.

Электронная автоматика с частотным управлением

Из всех современных систем данная, пожалуй, самая высокотехнологичная. Недостатков у нее, в принципе, почти нет. Пользователь имеет возможность плавно регулировать частоту вращения вала двигателя насоса. В результате при плавающем расходе воды происходит автоматическая регулировка частоты вращения. И, как следствие, на выходе давление остается, как правило, стабильным. То есть таким, какое требуется потребителю. Это действительно удобно.

Среди дополнительных полезных функций частотных автоматических систем следует отметить:

• плавный пуск, а также остановка двигателя;
• отсутствие риска гидроудара;
• после срабатывания защиты от работы без воды перезапуск происходит автоматически и другие функции.

Снижение частоты вращения вала – это не только продление срока его службы, но и сокращение расхода электроэнергии. Только за счет этого удается сэкономить до 40% затрат. Благодаря этому, сокращается срок окупаемости более дорогой частотной автоматики (в сравнении с проточной).

Читайте также: Чем руководствоваться при выборе обсадной трубы для скважины

Автоматика с частотным управлением имеет те же преимущества, что и проточная. Но есть и дополнительные. Это, например:

• увеличивается срок эксплуатации насоса и водопровода в целом;
• экономия электроэнергии (до 40%);
• даже при постоянных колебаниях расхода воды на выходе – одинаковое давление.

Дороговизну приборов считают главным недостатком. Как, впрочем, и уязвимость перед резкими перепадами напряжения в электросети.

Автоматика и примерная схема ее установки

Данную схему в общем виде можно обрисовать таким образом.

Блок автоматики соединяют с трубой и электрокабелем насоса. Местом установки чаще всего становится кессон. Или можно выполнить монтаж внутри дома. Причем все водоразборные точки расположены после блока автоматики, но не до него.

Насос в результате установки блока автоматики получает электропитание через него. На этом защитная система не ограничивается. Потому что насос должен иметь собственную защиту. Рассмотрим данный момент более подробно.

Защита насоса

Наиболее вероятные поломки случаются, как правило, из-за следующих причин:

• во-первых, работы на холостом ходу (без воды);
• во-вторых, после заклинивания крыльчатки;
• в-третьих, неисправной электросети.

Начинать монтаж системы следует, как правило, с обеспечения защиты от холостого пуска. Потому что даже там, где воды всегда в достатке, подобные перебои в подаче на 100% не исключены. Причем, в электронных блоках такая функция обязательно предусмотрена. А в механической системе ее обеспечивают отдельно. Причем наиболее простая и надежная – путем отключения насоса после падения давления в системе до 0.

При монтаже защиты на скважинах с невысоким объемом расхода выбирают, как правило, электродную автоматику. В результате после восстановления уровня воды насос включается автоматически. Отключения не бывают частыми, потому что пользователь сам выставляет рабочие пределы уровней.

Читайте также: Возможные конструкции скважин и их характеристика

Вал двигателя может заклинить, если в воде слишком много песка. Автоматика в такой ситуации отключает насос, который остается всего лишь только прочистить. Если нет такой защиты, двигатель может сгореть. Электродный предохранитель (реле тока) настраивают на конкретное оборудование. Как только вал двигателя заклинит, реле сработает сразу и в результате предотвратит поломку.

Как запитывается автоматика

Обычное подключение блока к электросети не безопасно. Для защиты от короткого замыкания требуется промежуточное звено – автоматический выключатель. Еще один вспомогательный элемент – УЗО – призван предотвратить травмы людей из-за утечек электричества в воду.

Для загородных домов скачки напряжения в электросетях, как правило, явление довольно частое. Даже самый лучший насос и автоматика могут из-за этого сломаться. Вот почему следует дополнять комплекс защитной автоматики стабилизатором напряжения. Там, где скачки – явление нерегулярное, можно обойтись реле напряжения (оно отключит оборудование, если имеются критичные перепады).

В домах часто подведена трехфазная электросеть. В таком случае полезно установить реле выбора фаз. Оно выборочно подаст на насос напряжение с той фазы, которая в данный момент имеет наиболее подходящие рабочие параметры.

Цель всех этих усовершенствований – продлить срок службы всей системы в целом. Потому что выход из строя какого-то одного элемента не станет причиной перебоя в подаче воды в дом. Замена сломанного реле – быстрая и недорогая процедура. А вот последствия его отсутствия в электрической схеме, как правило, грозят серьезными убытками.

Организация водоразбора

Когда число водоразборных кранов невелико (2-3), то можно обойтись прямой подачей воды от скважины. Но при большом числе потребителей часто самым удаленным из них уже не достается напора. Предотвратить такую неприятность, как правило, позволит установка промежуточной накопительной емкости.

Вода, скапливающаяся в баке, обеспечит водоразбор в часы пик. Электродное реле – простой способ автоматизировать подачу в накопитель. С его помощью будет соблюден баланс между уровнями в скважине и в баке, чтобы свести число включений насоса к минимуму. То есть это еще один путь экономии электроэнергии.

Распределять воду из накопителя между кранами и другими точками водоразбора удобнее всего, пожалуй, автоматической насосной станцией.

Типовая схема наиболее проста. Но в нее могут быть добавлены дополнительные элементы. Их задача – сделать использование максимально комфортным. Такими функциями обладают всевозможные датчики, дисплеи, пульты дистанционного управления и т.п.

По статистике, срок службы скважинных насосов при грамотном подборе автоматики и ее правильном монтаже составляет, как правило, до 25-30 лет.

Итак, мы полностью рассмотрели, как смонтировать систему водоснабжения частного дома из собственной скважины. Причем обратили внимание на те вопросы, которые позволяют повысить надежность этой системы и ее долговечность. Надеемся, что подготовленная нами информация будет полезна тем из вас, кто готовится запитать свой дом водой из скважины.

Сообщение Все о скважине: автоматизация процесса водоснабжения появились сначала на Дом своими руками.