Czujnik suchobiegu pompy wodnej: rodzaje, zasada działania, schemat połączeń. Automatyczna przepompownia: realizacja zabezpieczenia przed suchobiegiem Jak działa zabezpieczenie przed suchobiegiem

Nowoczesne przepompownie często wyposażane są albo w pełne zabezpieczenie przed pracą na sucho, albo przynajmniej w zabezpieczenie przed przegrzaniem silnika. Korzyści z posiadania takich elementów w projekcie są oczywiste: w razie potrzeby zabezpieczenie może zapobiec awarii pompy.

Ale obecność modułów ochronnych sprawia, że projekt jest droższy. Dlatego warto wcześniej zastanowić się, jak ważne jest dla Ciebie zabezpieczenie przed „suchobiegiem” i czy warto wydawać pieniądze na droższą stację – np.

Posiadanie urządzenia, które wyłączy pompę, gdy woda przestanie dopływać do systemu, jest wysoce pożądane w następujących przypadkach:

Pompa służy do podwyższania ciśnienia poprzez włączenie przepompowni do sieci wodociągowej. Odbywa się to dość często i aby zabezpieczyć sprzęt na wypadek przerwy w dostawie wody, instaluje się ochronę.
Stacja służy do poboru wody ze zbiornika. Tutaj znaczenie ochrony przed „suchobiegiem” jest oczywiste: gdy tylko pojemnik zostanie opróżniony, pompa zacznie „chwytać” powietrze, a jeśli nie zostanie wcześniej wyłączona, szybko ulegnie awarii.
Jako źródło autonomicznego zaopatrzenia w wodę wykorzystywana jest studnia lub studnia o niskim natężeniu przepływu. Również w tym przypadku istnieje ryzyko, że wąż używany do pobierania próbek będzie znajdował się powyżej poziomu wody, co doprowadzi do awarii.

Ostatni przypadek dotyczy prawie wszystkich prywatnych gospodarstw domowych. Latem poziom wody już spada, ale ulega dalszemu obniżeniu w wyniku intensywnej selekcji do nawadniania. Dlatego przepompownia pompująca wodę ze studni lub płytkiej studni musi być starannie zabezpieczona.

Metody realizacji zabezpieczeń

Zabezpieczenie przed suchobiegiem można wdrożyć na różne sposoby. Oto najczęstsze schematy.

Przełączniki pływakowe

Pływak to najprostsze urządzenie stosowane przy wyposażaniu autonomicznych systemów zaopatrzenia w wodę w oparciu o zbiorniki lub studnie:

Pływak jest zamocowany w taki sposób, że system uruchamia się, gdy woda znajdzie się nieco powyżej poziomu rury zasysającej.
Gdy poziom wody opadnie, pływak otwiera styki.
Po rozwarciu styków następuje przerwanie fazy zasilającej pompę i pompa przestaje działać.

Przełącznik ciśnienia/przepływu

Kolejne urządzenie (przykład -), które jest wyposażone w wiele przepompowni. Działa to po prostu:

Producent ustawia określony poziom ciśnienia, przy którym następuje zadziałanie wyłącznika. Zwykle wartość ta nie przekracza 0,5–0,6 bara i właściciel pompy nie może jej zmienić.
Gdy tylko ciśnienie w układzie spadnie poniżej tego poziomu (a nie dzieje się to nawet przy intensywnym jednoczesnym poborze wody), przekaźnik rejestruje „pracę na sucho” i pompa zostaje odłączona od zasilania.

Notatka! Ponowne uruchomienie należy przeprowadzić ręcznie, po usunięciu przyczyny działania przekaźnika i napełnieniu układu wodą.

Warunek wstępny wydajna praca Przełącznik ciśnienia to obecność akumulatora hydraulicznego. Jednak początkowo wyposażone są w automatyczne stacje aluwialne.

Jeśli nie ma akumulatora hydraulicznego, zamiast przełącznika ciśnienia można zastosować kompaktowy przełącznik przepływu. Ale działa na podobnej zasadzie, ale wyłącza system, gdy woda przestaje przepływać przez urządzenie. Czas reakcji takich urządzeń jest krótki, dzięki czemu pompa otrzymuje skuteczną ochronę.

Przekaźnik poziomu

Jeśli źródłem wody jest studnia, można zastosować przełącznik poziomu, aby zabezpieczyć pompę przed „suchobiegiem”:

Przekaźnik to płytka, do której podłączone są elektrody (zwykle dwie robocze i jedna sterująca).
Elektrody są opuszczane do studni i mocowane tak, aby elektroda kontrolna znajdowała się nieco powyżej poziomu instalacji cóż pompa.
Gdy tylko poziom wody w studni opadnie, czujnik kontrolny zostaje uruchomiony i pompa zostaje wyłączona. Po podniesieniu się poziomu wody system zostaje automatycznie uruchomiony sygnałem przekaźnika.

Proces eksploatacji pomp wodnych stwarza liczne zagrożenia konstrukcyjne. Należą do nich zanieczyszczenie, przegrzanie silnika, awarie spowodowane wadliwymi połączeniami itp. Jednak nawet prawidłowa organizacja procesu operacyjnego zgodnie z instrukcjami nie gwarantuje wyeliminowania zagrożeń pośrednich. Obniżenie poziomu pompowanej wody poniżej wartości minimalnej może doprowadzić do równie poważnych uszkodzeń. Aby temu zapobiec, producenci zalecają zastosowanie czujnika suchobiegu pompy, który wykrywa krytyczny poziom czynnika roboczego i podejmuje decyzję o wyłączeniu urządzenia.

Ogólna zasada działania urządzenia

Większość urządzeń zabezpieczających tego typu kojarzona jest z automatyką sterowania. Sterownik rejestruje parametry pracy w celu późniejszej korekty wielkości zasilania, włączenia lub wyłączenia urządzenia. W związku z tym suchy lub bezczynny ruch pełnią jedynie rolę jednego ze wskaźników stanu środowiska pracy. Można określić niedobór wody różne sposoby w zależności od typu czujnika suchobiegu zastosowanego w pompie. Zasada działania urządzeń takich jak np. manometry opiera się na rejestracji poziomu ciśnienia. Po osiągnięciu poziomu progowego czujnik wysyła sygnał do sterownika, który z kolei automatycznie wyłącza urządzenia pompujące. Co więcej, czujnik może w dalszym ciągu pełnić funkcję manometru. Po przywróceniu wystarczającego poziomu ciśnienia pompa wznawia również funkcję pompy za pośrednictwem sterownika sterującego. Ponownie, oznaki niedoboru wody mogą być różne.

Przekaźniki wielofunkcyjne można podłączyć do kilku typów czujek, co zwiększa dokładność określania poziomu obsługiwanego środowiska.

Klasyfikacje czujników suchobiegu

Najprostsze systemy tego typu zapewniają ochronę w oparciu o odczyty alarmów mechanicznych. Są to modele pływakowe i przepływowe, które można bezpośrednio konstrukcyjnie połączyć z docelowym sprzętem. Aby takie urządzenia działały skutecznie, nie jest nawet konieczne wprowadzanie automatyzacji. Najczęściej w przypadku pompy studziennej stosuje się zabezpieczenie mechaniczne. W takim przypadku czujnik suchobiegu nie powinien wykryć nawet krytycznego poziomu niedoboru pompowanego medium, ale jego zbliżenie się do punktu poboru. Na przykład, optymalna wysokość Słup wody w pompach studniowych wynosi średnio 150–200 cm, a spadek do 100 cm będzie punktem krytycznym. Systemy automatyczne jak zauważono powyżej, obejmują kontrolę poprzez automatyzację. Przekaźnik sterujący odcina zasilanie i urządzenie zatrzymuje się. Jednak w obu przypadkach zasady określania parametrów zaopatrzenia w wodę mogą być różne.

Czujniki pływaka

Takie modele są szeroko stosowane w sprzęcie pompującym wodę ze studni, zbiorniki magazynowe Lub systemy odwadniające. Kiedy poziom wody w miejscu poboru spadnie, następuje zwarcie i czujnik wyłącza zasilanie. Następuje to równolegle z opuszczeniem czujnika pływakowego podłączonego do styków w fazach układu zasilania. Jeśli mówimy o systemach zanurzeniowych, czujnik chroniący pompę przed pracą na sucho jest umieszczony nad kratką ochronną dyszy lub zaworu dolnego. Urządzenie może być zintegrowane opcjonalnie lub w wersji podstawowej jako część pompy.

Przełączniki przepływu z czujnikami ciśnienia

W tym przypadku realizowana jest kontrola prasy. Normalny tryb pracy układu sterowania jest stały reżim temperaturowy i wskaźniki ciśnienia. Drugi parametr jest uważany za wartość docelową dla określenia ryzyka pracy na biegu jałowym. Domyślnie kontrola prasy jest ustawiona na standardową wartość 1,5-2 atm. Jest to poziom progowy, którego osiągnięcie włącza lub wyłącza system w zależności od wzrostu lub spadku dynamiki. Oczywiście użytkownik może dostosować czujnik suchobiegu pompy do innych wartości szczytowych, biorąc pod uwagę charakterystykę urządzenia i ogólnie warunki zaopatrzenia w wodę. Niektóre modele jednostek wiertniczych z takimi sterownikami nie zapewniają automatyczne włączenie. Po zatrzymaniu wprowadzane są w tryb pracy dopiero ręcznie, jeżeli poziom wody podniósł się do akceptowalnego poziomu.

Czujniki poziomu

Zasada działania elektrycznych mierników poziomu cieczy jest najbardziej powszechna w przemyśle. Urządzenia tego typu służą do precyzyjnej kontroli poziomu mediów technicznych w zbiornikach produkcyjnych oraz w Ostatnio zaczęto je stosować w instalacjach wodno-kanalizacyjnych.

Jak działa czujnik suchobiegu w tego typu pompach? Przekaźnik sterujący zawiera płytkę elektroniczną i kilka elektrod. Wrażliwe elementy są zainstalowane różne punkty zbiornik, w którym wypompowywana jest woda, a podczas pracy wymieniają między sobą sygnały. Ciecz pełni rolę przewodnika prądów o niskiej częstotliwości, zatem przerwanie komunikacji będzie oznaczać brak wody na wystarczającym poziomie. W przypadku przerwania sygnału obwód zostaje otwarty i zasilanie zostaje wyłączone.

Na co zwrócić uwagę przy wyborze czujnika?

Oprócz określenia odpowiedniej zasady działania urządzenia, ważne jest uwzględnienie warunków, w jakich będzie ono używane. Sama jednostka sterująca może być zainstalowana w pomieszczeniu technicznym. Nie musi być zanurzony w środowisku pracy. Należy jednak wybrać czujnik, biorąc pod uwagę zakres temperatur i ryzyko uszkodzeń fizycznych. Jeśli chodzi o pierwszy parametr, za optymalny uważa się zakres od -1 do 40 ºС. W przypadku pompy obiegowe można serwisować i gorąca woda dlatego górny pasek temperatury wzrasta do 70-90 ºС. Z punktu widzenia przepływu pracy istotny będzie zakres ciśnień, jakie w zasadzie może monitorować czujnik suchobiegu pompy w konkretnym systemie. Liczba ta waha się średnio od 0,5 do 3 atm, a niektóre wersje osiągają maksimum przy 10 atm. Pod uwagę brana jest również klasa ochrony. Optymalne rozwiązanie Dla użytek domowy pojawi się model oznaczony IP44.

Podłączenie przekaźnika pracującego na sucho

Montaż zaworów regulacyjnych odbywa się na etapie montażu konstrukcja pompy. Przede wszystkim na linii ssawnej montowany jest zawór zwrotny z filtrem, po czym można rozpocząć integrację przekaźnika ochronnego. Ponownie kontroler i czujniki znajdują się w różnych punktach. Najważniejsze, że fizycznie moment rejestracji poziom krytyczny przed rozpoczęciem biegu jałowego.

Podłączenie elektryczne czujnika suchobiegu pompy odbywa się w następującej kolejności przy zasilaniu 200 V: gniazdo - przekaźnik - manometr - silnik. Obwody elektryczne zwykle działają z prądem około 10 A i nie zapomnij o uziemieniu i zainstalowaniu bezpiecznika stabilizującego.

Ustawienia kontrolera

Obwód elektryczny po zamontowaniu będzie otwartym przekaźnikiem dwustykowym. W tym stanie pompa nie może zostać uruchomiona, ponieważ zacznie działać przy tej samej prędkości biegu jałowego. Początkowo akumulator należy napełnić wodą, aż ciśnienie osiągnie optymalny poziom. W tym okresie technologicznym musi zostać uruchomiony czujnik suchobiegu pompy. Zasada jego działania na tym etapie jest dostosowana do trybu serwisowego, w którym dozwolona jest praca na biegu jałowym, ale bez sygnału alarmowego, po którym następuje wyłączenie urządzenia. Gdy akumulator będzie w stanie utrzymać wystarczające ciśnienie, przekaźnik z czujnikiem zostaje przełączony do normalnej pracy. Ale wcześniej należy ustawić wartość progową ciśnienia, przy której obwód elektryczny ponownie się otworzy.

Producenci sterowników pomp

Zaawansowane technologicznie przekaźniki z automatyzacją i możliwością zapobiegania pracy na sucho są produkowane przez Sturm, Elitech, Metabo itp. Najbardziej udane rozwiązania oferują bezpośredni producenci pomp. Na przykład Grundfos pracuje nad połączeniem scentralizowanych paneli sterowania, które obejmują armaturę wodociągową i wielofunkcyjny pakiet automatyki bezpieczeństwa. Krajowi twórcy kontrolerów również odnieśli sukces w tym kierunku. Na przykład czujnik pracy na sucho pompy Vikhr 68/4/4 wyróżnia się obsługą prądu przełączającego 12 A i maksymalnym ciśnieniem 10 atm. Do jego cech należy wysoki stopień ochrony - IP65. Firmy Belamos, Dzhileks i Żubr również produkują przyzwoite oferty pod względem ceny i jakości.

W jakich przypadkach nie należy stosować zabezpieczenia przed pracą na sucho?

Dodatkowe obciążenie w postaci czujników nie zawsze jest uzasadnione. Oczywiście pompowanie wody z jeziora, zbiornika czy stawu nie wiąże się z ryzykiem suchobiegu. Inną rzeczą jest to, że zmiana położenia samego sprzętu może prowadzić do zmiany poziomu poboru wody, ale takie problemy powinny zostać rozwiązane przez bardziej niezawodną instalację. Nie zaleca się również stosowania sterownika pompy w studniach o dużym przepływie. W takim przypadku czujnik suchobiegu po prostu nie będzie działał, marnując energię. Przynajmniej dla studni i studni można ustalić harmonogram sezonowy, gdy występuje ryzyko nagła zmiana poziom wody podnosi się i opada. W związku z tym tryb pracy urządzeń sterujących należy dostosować do tych okresów.

Wreszcie

Niedoceniaj konsekwencji pracy na biegu jałowym sprzęt pompujący To też nie jest tego warte. W przypadku niektórych modeli dłuższa praca w tym trybie będzie odczuwalna w postaci awarii poszczególnych materiałów eksploatacyjnych, które można zastąpić minimalne koszty. Ale istnieją również całe grupy jednostek, które są bezpośrednio zależne od zaopatrzenia w wodę. W przypadku modyfikacji z jednostkami obrotowymi pompowana ciecz może zostać wykorzystana jako środek smarny techniczny lub czynnik chłodzący. Dlatego czujnik suchobiegu pompy może zapobiec bardzo poważnym uszkodzeniom silnika. Z tego samego powodu sami producenci coraz częściej dostarczają sprzęt monitorujący w podstawowych konfiguracjach. Ponadto odmowa użycia urządzeń ochronnych jest warunkiem utraty gwarancji, ponieważ naruszona jest instrukcja obsługi sprzętu. Te niuanse należy wziąć pod uwagę przy opracowywaniu schematu poboru wody, oceniając możliwości podłączenia najbardziej Skuteczne środki kontrola.

"Próba", czyli praca pompy bez wody, wraz z problemem stabilnego i wysokiej jakości zasilania energią, jest jedną z najczęstszych przyczyn awarii zarówno części pompy, jak i całej pompy. Dotyczy to zarówno pomp powierzchniowych, jak i głębinowych.

W pompach na potrzeby domowe najczęściej stosuje się tworzywo termoplastyczne (tworzywo sztuczne o wysokiej wytrzymałości, odporne na zużycie) jako główny materiał na wirniki i dyfuzory, które charakteryzujące się wysoką produktywnością i niską ceną doskonale radzą sobie ze swoim zadaniem przez wiele lat. Ale podczas pracy bez wody, która w normalnych warunkach działa zarówno jako środek smarny, jak i jako źródło odprowadzania ciepła, części wewnętrzne pompa zaczyna się dotykać, nagrzewać i odkształcać. W skrajnych przypadkach może dojść do zacięcia się wału pompy i spalenia silnika elektrycznego. Z reguły po takim teście pompa albo całkowicie przestaje dostarczać wodę, albo dostarcza ją bez podawania swoich właściwości paszportowych.

„Praca na sucho” jest dość łatwo rozpoznana przez specjalistę podczas demontażu pompy i nie dotyczy przypadków gwarancyjnych!

Każdy producent pompy wskazuje, że eksploatacja pompy bez wody jest niedopuszczalna. Dlatego tak ważne jest zapewnienie zabezpieczenia przed pracą na sucho, zwłaszcza w miejscach potencjalnie niebezpiecznych z tego punktu widzenia.

Zazwyczaj wygląda to następująco:

Pompowanie wody ze studni lub studni o małych przepływach. Może to być spowodowane źle dobraną pompą (przy bardzo wysoka wydajność) Lub Zjawiska naturalne(podczas suchego lata poziom wody w wielu studniach lub studniach spada, a natężenie przepływu studni/studni, czyli prościej, ilość wody dostarczanej z źródła podziemne studnia/studzienka na jednostkę czasu, niższa niż wydajność samej pompy).
Pompowanie wody ze zbiorników. Należy koniecznie upewnić się, że pompa nie wypompuje całej wody ze zbiornika i wyłączyć ją wcześniej.
Pompowanie wody z rurociągów sieciowych. W tym przypadku pompa wcina się bezpośrednio w rurociąg sieciowy i służy do podwyższenia ciśnienia w układzie. Ponieważ ciśnienie w rurociągu sieciowym, zwłaszcza latem, jest często niewystarczające, jest to dość powszechny schemat korzystania z przepompowni. Bardzo często nie jest możliwe śledzenie, kiedy woda znika z sieci.

Bez zabezpieczenia przed suchobiegiem pompa „nie rozumie”, że musi się wyłączyć, jeśli w rurze ssącej nie ma wody. Będzie działać, dopóki się nie zepsuje lub dopóki zapominalscy właściciele go nie wyłączą.

Główne rodzaje zabezpieczeń przed pracą na sucho:

(pływak) - dość niedrogi i niezawodny asystent w zabezpieczeniu przed „suchobiegiem” podczas pompowania wody ze zbiorników lub studni. Istnieją pływaki, które działają tylko w celu napełnienia pojemnika. Oznacza to, że styki wewnątrz pływaka otworzą się, a pompa zatrzyma się, gdy pojemnik zostanie napełniony do pewnego poziomu. Ten typ pływaka jest raczej potrzebny do ochrony przed przepełnieniem, a nie przed „pracą na sucho”. Drugi rodzaj pływaka, który służy do opróżniania, to dokładnie nasz przypadek. Kabel pływakowy podłącza się do przerwy w jednej fazie zasilającej pompę. Styki wewnątrz pływaka rozłączą się, gdy poziom cieczy w zbiorniku/studni spadnie poniżej pewnego poziomu, zatrzymując w ten sposób pompę. Wymagany poziom reakcji zależy od lokalizacji pływaka. Kabel pływaka należy zamocować na stałym poziomie, tak aby po opuszczeniu pływaka wraz z ogólnym poziomem wody, w momencie rozwarcia styków w zbiorniku znajdowała się jeszcze woda. W przypadku pompowania wody ze studni pompą głębinową/powierzchniową (samozasysającą) należy ją tak zabezpieczyć, aby w momencie rozwarcia styków woda znajdowała się nad kratką ssącą/zaworem dolnym pompy. Warto zauważyć, że ta zasada ochrony przed „suchobiegiem” jest realizowana prawie we wszystkich cóż, pompy różni producenci(w przypadku DAB są to pompy serii PULSAR).

Niestety pływak nie jest uniwersalny. Po prostu nie ma na to wystarczająco dużo miejsca w studni lub rurociągu sieciowym. Musimy szukać innych rodzajów ochrony.

Przełącznik ciśnieniowy z zabezpieczeniem przed suchobiegiem. Urządzenie to jest konwencjonalnym wyłącznikiem ciśnieniowym z dodatkową funkcją otwierania styków, gdy ciśnienie spadnie poniżej poziomu progowego. Zazwyczaj poziom ten jest ustawiany przez producenta na 0,4–0,6 bara i nie można go regulować. W normalnych warunkach pracy ciśnienie w układzie nie może spaść poniżej tych wartości, ponieważ wszystkie pompy wykorzystywane na potrzeby prywatne pracują przy znacznie wyższych ciśnieniach (od 1 bara i więcej). Ciśnienie może spaść do 0,4-0,6 bara prawie tylko w jednym przypadku - jeśli w pompie nie ma wody. Brak wody - brak ciśnienia, a przekaźnik rejestrując „suchobieg” otwiera styki zasilające pompę. Ponowne uruchomienie pompy będzie możliwe wyłącznie ręcznie, po uprzednim zidentyfikowaniu i wyeliminowaniu przyczyny „suchobiegu”. Przed ponownym uruchomieniem pompę należy ponownie napełnić wodą.

Warto zauważyć, że zastosowanie presostatu z zabezpieczeniem przed suchobiegiem jest możliwe tylko wtedy, gdy działanie automatyczne pompę (wraz ze zbiornikiem hydraulicznym), w przeciwnym razie użycie tego przekaźnika traci sens. Stosowany jest głównie w połączeniu z odwiertową pompą głębinową (głęboką), ale może być również stosowany z pompami powierzchniowymi (lub przepompowniami).

Przełącznik przepływu z funkcjami przełącznika ciśnienia(kontrola prasy). Wielu producentów sugeruje zastosowanie kompaktowego urządzenia zamiast zbiornika hydraulicznego i przełącznika ciśnienia - tak zwanego „przełącznika przepływu” (lub sterowania prasą). Przekaźnik ten wysyła polecenie włączenia pompy, gdy ciśnienie w układzie spadnie do 1,5-2,5 bara, w zależności od ustawienia. Pompa wyłącza się po zatrzymaniu poboru wody z powodu braku przepływu cieczy przez przekaźnik. Zabezpieczenie przed pracą na sucho realizowane jest dzięki wbudowanemu w przekaźnik czujnikowi przepływu, który rejestruje rzeczywisty przepływ płynu przez przekaźnik. Pompa wyłącza się z krótkim opóźnieniem po zarejestrowaniu pracy na sucho, co nie ma wpływu na pracę pompy. Ponadto sterowanie prasą wykonuje również inne funkcje ochronne, takie jak ochrona prądu i napięcia. Główną zaletą sterowania prasą są jej bardzo małe wymiary i waga. Niestety, jest już na rynku duża liczba kontrole prasowe przeprowadzono niejasno gdzie. Średnia żywotność takich urządzeń nie przekracza 1-1,5 roku i tylko przy odrobinie szczęścia. Certyfikowana i wysokiej jakości kontrola prasy (np jednostki pompujące ACTIVE) kosztuje około 100 USD.

Jest to płytka elektroniczna, do której podłączonych jest kilka czujników (elektrod). Zwykle są ich trzy, jeden kontrolny i dwa pracujące. Czujniki podłączone są do zwykłych przekaźników jednordzeniowych kabel elektryczny i służą jedynie do przekazywania sygnału. Zasada jest następująca: czujniki opuszcza się do studni na różnych poziomach i gdy poziom wody spadnie poniżej czujnik kontrolny, który powinien znajdować się nieco powyżej poziomu montażu samej pompy, sygnał z niej przekazywany jest do przełącznika poziomu i wydawana jest komenda zatrzymania pompy. Gdy woda podniesie się powyżej czujnika sterującego, pompa uruchomi się automatycznie. Ta metoda ochrony jest bardzo niezawodna, ale także nieco droższa od innych. Można go również zastosować w przypadku pompowania wody ze zbiorników. Sam przełącznik poziomu znajduje się w domu lub innym miejscu chronionym przed wilgocią.

Wybór metody ochrony zależy od konkretnego zadania i preferencji. Z doświadczenia możemy powiedzieć, co następuje: Przy pompowaniu wody ze zbiorników/zbiorników/studni za pomocą przepompowni niemal 100% gwarancją ochrony będzie zastosowanie zarówno presostatu z zabezpieczeniem przed suchobiegiem jak i zamontowanego w zbiorniku pływaka. Po prostu będą się duplikować. Pod względem ceny ta opcja nie będzie droższa niż instalacja jednego przełącznika przepływu. Do ochrony pompy studniowej najczęściej stosuje się wyłącznik ciśnieniowy z zabezpieczeniem przed suchobiegiem. Lepiej jednak zastosować nieco droższą, ale także bardziej niezawodną metodę ochrony, stosując przekaźnik poziomu.

Należy pamiętać, że jeśli wykonałeś studnię głęboką o dobrym przepływie (potwierdzonym paszportem studni) lub jeśli masz duże doświadczenie w obsłudze pomp w swojej studni/studni i wiesz, że poziom wody praktycznie nie obniża się podczas długotrwałej pracy studni, pompę można zabezpieczyć przed „suchobiegiem” i nie używać jej. Najważniejszą rzeczą jest zachowanie ostrożności - gdy tylko zauważysz, że w rurze ciśnieniowej zniknęła woda lub przekaźnik termiczny i pompa się wyłączyła, nie ma potrzeby natychmiastowego ponownego uruchomienia pompy, najpierw spróbuj ustalić przyczynę awarii, a dopiero potem ponownie uruchom pompę.

Strona internetowa 2007 Ustawienie presostatu i regulacja ciśnienia powietrza w akumulatorze.

Każda pompa elektryczna pompująca wodę ze studni lub odwiertu działa normalnie tylko wtedy, gdy jest w niej czynnik roboczy. Woda w tym mechanizmie pełni zarówno funkcję smarującą, jak i chłodzącą. Jeśli pompa zespół pompy będzie działać bezczynnie, a po kilku minutach może stać się bezużyteczny. Czujnik suchobiegu pompy przeznaczony jest do monitorowania obecności wody przepływającej przez pompę. Na jego polecenie należy wyłączyć zasilanie pompy w przypadku braku wody.

Zatem najbardziej zalecana jest praca na sucho powszechny powód awaria pompy. Co więcej, w takim przypadku nie będzie nawet możliwe przeprowadzenie napraw gwarancyjnych, jeśli badanie wykaże tę przyczynę awarii. Ten problem może wystąpić w następujących sytuacjach:

Nieprawidłowy wybór wysokości zawieszenia pompy w studni lub studni. Może się to zdarzyć, jeśli głębokość zbiornika na wodę nie została wcześniej zmierzona. Gdy pompa wypompuje wodę do poziomu, na którym się znajduje, zacznie pobierać powietrze, co spowoduje przegrzanie silnika elektrycznego.
W sposób naturalny zmniejszyła się ilość wody w źródle. Na przykład studnia (studnia) zamuliła się lub woda po prostu nie miała czasu dostać się do studni po ostatnim pompowaniu. Po całkowitym wypompowaniu wody ze studni należy poczekać określony czas aby napełnić studnię.
Jeśli używana jest pompa powierzchniowa, która znajduje się na powierzchni wody, przyczyna jej awarii może być inna. Często zdarza się, że rura ssąca pompy traci szczelność. Woda jest zasysana wraz z powietrzem, przez co silnik pompy nie jest dostatecznie chłodzony.

Jeśli więc pompa studni nie jest zabezpieczona przed pracą na sucho, pompa przegrzewa się i spala. Dotyczy to nie tylko silnika elektrycznego. Nowoczesne pompy mają dużą liczbę plastikowe części. Plastik przy braku chłodzenia i smarowania może również ulec deformacji. Doprowadzi to najpierw do spadku wydajności urządzenia, a następnie spowoduje jego przegrzanie, zakleszczenie wału i awarię silnika. Rzemieślnicy znają tego typu awarie, które powstają w wyniku przegrzania. Po zdemontowaniu urządzenia można łatwo znaleźć części, które uległy przegrzaniu.

Rodzaje czujników suchobiegu i cechy ich działania

Drogie modele pomp mają już wbudowane czujniki zabezpieczające przed suchobiegiem. W szczególności wszystkie pompy producenta Grundfos są już początkowo wyposażone w podobne czujniki. W przypadku tańszych urządzeń należy zastosować czujnik suchobiegu pompa głębinowa trzeba dodatkowo zainstalować. Spróbujmy zrozumieć zawiłości konstrukcji i działania różnego rodzaju czujników suchobiegu.

Czujniki poziomu wody

1. Przełącznik pływakowy. Schemat podłączenia czujnika suchobiegu pompy należy tak rozmieścić, aby jego styki były włączone w obwód zasilania silnika pompy. Pływak jest na wodzie. Gdy poziom wody opadnie, pływak zmienia swoje położenie, a jego styki automatycznie się otwierają, powodując wyłączenie zasilania pompy. Jest to najprostszy rodzaj zabezpieczenia, charakteryzujący się niezawodnością i łatwością obsługi.

Wskazówka: Aby pływak działał na czas, należy go odpowiednio wyregulować. Ważne jest, aby w momencie uruchomienia czujnika korpus pompy był nadal zanurzony w wodzie.

2. Czujnik kontroli poziomu wody. Przyjrzyjmy się bliżej temu czujnikowi suchobiegu pompy i jego zasadzie działania. Jest to przekaźnik składający się z dwóch oddzielnych czujników obniżonych na różne głębokości. Jeden z nich jest zanurzony do minimalnego możliwego poziomu pracy pompy. Drugi czujnik znajduje się nieco niżej. Gdy oba czujniki znajdują się pod wodą, przepływa między nimi niewielki prąd. Jeśli poziom wody spadnie poniżej wartości minimalnej, prąd przestaje płynąć, czujnik zostaje aktywowany i otwiera obwód zasilania.

Czujniki monitorujące poziom wody są dobre, ponieważ pozwalają wyłączyć pompę jeszcze zanim korpus jednostki znajdzie się nad powierzchnią wody. Dzięki temu sprzęt jest niezawodnie chroniony przed uszkodzeniami.

Przekaźnik ochronny

Jest to urządzenie elektromechaniczne kontrolujące ciśnienie wody przepływającej przez pompę. Gdy ciśnienie spada, obwód zasilania pompy otwiera się. Przekaźnik zabezpieczający pompę przed pracą na sucho składa się z membrany, grupy styków i kilku przewodów.

Membrana monitoruje ciśnienie wody. W pozycji roboczej jest otwarty. Kiedy ciśnienie spada, membrana ściska styki przekaźnika. Po zamknięciu styków pompa wyłącza się. Membrana działa pod ciśnieniem 0,1-0,6 atmosfery. Dokładna wartość zależy od ustawień. Spadek ciśnienia do tego poziomu wskazuje na obecność następujących problemów:

Ciśnienie wody spadło do wartości minimalnej. Może się to zdarzyć z kilku powodów. W tym utrata wydajności samej pompy z powodu wyczerpania jej zasobów;
filtr pompy jest zatkany;
pompa znajdowała się powyżej poziomu wody, co spowodowało spadek ciśnienia do zera.

Przekaźnik zabezpieczający może być wbudowany w obudowę pompy lub zamontowany na powierzchni jako osobny element. Jeśli układ pompowania wody zawiera akumulator hydrauliczny, to przekaźnik ochronny montowany razem z wyłącznikiem ciśnieniowym, przed akumulatorem hydraulicznym.

Czujniki przepływu i ciśnienia wody

Istnieją 2 rodzaje czujników, które monitorują przepływ czynnika roboczego przez zespół pompowy i zapewniają ochronę przed suchobiegiem pompy. Są to przełączniki przepływu i regulatory przepływu, które zostaną omówione poniżej.

1. Przełącznik przepływu jest urządzeniem typu elektromechanicznego. Występują w odmianach turbinowych i płatkowych. Zasada ich działania również jest inna:

Przekaźniki turbinowe mają w wirniku elektromagnes, który wytwarza pole elektromagnetyczne, gdy woda przepływa przez turbinę. Specjalne czujniki odczytują impulsy elektryczne generowane przez turbinę. Kiedy impulsy zanikną, czujnik wyłącza pompę od zasilania;
Przekaźniki łopatkowe mają elastyczną płytkę. Jeśli woda nie dostanie się do pompy, płytka odchyli się od pierwotnego położenia, powodując otwarcie styków mechanicznych przekaźnika. W takim przypadku następuje przerwa w zasilaniu pompy. Ta opcja przekaźnika charakteryzuje się prostą konstrukcją i przystępną ceną.

Przykład czujnika przepływu

Jednostki takie wyłączają urządzenia pompujące w przypadku braku przepływu wody i włączają je, jeśli ciśnienie w układzie spadnie poniżej określonego poziomu

2. Kontrolery przepływu (jednostka automatyki, sterowanie prasą). Ten urządzenia elektryczne, śledząc kilka jednocześnie ważne parametry przepływ wody. Monitorują ciśnienie wody, sygnalizują moment zatrzymania jej przepływu oraz automatycznie włączają i wyłączają pompę. Wiele urządzeń jest wyposażonych w . Wysoka niezawodność pociągnęło za sobą wysoki koszt tych urządzeń.

Jakie zabezpieczenie wybrać?

Ulec poprawie właściwa opcja urządzenie ochronne nie jest łatwe. Należy wziąć pod uwagę kilka czynników jednocześnie:

głębokość zbiornika na wodę;
średnica studni;
cechy stosowanego sprzętu pompującego. Na przykład stosuje się pompę głębinową lub powierzchniową;
swoje możliwości finansowe.

Na przykład najprostszym i najtańszym sposobem zabezpieczenia pompy przed pracą na sucho jest czujnik pływakowy. Należy jednak wziąć pod uwagę, że jego zastosowanie w studni o małej średnicy jest niemożliwe. Ale dla studni jest idealny.

Jeśli wiadomo, że woda w zbiorniku roboczym jest czysta, najlepszym rozwiązaniem byłoby zastosowanie czujnika poziomu wody. Jeśli nie masz pewności co do jakości wody dostarczanej do pompy, lepiej zastosować przełącznik przepływu lub czujnik ciśnienia wody.

Uwaga: Jeżeli istnieje ryzyko, że filtr pompy jest zatkany gruzem lub brudem, nie zaleca się stosowania czujnika poziomu. Wskaże normalny poziom wody, chociaż woda nie będzie dostarczana do jednostki pompującej. Rezultatem będzie przepalenie silnika pompy.

Można wyciągnąć mały wniosek. Pompę bez zabezpieczenia przed suchobiegiem można używać tylko wtedy, gdy możliwe jest ciągłe monitorowanie przepływu wody ze studni lub studni. W takim przypadku można szybko wyłączyć zasilanie pompy, jeśli woda przestanie płynąć ze źródła. We wszystkich innych przypadkach lepiej jest zachować ostrożność i zainstalować czujnik ochronny. Jej cena jest tego warta, biorąc pod uwagę koszt zakupu nowej pompy w miejsce spalonego sprzętu.

„Praca na sucho” to tryb pracy pompy, podczas którego przez pompę nie jest pompowana woda. Tryb ten jest wyjątkowo niepożądany i awaryjny, skraca żywotność pompy. Woda pompowana przez pompę jest jednocześnie środkiem smarującym i chłodzącym. Bez tego pompa się przegrzewa, podczas długotrwałej pracy w trybie „na sucho” elementy robocze pompy mogą ulec deformacji, a silnik może się spalić. Aby zapewnić długie i niezawodne działanie pompy i ogólnie wszystkich systemów zaopatrzenia w wodę, nie powinno to być dozwolone. Aby zabezpieczyć pompę przed suchobiegiem, stosuje się automatykę: czujniki suchobiegu, przekaźniki suchobiegu, czujniki pływakowe itp. Wyłączą pompę, gdy będzie pracować na sucho.

Przyczyny pracy na sucho

Pierwszym i najbardziej oczywistym powodem jest brak wody. Nie ma znaczenia, skąd woda jest pompowana - zbiornik, zbiornik, studnia, woda może wypłynąć lub jej poziom będzie niższy niż położenie pompy głębinowej (lub rury ssącej powierzchniowej). W przypadku studni taka sytuacja może oznaczać, że sama pompa została niewłaściwie dobrana i jej wydajność jest większa, lub też źle została wybrana jej lokalizacja – jest ona zlokalizowana wyżej.

Inne przypadki pracy na sucho są typowe dla pomp powierzchniowych: rura ssąca wody może się zatkać i woda przestanie dopływać do pompy odpowiednia ilość lub szczelność tej rury może zostać naruszona, powietrze przedostanie się do pompy.

W przypadku pomp podłączonych do sieci wodociągowej (na przykład w ogrodach lub wioskach) w celu zwiększenia ciśnienia wody w domowej sieci wodociągowej praca na sucho może wystąpić nie tylko w przypadku całkowitego braku wody w scentralizowanym zaopatrzeniu w wodę układu, ale także wtedy, gdy panuje w nim niskie ciśnienie.

Zatem suchobieg ma we wszystkich przypadkach podobne przyczyny i wiąże się z całkowitym lub częściowym brakiem dopływu wody i powietrza do pompy. W najprostszym przypadku, gdy pompa służy wyłącznie do dostarczania wody ze studni lub studni, a w pobliżu pracuje osoba, nie ma potrzeby stosowania zabezpieczenia przed suchobiegiem. Nie ma też takiej potrzeby, jeżeli pompowanie odbywa się ze znanego, niewyczerpanego źródła, np. z jeziora. Ale jeśli masz zautomatyzowany system hydrauliczny, taka ochrona jest konieczna.

Zabezpieczenie pompy przed suchobiegiem

Aby zabezpieczyć się przed suchobiegiem, stosuje się czujniki i przekaźniki, które wyłączają zasilanie natychmiast po wystąpieniu suchobiegu lub wcześniej. Pracę na sucho wykrywa się poprzez określenie jednej z trzech wielkości:

Poziom wody
ciśnienie na wylocie pompy
przepływ wody przez pompę

Czujniki pływakowe i przełączniki poziomu działają na zasadzie monitorowania poziomu wody. umieszczony nad pompą głębinową (lub nad rurą ssawną). pompa powierzchniowa), a gdy poziom wody spadnie poniżej, otwiera obwód elektryczny, wyłączając pompę. Ponowne uruchomienie pompy po przywróceniu poziomu wody najczęściej odbywa się ręcznie. Przełącznik ciśnienia to bardziej zaawansowane narzędzie, które posiada dwa czujniki umieszczone przy minimalnym i maksymalnym poziomie wody. Gdy poziom wody spadnie poniżej minimum, pompa zostanie wyłączona, a po jego przywróceniu do maksimum, pompa zostanie ponownie załączona (jeśli to konieczne). Zaletą takich urządzeń jest to, że wyłączają pompę zanim wyschnie.

Drugie podejście polega na pomiarze ciśnienia na wylocie pompy. Logiczne jest, że jeśli ciśnienie tam spadnie poniżej krytycznego (zwykle uważa się, że wynosi 0,5 bara lub mniej), wówczas pompa przestała pompować wodę i należy ją wyłączyć.

I wreszcie trzecia opcja polega na pomiarze przepływu wody przez pompę za pomocą czujnika przepływu. Gdy tylko natężenie przepływu spadnie poniżej poziomu krytycznego, zasilanie pompy zostanie wyłączone.

Dwie ostatnie metody polegają na krótkotrwałej pracy pompy na sucho: najpierw następuje suchobieg, następnie czujnik to wykrywa i wyłącza pompę. Można to uznać za wadę, choć aby pompa uległa uszkodzeniu i awarii na suchobiegu, musi pracować kilka minut (a nawet kilkadziesiąt minut).

Ochrona pompy przed suchobiegiem jest konieczna w systemach zaopatrzenia w wodę domów wiejskich, ale najczęściej nie jest stosowana samodzielnie, ale w połączeniu z innymi urządzeniami automatyki, których metody instalacji zależą od sieci wodociągowej, dostępności

Być może zainteresują Cię poniższe materiały