Погружной насос для колодца с автоматикой — типы и принципы работы
Любой владелец загородного дома или дачи знает насколько важно бесперебойное снабжение водой в условиях отсутствия централизованного водопровода. В былые времена люди обходились колодцами, из которых воду черпали ведрами. Сегодня к колодцам добавились скважины, а подъем воды на поверхность осуществляется электрическими насосами. Можно значительно повысить эффективность и удобство эксплуатации такого оборудования, а также минимизировать риск возникновения сбоев при его функционировании, если использовать насос для колодца погружной с автоматикой. Автоматизация погружных насосов, используемых для обслуживания колодцев и скважин, почти исключает человеческий фактор из управления работой такого оборудования, что значительно повышает надежность и долговечность эксплуатации этих устройств. В этой статье мастер сантехник расскажет, как правильно выбирать погружные насосы для колодца с автоматикой.
Назначение и типы насосов для подачи воды из скважин и колодцев
Все насосы погружного типа обеспечивают подъем воды на поверхность с определенной глубины, которая зависит от мощности агрегата, и доставку ее до потребителя. Отличительной особенностью таких насосов является то, что они опускаются частично или полностью в толщу воды. По принципу действия можно различить два различных типа погружных насосов для колодца. С автоматикой или без нее, они бывают:
Вибрационные
Основным рабочим элементом вибрационных насосов является подвижный поршень, который и создает давление воды при своем возвратно-поступательным движении. Оно обеспечивается электродвижущей силой катушки индуктивности, к сердечнику которой жестко крепится через шток поршень. На катушку подается ток напряжением 220 В, который создает магнитное поле, вызывающее движение сердечника вместе с поршнем. При втягивании поршня, в рабочую камеру затекает вода. Дойдя до предельной точки, поршень размыкает контакты и отключат магнитное поле. Под действием пружины поршень с силой давит на воду, создавая давление. Этот процесс постоянно повторяется, поднимая воду на необходимый уровень. Эти насосы обладают небольшой мощностью, зато неплохо справляются с мутной водой и мелкими камнями без значительного ущерба своей работоспособности. Стоят они не дорого, порядка 20 – 25 у.е. Поршень можно заменить самостоятельно без особого труда.
Центробежные
Центробежные насосы обеспечивают подачу воды крыльчаткой, соединенной с валом электродвигателя. Она вращается под действием электродвижущей силы, возникающей, благодаря магнитному полю, на роторе электродвигателя. Такие насосы обладают большой мощностью и могут использоваться для водоснабжения домов и даже предприятий. Минусом является их большая чувствительность к загрязнениям в воде. Даже мелкие камешки, в 1 – 2 мм, способны сократить срок службы агрегата в 5 – 10 раз, а большего размера вообще вывести насос из строя. При этом его ремонт достаточно дорог. Стоимость таких насосов начинается от 100 у.е.
Любой из этих типов агрегатов может быть оборудован автоматической системой управления, позволяющей включать агрегат уже при открытии водопроводного крана.
Обратите внимание! Если вода в колодце или скважине мутная или в ней попадаются мелкие камешки до 2 мм, то выбирать лучше вибрационные насосы. Они менее восприимчивы к таким загрязнителям. При этом нужно знать, что их мощность в 2 – 3 раза ниже, чем у центробежных
Устройство и работа автоматической системы подачи воды
В последнее время все большую популярность набирают погружные насосы для колодца с автоматикой. Это не случайно. Ведь человек всегда стремился облегчить себе жизнь, изобретая те или иные механизмы. Строго говоря, для создания автоматической системы подачи воды мало одного насоса и шлангов. Нужно дополнительное оборудование. К такому оборудованию можно отнести: электронный блок управления, гидроаккумулятор, различные датчики, устройства защиты от перегрева и низкого уровня воды, фильтры.
Разберем все эти элементы подробнее. Блок управления служит для получения и обработки сигналов от различных датчиков. Его задача включать и выключать насос в тех или иных ситуациях. Гидроаккумулятор представляет собой закрытый баллон, способный выдержать высокое внутреннее давление. В нем находится мембрана, соединенная с датчиком. Он срабатывает при понижении давления ниже критического. При этом автоматика включает насос, который заполняет водой баллон. Когда давление повысится до необходимого — насос выключится. Сделан этот механизм для того, чтобы насос не работал постоянно, включаясь при каждом открытии крана. Это значительно увеличивает ресурс всей системы и создает стабильное давление в водопроводе.
Датчики служат для снятия показаний с тех или иных параметров. Датчик давления воды определяет этот показатель в водопроводе. Датчик «сухого хода» обеспечивает защиту насоса от перегрева. Он срабатывает на выключение при попадании в систему воздуха, что говорит о снижении уровня воды. Датчик уровня воды обеспечивает отключение насоса при критическом понижении уровня воды. Он устанавливается на поплавках центробежных насосов.
Схема подключения насоса с поплавковым выключателем
Чтобы погружные насосы для колодца с автоматикой работали бесперебойно необходимо всю систему монтировать правильно. А устройство ее таково: В колодце или скважине в толще воды или на поплавке расположен насос. От него идет труба, в которой находится ниппель и обратный клапан, не позволяющий воде стекать вниз. Труба соединена на поверхности с крестовиной также через ниппель и обратный клапан. В ней находится датчик давления, соединенный через гибкую подводку с блоком управления.
От крестовины одна труба идет к гидроаккумулятору, а другая ко всем потребляющим элементам: кранам, унитазу, душу, стиральной машине и другим бытовым приборам. Провод от насоса соединен через розетку с блоком управления. Сам блок подключен к сети 220 В через автоматические выключатели, рассчитанные на силу тока от 10 до 16 ампер. Этот параметр зависит от мощности оборудования. Выключатели обеспечивают защиту автоматики и насоса от перегрузок в сети.
Погружные насосы для колодца с автоматикой работают следующим образом: при первом включении насос накачивает воду в гидроаккумулятор через обратный клапан и фильтры, пока давление в нем не достигнет максимального. Датчик давления срабатывает и дает сигнал автоматике на отключение насоса. Теперь система готова к использованию. Включая кран или бытовой прибор с водопотреблением, мы даем возможность воде под давлением выходить из гидроаккумулятора. Воды в нем может быть от 30 до 100 л.
Обратите внимание! Покупая гидроаккумулятор, следует иметь в виду, что объем помещающейся в него воды, примерно в 2 раза меньше всего объема устройства. Это связано с тем, что все свободное пространство выше мембраны заполнено воздухом.
Когда большая часть воды выйдет, мембрана под действием пружины будет увеличивать объем камеры с воздухом, что снижает давление. При критически низком уровне датчик подаст сигнал в блок управления на включение насоса. Вода, заполнив гидроаккумулятор, вновь увеличит давление и цикл может повторяться вновь и вновь.
Еще одним элементом защиты электрического типа является устройство, состоящее из двух электродов, которые подсоединяют к блоку управления. Электроды такого устройства опускаются в колодец до отметки, находящейся на 3–5 см выше минимального критического уровня воды в источнике. В тот момент, когда уровень воды в колодце опускается ниже такой отметки, электрическая цепь между электродами размыкается, что и становится сигналом для отключения насоса.
Схема включения погружного насоса с электродами
Чем руководствоваться при выборе
Основными параметрами, которыми руководствуются, выбирая колодезный насос погружного типа с автоматикой или без, являются:
-
Производительность, значение которой указывает на то, какое количество воды электронасос способен перекачать в единицу времени;
-
Значение создаваемого напора потока жидкой среды, измеряемое в метрах водяного столба.
Выбирая погружной насос для колодца с автоматикой по значению напора потока жидкости, который способно сформировать такое устройство, можно воспользоваться следующими рекомендациями.
-
Для оснащения колодцев, которые расположены на расстоянии 5–20 метров от дома, можно приобрести практически любую модель погружного электронасоса.
-
В том случае, если такое расстояние составляет порядка 20–50 метров, покупают насосы для колодцев с автоматикой, способные создавать напор потока жидкой среды не менее 20 метров.
-
При расположении колодца на расстоянии 50–100 метров от дома для его обслуживания подойдут автоматические насосы, способные поднимать воду на высоту не менее 40 метров.
-
Если воду после ее подачи по трубопроводной системе необходимо поднять в здании на определенную высоту, к вышеприведенным параметрам напора следует прибавить значение этой высоты.
Кроме того, при выборе погружного насоса с автоматикой следует учитывать характеристики источника водоснабжения – глубину, на которой располагается вода, а также толщину водного слоя.
Зависимость между напором и производительностью указывается в техническом описании насоса в виде графика
Так же выбор насоса зависит и от чистоты воды. В очищенном от песка и мелких примесей колодце, можно использовать любые насосы, а в загрязненных только вибрационные.
Обратите внимание! Если планируется налаживать постоянное водоснабжение, то лучше приобретать насос с верхним забором воды. Это позволяет насосу не перегреться при сильном понижении уровня воды и не набрать в себя песка или ила. Насос начнет «глотать воздух», и автоматика выключит его.
Для правильного выбора колодезного или скважинного насоса с автоматикой по производительности необходимо рассчитать, какое количество жидкости должно подаваться в трубопроводную систему в единицу времени, чтобы обеспечить потребности всех пользователей водопровода, а также бытовой техники, которая к нему подключена. При выполнении этих расчетов также учитывают требуемое количество воды, используемой для полива сада и огорода в летний период.
Средний расход воды, учитываемый при подборе насоса
Обратите внимание! Для оснащения недавно отремонтированных и очищенных колодцев можно использовать автоматический погружной насос как вибрационного, так и центробежного типа. Если же колодец давно не чистили, для его обслуживания лучше использовать электронасос вибрационного типа, который, как уже говорилось выше, менее критично, чем центробежный, реагирует на твердые и илистые включения, содержащиеся в перекачиваемой жидкой среде.
Оборудование своего загородного дома погружным насосом для колодца с автоматикой решит все проблемы с организацией водоснабжения. Вода будет подаваться автоматически и бесперебойно к любому потребителю внутри дома и на садовом участке для полива растений.
В продолжение темы посмотрите также наш обзор Монтаж погружного насоса в колодец