Efektivní odběr vody ze studny nemůže být bezpečný bez monitorování provozu čerpadla a sekundárních zařízení. Ale ne vždy je možné a pohodlné řídit proces na vlastní pěst.
Majiteli studničního zdroje pomáhají automatické systémy sledování fyzikálních parametrů vody. Článek podrobně pojednává o tom, co je automatizace pro studnové čerpadlo, popisuje odrůdy takových systémů, obvodů a nejspolehlivějších zařízení.
Co to je a k čemu to je?
Automatický systém je soubor mechanických nebo elektronických zařízení, které řídí tlak a průtok vody a také chrání čerpadlo před přepětím, přehřátím a chodem naprázdno.
Klady a zápory instalace
Instalace dalších systémů má několik výhod:
- udržování stabilního tlaku ve vodním potrubí.
- pracovat v rámci normy průtoku studny.
- ochrana proti vodním rázům.
- ochrana proti přepětí a přehřátí.
- zvýšení životnosti čerpadla.
- ovládání provozních režimů bez účasti majitele studny.
Mezi nevýhody patří:
- Potřeba vybrat zařízení s ohledem na mnoho parametrů: studny, hlavní potrubí, průtoky, počet spotřebitelů a spotřebu vody.
- Obtížnost instalace. V některých případech je nutná účast specialistů.
- Uspořádání samostatného elektrického panelu.
- Další ovládací prvky mají vysokou cenu, která závisí na typu zařízení, parametrech a dostupnosti elektroniky.
Schéma s dekódováním
Automatizace čerpadel do vrtů má několik variant. Celkově jsou všechny prvky stejné, liší se však svými parametry, uspořádáním a implementací elektronických součástek.
Schéma zahrnuje:
- ponorné nebo povrchové čerpadlo;
- pětikolíkové kování;
- tlakový spínač;
- manometr kontroly tlaku;
- hydraulickou nádrž jako nádrž na vodu a přídavný regulátor tlaku.
Systém funguje následovně:
- Pracovní čerpadlo čerpá vodu do hydraulické nádrže až do určitého tlakového bodu podle svých parametrů.
- Tlakový spínač zareaguje na dosažení nastavené hodnoty a vypne čerpadlo.
- Majitel otevře kohoutek a spotřebuje část vody z hydraulické nádrže, čímž v ní sníží tlak.
- Relé reaguje na pokles tlaku a spustí čerpadlo, aby kompenzovalo ztracený objem vody a tlaku.
Toto schéma umožňuje nejen udržovat tlak v systému, ale také snižuje počet startů a provozní dobu čerpadla.
Existují schémata, ve kterých není akumulátor. Místo toho je nainstalováno relé ochrany při nečinnosti. Umožňuje řídit provoz čerpadla pouze v přítomnosti kapaliny a chrání zařízení před přehřátím.
Druhy, generace
Automatická zařízení pro vrtná čerpadla se neustále vyvíjí. Taková zařízení se liší svou složitostí a přítomností elektronických doplňků, nastavení a ovladačů pro účtování příchozích dat. K dnešnímu dni existují 3 generace takových zařízení.
První
Tento typ systému je jedním z nejjednodušších. Obsahují:
- Hydraulický akumulátor. Jedná se o kovovou nádobu, která obsahuje gumový sáček. Sáček je naplněn vodou do určité úrovně tlaku. Tlak je řízen kapacitou sáčku, napětím jeho stěn a tlakem vzduchu obsaženého mezi sáčkem a stěnami hlavní nádoby.
- Tlakový spínač. Řídí tlak v akumulátoru a na základě těchto údajů spouští nebo vypíná čerpadlo.
- Tlakoměr. Umožňuje monitorovat tlak v systému a upravovat nastavení relé.
- Pětipinová montáž. Slouží ke spojení všech prvků.
Doplňkem systému může být mechanické relé naprázdno. Toto zařízení reaguje na přítomnost vody v systému a vypne čerpadlo v okamžiku, kdy se zastaví přívod kapaliny. Nejčastěji je takový snímač instalován v samotné studni nebo na sacím potrubí.
Druhý
Automatizační zařízení druhé generace mohou obsahovat hydraulický akumulátor nebo pracovat bez něj. Hlavním rozdílem od řídicích systémů první generace je uspořádání v jednom bloku, což výrazně snižuje obsazený objem celého systému.
Obecný blok obsahuje:
- manometr a tlakový spínač;
- snímač volnoběhu a průtoku;
- senzor teploty.
Při práci bez hydraulické nádrže se blok instaluje přímo na tlakový výstup čerpadla. Některé typy bloku nevyžadují nastavení, protože jsou vybaveny parametry čerpadla a studny.
Třetí
Nejpokročilejší zařízení, ve kterém jsou kombinovány mechanické a elektronické ovladače. Zařízení je schopno řídit tlak a síťové napětí, nechybí časovač zapnutí a nastavení tlaku podle otáček čerpadla.
Výhodou takových bloků je současné řízení všech parametrů průtoku vody v systému a zvýšení životnosti čerpadla až o 40 %. Moduly třetí generace nepotřebují hydraulickou nádrž, což výrazně snižuje množství obsazeného zařízení.
Možnosti na trhu
Zvažte možnosti automatizace na trhu:
Tlakový spínač
Tento prvek je elektronicko-mechanického typu. Jedná se o válcové těleso s měděnou nebo mosaznou membránou. Elektronickou částí prvku jsou 2 kontakty.
Při zvýšení tlaku voda vytlačí membránu, která otevře kontakty obvodu a zastaví přívod elektrického proudu do čerpadla. Při poklesu tlaku se membrána zvedne a sepne kontakty včetně čerpadla.
JILEX RDM-5
Cenově dostupný model s vysokým výkonem účinná regulace tlaku. Pracuje ze sítě 220 voltů. Slouží pro provoz čerpacích zařízení, výkon do 1,1 kW. Pracovní tlak 5,5 bar.
Nastavení se provádí plynulým mechanickým regulátorem. Náklady na zařízení jsou do 1000 rublů. Přečtěte si recenze zde.
Akvárium PS-5-2
Model pro čerpadla s výkonem menším než 1 kW. Vybaveno hladkým mechanickým regulátorem tlaku pro konkrétní výkon čerpadla. Má blokátor průtoku. Pracuje ze sítě 220 voltů.
Výkon je velmi vysoký díky použití postříbřených elektrických kontaktů. Skříň zařízení není odolná proti výbuchu. Pracovní tlak 3,5 bar. Přibližná cena 800-1000 rublů. Přečtěte si recenze zde.
Jak sami zapojit tlakový spínač:
- Z čerpadla je fázový vodič napájecího zdroje připojen ke kontaktu “1”.
- Z kontaktu “2” jde jádro do napájecí sítě.
- Jádro “0” z čerpadla je připojeno přímo k napájení.
- Ke vstupu relé (má speciální označení šipky). Od čerpadla je připojeno potrubí.
- Spodní výstupní potrubí je připojeno flexibilní hadicí k hydraulické nádrži.
- Boční výstupní potrubí je připojeno k tlakovému potrubí ke spotřebiteli.
Všechna připojení jsou provedena montáží na pětikolíkovou armaturu. K jeho horní výstupní trubce je připojen manometr.
Senzory průtoku a chodu nasucho
Toto zařízení je velmi podobné tlakovému spínači, ale liší se principem činnosti.. Spočívá v tom, že zařízení má vstupní a výstupní potrubí a speciální kapalinovou komoru. V komoře jsou 2 elektrické kontakty.
Voda je vodivé médium. Kontakty v něm vytvářejí obvod, který napájí čerpadlo elektrickým proudem. Pokud v komoře není voda, okruh se otevře a čerpadlo se vypne.
Italtecnica Spin
Zařízení pro čerpadla do 1,5 kW. Funguje na AC 220 voltů. Má nastavení cutoff 10 sekund – 3 minuty. Vybaveno zpětným ventilem.
Vhodné pro práci s vodou, jejíž teplota se pohybuje od +1 do + 50 stupňů. Pracovní tlak 1,5-10 bar. Vestavěný restart. Přibližná cena 4 500 rublů.
BRIO 2000 ACR
Univerzální přístroj se snímačem průtoku, chodem na sucho a tlakovým spínačem. Pracuje s čerpadly do 2 kW. Má zpětný ventil, indikátory provozního stavu a plynulé nastavení hladiny vody tlakem. Připojuje se ke zdroji 220 V. Provozní teplota vody 70 stupňů. Přibližná cena je 3 000 rublů.
Spínač průtoku a chodu nasucho jsou zapojeny následovně:
- K sacímu potrubí od čerpadla je připojen snímač průtoku.
- Na jeho výstupní potrubí je připojen tlakový spínač.
- Fázový vodič z čerpadla je připojen ke kontaktu “1” na snímači průtoku.
- Od kontaktu “2” snímače je vodič připojen ke kontaktu “1” na tlakovém spínači.
- Z kontaktu “2” tlakového spínače je jádro připojeno k napájení.
- Neutrální jádro z čerpadla je připojeno přímo.
V tomto schématu stojí za zvážení umístění tlakového spínače a průtoku. Pokud je průtok instalován bezprostředně za čerpadlem, zkrátí se tím doba nečinnosti.
Ovladače a řídicí jednotky
Tento typ zařízení zahrnuje plně elektronické plnění bez mechanických senzorů. Regulace tlaku a průtoku se provádí pomocí snímačů instalovaných v čerpadle nebo hlavním potrubí. Zařízení mají digitální nastavení parametrů a indikátorů provozního stavu běžícího čerpadla.
SPÍNAČ 1
Regulátor pro vodní čerpadla s vestavěným tlakovým spínačem, průtokem, teplotou a časovačem. Pracuje ze sítě 220 voltů. Připojuje se k vodovodnímu potrubí od čerpadla. Princip činnosti je založen na regulaci tlaku v důsledku počtu otáček čerpadla.
Vhodné pro zařízení o výkonu 2 kW s provozním tlakem do 10 bar. Má vestavěný systém měkkého startu. Přibližná cena je 4 500 rublů.
Hladký start
Elektronická řídicí jednotka pro provozní parametry čerpadla. Vybaven systémem měkkého startu, snímačem průtoku a tlakovým spínačem. Kompletně elektronické. Pracuje ze sítě 220 voltů. Pracovní tlak do 10 bar.
Vhodné pro 1,5 kW čerpadla. Vybaven digitálním displejem, teplotním čidlem a elektrickou pojistkou. Cena je 5 000 rublů. Přečtěte si recenze zde.
Řídicí jednotky mají různá schémata připojení. Nejjednodušší z nich zahrnuje následující algoritmus akcí:
- Výstupní potrubí je našroubováno do hlavního potrubí za čerpadlem přes T-kus a spojovací adaptér.
- Napájecí kabel se připojuje na svorky “1” – fáze a “2” – 0. Kabel čerpadla se připojuje na svorky “3” a “4”.
- Uzemnění je připojeno ke svorce “5”.
Složitější modely jsou připojeny k rozvaděči a mají další připojení k tlakovým spínačům a ochranným jednotkám. Takové spojení provádějí profesionální týmy.
Tento typ zařízení zahrnuje elektronickou a mechanickou ochranu a ovládání vodovodního systému. Mechanické snímače průtoku a tlaku přenášejí data do elektronické jednotky, která reguluje přívod vody, tlak a otáčky čerpadla.
HammerAP 3.0
Zařízení je vybaveno vestavěným tlakovým a průtokovým spínačem, automatickým síťovým vypínačem a pojistkou. Navíc je vestavěn elektronicko-mechanický manometr. Pracovní tlak do 3 bar je vhodný pro 2 kW čerpadla.
Chod nasucho je řízen volitelným rozvaděčem vakua. Přibližná cena bloku je 3 000 rublů.
AV inženýrství AVE146-11A
Zařízení je vybaveno tlakovým spínačem, průtokovým, teplotním čidlem a otáčkami čerpadla. Má vestavěné indikátory provozního stavu, manometr a časovač zařazení. Vybaven systémem pozvolného startu a ochranou proti přehřátí. Vhodné pro čerpadla o výkonu 1,5 kW s provozním tlakem do 10 bar. Cena je 2 000 rublů.
Schéma připojení automatizační jednotky zahrnuje následující akce:
- Vstupní potrubí bloku je zašroubováno do výstupního potrubí čerpadla.
- Na výstupní odbočku bloku je připojeno tlakové potrubí ke spotřebiči.
- Napájecí vedení je připojeno na svorky “1” a “2”.
- Čerpadlo se připojuje na svorky “3” a “4”.
Takové zařízení lze doplnit elektrickými ochrannými pojistkami zabudovanými do vedení mezi napájecím zdrojem a řídicí jednotkou.
Video k tématu článku
Hlavní typy automatizace pro zásobování vodou s čerpadlem v soukromém domě jsou diskutovány ve videu:
Závěr
Automatizace čerpacích zařízení je nepostradatelná pro velké plochy s mnoha spotřebiči a podléhající provozu ponorného nebo povrchového čerpadla.
Zařízení pomohou ovládat většinu parametrů vodního potrubí, chránit čerpadlo a dodržovat průtoky vody podle parametrů průtoku studní.
