Датчик сухого хода для насоса: возможности конструкции и ее выбор

Надежная эксплуатация любых приборов возможна только при соблюдении условий, выдвинутых производителем. Особенно важно придерживаться данного правила тем, кто работает с приборами, использующими механические узлы, например, с насосами. Работу большинства из них нежелательно проводить «на сухую». В таком дорогостоящем промышленном и бытовом оборудовании обязательно должна стоять защита от сухого хода.

Как выполняется защита насоса от сухого хода?

Действенным способом защиты насоса от сухого хода может стать подключение к системе ЛПЗ, то есть реле давления, похожего на то, которое используется в насосных станциях, но работающего с минимальным давлением. Устройство контролирует давление в системе и, как только оно падает ниже уровня в 0,3 атмосферы, это является сигналом для отключения насоса. Насос в данном случае не возобновит работу самостоятельно. Включить его должен будет оператор, нажав на кнопку или потянув рычаг на установленной защите.

Защитить насос от сухого хода можно также путём контроля протока. Основана эта система на принципе: есть проток – насос работает, нет протока, значит нет воды, соответственно насос отключится. В продаже можно найти различные устройства для автоматического контроля протока, но наиболее используемым является устройство российских разработчиков – контролер Пампэла. Примечательно то, что автомат способен определённое время справляться с поставленными задачами без участия человека. Пампэла будет автоматически запускаться, чтобы определить, не появилась ли вода в системе. Обнаружив воду, автомат запустит насос. Если же в течение заданного производителем временного промежутка это не произойдёт, то тогда без помощи оператора не обойтись.

Как выполняется защита насоса от сухого хода?

Наиболее эффективной защитой для скважинных моделей является защита от сухого хода при помощи электродов. Их опускают в скважину вместе с насосом, располагая на определённом расстоянии друг от друга. Принцип действия прост: есть вода в скважине, значит есть контакт между электродами и система исправно работает. Разрыв цепи послужит сигналом об отсутствии воды, что приведёт к незамедлительному отключению насоса, который включится сразу же, как только вода появится и снова замкнёт цепь. Этот способ отлично себя зарекомендовал, но есть один минус – высокая стоимость необходимой автоматики, специальных электродов и сертифицированного под питьевую воду кабеля.

Не стоит, конечно же, пренебрегать и самым простым средством защиты насоса от сухого хода. Речь идёт о поплавковом выключателе. Насос с «поплавком» погружается в воду и как только вода переходит заданное в настройках ограничение, насос отключается. В продаже можно найти поплавковые выключатели, срабатывающие на осушение или на наполнение, а также модели с универсальным подключением.

Почему возможен сухой ход насосной системы?

Некорректная работа насосной станции, установленной к водоему может зависеть исключительно от отсутствия жидкости. Абсолютно не существует разницы, какой водоем используется для осуществления перекачки воды, проблемы сухого хода для насоса актуальны в любом случае.

Причины холостой работы часто происходят из-за неправильного монтажа насоса в источнике водоснабжения, а также неверного его выбора для данных целей (не соответствие техническим характеристикам и параметрам скважины или колодца). Чтобы исключить, перегрев насоса и возможные его неполадки необходимо размещать откачивающее устройство на динамичном уровне, то есть в том месте где вода не убывает.

Также прекращение подачи жидкости может происходить из-за снижения давления в трубопроводе, за счет чего происходит снижение потока воды и образуется воздушная пробка, которая проникая в рабочий механизм устройства, выводит его из строя. При потере герметичности шланга или трубы также возможно возникновение подобных проблем.

Обратите внимание! Если ваш насос настроен исключительно на ручную работу и работает от постоянного источника (из местного пруда, реки или озера), в таком случае нет необходимости использовать автоматизированный датчик протока. В случае, если насос подключен к небольшим скважинам и не имеет автоматов защиты, позаботиться о предотвращении поломки стоит.

Причины сухого хода и его вред для насоса

Итак, сухой ход — это наиболее частая причина поломки насоса. Причем, в этом случае невозможно будет даже выполнить гарантийный ремонт, если экспертиза докажет данную причину поломки. Случиться такая неприятность может в следующих ситуациях:

  1. Неправильный выбор высоты подвешивания насоса в колодце или в скважине. Это может случиться, если глубина водной емкости заранее не была промеряна. Когда помпа выкачает воду до уровня своего расположения, она начнет захватывать воздух, в результате чего произойдет перегрев электродвигателя.
  2. В источнике естественным путем уменьшилось количество воды. Например, колодец (скважина) заилился или вода просто не успела набраться в колодец после последней выкачки. После полной выкачки воды из колодца необходимо выждать определенное время для заполнения колодца.
  3. Если применяется поверхностная помпа, которая находится на водной поверхности, то причина ее поломки может быть другой. Часты случаи, когда всасывающий патрубок насоса теряет свою герметичность. Вода всасывается вместе с воздухом, в результате чего двигатель насоса не получает достаточного охлаждения.
Причины сухого хода и его вред для насоса

При выборе насоса важно соизмерить его производительность с дебетом водоисточника

Итак, если защита скважинного насоса от сухого хода отсутствует, то помпа перегревается и сгорает. Это касается не только электродвигателя. Современные насосы имеют большое количество пластиковых деталей. Пластик, при отсутствии охлаждения и смазки, также может деформироваться. Это вначале приведет к уменьшению производительности устройства, а затем вызовет его перегрев, заклинивание вала и отказ двигателя. Мастерам знаком такой вид отказа, возникающий в результате перегрева. Разобрав агрегат, можно легко обнаружить те его части, которые подверглись перегреву.

Защита скважинного насоса от сухого хода — виды датчиков

Любой электрический насос, перекачивающий воду из колодца или скважины, нормально функционирует только при наличии рабочей среды. Вода для данного механизма является одновременно смазкой и охлаждением. Если помпанасосный агрегат будет работать вхолостую, то уже спустя несколько минут может прийти в негодность. Следить за наличием воды, протекающей через насос, призван датчик сухого хода для насоса. По его команде подаваемое на насос питание должно отключаться при отсутствии воды.

Защита скважинного насоса от сухого хода — виды датчиков

Сухой ход насоса

Сухой ход насоса — это такое состояние, при котором насос работает вхолостую, без воды. В таком состоянии насос быстро перегревается и в считанные минуты может выйти из строя. Для обеспечения безопасной работы насоса было придумано реле защиты от сухого хода.

Давайте вкратце рассмотрим, чем может быть вызван, сухой ход насоса:

  1. Когда неправильно выбрана мощность насоса — например, выбран насос с большой производительностью, который выкачивает всю воду из скважины.
  2. Когда в скважине естественным образом понизился уровень воды.
  3. Негерметичность водонапорной трубы.

Назначение и устройство насосной станции

Станция насосного оборудования выполняет сразу две функции – подает воду в систему водоснабжения дома и автоматически поддерживает в ней заданное давление. Это позволяет прокладывать разветвленную сеть водопровода и подключать к нему бытовую технику – душевую кабину, бойлер, посудомоечную и стиральную машину.

Читайте также:  Как сделать заземление в доме, коттедже, на даче

Типовая конструкция станции включает:

  • Насос;
  • Гидроаккумулятор;
  • Блок автоматики;
  • Входной сетчатый фильтр – необходим для исключения попадания в систему частиц примесей и возможных загрязнений;
  • Трубопроводы, шланги и необходимые фитинги.

Чтобы предотвратить отток жидкости из системы при остановке насоса или снижении давления, в зоне забора воды устанавливается  обратный клапан. Необходим также источник забора воды. Для этого устраивают колодец или скважину. Возможно использование резервуара (бассейна) с привозной водой и открытых водоемов, если характеристики агрегата позволяют проводить перекачку загрязненной жидкости.

Галерея изображений

Насосная станция в заводской сборке представляет собой комплекс устройств для автоматизации водоснабжения. Основной ее агрегат — поверхностный насос Ввиду ограничений в технических возможностях поверхностных насосов они используются в подъеме воды с глубины 8 — 12 м (в зависимости от модели и производителя) Использование насосной станции для забора воды из колодца позволяет создать систему водоснабжения, автоматически включающуюся и отключающуюся по мере наполнения сети водой Насосной станцией производится откачка воды из открытого природного или искусственного водоема и транспортировка к точкам водоразбора Насосную гидропневматическую установку с глубинным насосом устраивают, если забор воды будет производиться с глубины более 25 м В случае работы с погружным насосом компоненты насосной системы подбирают согласно дебиту источника и в соответствии с решением конкретных задач Кроме обязательной составляющей насосной системы, гидробака, в комплект должен входить манометр и реле давления, необходимое для активизации и остановки насоса

Насосная станция в полной заводской сборке

Насосная станция для забора воды из скважины-иглы

Насосная станция в схеме водоснабжения из колодца

Откачка воды из открытого природного водоема

Насосная система в паре с погружным насосом

Компоненты насосной системы для глубокой скважины

Реле давления и манометр для насосной станции

Насосная станция как повышающий давление агрегат

Если забор осуществляют из естественного водоема (пруда, реки, озера), воду применяют только для хозяйственных нужд и полива. Если извлечение воды производится из колодца или скважины, требуется провести анализ. Согласно результатам исследования определяется принадлежность воды к питьевой или хозяйственной категории.

Назначение и устройство насосной станции

Насосная станция представляет собой компактное и в то же время функциональное оборудование, которое обеспечивает стабильное водоснабжение частного дома

Характеристики реле защиты насоса от сухого хода

Параметры для выбора датчика сухого хода:

  • максимальная рабочая температура – от 55 до 120 °С, если прибор нужен для системы горячего водоснабжения или отопления, то лучше выбирать модели, работающие с температурой от 110 °С, для трубопровода с холодной водой этот показатель значения не имеет;
  • рабочая среда – есть приборы, работающие только с водой и непригодные для систем отопления, заполненных антифризом;
  • максимальная температура окружающей среды – до +40 °С, нужно подбирать защиту с учетом особенностей помещения, в котором находится помпа;
  • размер присоединения – 1” или ¼”;
  • максимальный коммутируемый ток – от 10 до 16 А;
  • диапазон регулировки давления – пределы давления, на которые будет реагировать датчик после настройки пользователем.
  • класс защиты корпуса от проникновения инородных тел и жидкостей – у приборов, установленных во влажных помещениях, значение должно быть не ниже IP 42 (чем больше цифры, тем лучше прибор защищен от воздействия);
  • максимальный проток воды – должен соответствовать производительности насоса;
  • напряжение – от 220 до 250 В (средства защиты от холостого хода пригодны для работы только от бытовой электросети);
  • максимальное рабочее давление – от 6 до 10 бар;
  • наличие кабеля с розеткой и вилкой – они не всегда входят в комплект.
Читайте также:  Местная вентиляция – вытяжная и локальная система

Монтаж автоматики для насосных систем

Самой простой в монтаже является схема установки поплавкового устройства, имеющего функцию контроля над уровнем. Защита работает по определенному принципу. Происходит принудительное отключение от сети двигателя насосной системы, если превышен максимально допустимый уровень мощности.

Включение мотора осуществляется в случае падения уровня ниже максимально допустимого. Простая поплавковая схема обеспечивает защиту водозабора с емкостью малого объема. В системе должен быть контроль рабочего давления, устройства датчиков и реле. Применение автоматизированных блоков контроля над параметрами давления необходимо:

  • для защиты систем водозабора в домах с использованием погружного оборудования, при котором монтаж реле осуществляется на трубопроводе;
  • для индивидуального водоснабжения при наличии мембранной емкости и внутрискважинного либо наружного насоса.

Классическая схема установки насоса для скважины с автоматикой в загородном доме может быть выполнена своими руками. Первоначальный этап монтажа связан с выбором места для установки насоса к автоматике. Оно должно быть размещено в комнате, защищенной от промерзания и попадания влаги, поэтому помещение может быть подвальным или цокольным.

Автоматизация насосной системы должна выполняться с помощью следующих устройств:

  • реле давления;
  • манометра, датчика «сухого» хода;
  • запорной арматуры, включая вентили с кранами;
  • труб;
  • тройников, переходников, разветвителей;
  • изоленты.

Реле давления монтируется на трубе перед входом в емкость аккумулятора. Затем проводится монтаж датчика, обеспечивающего защиту от сухой работы.

Элементы на тройнике соединяются с последующей изоляцией и проверкой герметичности. Настраивать и регулировать свой насос можно после проверки на работоспособность тех устройств, которые к нему подключены. Выполнив первичную установку, следует проверить контактную группу, подключив провод электропитания.

Обязательно проводится кабель заземления. После сборки блок подсоединяется к насосу и включается в сеть. Скважинный насос с автоматикой представляет собой сложную конструкцию, производство которой должно отличаться высоким качеством. Лучше покупать такие устройства у проверенных европейских фирм.

Защитные реле LP – описание и характеристики

Устройство этой модели типа hydrostop используются в системах водоснабжения, и предназначается для отключения скважинных и поверхностных насосов в автоматическом режиме. Отключение приборов осуществляется открыто сразу же после падения уровня жидкости ниже допустимых пределов. К основным техническим характеристикам реле относится:

Защитные реле LP – описание и характеристики
  • Максимальный уровень коммутируемого тока – 16 А;
  • Диапазон температур перекачиваемой воды – от 1 до 40 °C;
  • Диапазон давлений при работе – от 0,5 до 2,8 атмосфер;
  • Электрическая защита класса IP44.
Защитные реле LP – описание и характеристики

На эту модель реле типа производитель предоставляет гарантию сроком на 1 год. Устройство показывает надежность и эффективную защиту насосов при эксплуатации.

Защитные реле LP – описание и характеристики

Можно ли обойтись без защиты от сухого хода?

В некоторых случаях это допустимо при условии что:

  • насос работает не часто и непродолжительное время (сезонная подача воды на даче);
  • осуществляется постоянный контроль (наблюдение) за работой качающего устройства;
  • забор воды происходит из гарантированно неиссякаемого источника;
  • пользователь имеет достаточный опыт эксплуатации, знаком с конструкцией и техническими характеристиками устройства подающего воду.

3.1 Как подключить к насосу реле сухого хода? (видео)

Сухой ход насоса (работа без воды) – одна из наиболее распространенных причин его поломки. Кроме того, на подобную неисправность не распространяется гарантия от производителя. То есть сервисная служба вам откажет в гарантийном ремонте, если экспертиза покажет признаки длительной холостой работы прибора. Чтобы избежать подобных проблем, в системе автономного водоснабжения должна быть предусмотрена защита от сухого хода скважинного насоса, которая отключает электропитание в случае недостаточного количества воды в скважине.