Dlaczego i jak potrzebne jest zabezpieczenie pompy przed suchobiegiem i jak ono działa? Czujnik suchobiegu pompy wodnej: rodzaje, zasada działania, schemat połączeń Zabezpieczenie przed suchobiegiem pompy
Co to jest pompa „pracująca na sucho”? Jest to awaryjny tryb pracy, w którym silnik elektryczny obraca się, ale woda nie dostaje się do pompy lub nie wpływa w wystarczającej ilości. Konstrukcja pompy jest taka, że pompowane medium pełni rolę cieczy smarującej i chłodzącej. Brak chłodzenia i smarowania - elementy elektryczne silnika przegrzewają się, części ruchome ulegają zwiększonemu zużyciu. Bez wody działająca pompa może ulec awarii w ciągu zaledwie kilku minut, a naprawa awarii będzie bardzo kosztowna. Aby wyeliminować możliwość pracy w trybie awaryjnym, pompę studzienną należy zabezpieczyć przed pracą na sucho.
W przypadku pomp głębinowych suchobieg spowodowany jest brakiem lub niewystarczającą ilością wody na poziomie otworów poboru wody pompy w studni lub studni. Wymieńmy przyczyny, które mogą to powodować:
- Spadek poziomu wody poniżej poziomu krytycznego na skutek złego doboru wysokości zawieszenia pompy w kolumnie roboczej. Nie przeprowadzono odpowiednich obliczeń poziomu dynamicznego lub błędnie zmierzono natężenie przepływu w studni. Przy aktywnym pobieraniu wody pompa zaczyna „zbierać” powietrze.
Pompa głębinowa musi być umieszczona poniżej dynamicznego poziomu wody
- Degradacja normalnie funkcjonującej wcześniej studni, w wyniku której zmniejszyła się ilość wody, jaką może ona wytworzyć (zmniejszył się przepływ źródła).
Jeśli źródło nie wyschło całkowicie, poziom wody chwilowo spada, a następnie powraca do normy, a właściciele nie zawsze mogą zauważyć, że sprzęt okresowo działa w trybie awaryjnym.
Jeśli studnia lub studnia jest płytka (do 10 m), do dostarczania wody można zastosować pompę powierzchniową. W takim przypadku suchobieg może wystąpić nie tylko z powodu spadku poziomu wody. Przyczyną może być nieszczelność rury ssącej lub blokada.
Ochrona sprzętu i koszty finansowe
Trochę o pieniądzach:
- Odwiertowa pompa wibracyjna „Rucheyok” lub jej odpowiednik kosztuje około 3000 rubli. Jego ochrona przed pracą na sucho będzie kosztować w przybliżeniu tę samą kwotę, jeśli sam wykonasz wszystkie prace instalacyjne i przyłączeniowe. Czy przy tak taniej pompie jest sens inwestować w dodatkowy sprzęt?
Krajowy „Rucheyok” jest tani, więc nie warto wydawać pieniędzy na jego ochronę
- Drogie pompy studniowe są początkowo wyposażone w zabezpieczenia, często wielofunkcyjne. Na przykład wszystkie modele Grundfos są wyposażone w zabezpieczenie nie tylko przed pracą na sucho, ale także przed przeciążeniem, przegrzaniem, skokami napięcia i odwrotnym przemieszczeniem osiowym. Koszt wysokiej jakości sprzętu dobrego producenta obejmuje niezbędną automatyzację, aby zapobiec jego działaniu w trybie awaryjnym. Nie ma potrzeby martwić się o ochronę osobno, przy montażu na obliczonej głębokości nie są potrzebne dodatkowe czujniki – „wszystko w cenie”.
Wysokiej jakości sprzęt jest już wyposażony w niezbędną automatykę i nie wymaga dodatkowej ochrony
- Sprzęt ze średniej półki cenowej można również zabezpieczyć przed pracą bez wody. Czujniki suchobiegu mogą być umieszczone wewnątrz obudowy lub zdalnie. W przypadku studni nie ma to znaczenia, ale w przypadku wąskiej studni preferowana jest opcja wbudowana, ryzyko uszkodzenia jest mniejsze. Jeśli chodzi o niższą kategorię cenową, tutaj należy dokładnie przestudiować zawartość opakowania i przeczytać kartę katalogową produktu. Im tańsza pompa, tym większe ryzyko, że nie będzie miała zabezpieczenia. W przypadku wielu modeli jest on dostępny jako opcja. W każdym razie przed zakupem musisz dokładnie dowiedzieć się od sprzedawcy, czy dany model ma zabezpieczenie przed suchobiegiem. Jeśli nie, do ceny taniej pompy dolicz cenę dodatkowego wyposażenia i jego montażu - otrzymasz kwotę realnych kosztów.
- Większość kompletnych stacji wodociągowych wykorzystujących pompę powierzchniową posiada automatyczną ochronę. Jednak i tutaj warto zainteresować się wyposażeniem konkretnego modelu.
Kiedy należy chronić pompę studniową przed pracą na sucho?
Dla prywatnych deweloperów nie ma wymagań prawnych dotyczących ochrony sprzętu do indywidualnego zaopatrzenia w wodę. To Twój osobisty wybór, czy wydać na to pieniądze.
Tym, których na to stać, zalecamy zakup sprzętu wysokiej jakości, początkowo wyposażonego we całą niezbędną automatykę. Powierz montaż kompetentnym instalatorom i śpij spokojnie bez żadnych problemów.
Tym, którzy są zmuszeni oszczędzać, sugerujemy racjonalne podejście do problemu. Czy zawsze konieczna jest dodatkowa ochrona pompy studziennej, która nie jest w nią początkowo wyposażona?
Naszym zdaniem w wiejskim domu, w którym pompa służy do ręcznego podlewania i mycia, a właściciele zawsze są w stanie zauważyć, że woda przestała płynąć z rury lub węża, ochrona pomp studziennych nie jest funkcją ściśle obowiązkową. Zasilanie można wyłączyć poprzez wyciągnięcie wtyczki z gniazdka. Niezbyt wygodne, ale bezpłatne.
Inaczej jest, jeśli dopływ wody działa automatycznie. Automatyczne podlewanie ogrodu włącza się, gdy właścicieli nie ma w domu, napełniona jest duża wanna, pracuje pralka lub zmywarka, a wszyscy domownicy oglądają telewizję. Tym, którzy chcą mieć wygodny budynek mieszkalny i nie mieć problemów z zaopatrzeniem w wodę, radzimy nie oszczędzać pieniędzy i instalować zabezpieczenia.
Drogie urządzenia inżynieryjne pełnoprawnego indywidualnego budynku mieszkalnego muszą być chronione przed działaniem w trybach awaryjnych
Automatyczne zabezpieczenie przed pracą na sucho
Być może część naszych czytelników zdecyduje się na samodzielny dobór i montaż urządzeń wodociągowych. Samodzielne zabezpieczenie pompy studniowej przed pracą na sucho można wykonać za pomocą różnych rozwiązań technicznych. Ochronę zapewniają czujniki (przekaźniki), które wyłączają zasilanie przed lub po wystąpieniu sytuacji awaryjnej. Zastanówmy się, czym są czujniki suchobiegu, jak działają i jak są instalowane:
Pomiar poziomu wody
Pierwsza grupa czujników mierzy poziom wody w studni lub studni:
- Przełącznik ciśnienia mierzący dynamikę zmian poziomu wody w studni. Składa się z dwóch czujników umieszczonych na różnych poziomach. Monitoruje się minimalny poziom wody możliwy do pracy pompy i wyłącza dopływ prądu w przypadku jego spadku. Drugie umiejscowione jest na poziomie gwarantującym stabilny dopływ wody do otworu poboru wody. Kiedy woda podniesie się do tego poziomu, pompa włącza się automatycznie.
Schemat elektryczny działania przekaźnika zabezpieczającego przed suchobiegiem, sygnały pochodzą z dwóch czujników umieszczonych w ciągu roboczym studni
- Czujnik pływakowy mierzący poziom wody w studni. Czujnik umieszczony jest w szczelnej, wypełnionej powietrzem obudowie (pływaku) i montowany jest na korpusie pompy głębinowej. Unosi się w słupie wody nad ujęciem wody. Kiedy poziom wody spada, opada. Gdy znak przekroczy dolną dopuszczalną granicę, ciśnienie wody na pływaku zanika, przekaźnik otwiera obwód elektryczny. Jeżeli urządzenie nie obejmuje dodatkowej automatyki, pompę z zabezpieczeniem pływakowym należy po jej uruchomieniu włączyć ręcznie.
W nowoczesnych pompach studniowych praktycznie nigdy nie można znaleźć wyłączników pływakowych: w wąskiej rurze osłonowej po prostu nie ma miejsca na pływak. Jednak pompy głębinowe do studni, w których nie ma ograniczeń co do wielkości, bardzo często są wyposażone w czujniki pływakowe
Czujniki i przekaźniki mierzące poziom wody bezpośrednio w studni i studni są dobre, ponieważ pompa wyłącza się przed krytycznym spadkiem poziomu wody. W ten sposób całkowicie eliminuje się pracę na sucho i urządzenie zawsze pracuje w trybie normalnym.
Czujniki ciśnienia i przepływu
Czujniki reagujące na charakterystykę przepływu wytwarzanego przez pompę są gorsze od systemu kontroli poziomu wody pod względem wydajności. Czujniki przepływu i ciśnienia wyłączają pompę po zatrzymaniu pompowania wody. To prawda, że okres pracy w trybie awaryjnym jest krótki. Nie jest to jednak najlepsze rozwiązanie. Ale taka ochrona pomp do studni jest tańsza, a ich montaż, naprawa i wymiana, jeśli zajdzie taka potrzeba, łatwiejsza.
- Czujnik ciśnienia montowany na rurze tłocznej (zasilającej) za pompą. Generalnie czujnik jest ustawiony na wartość 0,5 bara, przy czym za krytyczne uważa się niższe ciśnienie przy pracującym silniku pompy. Jeśli wartość ciśnienia spadnie poniżej, obwód elektryczny zostanie otwarty. Aby sterować pompą (włącz-wyłącz) w połączeniu z akumulatorem hydraulicznym, w każdym przypadku konieczne jest zainstalowanie przełącznika ciśnienia. Często przełącznik ciśnienia łączy się z czujnikiem zabezpieczającym w jednym urządzeniu, co zmniejsza koszty automatyzacji.
Czujniki ciśnienia włączające pompę i chroniące ją przed suchobiegiem podłącza się szeregowo do rury tłocznej i obwodu zasilającego silnik elektryczny
Czujnik ciśnienia ma regulowaną konstrukcję sprężyny
- Czujnik przepływu znajduje się również na rurze wylotowej. Gdy pompa pracuje, natężenie przepływu wody spada poniżej dopuszczalnego poziomu - wyłącza się.
Czujnik przepływu określa prędkość ruchu wody wzdłuż zagięcia membrany (płyty)
Czujniki ciśnienia i przepływu instaluje się nie w studni, ale przed wejściem do akumulatora hydraulicznego. Może być stosowany zarówno z pompami głębinowymi, jak i powierzchniowymi.
Zabezpieczenie przed suchobiegiem w oparciu o parametry elektryczne pompy
Wymienione powyżej czujniki i przekaźniki muszą mieć bezpośredni kontakt z pompowanym medium. Istnieje rozwiązanie techniczne, w którym nie ma konieczności instalowania przyrządów pomiarowych w ciągu roboczym ani instalowania ich w rurociągu. Zabezpieczenie pomp studniowych polega na odczycie parametrów elektrycznych silnika pompy. Gdy ciecz dostanie się do otworu ssawnego, silnik elektryczny pracuje w trybie normalnym, a jego współczynnik mocy cos φ dąży do wartości nominalnej 0,7...0,8. Woda przestaje płynąć, przestaje pompować – cos φ spada do poziomu 0,25...0,4.
Wykres zmian cos φ w zależności od trybu pracy pompy
Specjalny przekaźnik sterujący na podstawie parametrów napięcia i prądu oblicza współczynnik mocy silnika elektrycznego i wyłącza go, jeśli wartość cos φ spadnie poniżej wartości krytycznej. W zależności od mocy silnika pompy i modelu przekaźnika automatyka jest podłączana bezpośrednio lub poprzez transformator. Niezawodność tej metody ochrony jest dość wysoka, ale nie wszyscy eksperci uważają ją za 100%.
Przekaźnik współczynnika mocy silnika TELE G2CU400V10AL10 może być stosowany zarówno w sieciach jednofazowych, jak i trójfazowych
Jak wybrać odpowiednie zabezpieczenie przed suchobiegiem, jaki czujnik lub przekaźnik zainstalować? Na to pytanie nie ma jasnej odpowiedzi. Każde z rozwiązań technicznych ma swoje zalety i wady. Należy wziąć pod uwagę głębokość studni, parametry pompy, obecność akumulatora hydraulicznego, rodzaj automatycznego sterowania i kompatybilność sprzętu. Możliwe, a nawet pożądane jest powielanie funkcji zabezpieczenia przed suchobiegiem w jednym systemie z różnymi urządzeniami, pod warunkiem, że są one zbudowane na różnych zasadach pomiaru parametrów.
Wideo: 100% ochrona pompy przed pracą na sucho
Film będzie przydatny dla tych, którzy planują samodzielnie zainstalować sprzęt wodociągowy.
Jeśli nie jesteś gotowy, aby samodzielnie szczegółowo przestudiować cechy indywidualnego zaopatrzenia w wodę, zalecamy powierzenie specjalistom obliczenia niezbędnych parametrów sprzętu, jego wyboru i instalacji. W takim przypadku można mieć pewność, że dobrze i drogi sprzęt jest chroniony na odpowiednim poziomie.
Praca na sucho to praca pompy bez cieczy. W przypadku większości modeli ten tryb jest wyjątkowo niepożądany i może prowadzić do awarii. Zastanówmy się, jak chronić pompę przed pracą na sucho.
Pompa jest niezbędną częścią systemu zaopatrzenia w wodę w prywatnym domu. Aby jednak pompa działała przez długi czas, należy ją okresowo włączać i wyłączać, zapobiegając pracy bez wody. Aby zabezpieczyć pompę przed pracą na sucho, wynaleziono kilka rozwiązań technicznych. Zapoznajmy się z ich zaletami i wadami i wybierzmy najlepszą metodę zabezpieczenia przed suchobiegiem.
Co to jest praca na sucho
Większość modeli nie jest przeznaczona do pracy pompy w warunkach braku wody. Ten typ operacji nazywany jest pracą na sucho (czasami na biegu jałowym, co nie jest całkowicie poprawne).
Większość producentów wyraźnie stwierdza w swoich instrukcjach obsługi, że praca na sucho jest niedopuszczalna.
Zastanówmy się, jakie są przyczyny tego zjawiska i dlaczego nie powinno się na to pozwalać.
Bez względu na to, skąd pochodzi woda, okresowo pojawia się sytuacja, gdy woda się skończy. Na przykład:
- Jeśli natężenie przepływu w odwiercie jest małe, można je po prostu opróżnić podczas analizy na dużą skalę. Ponowne napełnienie studni zajmie trochę czasu.
- Jeśli pompa znajduje się na powierzchni, rura, przez którą pompowana jest woda ze studni, może się zatkać.
- Jeżeli woda dostarczana jest centralnie, może zabraknąć wody w magistrali na skutek awarii rury lub prac technicznych na linii, które wiążą się z chwilową przerwą w dostawie.
Dlaczego praca na sucho jest niedopuszczalna w przypadku pracy pompy? Faktem jest, że w większości modeli woda wypompowana ze studni pełni rolę chłodziwa. W przypadku braku wody części zaczynają o siebie intensywniej ocierać się, w wyniku czego nagrzewają się. Następnie proces przebiega w następujący sposób:
- Części grzewcze rozszerzają się i zwiększają rozmiar. Ciepło przewodzone jest przez metal i do sąsiednich węzłów.
- Części zaczynają się deformować.
- Mechanizm zacina się z powodu zmian kształtów i rozmiarów części.
- W części elektrycznej, z powodu gwałtownego wzrostu napięcia, gdy część mechaniczna się zatrzymuje, uzwojenia silnika wypalają się.
Aby pompa uległa nieodwracalnemu uszkodzeniu, wystarczy pięć minut pracy na sucho. Dlatego zabezpieczenie przed suchobiegiem jest niezbędnym elementem każdej pompowni.
Zgłaszając się do serwisu, technicy z łatwością mogą zdiagnozować suchobieg jako przyczynę awarii – z tego powodu w mechanizmie dochodzi do szeregu charakterystycznych zniekształceń części.
Praca na sucho w większości przypadków jest podstawą do odmowy serwisu gwarancyjnego.
Jak zabezpieczyć pompownię przed suchobiegiem
Obecnie opracowano kilka rozwiązań, które zabezpieczą pompę przed pracą na sucho, wyłączając ją w przypadku przerwania dopływu wody. Każde z tych rozwiązań ma swoje mocne i słabe strony, dlatego optymalny efekt osiąga się łącząc ze sobą kilka systemów zabezpieczeń.
Aby jednak określić, jak zapewnić skuteczną ochronę pompy przed suchobiegiem, należy najpierw dowiedzieć się, jakie cechy są typowe dla poszczególnych podzespołów.
Przekaźnik ochronny
Jest to dość prosty mechanizm w konstrukcji. Reaguje na ciśnienie wody w układzie. Gdy tylko ciśnienie spadnie poniżej dopuszczalnej normy (jest to sygnał, że woda przestała dopływać do pompy), urządzenie zwiera styk elektryczny i następuje przerwa w obwodzie zasilania pompy. Po przywróceniu ciśnienia obwód ponownie się zamyka.
W zależności od modelu i ustawień ustawionych przez producenta, przekaźnik może działać przy spadku ciśnienia od 0,6 (najwyższa czułość) do 0,1 (najmniejsza czułość) atmosfery. Zazwyczaj ta czułość jest wystarczająca, aby wykryć wystąpienie sytuacji bezczynności i wyłączyć pompę.
Mechanizm ten występuje najczęściej w przypadku pomp umieszczonych na powierzchni. Ale niektóre modele mają obudowę zabezpieczoną przed dostaniem się wody do środka i można je montować na głębokich pompach.
Nie zaleca się instalowania takiego urządzenia, jeśli system posiada akumulator hydrauliczny (HA). Faktem jest, że zwykle w tym przypadku instalacja urządzenia zabezpieczającego wygląda następująco: „pompa - zawór zwrotny - przekaźnik ochronny - presostat wody - GA”. Schemat ten nie zapewnia 100% pewności, że pompa wyłączy się po pracy na sucho, ponieważ woda zawarta w akumulatorze może wytworzyć ciśnienie 1,4–1,6 atmosfery, co będzie postrzegane jako normalne.
A potem jeśli np. w nocy ktoś spłukanie wody w zbiorniku i umycie rąk to włączy pompę, ale nie opróżni pompy wody. A jeśli z jakiegoś powodu woda nie wypłynie ze studni, do rana pompa przepali się z powodu pracy na sucho. Dlatego w przypadku układów z akumulatorem hydraulicznym lepiej jest szukać innych rozwiązań zapewniających ochronę.
Kontrola przepływu wody
Aby określić, czy przez system przepływa woda, stosuje się dwa typy czujników:
- Przekaźniki łopatkowe są najprostszą konstrukcją. W nich przepływ wody ugina płytkę, która przy braku ciśnienia wyprostuje i zmostkuje styki przekaźnika. Następnie obwód dostarczający energię elektryczną do pompy zostanie wyłączony.
- Przekaźnik turbinowy jest bardziej zaawansowany, ale ma bardziej złożoną konstrukcję. Jego głównym elementem jest niewielka turbina osadzona na wale. Prąd wprawia ją w ruch obrotowy, a czujnik odczytuje impulsy wytwarzane przez elektromagnes przymocowany do osi turbiny. Jeżeli liczba impulsów spadnie poniżej wartości odniesienia, obwód zostanie wyłączony.
Istnieją również kombinowane regulatory przepływu wody. Mogą dodatkowo zawierać manometr, zawór zwrotny, przekaźnik membranowy zabezpieczający przed spadkiem ciśnienia wody i inne elementy.
Takie bloki są najbardziej niezawodne, ale ze względu na złożoność techniczną koszt takiego bloku może być dość znaczny.
Czujniki poziomu wody
Czujnik poziomu wody umieszczony jest w szybie. Najczęściej instaluje się go w połączeniu z pompą głębinową, ale istnieją modele przeznaczone do stosowania z pompowniami naziemnymi.
Z założenia istnieją dwa typy:
Oprócz opisanych mechanizmów istnieje wiele innych systemów zapobiegających pracy na sucho, na przykład przetwornice częstotliwości. Rozwiązania te nie są jednak stosowane w instalacjach domowych, ponieważ są zbyt drogie, nieporęczne lub zużywają zbyt dużo energii elektrycznej.
Wymagane narzędzia i materiały
Aby podłączyć wyłącznik ciśnieniowy i przekaźnik zabezpieczający przed pracą na sucho, należy przygotować:
- Same przekaźniki.
- Narzędzia do pracy z przewodami elektrycznymi: nóż do ściągania izolacji, śrubokręty.
- Przewody tworzące obwód elektryczny.
- Klucze do montażu przekaźników na autostradach.
- Środki do uszczelniania połączeń: uszczelniacze, uszczelki gumowe (zwykle dołączone do przekaźnika).
Po przygotowaniu wszystkiego, czego potrzebujesz, możesz rozpocząć pracę.
Samodzielny montaż zabezpieczenia pompy przed suchobiegiem. Instrukcja krok po kroku
Schemat połączeń wyłącznika ciśnieniowego i zabezpieczenia przed pracą na sucho można zobaczyć na rysunku:
Procedura instalacji jest następująca:
Następnie pozostaje tylko przetestować układ, upewnić się, że przekaźnik nie zakłóca normalnej pracy pompy i prawidłowo ją wyłącza po wyschnięciu.
Pomimo tego, że podłączenie dowolnego przekaźnika zabezpieczającego przed suchobiegiem nie jest szczególnie trudne, istnieją pewne niuanse, których zrozumienie przychodzi wraz z nagromadzeniem praktycznego doświadczenia. Dlatego szczególnie ważne jest, aby w każdym przypadku słuchać zaleceń specjalistów. Oto, co doradzają profesjonaliści w zakresie doboru, montażu i konfiguracji mechanizmów zabezpieczających przed pracą na sucho:
- Przed zakupem dokładnie przestudiuj paszport wybranego przekaźnika i upewnij się, że jego czułość i inne cechy są na odpowiednim poziomie dla Twojej studni i pompy. Z paszportem możesz zapoznać się bezpośrednio w sklepie lub znaleźć go na stronie internetowej producenta urządzenia zabezpieczającego i pobrać w formacie pdf.
- Należy upewnić się, że wszystkie przewody i elementy tworzonych obwodów są wystarczające do wykorzystywanej mocy. W przeciwnym razie istnieje ryzyko przepalenia przewodu lub przekaźnika.
- Najbardziej zaawansowany system ochrony może okazać się bezsilny, jeśli zostanie użyty niewłaściwie. Jeżeli którykolwiek element działa, nie uruchamiaj ponownie pompy do czasu ustalenia przyczyny problemu i upewnienia się, że została ona całkowicie usunięta.
- Pamiętaj, że każdy przekaźnik wymaga okresowych testów i wymiany. Niezwłocznie wymień przeterminowane elementy systemu ochronnego.
Ponadto oferujemy kilka filmów, dzięki którym możesz sam zobaczyć, jak podłączyć przekaźnik:
Zabezpieczenie przed pracą na sucho to środek ostrożności, którego nie należy lekceważyć podczas podłączania pompy.
Chociaż zakup i instalacja niezbędnych urządzeń wymaga inwestycji czasu i pieniędzy, koszty te są znacznie niższe niż straty, które trzeba będzie ponieść w przypadku spalenia pompy.
Dlatego w większości przypadków odmowa instalacji ochrony jest po prostu nieuzasadniona.
Jest często stosowany w domowych systemach zaopatrzenia w wodę. Aby jednak działało ono w pełni i co najważniejsze nieprzerwanie, ważne jest, aby w jak największym stopniu zabezpieczyć urządzenie przed możliwym przegrzaniem itp. Można to osiągnąć stosując pewne elementy ochronne (czujniki), które uniemożliwiają pracę pompy suchy. Ważne jest zrozumienie zasady działania tych elementów, a także schematów ich połączeń. Zostanie to omówione dalej (dla przejrzystości załączono instrukcje wideo).
„Praca na sucho”: co to jest, przyczyny jego wystąpienia
„Praca na sucho” jest zwykle nazywana trybem pracy pompy bez wody. Jest to uważane za awaryjne i dlatego bardzo niebezpieczne dla urządzenia wypompowującego wodę. Faktem jest, że brak wody stanowi zagrożenie dla elementów funkcjonalnych pompy, ponieważ jest ona swego rodzaju chłodnicą i pełni funkcję smarującą. Wystarczy nawet krótka praca pompy „na sucho” (niezależnie od jej typu), aby uległa ona przedwczesnej awarii.
Rada. Niektórzy właściciele pomp wodnych nie spieszą się z instalowaniem elementów ochronnych, które zapobiegają pracy urządzenia na sucho (bez wody), ale warto, ponieważ awarie powstałe w wyniku pracy „na sucho” nie są objęte gwarancją sprawy. Oznacza to, że naprawę będziesz musiał wykonać na własny koszt.
Po pierwsze, warto zrozumieć, dlaczego może wystąpić niewystarczające zaopatrzenie w wodę:
- Zły wybór pompy. Typowy problem podczas obsługi urządzenia w studni. Brak wody może nastąpić w przypadku, gdy praca pompy „zakłóca” przepływ studni lub poziom zainstalowania urządzenia znajduje się powyżej dynamicznego poziomu wody.
- Zablokowanie rury tłocznej.
Przekaźnik pracujący na sucho
- Utrata uszczelki rury wodnej.
- Niskie ciśnienie wody. Jeżeli ten problem wystąpi, a pompa nie jest wyposażona w system zabezpieczający przed suchobiegiem, będzie ona pracować do momentu awarii lub ręcznego wyłączenia.
- Brak kontroli poziomu wody w źródle suszącym.
Urządzenia zabezpieczające przed suchobiegiem: rodzaje, zasada działania
Aby zapobiec możliwości „suchobiegu”, stworzono kilka urządzeń różniących się konstrukcją i sposobem działania:
Czujnik suchobiegu: schemat połączeń
Czujnik podłącza się dwuetapowo: mechanicznie i poprzez podłączenie do sieci elektrycznej. Po pierwsze, czujnik jest fizycznie przymocowany do pompy. Zwykle urządzenie ma specjalne gniazdo.
Rada. Niektóre pompy nie posiadają takiego gniazda. Jako zamiennik można zastosować trójnik mosiężny, do którego, nawiasem mówiąc, można podłączyć manometr, a nawet akumulator hydrauliczny.
Przed przykręceniem przekaźnika do trójnika lub gniazda należy uszczelnić gwinty. Można to zrobić za pomocą specjalnej (i dość drogiej) nici lub lnu.
Rada. Aby bezpiecznie zamocować nić, nawija się ją ku końcowi w kierunku zgodnym z ruchem wskazówek zegara.
Po nawinięciu nici możesz zacząć dokręcać przekaźnik. Należy to zrobić bardzo ostrożnie. Gdy wszystko się zacisnie, należy dokręcić przekaźnik kluczem.
Teraz można podłączyć czujnik do źródła zasilania. Przede wszystkim znajdź dwie grupy styków na czujniku. W każdej grupie drutów znajdź wolne końce i przykręć do nich żyłkę. Masę łączymy osobno, mocując ją do śruby na przekaźniku.
Podłączony czujnik suchobiegu
Teraz możesz podłączyć przekaźnik bezpośrednio do pompy. Zwykły drut wystarczy. Podłączamy jeden jego koniec do wolnych przewodów przekaźnika, drugi do przewodów pompy. Nie zapominaj, że kolory podłączonych przewodów muszą do siebie pasować.
Pozostaje tylko sprawdzić system w działaniu. Podłączamy pompę do prądu i obserwujemy. Jeżeli podczas pracy pompy wskaźnik na manometrze wzrośnie, a po osiągnięciu maksymalnego dopuszczalnego wskaźnika na czujniku, pompa wyłączy się - instalacja została przeprowadzona prawidłowo. Urządzenie może być używane w rzeczywistych warunkach.
Na tym kończy się nasz przegląd istniejących typów urządzeń zabezpieczających pompy wodne, a także schematów ich połączeń. Podczas instalowania urządzenia należy zachować ostrożność. Powodzenia!
Jak podłączyć czujnik suchobiegu: wideo
Warunkiem długotrwałej i bezawaryjnej pracy pompy (przepompowni) jest obecność wystarczającej ilości wody. Niezależnie od tego, skąd pochodzi pobór (studnia, studnia, otwarty zbiornik, systemy scentralizowane lub odwadniające), urządzenia pompujące muszą być wyposażone w zabezpieczenie przed pracą na biegu jałowym. Wynika to z faktu, że woda przepływając przez pompę zapewnia jej smarowanie i chłodzenie. W przypadku braku wody lub jej niewystarczającej ilości, działająca pompa przegrzewa się i ulega awarii.
Aby zapobiec uszkodzeniom nieobjętym gwarancją producenta należy zamontować przekaźnik zabezpieczający pompę przed suchobiegiem.
1 Przyczyny pracy na sucho
Konieczne jest podłączenie przekaźnika suchobiegu w celu ochrony urządzeń pompujących w następujących przypadkach:
- gdy wydajność (moc) pompy studziennej znacznie przekracza zdolność zasobów do samoregeneracji wystarczającej ilości wody w studni;
- naturalny poziom wody w źródle jest znacznie niższy niż poziom zainstalowania pompy;
- występuje ciągłe zatykanie rury wlotowej lub siatki filtracyjnej piaskiem, mułem i ciałami obcymi;
- szczelność rur i ich połączeń jest zerwana z powodu fizycznych wpływów gruntu lub z powodu nieprawidłowego montażu;
- pompa obiegowa pracuje w przypadku niskiego ciśnienia wody lub niewystarczającej jej ilości w instalacjach grzewczych (chłodzących);
- Woda jest pobierana ze źródła, które jest napełniane - studni (studni), która powoli przywraca poziom wody, zbiornika magazynowego lub niestabilnego systemu zaopatrzenia w wodę.
Podłączenie przekaźnika biegu jałowego do przepompowni jest warunkiem wstępnym, ponieważ działa on w trybie automatycznym bez sterowania przez osoby trzecie.
2 Urządzenia zabezpieczające przed pracą na sucho
Do głównych urządzeń wykluczających możliwość pracy urządzeń pompujących bez wody w trybie automatycznym należą:
- czujnik pracy na sucho pompy;
- przekaźnik pracy na sucho pompy;
- przełącznik ciśnienia;
- przełącznik typu pływakowego.
W pewnych warunkach czujniki i przekaźniki przerywają zasilanie silnika pompy, powodując jego zatrzymanie. Zadziałanie zabezpieczenia określają następujące parametry:
- Poziom wody;
- ciśnienie na rurze wylotowej;
- przez siłę przepływu wody.
Możliwa jest łączona kontrola kilku parametrów jednocześnie.
2.1 Czujnik pływakowy
Pływakowe czujniki suchobiegu działają skutecznie po zainstalowaniu w studniach, systemach odwadniających i zbiornikach magazynowych. Proces uruchomienia (przerwa w dostawie prądu) następuje, gdy poziom wody w źródle spadnie do wartości minimalnej. Gdy wraz z cofającą się wodą pływak opadnie do dolnego poziomu roboczego, styki w fazie zasilania pompy otwierają się, co prowadzi do jej zatrzymania.
Czujnik pływakowy można podłączyć do pomp głębinowych lub powierzchniowych. W takim przypadku jego umiejscowienie powinno znajdować się nad zaworem dennym lub kratką ochronną rury ssącej z detekcją zadziałania w przypadku niewystarczającego poziomu wody.
Instalacja takiego czujnika nie jest możliwa w przypadku poboru wody ze studni i scentralizowanych systemów zaopatrzenia w wodę.
2.2 Przełącznik poziomu
Za pomocą tego urządzenia monitorowany jest poziom wody w źródle (pojemniku). Gdy poziom spadnie do wartości krytycznej, przekaźnik sterujący zostaje włączony w celu regulacji działania zaworów przepływowych lub wyłączenia pompy.
Główną zaletą takiego zabezpieczenia jest to, że zasilanie pompy zostaje wyłączone zanim zacznie ona pracować w trybie jałowym.
Przełącznik poziomu składa się z płytki elektronicznej i trzech elektrod (czujników), które są instalowane na różnych wysokościach w niewielkiej odległości od siebie. Elektrody zanurzone w wodzie wymieniają prądy o niskiej częstotliwości, ponieważ woda jest dobrym przewodnikiem prądu elektrycznego. Kiedy poziom wody spadnie do najniższego czujnika sterującego, połączenie elektryczne pomiędzy elektrodami zostaje przerwane, co powoduje zadziałanie przekaźnika zatrzymującego urządzenie pompujące. Po przywróceniu roboczego poziomu wody pompa włącza się ponownie.
2.3 Przełącznik ciśnienia
Zasada działania presostatu polega na określeniu wystarczającego ciśnienia (od 1 bar) na rurze wylotowej urządzenia pompującego wodę. Jeśli ciśnienie spadnie poniżej 0,5 bara, styki otwierają się za pomocą wyłącznika ciśnieniowego.
Po przywróceniu ciśnienia wystarczającego do bezpiecznej pracy pompy należy ręcznie napełnić suchą pompę wodą i włączyć ją samodzielnie.
Przełączniki ciśnieniowe stosuje się podczas instalowania pomp domowych podłączonych do scentralizowanych sieci wodociągowych, stacji wodociągowych i gaśniczych. Zaleca się montaż na przepompowniach pracujących z akumulatorem hydraulicznym (zbiornikiem akumulacyjnym).
2.4 Czujnik przepływu
Urządzeniem jest zawór kontaktronowy montowany w części przepływowej pompy. Zasada jego działania polega na reagowaniu na siłę przepływu (przepływ określonej objętości wody w rurze na jednostkę czasu).
Sprężynowy płatek czujnika pod wpływem przepływającej wody ściska sprężynę i poprzez przymocowany do niej magnes współpracuje z przekaźnikiem kontaktronowym. W takim przypadku styki podłączone do obwodu zasilania pompy są połączone. W przypadku silnego przepływu czujnik łopatkowy jest stale odchylany i silnik pompy pracuje.
W przypadku braku cieczy w rurociągu lub jego słabego ruchu sprężyna odchyla płatek z magnesem do pierwotnego położenia, co prowadzi do rozwarcia styków i zatrzymania urządzenia pompującego.
Przetwornik przepływu charakteryzuje się kompaktowymi wymiarami i niewielką wagą, co pozwala na zastosowanie go nie tylko w urządzeniach przemysłowych, ale także w gospodarstwie domowym.
3 Czy można obejść się bez zabezpieczenia przed suchobiegiem?
W niektórych przypadkach jest to dopuszczalne, pod warunkiem że:
- pompa nie działa często i przez krótki czas (sezonowe zaopatrzenie w wodę na daczy);
- prowadzony jest stały monitoring (monitorowanie) pracy urządzenia pompującego;
- woda pobierana jest z gwarantowanego niewyczerpanego źródła;
- użytkownik ma wystarczające doświadczenie operacyjne i zna konstrukcję i parametry techniczne urządzenia dostarczającego wodę.
3.1 Jak podłączyć przekaźnik suchobiegu do pompy? (wideo)
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 ważna jest dla Ciebie ochrona 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.
Warunkiem skutecznego działania przełącznika ciśnienia jest 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 w taki sposób, aby elektroda sterująca znajdowała się tuż nad poziomem zainstalowania pompy studziennej.
- 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.
