Prečo je potrebná ochrana čerpadla proti chodu nasucho a ako funguje? Senzor chodu nasucho pre vodné čerpadlo: odrody, princíp činnosti, schéma zapojenia Ochrana proti suchému štartu čerpadla
Čo je to čerpadlo "na sucho"? Ide o núdzový režim prevádzky, v ktorom sa elektromotor otáča, ale voda nevstupuje do čerpadla alebo nevstupuje v dostatočnom množstve. Konštrukcia čerpadla je taká, že čerpané médium v ňom hrá úlohu mazacej a chladiacej kvapaliny. Žiadne chladenie a mazanie - elektrické komponenty motora sa prehrievajú, pohyblivé časti podliehajú zvýšenému opotrebovaniu. Bez vody môže bežiace čerpadlo zlyhať v priebehu niekoľkých minút, oprava poruchy bude veľmi nákladná. Aby sa vylúčila možnosť fungovania v núdzovom režime, je potrebné chrániť čerpadlo studne pred chodom nasucho.
V prípade ponorných čerpadiel je chod nasucho spôsobený neprítomnosťou alebo nedostatočným množstvom vody na úrovni sacích otvorov čerpadla v studni alebo studni. Uvádzame dôvody, ktoré to môžu spôsobiť:
- Pokles hladiny vody pod kritickú úroveň v dôsledku nesprávneho výberu výšky zavesenia čerpadla v pracovnom reťazci. Nebol vykonaný vhodný výpočet dynamickej hladiny alebo bol nesprávne nameraný prietok vrtu. Pri aktívnom nasávaní vody začne čerpadlo „naberať“ vzduch.
Ponorné čerpadlo musí byť umiestnené pod dynamickou hladinou vody
- Degradácia predtým normálne fungujúcej studne, v dôsledku ktorej sa znížilo množstvo vody, ktorú môže vyprodukovať (klesol prietok zdroja).
Ak zdroj úplne nevyschol, hladina vody dočasne klesne, potom sa zotaví a majitelia si nemusia vždy všimnúť, že zariadenie pravidelne pracuje v núdzovom režime.
Ak je studňa alebo studňa plytká (do 10 m), na zásobovanie vodou je možné použiť povrchové čerpadlo. V tomto prípade môže dôjsť k suchému chodu nielen v dôsledku poklesu hladiny vody. Príčinou môže byť netesnosť sacieho potrubia alebo jeho upchatie.
Ochrana zariadenia a finančné náklady
Trochu o peniazoch:
- Vibračné čerpadlo "Brook" alebo jeho ekvivalent stojí asi 3 000 rubľov. Jeho ochrana proti chodu nasucho bude stáť približne rovnakú sumu, ak si všetky montážne a spojovacie práce urobíte svojpomocne. Má zmysel investovať do dodatočného vybavenia pri tak lacnom čerpadle?
Domáci "Brook" je lacný, takže sotva stojí za to míňať peniaze na jeho ochranu
- Drahé čerpadlá do vrtov sú spočiatku vybavené ochranou a často multifunkčné. Napríklad všetky modely Grundfos majú ochranu nielen proti chodu nasucho, ale aj proti preťaženiu, prehriatiu, prepätiu a spätnému axiálnemu posunu. Náklady na vysokokvalitné vybavenie od dobrého výrobcu zahŕňajú potrebnú automatizáciu, aby sa zabránilo jeho prevádzke v núdzovom režime. Samostatne sa netreba starať o ochranu, pri montáži do vypočítanej hĺbky nie sú potrebné ďalšie senzory – „all inclusive“.
Vysokokvalitné vybavenie je už vybavené potrebnou automatizáciou, nepotrebuje dodatočnú ochranu
- Zariadenia strednej triedy môžu byť tiež chránené pred spustením bez vody. Senzory chodu nasucho môžu byť umiestnené vo vnútri krytu alebo môžu byť vzdialené. Pre studne na tom nezáleží, ale pre úzku studňu je vhodnejšia vstavaná možnosť, je menšie riziko poškodenia. Pokiaľ ide o nižšiu cenovú kategóriu, tu musíte starostlivo preštudovať balík, prečítať si pas produktu. Čím je čerpadlo lacnejšie, tým je väčšia šanca, že v ňom bude chýbať ochrana. Je k dispozícii ako voliteľná výbava pre mnohé modely. V každom prípade si pred kúpou musíte u predajcu presne zistiť, či v konkrétnom modeli existuje ochrana proti chodu nasucho. Ak nie, pripočítajte k cene lacného čerpadla aj cenu prídavného zariadenia a jeho inštaláciu – získate výšku skutočných nákladov.
- Väčšina kompletných vodární, kde sa používa povrchové čerpadlo, má ochrannú automatiku. Tu by vás však mala zaujímať aj konfigurácia konkrétneho modelu.
Kedy je studňové čerpadlo chránené proti chodu nasucho?
Neexistujú žiadne regulačné požiadavky pre súkromných developerov, pokiaľ ide o ochranu zariadení na individuálne zásobovanie vodou. Je len na vás, či na to utratíte peniaze.
Pre tých, ktorí si to môžu dovoliť, odporúčame zakúpiť vysokokvalitné vybavenie, spočiatku vybavené všetkou potrebnou automatizáciou. Zverte inštaláciu kompetentným inštalatérom a pokojne spite v budúcnosti bez toho, aby ste sa stretli s akýmikoľvek problémami.
Tým, ktorí sú nútení šetriť, odporúčame pristupovať k problému racionálne. Potrebujete vždy dodatočnú ochranu pre čerpadlo, ktoré ňou nie je pôvodne vybavené?
Podľa nášho názoru v krajine, kde sa čerpadlo používa na polievanie a umývanie v ručnom režime a majitelia majú vždy možnosť všimnúť si, že voda prestala vytekať z potrubia alebo hadice, nie je ochrana studňových čerpadiel prísne povinná funkcia. Napájanie je možné vypnúť vytiahnutím zástrčky zo zásuvky. Nie veľmi pohodlné, ale zadarmo.
Ďalšia vec je, ak systém zásobovania vodou funguje v automatickom režime. Automatické polievanie záhrady sa zapne, keď majitelia nie sú doma, veľká vaňa je napustená, práčka či umývačka riadu bežia v čase, keď všetci členovia rodiny pozerajú televíziu. Pre tých, ktorí chcú mať pohodlnú obytnú budovu a nemajú problémy s dodávkou vody, odporúčame nešetriť peniaze a inštalovať ochranu.
Drahé inžinierske vybavenie plnohodnotnej individuálnej obytnej budovy musí byť chránené pred núdzovou prevádzkou
Ochrana proti chodu nasucho
Možno sa jeden z našich čitateľov rozhodne vybrať a nainštalovať zariadenie na zásobovanie vodou sám. Svojpomocnú ochranu studňového čerpadla pred chodom nasucho je možné vykonať pomocou rôznych technických riešení. Ochranu zabezpečujú snímače (relé), ktoré prerušia napájanie pred alebo po vzniku núdzového režimu. Pozrime sa, čo sú senzory chodu nasucho, ako fungujú a ako sú inštalované:
Meranie hladiny vody
Prvá skupina senzorov meria hladinu vody v studni alebo studni:
- Tlakový spínač, ktorý meria dynamiku zmien hladiny vody v studni. Pozostáva z dvoch senzorov umiestnených na rôznych úrovniach. Jeden sleduje minimálnu možnú hladinu vody pre chod čerpadla a pri poklese vypne napájanie. Druhá je umiestnená na úrovni, ktorá zaručuje stabilný prietok vody do prívodu vody. Keď voda stúpne na túto značku, čerpadlo sa automaticky zapne.
Elektrický obvod ochranného relé chodu nasucho, signály pochádzajú z dvoch snímačov umiestnených v pracovnom reťazci studne
- Plavákový senzor, ktorý meria hladinu vody v studni. Snímač je umiestnený v utesnenom vzduchom naplnenom puzdre (plaváku), upevnenom na tele ponorného čerpadla. Pláva vo vodnom stĺpci nad prívodom vody. Keď hladina vody klesne, klesne. Keď značka prekoná spodnú povolenú hranicu, tlak vody na plaváku zmizne, relé otvorí elektrický obvod. Ak zariadenie neobsahuje dodatočnú automatizáciu, čerpadlo s plavákovou ochranou sa musí po spustení zapnúť manuálne.
Plavákové spínače sa na moderných studňových čerpadlách prakticky nevyskytujú: v úzkej plášťovej rúre jednoducho nie je miesto pre plavák. Ale ponorné čerpadlá pre studne, kde neexistujú žiadne obmedzenia veľkosti, sú veľmi často vybavené plavákovými snímačmi.
Senzory a relé, ktoré merajú hladinu vody priamo v studni a studni sú dobré, pretože čerpadlo sa vypína ešte pred kritickým poklesom hladiny. Tým je chod nasucho úplne vylúčený a zariadenie vždy pracuje v normálnom režime.
Snímače tlaku a prietoku
Snímače, ktoré reagujú na charakteristiky prietoku vytvoreného čerpadlom, sú z hľadiska účinnosti nižšie ako systém riadenia hladiny vody. Senzory prietoku a tlaku vypnú čerpadlo po zastavení čerpania vody. Je pravda, že doba práce v núdzovom režime je krátka. Nie je to však najlepšie riešenie. Takáto ochrana čerpadiel pre studne je však lacnejšia, okrem toho je jednoduchšia ich inštalácia, oprava a výmena, ak takáto potreba vznikne.
- Snímač tlaku inštalovaný na výstupnom potrubí (prívodnom potrubí) za čerpadlom. Vo všeobecnosti je snímač nastavený na hodnotu 0,5 bar, za kritický sa považuje nižší tlak pri bežiacom motore čerpadla. Ak hodnota tlaku klesne pod, elektrický obvod sa otvorí. Na ovládanie čerpadla (on-off) spárovaného s hydraulickým akumulátorom je v každom prípade potrebné nainštalovať tlakový spínač. Často je tlakový spínač kombinovaný s ochranným snímačom v jednom zariadení, čo znižuje náklady na automatizáciu.
Snímače tlaku na zapnutie čerpadla a jeho ochranu pred chodom nasucho sú zapojené do výstupného potrubia a obvodu napájajúceho elektromotor v sérii
Tlakový snímač má nastaviteľnú pružinovú konštrukciu
- Snímač prietoku je tiež umiestnený na výstupnom potrubí. Prietok vody pri bežiacom čerpadle klesne pod prípustnú hodnotu - vypne sa.
Prietokový senzor určuje rýchlosť pohybu vody pozdĺž ohybu membrány (dosky)
Snímače tlaku a prietoku nie sú inštalované v studni, ale pred vstupom do akumulátora. Možno použiť s ponornými aj povrchovými čerpadlami.
Ochrana chodu nasucho podľa elektrických parametrov čerpadla
Vyššie uvedené snímače a relé musia byť v priamom kontakte s čerpaným médiom. Existuje technické riešenie, pri ktorom nie je potrebné montovať meracie prístroje do pracovného reťazca ani ich inštalovať do potrubia. Takáto ochrana čerpadla studne je založená na čítaní elektrických parametrov motora čerpadla. Keď kvapalina vstúpi do sacieho otvoru, elektromotor pracuje v normálnom režime a jeho účinník cos φ má tendenciu k menovitej hodnote 0,7 ... 0,8. Voda prestane tiecť, zastaví sa čerpanie - cos φ klesne na úroveň 0,25 ... 0,4.
Graf zmeny cos φ v závislosti od režimu prevádzky čerpadla
Špeciálne monitorovacie relé na základe parametrov napätia a prúdu vypočíta účinník elektromotora a vypne ho, ak hodnota cos φ klesne pod kritickú hodnotu. V závislosti od výkonu motora čerpadla a modelu relé je automatizácia pripojená priamo alebo cez transformátor. Spoľahlivosť tejto metódy ochrany je pomerne vysoká, ale nie všetci odborníci ju považujú za 100%.
Relé účinníka motora TELE G2CU400V10AL10 je možné použiť v jednofázových aj trojfázových sieťach
Ako si vybrať správnu ochranu proti chodu nasucho, ktorý snímač alebo relé nainštalovať? Na túto otázku neexistuje jediná odpoveď. Každé z technických riešení má svoje pre a proti. Je potrebné vziať do úvahy hĺbku studne, parametre čerpadla, prítomnosť hydraulického akumulátora, typ automatizácie riadenia a kompatibilitu zariadení. Je možné a dokonca žiaduce duplikovať funkciu ochrany proti chodu nasucho v jednom systéme rôznymi zariadeniami za predpokladu, že sú postavené na rôznych princípoch merania parametrov.
Video: 100% ochrana proti chodu čerpadla nasucho
Video bude užitočné pre tých, ktorí plánujú inštalovať zariadenia na zásobovanie vodou sami.
Ak nie ste pripravení do hĺbky študovať vlastnosti individuálneho zásobovania vodou sami, odporúčame vám zveriť výpočet potrebných parametrov zariadenia, jeho výber a inštaláciu odborníkom. V tomto prípade si môžete byť istí, že ochrana studne a drahého zariadenia sa vykonáva na správnej úrovni.
Chod nasucho je prevádzka čerpadla bez kvapaliny. Pre väčšinu modelov je tento režim veľmi nežiaduci a môže viesť k zlyhaniu. Zistili sme, ako chrániť čerpadlo pred chodom nasucho.
Čerpadlo je nevyhnutnou súčasťou vodovodného systému súkromného domu. Aby však čerpadlo fungovalo dlhú dobu, musí sa pravidelne zapínať a vypínať, čím sa zabráni prevádzke bez vody. Na ochranu čerpadla pred suchou prevádzkou bolo navrhnutých niekoľko technických riešení. Poďme sa zoznámiť s ich výhodami a nevýhodami a vybrať si najlepší spôsob ochrany pred chodom na sucho.
Čo je to suchý beh
Väčšina modelov nie je navrhnutá na prevádzku čerpadla v neprítomnosti vody. Takáto práca sa nazýva suchý (niekedy nečinný, čo nie je úplne správny) ťah.
Väčšina výrobcov v návodoch na použitie výslovne uvádza, že chod nasucho je neprijateľný.
Poďme zistiť, čo spôsobuje tento jav a prečo by to nemalo byť povolené.
Odkiaľ voda pochádza, pravidelne dochádza k situácii, keď voda dochádza. Napríklad:
- Ak je prietok v studni malý, s veľkou analýzou sa dá jednoducho vyprázdniť. Chvíľu potrvá, kým sa studňa opäť naplní.
- Ak je čerpadlo umiestnené na povrchu, môže sa upchať potrubie, cez ktoré sa čerpá voda zo studne.
- Ak je voda dodávaná centrálne, môže v dôsledku prasknutia potrubia alebo technických prác na linke, spojených s dočasným prerušením dodávky, vyschnúť v rozvode.
Prečo je chod nasucho pri prevádzke čerpadla neprijateľný? Faktom je, že vo väčšine modelov voda čerpaná zo studne zohráva úlohu chladiacej kvapaliny. Pri nedostatku vody sa časti začnú o seba intenzívnejšie trieť, v dôsledku toho sa zahrievajú. Potom sa proces vyvíja takto:
- Vyhrievacie časti sa rozširujú, zväčšujú sa. Teplo je prenášané kovom do susedných uzlov.
- Detaily sa začínajú deformovať.
- Mechanizmus sa zasekáva v dôsledku zmien tvaru a veľkosti dielov.
- V elektrickej časti v dôsledku prudkého rázu napätia, keď sa mechanická časť zastaví, vinutia motora sa spália.
Na to, aby sa čerpadlo nenávratne pokazilo, stačí päť minút chodu „nasucho“. Preto je ochrana proti chodu nasucho nevyhnutnou súčasťou každej čerpacej stanice.
Pri kontaktovaní servisu majstri ľahko diagnostikujú chod nasucho ako príčinu poruchy - z tohto dôvodu sa v mechanizme vyskytuje množstvo charakteristických skreslení častí.
Chod nasucho je vo väčšine prípadov dôvodom na odmietnutie servisu v rámci záruky.
Ako chrániť čerpaciu stanicu pred chodom nasucho
Dnes už bolo vyvinutých niekoľko riešení, ktoré ochránia čerpadlo pred chodom nasucho tým, že ho pri prerušení dodávky vody vypne. Každé z týchto riešení má svoje silné a slabé stránky, takže kombinácia niekoľkých ochranných systémov poskytuje najlepší účinok.
Aby ste však zistili, ako vytvoriť účinnú ochranu čerpadla proti chodu nasucho, musíte najprv zistiť, aké vlastnosti sú charakteristické pre jednotlivé komponenty.
Ochranné relé
Ide o pomerne jednoduchý mechanizmus v dizajne. Reaguje na tlak vody v systéme. Akonáhle tlak klesne pod prípustnú normu (toto je signál, že voda prestala prúdiť do čerpadla), zariadenie uzavrie elektrický kontakt a napájací obvod čerpadla sa preruší. Po obnovení tlaku sa okruh opäť uzavrie.
V závislosti od modelu a nastavení, ktoré výrobca nastavil, je relé schopné pracovať od poklesu tlaku od 0,6 (najcitlivejšie) do 0,1 (najmenej citlivé) atmosféry. Zvyčajne táto citlivosť postačuje na určenie výskytu nečinnosti a vypnutie čerpadla.
Najbežnejší takýto mechanizmus pre čerpadlá umiestnené na povrchu. Niektoré modely však majú kryt chránený pred vniknutím vody a možno ich namontovať na hlboké čerpadlá.
Takéto zariadenie sa neodporúča inštalovať, ak je v systéme k dispozícii hydraulický akumulátor (HA). Faktom je, že zvyčajne v tomto prípade inštalácia ochranného zariadenia vyzerá takto: "čerpadlo - spätný ventil - ochranné relé - tlakový spínač vody - GA". Takáto schéma neposkytuje 100% istotu, že sa čerpadlo počas chodu nasucho vypne, pretože voda obsiahnutá v akumulátore môže vytvoriť tlak 1,4 - 1,6 atmosféry, ktorý sa bude považovať za normu.
A potom, ak napríklad v noci niekto prepláchol vodu v nádrži a umyl si ruky, zapne čerpadlo, ale nevyprázdni GA. A ak z nejakého dôvodu voda nepochádza zo studne, potom ráno čerpadlo už vyhorí kvôli chodu nasucho. Preto je pre hydraulické akumulátorové systémy lepšie hľadať iné riešenia na zabezpečenie ochrany.
Ovládanie prietoku vody
Na určenie, či systémom prúdi voda, sa používajú dva typy snímačov:
- Najjednoduchšie v dizajne sú okvetné relé. V nich prúd vody ohýba dosku, ktorá pri absencii tlaku uvoľní a premostí kontakty relé. Potom sa vypne okruh, ktorý dodáva elektrickú energiu do čerpadla.
- Turbínové relé je dokonalejšie, ale konštrukčne komplikovanejšie. Jeho hlavným prvkom je malá turbína namontovaná na hriadeli. Prúd ho roztáča a snímač číta impulzy generované elektromagnetom pripojeným k osi turbíny. Ak počet impulzov klesne pod referenčnú hodnotu, obvod sa vypne.
Existujú aj kombinované regulátory prietoku vody. Môžu navyše obsahovať manometer, spätný ventil, membránový spínač na ochranu pred poklesom tlaku vody a ďalšie komponenty.
Takéto bloky sú najspoľahlivejšie, ale vzhľadom na technickú zložitosť môžu byť náklady na takýto blok dosť významné.
Senzory hladiny vody
Snímač hladiny vody je umiestnený v šachte. Najčastejšie sa inštaluje s ponorným čerpadlom, existujú však modely určené na použitie s pozemnými čerpacími stanicami.
Existujú dva typy konštrukcie:
Okrem opísaných mechanizmov existuje mnoho ďalších systémov na zabránenie chodu nasucho, napríklad frekvenčné meniče. Tieto riešenia sa však nepoužívajú na domáce inštalácie, pretože sú príliš drahé, objemné alebo spotrebúvajú príliš veľa elektriny.
Potrebné nástroje a materiály
Na pripojenie tlakového spínača a ochranného relé proti chodu nasucho je potrebné pripraviť:
- samotné relé.
- Nástroje na prácu s elektrickými vodičmi: nôž na odizolovanie kontaktov, skrutkovače.
- Drôty na vytvorenie elektrického obvodu.
- Kľúče na montáž relé na diaľniciach.
- Prostriedky utesnenia spojov: tmely, gumové tesnenia (zvyčajne sa dodávajú s relé).
Po príprave všetkého, čo potrebujete, sa môžete pustiť do práce.
Svojpomocná inštalácia ochrany proti chodu čerpadla nasucho. Pokyny krok za krokom
Schému zapojenia tlakového spínača a ochrany proti pádu nasucho môžete vidieť na obrázku:
Poradie inštalácie je nasledovné:
Potom zostáva len otestovať systém, uistite sa, že relé nezasahuje do normálnej prevádzky čerpadla a po vyschnutí ho správne vypne.
Napriek tomu, že pripojenie akéhokoľvek ochranného relé proti chodu nasucho nie je obzvlášť ťažké, existujú určité nuansy, ktorých pochopenie prichádza s nahromadením praktických skúseností. Preto je obzvlášť dôležité počúvať odporúčania špecialistov v každom prípade. Tu je to, čo odborníci radia pri výbere, inštalácii a konfigurácii ochranných mechanizmov proti suchej prevádzke:
- Pred nákupom si pozorne preštudujte pas vybraného relé a uistite sa, že jeho citlivosť a ďalšie charakteristiky sú na správnej úrovni pre vašu studňu a čerpadlo. Pas si môžete prezrieť priamo v predajni alebo ho nájsť na stránke výrobcu ochranného zariadenia a stiahnuť si ho vo formáte pdf.
- Uistite sa, že všetky vodiče a prvky vytvorených obvodov sú dostatočné pre použitý výkon. V opačnom prípade hrozí nebezpečenstvo vyhorenia vodiča alebo relé.
- Najdokonalejší ochranný systém môže byť bezmocný, ak sa používa nevhodne. Ak sa niektorý z komponentov zapol, nezapínajte čerpadlo znova, kým sa nezistí príčina poruchy a nebudete si istí, že bola úplne odstránená.
- Pamätajte, že každé relé vyžaduje pravidelné overovanie a výmenu. Včas vymeňte komponenty ochranného systému, ktorých platnosť vypršala.
Okrem toho ponúkame niekoľko videí, aby ste mohli na vlastné oči vidieť, ako pripojiť relé:
Ochrana proti chodu nasucho je opatrenie, ktoré by sa nemalo zanedbať pri pripájaní čerpadla.
Hoci nákup a inštalácia potrebných zariadení vyžaduje určitý čas a peniaze, tieto náklady sú oveľa nižšie ako straty, ktoré budú musieť vzniknúť v prípade vyhorenia čerpadla.
Preto je vo väčšine prípadov jednoducho nerozumné odmietnuť inštaláciu ochrany.
Často sa používa v domácich vodovodných systémoch. Ale aby mohla plne a hlavne hladko fungovať, je dôležité čo najviac chrániť zariadenie pred prípadným prehriatím a pod.. To sa dá dosiahnuť pomocou určitých ochranných prvkov (snímačov), ktoré zabraňujú čerpadlu od behu nasucho. Je dôležité pochopiť princíp fungovania týchto prvkov, ako aj schémy ich pripojenia. O tom sa bude diskutovať ďalej (pre prehľadnosť je priložený video návod).
"Suchý chod": čo to je, dôvody jeho výskytu
"Chod nasucho" sa zvyčajne označuje ako prevádzka čerpadla bez vody. Považuje sa to za núdzové, a preto je veľmi nebezpečné pre zariadenie, ktoré odčerpáva vodu. Faktom je, že nedostatok vody je hrozbou pre funkčné prvky čerpadla, pretože je to druh chladiča a plní funkciu mazania. Dokonca aj krátka prevádzka čerpadla na „suchý chod“ (bez ohľadu na jeho typ) stačí na to, aby zlyhalo v predstihu.
Poradenstvo. Niektorí majitelia vodných čerpadiel sa neponáhľajú s montážou ochranných prvkov, ktoré zabraňujú chodu zariadenia naprázdno (bez vody), ale stálo by to za to, pretože poruchy spôsobené chodom nasucho nie sú zahrnuté v počte záručných prípadov. Opravu teda budete musieť vykonať na vlastné náklady.
Na začiatok je potrebné pochopiť, prečo môže dôjsť k nedostatočnému zásobovaniu vodou:
- Zlý výber čerpadla. Typický problém pri prevádzke zariadenia v studni. Neprítomnosť vody je možná, ak výkon čerpadla "prerušuje" rýchlosť prietoku studne alebo úroveň inštalácie zariadenia je umiestnená nad dynamickou hladinou vody.
- Blokovanie sacieho potrubia.
Relé chodu nasucho
- Porušenie tesnosti vodovodného potrubia.
- Nízky tlak vody. Ak sa vyskytne tento problém a čerpadlo nie je vybavené systémom ochrany proti chodu nasucho, bude bežať, kým nezlyhá alebo sa manuálne nevypne.
- Nedostatok kontroly nad hladinou vody vo vysychajúcom zdroji.
Ochranné zariadenia proti chodu nasucho: odrody, princíp činnosti
Aby sa zabránilo možnosti „suchého chodu“, bolo vytvorených niekoľko zariadení, ktoré sa líšia dizajnom a prevádzkovou schémou:
Senzor chodu nasucho: schéma zapojenia
Snímač sa pripája v dvoch stupňoch: mechanicky a pripojením k elektrickej sieti. Najprv je snímač fyzicky pripojený k čerpadlu. Zvyčajne má zariadenie špeciálnu zásuvku.
Poradenstvo. Niektoré čerpadlá túto zásuvku nemajú. Ako náhradu môžete použiť mosadzné odpalisko, ku ktorému, mimochodom, môžete pripojiť tlakomer a dokonca aj hydraulický akumulátor.
Pred naskrutkovaním relé na T-kus alebo objímku musí byť závit utesnený. To sa dá urobiť buď pomocou špeciálnej (a dosť drahej) nite, alebo ľanu.
Poradenstvo. Pre spoľahlivú fixáciu závitu sa jeho navíjanie vykonáva smerom ku koncu v smere hodinových ručičiek.
Po navinutí nite môžete začať krútiť relé. Toto sa musí robiť veľmi opatrne. Keď to ide pevne, musíte relé utiahnuť kľúčom.
Teraz môžete senzor pripojiť k elektrickej sieti. Najprv nájdite na senzore dve skupiny kontaktov. V každej skupine drôtov nájdite voľné konce a priskrutkujte k nim prameň drôtu. Uzemnenie pripájame samostatne a pripevňujeme ho k skrutke na relé.
Pripojený snímač chodu nasucho
Teraz môžete relé pripojiť priamo k čerpadlu. Postačí obyčajný drôt. Jeden jeho koniec pripojíme k voľným vodičom relé, druhý k vodičom čerpadla. Nezabudnite, že farby vodičov, ktoré sa majú pripojiť, sa musia navzájom zhodovať.
Zostáva len skontrolovať fungovanie systému v akcii. Čerpadlo zapojíme do siete a pozorujeme. Ak počas prevádzky čerpadla dôjde k zvýšeniu indikátora na manometri a keď sa dosiahne maximálny povolený indikátor na snímači, čerpadlo sa vypne - inštalácia bola vykonaná správne. Zariadenie je možné prevádzkovať v reálnych podmienkach.
Týmto sa uzatvára náš prehľad existujúcich typov ochranných zariadení pre vodné čerpadlo, ako aj ich schém zapojenia. Pri inštalácii zariadenia buďte opatrní. Veľa štastia!
Ako pripojiť senzor chodu nasucho: video
Pre nepretržitú a bezproblémovú prevádzku čerpadla (čerpacej stanice) je predpokladom prevádzky prítomnosť dostatočného množstva vody. Bez ohľadu na to, odkiaľ príjem pochádza (studňa, studňa, otvorená nádrž, centralizované alebo drenážne systémy), čerpacie zariadenie musí byť vybavené ochranou proti voľnobehu. Je to spôsobené tým, že voda pri prechode čerpadlom zabezpečuje jeho mazanie a chladenie. Pri nedostatku vody alebo jej nedostatočnom množstve sa prevádzkové čerpadlo prehrieva a zlyhá.
Aby sa vylúčilo poškodenie, na ktoré sa nevzťahujú záručné povinnosti výrobcu, malo by byť nainštalované ochranné relé čerpadla proti chodu nasucho.
1 Príčiny chodu nasucho
Na ochranu čerpacieho zariadenia je potrebné pripojiť relé chodu nasucho v nasledujúcich prípadoch:
- keď výkon (výkon) vrtného čerpadla výrazne prevyšuje zdrojové možnosti samoobnovy dostatočného objemu vody v studni;
- prirodzená hladina vody v zdroji je výrazne nižšia ako úroveň inštalácie čerpadla;
- dochádza k neustálemu upchávaniu sacieho potrubia alebo filtračnej sieťky pieskom, bahnom, cudzími predmetmi;
- tesnosť potrubí a ich spojov je narušená fyzickými vplyvmi pôdy alebo nesprávnou inštaláciou;
- obehové čerpadlo pracuje pri nízkom tlaku vody alebo nedostatku vody vo vykurovacích (chladiacich) systémoch;
- voda sa odoberá z napúšťaného zdroja - studňa (studňa) pomaly obnovujúca hladinu vody, akumulačná nádrž, nestabilný vodovodný systém.
Predpokladom je pripojenie relé nečinnosti k čerpacej stanici, pretože pracuje v automatickom režime bez kontroly treťou stranou.
2 Ochranné zariadenia proti chodu nasucho
Medzi hlavné zariadenia, ktoré vylučujú možnosť čerpania zariadenia bez vody v automatickom režime, patria:
- snímač chodu nasucho pre čerpadlo;
- relé chodu nasucho pre čerpadlo;
- tlakový spínač;
- plavákový spínač.
Za určitých podmienok snímače a relé prerušia napájanie motora čerpadla, čo spôsobí jeho zastavenie. Ochranná operácia je určená nasledujúcimi parametrami:
- vodná hladina;
- výstupný tlak;
- silou prúdu vody.
Kombinovaná kontrola viacerých parametrov súčasne je možná.
2.1 Plavákový spínač
Snímače plavákového typu so suchým chodom fungujú efektívne, keď sú inštalované v studniach, drenážnych systémoch a skladovacích nádržiach. Proces aktivácie (vypnutie) nastáva, keď hladina vody v zdroji klesne na minimálnu hodnotu. Keď spolu s klesajúcou vodou klesne plavák na spodnú prevádzkovú úroveň, kontakty sa otvoria vo fáze napájania čerpadla, čo vedie k jeho zastaveniu.
Plavákový spínač je možné pripojiť k ponorným alebo povrchovým čerpadlám. V tomto prípade by jeho umiestnenie malo byť nad spodným ventilom alebo ochrannou mriežkou sacieho potrubia s fixáciou prevádzky nedostatočnou hladinou vody.
Inštalácia takéhoto snímača nie je možná pri odbere vody zo studní a systémov centralizovaného zásobovania vodou.
2.2 Hladinový spínač
Pomocou tohto zariadenia je monitorovaná hladina vody v zdroji (nádrži). Keď hladina klesne na kritickú hodnotu, aktivuje sa ovládacie relé, ktoré upraví činnosť prietokových ventilov alebo vypne čerpadlo.
Hlavnou výhodou tejto ochrany je, že napájanie čerpadla je vypnuté skôr, ako začne bežať v režime nečinnosti.
Hladinový spínač pozostáva z elektronickej dosky a troch elektród (snímačov), ktoré sú inštalované v rôznych výškach v tesnej blízkosti. Elektródy, ktoré sú ponorené, vymieňajú nízkofrekvenčné prúdy, pretože voda je dobrý vodič elektriny. Keď hladina vody klesne na najnižší riadiaci snímač, preruší sa elektrické spojenie medzi elektródami, čo vedie k činnosti relé na zastavenie čerpacieho zariadenia. Po obnovení pracovnej hladiny vody sa čerpadlo opäť zapne.
2.3 Tlakový spínač
Princíp činnosti tlakového spínača je založený na určení dostatočného tlaku (od 1 bar) na výstupnom potrubí zariadenia čerpajúceho vodu. V prípade poklesu tlaku pod 0,5 baru sa kontakty rozpoja tlakovým spínačom.
Po obnovení tlaku s tlakom dostatočným na bezpečnú prevádzku čerpadla musíte suché čerpadlo ručne naplniť vodou a sami ho zapnúť.
Tlakové spínače sa používajú pri inštalácii domácich čerpadiel pripojených k centralizovaným vodovodným sieťam, zásobovaniu vodou a hasiacim staniciam. Inštalácia sa odporúča na čerpacích staniciach, ktoré pracujú s hydraulickým akumulátorom (zásobníkom).
2.4 Snímač prietoku
Zariadenie je okvetný lístok, ktorý je inštalovaný v prietokovej časti čerpadla. Princípom jeho činnosti je reagovať na silu prúdenia (prechod určitého objemu vody v potrubí za jednotku času).
Pružinový okvetný lístok snímača pôsobením prechádzajúcej vody stláča pružinu a interaguje s jazýčkovým relé prostredníctvom magnetu, ktorý je k nemu pripevnený. V tomto prípade sú kontakty zahrnuté v napájacom obvode čerpadla pripojené. V prítomnosti silného prietoku sa snímač okvetných lístkov neustále vychyľuje a motor čerpadla beží.
Bez kvapaliny v potrubí alebo jej slabého pohybu pružina vychýli okvetný lístok s magnetom do pôvodnej polohy, čo vedie k otvoreniu kontaktov a zastaveniu čerpacieho zariadenia.
Prietokomer má kompaktné rozmery a nízku hmotnosť, čo umožňuje jeho použitie nielen v priemyselných, ale aj v domácich zariadeniach.
3 Je možné sa zaobísť bez ochrany proti chodu nasucho?
V niektorých prípadoch je to prijateľné za predpokladu, že:
- čerpadlo nefunguje často a na krátky čas (sezónna dodávka vody v krajine);
- vykonáva sa stála kontrola (pozorovanie) prevádzky čerpacieho zariadenia;
- voda sa odoberá zo zaručene nevyčerpateľného zdroja;
- užívateľ má dostatočné prevádzkové skúsenosti, je oboznámený s konštrukciou a technickými vlastnosťami vodovodného zariadenia.
3.1 Ako pripojiť relé chodu nasucho k čerpadlu? (video)
Moderné čerpacie stanice sú často vybavené buď plnohodnotnou ochranou proti chodu nasucho, alebo aspoň ochranou proti prehriatiu motora. Výhoda takýchto prvkov v konštrukcii je zrejmá: v prípade potreby môže ochrana zabrániť poruche čerpadla.
Prítomnosť ochranných modulov však vedie k zvýšeniu nákladov na štruktúru. Preto sa vopred oplatí zvážiť, aká dôležitá je pre vás ochrana proti chodu na sucho, a či sa vám oplatí utrácať peniaze za drahšiu stanicu – ako napr.
Prítomnosť zariadenia, ktoré vypne čerpadlo, keď voda prestane prúdiť do systému, je v takýchto prípadoch veľmi žiaduca:
- Čerpadlo sa používa na zvýšenie tlaku napojením čerpacej stanice do hlavného prívodu vody. Robí sa to pomerne často a na zabezpečenie zariadenia v prípade prerušenia dodávky vody je nainštalovaná ochrana.
- Stanica slúži na čerpanie vody z vodojemu. Tu je zrejmá dôležitosť ochrany proti „suchému chodu“: akonáhle sa nádoba vyprázdni, čerpadlo začne „chytať“ vzduch a ak nie je vopred vypnuté, rýchlo zlyhá.
- Ako zdroj autonómneho zásobovania vodou sa používa studňa alebo studňa s nízkym debetom. Aj tu hrozí, že hadica, ktorou sa nasávanie vykonáva, bude nad hladinou vody a to povedie k prasknutiu.
Posledný prípad je relevantný pre takmer všetky súkromné domácnosti. V lete hladina aj tak klesá, no dodatočne sa znižuje intenzívnym výberom na zavlažovanie. Takže čerpacia stanica čerpajúca vodu zo studne alebo plytkej studne musí byť únavne chránená.
Spôsoby implementácie ochrany
Ochrana proti chodu nasucho môže byť implementovaná rôznymi spôsobmi. Tu sú najčastejšie vzory.
plavákové spínače
Plavák je najjednoduchšie zariadenie, ktoré sa používa pri vybavovaní autonómnych systémov zásobovania vodou založených na nádržiach alebo studniach:
- Plavák je upevnený tak, že systém funguje, keď je voda tesne nad úrovňou sacieho potrubia.
- Keď hladina vody klesne, plavák otvorí kontakty.
- Keď sa kontakty otvoria, fáza napájajúca čerpadlo sa preruší a čerpadlo prestane pracovať.
Tlakový/prietokový spínač
Ďalšie zariadenie (príklad -), ktoré je vybavené mnohými čerpacími stanicami. Funguje to celkom jednoducho:
- Výrobca nastavuje určitú úroveň tlaku, pri ktorej sa relé aktivuje. Zvyčajne táto hodnota nepresahuje 0,5 -0,6 bar a nemôže byť zmenená vlastníkom čerpadla.
- Akonáhle tlak v systéme klesne pod túto úroveň (a to sa nestane ani pri intenzívnom súčasnom odbere vody), relé zaregistruje „suchý chod“ a čerpadlo sa vypne.
Poznámka! Opätovné spustenie musí byť vykonané v manuálnom režime po odstránení príčiny chodu relé a naplnení systému vodou.
Predpokladom efektívnej činnosti tlakového spínača je prítomnosť hydraulického akumulátora. Automatické aluviálne stanice sú však spočiatku dokončené.
Ak nie je k dispozícii akumulátor, možno namiesto tlakového spínača použiť kompaktný prietokový spínač. Ale funguje na podobnom princípe, ale vypne systém, keď voda prechádza cez zariadenie. Čas odozvy takýchto zariadení je krátky, takže čerpadlo dostáva účinnú ochranu.
Hladinový spínač
Ak je zdrojom vody studňa, potom je možné použiť hladinový spínač na ochranu čerpadla pred "suchým chodom":
- Relé je doska, ku ktorej sú pripojené elektródy (zvyčajne dve pracovné a jedna ovládacia).
- Elektródy sú spustené do studne a upevnené takým spôsobom, že riadiaca elektróda je umiestnená tesne nad úrovňou inštalácie studňového čerpadla.
- Akonáhle hladina vody v studni klesne, aktivuje sa riadiaci senzor a čerpadlo sa vypne. Po zvýšení hladiny vody sa systém automaticky spustí na signál relé.
