Studňa je spoločným zdrojom vody pre súkromné domy. Stúpanie kvapaliny z hĺbky a plnenie potrubia zaisťuje čerpadlo. Časté cykly zapínania a vypínania jednotky vedú k opotrebovaniu častí. Na zabezpečenie bezpečného režimu prevádzky je nainštalovaná riadiaca jednotka čerpadla vrtu.
Vymenovanie automatizácie pre studňu
Automatické riadiace zariadenia pre ponorné čerpadlá sa používajú na sledovanie ich činnosti a ochranu pred neštandardnými situáciami. Elektronické alebo mechanické zariadenia udržiavajú tlakové parametre stanovené spotrebiteľom vo vodovodnej sieti. V prípade mimoriadnych udalostí vo forme prepätia alebo nedostatku vody automatizácia zabráni poruche drahej jednotky.
Hlavné komponenty riadiacej jednotky:
- Tlakový spínač - poskytuje aktiváciu a deaktiváciu čerpadla v súlade s nastavením prahovej hodnoty minimálneho a maximálneho tlaku vo vodovodnom systéme. Regulátor môže byť vybavený manometrom a snímačom chodu nasucho.
- Plavákový spínač - inštalovaný na čerpadle, slúži na reguláciu hladiny kvapaliny.
- Hydraulický akumulátor je utesnená kovová nádoba s pružnou membránou vo vnútri, do ktorej sa čerpá voda. Časť nádrže je naplnená stlačeným vzduchom. Zariadenie je nevyhnutné na udržiavanie stabilného tlaku.
- Stlačte ovládací alebo prietokový spínač - zariadenie má spätný ventil, slúži na zapnutie čerpadla pri poklese tlaku. Zariadenie vypne jednotku v prípade, že v nej nie je tekutina („chod nasucho“). Používa sa v systéme bez hydraulického akumulátora.
Automatizácia reaguje na zmeny fyzikálnych parametrov kvapaliny: tlak, prietok. Špeciálne relé riadia prepätia a chránia vinutia motora pred prehriatím.
Typy a zariadenie automatizácie
Podľa stupňa automatizácie sú riadiace jednotky rozdelené do troch generácií.
Prvá generácia
Najjednoduchší typ automatizácie pre čerpadlo s vrtom s hydraulickým akumulátorom a tlakovým spínačom je široko používaný. Je k dispozícii pre vlastnú montáž a údržbu. Ovládacie zariadenia sú kompatibilné s ponornými a povrchovými jednotkami. Veľkosť zásobníka závisí od celkovej spotreby vody. Čerpadlo je napájané elektrickou energiou cez tlakový spínač. Keď tlak v systéme poklesne, kontakty sa zatvoria, čerpadlo sa zapne. Funguje až po horný prah tlaku. Cyklus sa pravidelne opakuje. Hydraulický akumulátor znižuje počet štartov jednotky, kompenzuje vodný ráz.
Druhá generácia
Automatické riadenie vykonáva jednotka so sadou senzorov. Jeho základom je kontrola tlače. Zariadenie poskytuje reguláciu prívodu vody a tlaku v systéme. V prípade alarmu vypne čerpadlo a automaticky sa reštartuje Elektronický regulátor prijíma signály zo senzorov v potrubí. Zariadenie je tiché a nevyžaduje žiadnu údržbu. Zariadenie je nainštalované až po prvý odberný bod. Na tele je šípka ukazujúca smer pohybu tekutiny. Bloky pracujú bez prečerpávacích nádrží.
Tretia generácia
Rýchlosť motora čerpadla riadia automatizované systémy najnovšej generácie. Prevádzkový výkon dosahuje iba pri značnej spotrebe vody. Prebieha hladký štart, pomaly sa vytvára zdroj mechanizmu a šetrí sa elektrina. Takéto zariadenia sú frekvenčné meniče. Automatizácia má jemné nastavenia, poskytuje spoľahlivú ochranu motora pred poruchami v elektrickej sieti. Hlava v systéme zostane nezmenená, keď je súčasne zapnutých niekoľko odberných miest. Na vyrovnanie netesností sa odporúča inštalovať dvojlitrovú nádrž. Náklady na frekvenčný menič sú oveľa vyššie ako zvyšok automatizácie, je to 17-35 tisíc rubľov.
Princíp činnosti
Bez ohľadu na úroveň automatizácie pracuje systém riadenia čerpadla vrtu podľa všeobecného princípu. Zapne jednotku, keď sú kontakty tlakového spínača zatvorené. Zariadenie je nakonfigurované na dva parametre: horný stupeň, pri ktorom je čerpadlo vypnuté, a dolný, ktorý začína čerpať vodu do systému. Senzor chodu nasucho je inštalovaný paralelne alebo v rovnakom kryte. Bráni chodu mechanizmu na sucho. Inštalácia relé nemusí byť nevyhnutná, ak je čerpadlo vybavené plavákovým mechanizmom.
Moderné automatizačné systémy pre studne s ponornými čerpadlami používajú elektronické riadiace jednotky. Zariadenia nevyžadujú inštaláciu hydraulického akumulátora. Fungujú na základe nameraných hodnôt tlakových senzorov umiestnených v potrubí.
Kritériá voľby
Riadiace systémy sa vyberajú podľa ich technických charakteristík. Ich parametre musia zodpovedať tlakovým kritériám vrtného čerpadla a potrebám domu na zásobovanie vodou. Ak je jednotka navrhnutá na použitie malého množstva vody, stačí plavákový spínač. Pre správnu činnosť systému s priemernou spotrebou vody je potrebný tlakový spínač a hydraulická nádrž. Berie sa do úvahy počet bodov analýzy kvapaliny a požiadavky na tlak.
Riadiace jednotky druhej a tretej generácie automatizácie poskytujú efektívne riadenie chodu čerpadla, poskytujú spoľahlivú ochranu pred akýmkoľvek preťažením. Odporúčajú sa na inštaláciu vo vidieckych chatách s trvalým pobytom. V krajine sa najlepšie používa jednoduchý systém relé a zásobníka. V tomto prípade je prívod vody potrebný iba počas teplého obdobia, nie je potrebné kupovať drahé zariadenie.
Cena elektronických a frekvenčných jednotiek je oveľa vyššia ako cena zariadení prvej generácie. Ak vezmeme do úvahy údržbu a opravy vysoko presných zariadení, len málo spotrebiteľov si vyberie modernú automatizáciu. Elektronické regulátory sú svojimi technickými vlastnosťami nadradené množine relé a hydraulickému akumulátoru, ale kvôli ich cene sú neprístupné pre masového kupujúceho.
Vlastnosti inštalácie a pripojenia
Spotrebiteľ si môže samostatne nainštalovať plavákový spínač a riadiaci systém prvej generácie. Je lepšie zveriť inštaláciu elektronických regulátorov a frekvenčných meničov odborníkom. Ovládacie zariadenia sú umiestnené vo vykurovanej suchej miestnosti. Tlakový spínač je inštalovaný na päťcestnej armatúre pred vstupom do akumulátora. Zvyšok vstupov je prepojených: potrubím z čerpadla, vedením k miestam syntaktickej analýzy, tlakomerom. V oblasti medzi čerpadlom a nádržou je vyrezaný spätný ventil.
Plavákový mechanizmus a ochrana proti „chodu nasucho“ sú na čerpadle nainštalované pred spustením do studne. Pre správnu činnosť riadiacich jednotiek je nutná inštalácia filtrov.
Prispôsobenie
Vlastné nastavenie parametrov je možné iba na mechanickom tlakovom spínači. Vykonáva sa s otvoreným puzdrom. Vo vnútri prístroja sú dve pružiny. Otáčaním väčšej časti sa nastavuje aktivačný tlak čerpadla.Uvoľnenie a skrútenie malej pružiny mení rozdiel medzi vysokým a nízkym tlakom.
Pred spustením systému sa odporúča skontrolovať tlak vzduchu v hydraulickej nádrži. Pri znižovaní továrenských parametrov je potrebné čerpadlo načerpať pomocou kompresora.
Výhody a nevýhody používania automatizácie
- Vykonáva sa úplná kontrola nad fungovaním vodovodnej siete.
- Výrobcovia montujú všetky automatizačné jednotky do kompaktnej elektronickej jednotky.
- Použitie regulátora zvyšuje životnosť čerpadla.
- Udržiavanie stáleho tlaku umožňuje pohodlné používanie vodovodných inštalácií.
Pre pohodlie spotrebiteľov sú jednotky vybavené digitálnymi displejmi na monitorovanie parametrov. V prípade poruchy sa reštartujú.
Nevýhody automatizácie:
- Fungovanie elektronických zariadení závisí od napätia v elektrickom obvode.
- Riadiace jednotky sú drahé.
- Riadiace systémy nie sú vhodné pre vibračné čerpadlá.
- Výrobné nastavenia prístrojov nie sú vždy vhodné pre konkrétnu sieť; nastavenie môže vykonať iba odborník.
Pre spotrebiteľov zostáva hlavným kritériom výberu cena riadiacich systémov. Použitie automatizácie prvej generácie sa odporúča v kombinácii s lacnou pumpou.
