Konštrukcia vodného čerpadla je navrhnutá tak, aby sa ním čerpaná voda používala vo vnútri zariadenia ako chladivo a mazivo pre rotujúce časti a zostavy. Preto ak jednotka čerpadla pracuje bez vody, jej životnosť sa začne prudko znižovať v dôsledku obrusovania týchto častí a zostáv. Situáciu je dnes možné vyriešiť bez problémov. Existuje niekoľko možností - pripojenie suchého chodu relé k čerpacej stanici, inštalácia snímača, plavákový spínač alebo tlakový spínač.
Relé chodu nasucho
Relé je elektromechanické zariadenie najjednoduchšieho typu, vo vnútri ktorého je inštalovaná citlivá membrána. Reaguje na tlak vo vnútri vodovodnej siete. Samotné zariadenie na chod nasucho sa inštaluje za čerpadlo a obe je spojené potrubnou tvarovkou.
Princíp činnosti relé spočíva v tom, že membrána sa ohýba pod tlakom vody. Pritláča na pár kontaktov, ktoré stúpajú a tlačia na druhý pár. Uzatvára sa elektrický obvod, z ktorého je napájané čerpadlo. Relé v tomto prípade vykonáva funkcie konvenčného spínača.
Akonáhle začne tlak vo vnútri prívodu vody klesať a dosiahne určitú úroveň, membrána sa vráti do svojej pôvodnej polohy. Kontakty sú otvorené, to znamená, že napájací zdroj pre čerpaciu jednotku je prerušený. Posledná prestáva fungovať. K poklesu tlaku môže dôjsť v dvoch prípadoch:
- nedostatok vody v nádrži (studňa, studňa), z ktorej sa voda odoberá;
- nedostatočné množstvo tekutiny;
- upchaté filtre;
- nesprávne umiestnenie (vysoké) sacieho potrubia alebo hadice.
Ak na čerpadle nie je nainštalované relé chodu nasucho, jednotka na čerpanie vody rýchlo zlyhá. Dôvodom je silné zahriatie rotujúcich častí a nedostatok mazania, čo povedie k prilepeniu kovových konštrukčných skupín k sebe alebo k ich rozbitiu. To platí najmä pre ložiská, ktoré nesú otočný hriadeľ. Druhá z nich má obežné koleso - pracovný orgán, ktorý je zodpovedný za čerpanie vody.
Existuje jedna nuance, ktorá sa týka inštalácie relé, v závislosti od typu použitého čerpadla. Napríklad po prečerpávacích staniciach nemožno toto ochranné zariadenie proti chodu nasucho inštalovať, pretože hydraulický akumulátor, ktorý je neoddeliteľnou súčasťou stanice, neustále udržuje tlak vo vodovodnej sieti umiestnenej za zariadením.
Ak je za HC nainštalované relé, bude vždy pod tlakom. Bez ohľadu na to, či je v prívodnej nádrži voda alebo nie, bude motor čerpadla neustále pracovať, pretože membrána v relé je v ohnutom stave. Kontakty sú vždy stlačené k sebe. Čerpadlo sa nevypne, aj keď nečerpá dostatok vody.
Proces nemusí trvať dlho, ale aj tento čas je dostatočný na zníženie životnosti čerpacej stanice. V tejto situácii môže snímač prietoku kvapaliny vyriešiť problém s chodom nasucho.
Senzor chodu nasucho
Zariadenie je na trhu prezentované v dvoch verziách: elektromechanickej a elektronickej. Posledné menované sa nazývajú ovládače.
Elektromechanické
V tejto kategórii sú dva vzory: okvetné lístok a turbína. Prvé z nich trochu pripomínajú membránové relé, len namiesto membrány je tu nainštalovaná kovová doska.Za prítomnosti tlaku vody vo vnútri vodovodného systému ohýba a zatvára kontakty na pripojenie napájacieho napätia elektromotora. Akonáhle tlak klesne pod určitú úroveň alebo úplne zmizne, doska sa roztiahne a otvorí elektrické kontakty, to znamená zastaví čerpadlo.
Turbínový model snímača chodu nasucho je pomenovaný tak, pretože vo vnútri prístroja je malá turbína. Otáča sa pôsobením pohybujúcej sa vody a vytvára elektromagnetické pole, pretože rotor turbíny je elektromagnet. Pole generované rotáciou vysiela elektrické impulzy, ktoré sníma špeciálne nainštalovaný snímač. Podľa toho, koľko impulzov snímač prijme za jednotku času, sa systém sám rozhodne čerpadlo zapnúť alebo vypnúť.
Elektronické
Tento typ snímača plní dve funkcie naraz: funguje ako tlakový spínač a chráni čerpadlo pred chodom nasucho, to znamená, že nahrádza spínač prietoku kvapaliny. Nie je v nich žiadna mechanická časť, takže tieto zariadenia fungujú oveľa presnejšie a dlhšie. Ale ich cena je vyššia ako všetky ostatné.
Odporúča sa inštalovať elektronické zariadenia do vodovodných sietí, v ktorých sú čerpadlá inštalované s malou tlakovou rezervou. Ak je svetlá výška veľká, je lepšie použiť samostatný snímač tlaku, ktorý je nainštalovaný za čerpacím zariadením.
Plavákový spínač
Ochrana proti chodu čerpadla na sucho je inštalovaná iba v modeloch s vrtom alebo ponorom. Na čerpacích staniciach a povrchových jednotkách nie je plavák namontovaný, tu je to zbytočné.
Princíp činnosti zariadenia spočíva v tom, že keď je hladina vody v studni vysoká, plavák je v hornej polohe a uzatvára elektrické kontakty pomocou páky. Akonáhle hladina vody začne klesať, plavák klesá a otvára kontakty spúšťacieho mechanizmu.
Elektronické relé
Elektronická verzia ochranného relé chodu čerpadla na sucho predstavuje nový prístup k riešeniu problému. Jeho hlavným rysom sú kontakty, ktoré klesajú do vody. V tomto prípade je samotné zariadenie umiestnené oddelene od vodovodnej siete a čerpadla.
Kontakty je možné spustiť do studne alebo vrtu. Potom pracujú na princípe určovania hladiny vody, takže sa znižujú pod časť na príjem vody čerpacej jednotky. Možno rezať do potrubia vodovodnej siete. V takom prípade bude zariadenie fungovať na princípe tlakového snímača alebo spínača prietoku kvapaliny.
Princíp činnosti elektronických relé je založený na použití vody ako vysielača elektrických impulzov. Pokiaľ je medzi elektródami voda, ktorá prechádza prúdom cez seba, je elektrický obvod v uzavretej polohe. Akonáhle hladina klesne, elektródy sú odkryté, okruh je otvorený - motor čerpadla zostáva bez napájania.
Zariadenia uvedené na trh umožňujú predĺžiť čas bezproblémovej prevádzky čerpacích jednotiek. Účel snímačov chodu na sucho pre čerpaciu stanicu alebo jednotlivé čerpadlá je rovnaký - zabrániť prehriatiu jednotky. Niekedy jedno nainštalované relé nestačí na zaistenie bezpečnej prevádzky celého systému, preto je potrebné opatrnejšie pristupovať k návrhu autonómneho systému zásobovania vodou, berúc do úvahy parametre dodávanej vody. Okrem relé alebo snímača sa odporúča namontovať spätný ventil, hydraulický akumulátor a ďalšie ochranné zariadenia.
