Автоматика для свердловинних насосів: основи регулювання

Правильно підібраний свердловинний насос з автоматикою є «серцем» всієї системи водопостачання. При цьому робота автоматичного блоку важлива нітрохи не менше, ніж функціонування самої водопідйомною частини.

У нашій статті ми опишемо основні принципи, за якими регулюється робота такого обладнання, і наведемо кілька порад, які будуть корисні майстрам при самостійній проектуванні і складанні систем.

Основи автоматичного регулювання

Насос, встановлений в самій свердловині, здатний ефективно виконувати тільки одну функцію, а саме - здійснювати підйом води на задану висоту. Однак працювати в такому режимі постійно необхідно хіба що при прокачуванні свердловини.

У всі решту часу важливо, щоб потік води був під контролем.

• Природно, що вручну регулювати роботу насосної системи не вийде, оскільки насос знаходиться під землею на значній глибині. З цієї причини управління здійснюється за принципом зворотного зв'язку - автоматика для свердловинного насоса сприймає ті чи інші параметри, і відповідно вносить корективи в роботу насоса.
• Прикладом такого регулювання може бути запуск двигуна помпи при зниженні тиску в системі. Як тільки витрата води призводить до зниження тиску, інформація подається на керуючий блок і включається підкачка.

Зверніть увагу! Щоб це відбувалося рідше, а не після кожного включення крана, в систему встановлюється спеціальний ресивер. За рахунок особливостей конструкції він забезпечує плавність пуску, що дуже економить ресурс насосної частини.

• За точно таким же принципом працюють гідроакумулятори: Як тільки резервуар заповнюється до певного рівня, насос відключається, і подача води переривається.
• Важливим завданням насосної автоматики є захист пристрою: При необхідності (робота без води, забруднення піском або мулом) воно відключається, що запобігає його поломку. З огляду на, що ціна у якісних моделей немаленька, ця функція може бути досить корисною.

Нижче ми розглянемо згадані тут приклади регулювання більш докладно.

типи автоматики

Регулювання по тиску

Для індивідуальних свердловин кращою є установка комплексу обладнання, яке здійснює регулювання по рівню тиску в системі. Для цього в контур водопостачання зі свердловини вбудовується ресивер мембранного типу, здатний компенсувати гідроудари і підтримувати надлишковий тиск в трубах.

Регулювання здійснюється таким чином:

• Реле тиску (змонтоване окремо або входить до складу автоматичної насосної станції) налаштовується на два показники: рівень, при якому включається подача води, і рівень, при якому насос відключається.

• Щоб уникнути занадто частого включення, що настроюються межі вибирають відповідно до продуктивністю насоса і характеристиками ресивера.
• Для максимально якісної роботи слід використовувати промислові реле (XMP від ​​Telemecanique, MDR від Condor і аналогічні). Вони витримують струм значної величини (15-16 А) і обладнуються надійними контактами. Мінус професійних реле полягає у відсутності градуювання: для настройки використовується манометр, що негативно позначається на точності.

• Побутові пристрої більш прості у використанні, проте відрізняються меншою надійністю. Якщо у вас немає відповідного досвіду - краще не намагатися налаштувати своїми руками, а залишити цю задачу професіоналам.

Порада! При використанні побутових реле фахівці радять застосовувати додаткову автоматичний захист, встановлену в окремій шафі управління,

Регулювання в залежності від рівня

Контроль рівня заповнення ємності необхідний в тому випадку, якщо водопостачання організовано з використанням резервуара на водонапірній башті або гідроакумулятора на горищі.

При цьому регулювання забезпечується за рахунок функціонування досить простий системи:

• Усередині резервної ємності з водою встановлюються кілька електродів - так званих датчиків заповнення.
• При зміні рівня води електроди відповідно замикаються або розмикаються.
• Як тільки вода досягає верхньої позначки, реле контролю відключає насос, і подача води припиняється.
• При досягненні нижньої позначки помпа активізується, відновлюючи подачу води в бак.

Замість електродів подібні системи іноді обладнуються так званими поплавковими вимикачами. Однак ці пристрої менш надійні і мають невелику резервом роботи.

Зверніть увагу! У будь-якому випадку інструкція рекомендує встановлювати на резервуарі системи аварійного зливу, або ж монтувати окремий блок сигналізації при переповненні.

Системи регулювання, «зав'язані» на рівень води в ємності, частіше використовуються при масовому водопостачанні. Насоси для свердловин з автоматикою рівневого типу служать значно довше, оскільки режим їх роботи відрізняється більшою стабільністю. Також економії ресурсу сприяє відсутність короткочасних запусків.

захисні механізми

Ще однією важливою функцією систем регулювання є захист самого механізму. Автоматичний свердловинний насос зазвичай комплектується декількома запобіжними пристроями, що дозволяє зберегти його в робочому стані навіть при великих навантаженнях.

Основними причинами, що призводять до поломки апарату, є:

• Підвищення або зниження напруги в мережі.
• Робота електричного двигуна при екстремальному навантаженні протягом тривалого часу.
• «Сухий хід», тобто функціонування насосної частини без води.

Кожна з цих причин має бути усунена:

• Для стабілізації електроживлення використовуються реле, які забезпечують контроль напруги. При скачках струму подібний пристрій просто відключає насос. Сучасні моделі додатково оснащуються реле тимчасової затримки, яке перешкоджає частого вмикання апарату при серії стрибків напруги.

Зверніть увагу! У промислових системах водопостачання можуть використовуватися стабілізатори струму, однак їх застосування досить затратно.

• Щоб двигун не перегрівався при великих навантаженнях, використовується так зване теплове струмове реле. При цьому настройка даної деталі здійснюється таким чином, щоб її параметри відповідали номінальним характеристикам насоса.
• Захист від сухого ходу все частіше вбудовується в сам насос. Подібна регулювання називається «непрямої»: помпа відключається тоді, коли проточна частина починає працювати вхолосту. Однак при цьому підвищується рівень зносу всіх деталей.
• Більш надійною є регулювання роботи пристрою за рівнем води в свердловині: як і у випадку з резервуаром, можуть використовуватися або датчики, або поплавці.

Всі зазначені механізми можуть збиратися як на безе друкованих плат, так і на базі мікропроцесорів. Процесорні системи авторегулювання є більш надійними, однак вони коштують набагато дорожче, та й настроювання їх повинні здійснювати професіонали.

висновок

Автоматизація свердловин обладнаних електропогружного насосом дозволяє істотно оптимізувати всі процеси роботи. При цьому ми не тільки скоротимо витрати електроенергії, але і зменшимо знос самого водопідіймального пристрою. Більш детальну інформацію з даної теми містить відео в цій статті.