Автоматическая подача воды из колодца: главные компоненты и монтаж автоматики

Основная цель организации автономной системы водоснабжения – бесперебойная подача колодезной воды в дом. Для реализации такой идеи применяетсяавтоматика колодца, которая состоит из насоса и дополнительных электромеханических компонентов, предназначенных для контроля и управленияданным процессом.

Содержание

Для чего нужна автоматизация колодца ↑

Колодец на участке может использоваться в качестве основного или вспомогательного источника водоснабжения. И в первом, и во втором случае желательно изначально предусмотреть установку автоматики. Не преуменьшая достоинств ручного механизма подъема воды в виде ворота с ведром, такое устройство все же требует немалых физических затрат. Тогда как автоматизированная подача позволяет добывать воду для бытовых потребностей или полива огорода, не прилагая к этому особых усилий.

Интересно знать. Чтобы полить небольшой участок площадью 100 м² нужно около 1 м³ воды или 100 ведер. Даже без учета физических затрат, ручной способ займет немало времени. Вместе с тем,при помощи насоса средней мощноститакую операцию можно осуществить в течение получаса.

Автоматическая подача воды из колодца в дом лишает человека массы бытовых неудобств, особенно в случае отсутствия централизованного водоснабжения. Поэтому большинство современных колодцев оснащено подобными системами.

Элементы автоматики для колодца ↑

Для осуществления нормального водоснабжения автономная система, помимо насоса, включает в себя ряд устройств, целью которых является контроль стабильной подачи воды и предупреждение аварийных ситуаций.

Насосное оборудование ↑

Насос является «сердцем» системы, поскольку именно он осуществляет подъем грунтовой воды со дна источника. Существует два вида подобныхприборов:

Из названия можно понять принцип работы каждого варианта. В первом случае оборудование располагается на поверхности, а во втором – опускается непосредственно в воду. Как правило, выбор того или иного типа зависит от параметров колодца.

Совет. Для небольших глубин (до 15-20 м) целесообразнее использовать более доступный и простой в обслуживании поверхностный насос. При значительной глубине чаще всего применяются погружные агрегаты.

Расчет производительности насосного оборудования осуществляется с учетом дебита источника и необходимого напора.Если дебит незначительный, тогда не следует устанавливать слишком мощный аппарат. В такойситуации можно очень быстро израсходовать весь запас воды, и придется ждать продолжительное время, пока возобновится нужный объем.

Гидроаккумулирующий бак ↑

Гидроаккумулятор выполняет функцию стабилизатора давления при автоматической подаче воды из колодца. Кроме того, он защищает насос от частых включений/выключений, а трубопровод от гидроударов. В случае отключения электричества бак какое-то время можно использовать в качестве аварийного источника воды.

Гидробак представляет собой металлическую емкость, одна часть которой заполняется воздухом,а другая водой. В процессенаполнения воздух сжимается и действует как пружина, стабилизируя давление в системе и тем самым разгружая насос.

Реле давления ↑

Неотъемлемым элементом автоматики колодца является реле давления, которое дает команду на включение насосного оборудования при низком давлении в гидробаке, и отключает электронасос при достижении установленных показателей.

К сведению. Рабочее давление устанавливается с помощью специального регулятора, расположенного на корпусе датчика.

Принцип работы такого устройства достаточно прост. Внутри находится контактная группа для подключения реле в разрыв цепи питания насоса, а также пружинный механизм, на который давит вода. При низком давлении контакты замыкаются, тем самым «разрешая» электропитание агрегата. После того как давление в системе достигает необходимых параметров, контакты размыкаются и подача воды прекращается.

Датчик сухого хода ↑

Хорошая автоматика должна не только управлять подачей воды из колодца, но и защищать систему от аварийных ситуаций. Как известно, насосное оборудование не может длительное время работать в сухом режиме. В этом случае его детали перегреваются, деформируются и выходят из строя.Чтобы предупредить неисправность, используется датчик сухого хода, отключающийэлектронасос при низком уровне воды. Таким образом, аппарат прекращает работу прежде, чем произойдет поломка.

Существует несколько видов подобной защиты. Это может быть поплавковый выключатель, датчик уровня или реле протока. Принцип работы у данных устройств разный, но цель одна –запрет сухого хода оборудования.

Организация автоматической подачи воды в дом ↑

Монтаж насоса и автоматики колодца не является сверхсложной задачей. Поэтому ее можно выполнить самостоятельно. В качестве примера рассмотрим организацию автономной системы водоснабжения на базе погружного аппарата. Для этого понадобятся следующие компоненты:

• погружной электронасос;
• трубопровод;
• оцинкованный или капроновый трос;
• обратный клапан;
• гидроаккумулятор;
• элементы автоматики (манометр, реле давления, датчик сухого хода);
• пятивыводной штуцер;
• фитинги.

Перед выполнением монтажных работ необходимоподготовить траншею, в которую будет уложен трубопровод для автоматической подачи воды из колодца в дом. При этом труба должна располагаться ниже линии промерзания грунта, чтобы систему можно было эксплуатировать зимой.

Установка насоса ↑

1. Подготовительные работы производятся на поверхности: отрезается необходимый кусок водопроводной трубы, разматывается электрический кабель и подготавливается страховочный трос.
2. К выходному патрубку погружного насоса крепится обратный клапан.
3. С помощью муфты к клапану присоединяется труба.
4. Электрокабель крепится к трубе посредством хомутов с шагом около 50 см. При этом не допускается натяжение кабеля,ондолжен быть немного ослаблен.
5. Страховочный трос пропускается через проушины насоса и надежно фиксируется.
6. После того как труба, кабель и трос будут закреплены, оборудование аккуратно опускается вниз. Запрещается совершать спуск, удерживая электрокабель. Для этих целей используется трос.
7. Выполнив опускание насоса на необходимую глубину, трос надежно крепится к каркасу колодца.
8. Вертикальный трубопровод соединяется с горизонтальной частью, уложенной в траншее, с помощью фитинга, тройника или специального адаптера. Для герметизации соединений используется пакля, ФУМ-лента и сантехпаста.
9. Электрокабель выводится через верхнюю часть колодца или укладывается в траншею вместе с водопроводной трубой. В обоих вариантах кабель необходимо поместить в защитный короб.

Монтаж автоматики ↑

1. Чтобы автоматика колодца работала исправно, она должна устанавливаться в отдельном отапливаемом помещении.
2. Для подключения всех элементов системы используется пятивыводной штуцер, к которому присоединяются: входной трубопровод, датчик давления, манометр, гидробак и выходной трубопровод.
3. Датчик сухого хода в зависимости от исполнения либо монтируется непосредственно в трубопровод (для контроля протока), либо опускается в воду (для контроля уровня). При этом электрическая часть, как и в случае с датчиком давления, подключается в разрыв цепи питания электронасоса.
4. Для обеспечения электрической безопасности вся электропроводка автоматикиукладывается в гофру, а подключение входного питания 220В осуществляется через УЗО с током отсечки 10 мА.

Обвязка автоматической системы водоснабжения

Хотя в теории монтаж автоматики для подачи воды из колодца не представляет особой сложности, на практике могут возникнуть определенные проблемы. Особое внимание следует уделить надежности герметизации соединений и правильностиподключения элементов автоматики. В случае отсутствия необходимого опыта обустройство системы водоснабжения дома лучше доверить специалистам.

В чем преимущество колодезных насосов с автоматикой?

Автоматизация системы водоснабжения – это первое, что приходит на ум практически любому человеку, когда он задумывается об обустройстве этой системы у себя дома. В первую очередь это касается частных домов, которые не подключены к центральному водоснабжению.

Реле давления и электронные автоматические блоки для колодезных насосов

В таких случаях необходимо вырывать колодец или скважину и погружать в него насос. Ну а для автоматизации всех процессов необходимо пользоваться автоматикой.

Колодезный насос имеет тот же спектр автоматики, что и все остальные образцы такого оборудования. Именно про автоматические системы водоснабжения мы сейчас и поговорим.

1 Виды автоматики для насосов

Стоит понимать, что насос – это обычная установка, которая занимается исключительно подкачкой воды. Он не регулирует ее количество, не может самовольно выключаться или включаться.

Совершенно очевидно для любого человека, что оставлять насос без автоматики – это значит просто добавить себе огромное количество проблем. Ведь вам придется каждый раз бегать к оборудованию для включения или блокирования действия системы. Ситуация усугубляется, если мы рассматриваем колодезные или скважинные насосы.

Насосы для колодца, как правило, производят в погружном исполнении. А это значит, что они постоянно находятся в воде.

Проблема здесь в том, что колодец – это не статичный источник. Уровень воды колодца может понижаться или повышаться. В то время как колодезные насосы подвешены на определенной высоте. Работать без жидкости им совершенно запрещено, так как сухой ход постепенно разрушает насос.

Насос Педроло с встроенным поплавковым выключателем

Бегать же каждый раз для включения или отключения системы при изменении уровня заполнения колодцев – это дело очень хлопотное. Если же на насосы устанавливают автоматические блоки, то всю работу на себя возьмут именно они. Таким образом, у вас существенно поубавится дел.

Современные насосы практически всегда снабжаются блоками автоматического действия. Как правило, это могут быть как простейшие реле для включения или выключения оборудования, так и сложные системы с кучей электроники.
к меню ↑

1.1 Простейшая автоматика

Даже самые обыкновенные колодезные насосы снабжаются простейшей системой автоматического включения и выключения. Происходит она за счет изменения уровня заполнения колодцев.

Сейчас мы имеем в виду регуляторы уровня воды колодца и блокираторы сухого хода.

Самым популярным и востребованным на данный момент является поплавковый выключатель. Он же и самый простой. Поплавковый выключатель работает по очень простой технологии. Колодезный насос оборудуется специальным датчиком. К нему прикрепляется поплавок.

Насос реагирует на движение поплавка, вернее, на уровень его положения. Если поплавок находится выше устройства, значит колодец имеет достаточный уровень жидкости, который оптимален для нормальной работы насоса.

Если же поплавок опустился ниже уровня насоса, то оборудование автоматически отключится. Стоит понимать, что колодезные насосы способны работать до тех пор, пока их рабочая, заборная часть погружена в воду. В одних моделях эта часть находится внизу насоса, в других же забор воды происходит в верхней части.

Колодезный насос с поплавковым выключателем, блокиратором сухого хода и панелью управления

Аналогичным образом работают датчики уровня воды. Только они уже монтируются на стенки колодцев, откуда и происходит наблюдение.

Еще один интересный прибор – это непосредственно блокиратор сухого хода. Колодезные и скважинные насосы сейчас им оборудуются еще на заводе, однако это касается далеко не всех моделей.

Блокиратор состоит из нескольких контактов с разными полюсами. Когда насос начинает работу, они заряжаются. В нормальных условиях его рабочая камера полностью заполняется водой, а потому цепь в контактах замыкается.

Если же устройство работает вхолостую, то цепь замкнуться не может, что приводит к аварийному отключению двигателя.

• Простота конструкции;
• Надежность;
• Относительная дешевизна;
• Мобильность;
• Эффективность.

• Малый набор функций;
• Довольно трудоемкий способ настройки и обслуживания автоматики (насос придется вынимать из источника).

1.2 Автоматические реле

Автоматические реле включения и выключения стоят практически на каждой насосной станции AL-KO. Но и насосы для колодцев ими оборудуют не реже. Без этого реле нормальное функционирование системы водоснабжения практически невозможно и вот почему.

Реле давления с манометром

Чтобы нормально работать, в системе водоснабжения должно быть достаточное давление. Давление должно образовываться в тот момент, когда открывается кран. Причем если вами не куплен специальный накопительный бак, то насос должен качать воду из колодца каждый раз, когда вы откроете кран.

Для упрощения работы всей системы и оптимизации ее работы устанавливают гидроаккумуляторы. Это специальные баки с мембраной, в которой находится воздух. Воздух в мембране есть постоянно, и в зависимости от наполненности бака, образует оптимальное давление.

Если воды в баке становится слишком мало – давление понижается. Если же гидроаккумулятор полностью заполнен, тогда наоборот, давление повысится.

Именно на изменения уровня давления в системе и реагирует это реле. Его же подключают и к насосу.

При понижении давления реле автоматически запускает программу включения насосной установки. И качать воду она будет до тех пор, пока давление в системе не выровняется. В этот момент сработает обратный контакт, и реле отключит устройство.

Такой простой и очень эффективный подход сразу же завоевал доверие у огромного количества людей, что и сказалось на его популярности. Автоматические реле монтируют практически повсеместно. Они используются как для обслуживания колодцев или скважин, так и для куда более серьезных работ.

• Простота конструкции;
• Дешевизна;
• Чрезвычайная эффективность;
• Легкость в настройке.

Улучшенное реле давление электронного образца от компании Грундфос

Что же до минусов, то их у такой автоматики практически нет. Более того, замену ей могут составлять только блоки автоматического контроля электронного образца, о которых мы поговорим выше. В остальных же случаях ничего лучше вы все равно не найдете.
к меню ↑

1.3 Электронная продвинутая автоматика

Стоит понимать, что практически все колодезные насосы, как мы уже упоминали выше, являются обычными инструментами для подкачки жидкости. Для их включения или выключения надо использовать дополнительную автоматику. Равно, как и для контроля их работы.

Именно этим и занимаются электронные блоки автоматического управления. Их монтируют на системы, что обслуживают колодец, скважину или любой другой источник.

Особенность такой автоматики в ее чрезвычайной эффективности и функциональности. Во-первых, она не только дублирует функции реле давления, но и улучшает свое взаимодействие.

Например, реле давления способно отреагировать только на крайние изменения в системе. Поэтому для включения или выключения подкачки воды из колодца необходимо преодоление одного из установленных положений.

Электронная же автоматика реагирует намного качественнее. Она анализирует уровень давления в режиме реального времени и способна запустить насос в любой момент.

Например, как только в ванной кто-то открутит кран, как автоматика тут же зафиксирует незначительный спад давления и запустит насос. Если же кран закрыт, автоматика продолжит работу насоса до тех пор, пока в системе давление не выровняется.

Таким образом, вам не нужен будет даже гидроаккумулятор, ведь всю работу на себя берет электронный блок.

Электронный блок автоматики с возможностью настройки и манометром

Более того, с его помощью можно забыть о проблемах, что связаны со слабым напором в трубах, в случае использования нескольких сантехнических приборов.

Такое часто случается, когда например, кто-то собирается помыться в тот же момент, как другой его сожитель запускает стиральную машинку или поливает цветы. Давление в системе падает, а гидроаккумулятор не способен удовлетворить его полностью.

В итоге ни вы не помоетесь нормально, ни ваш сосед цветы не польет. Электронные блоки решают эту проблему. Они способны подавать на насос у колодца определенный уровень напряжения. Если напряжение повысится, то и скорость его работы существенно увеличится, а значит, трубопровод будет получать достаточное количество жидкости.

Здесь есть еще один момент. Так как электронная автоматика регулирует уровень напряжения, то это же может привести к экономии средств. Так как установка будет подавать слабое напряжение в момент, когда вы берете мало воды. Например, когда собрались просто умыться или набрать стакан воды.

В таком случае насос будет потреблять меньше электричества, что сразу же положительно скажется на ваших затратах.

Плюс к этому электронные блоки полностью настраиваемые. Им можно менять алгоритмы работы, регулировать работу и т.д.

• Функциональность;
• Возможность настраивать систему;
• Чрезвычайная эффективность;
• Возможность экономии средств
• Наличие у качественных моделей аварийных систем отключения;
• Возможность избавится от проблемы слабого напора в системе во время повышения уровня потребления.

• Нуждается в постоянном притоке электричества;
• Очень сложная конструкция;
• Очень высокая цена.

2 Монтаж автоматики для колодезных насосов

Монтаж колодезного насоса с подключенным предохранительным поплавком

Монтировать автоматику для насосов можно самостоятельно, так как процесс это достаточно простой. Однако здесь все зависит от конкретных моделей как автоматических систем контроля, так и самых насосных установок.

Например, блокираторы сухого хода, как правило, уже вмонтированы в сам насос. Но подключить их отдельно не так просто, особенно если разработчик это заранее не предусмотрел.

Поплавковые реле уровня воды подключаются по стандартной процедуре. Нужно всего лишь соединить все контакты и заизолировать их специальным герметиком. Часто он продается в комплекте с реле.

После этого нужно очень аккуратно опустить насос в колодезь, не повредив при этом сам поплавок. Важно монтировать устройство по центру колодца и позаботиться о его чистоте. Чтобы поплавок не мог случайно зацепиться за что-то, так как это сразу же отразится на его работе.

В некоторых случаях его закрепляют к стабилизатору уровня, например, к арматуре. Но используется такой способ редко.

Реле давления монтируют непосредственно на насос. Его подключают к нему с помощью специальных контактов. Также реле можно ставить на гидроаккумулятор, хотя, здесь все определяется конкретной схемой системы.

После монтажа реле настраивают и тщательно тестируют. Важно выставить правильный порог как верхнего, так и нижнего давления.

Электронную автоматику самому лучше не ставить. Она для этого слишком дорога. Да и настройка ее работы – это дело довольно хлопотное. А потому его лучше доверить профессионалу. Он со своей работой справится не в пример лучше и быстрее. Расходы же на монтаж блока управления будут незначительны, особенно на фоне его стоимости.

Читайте также: Полезные советы при выборе и установке лестницы для колодца.