Vodnjak je skoraj obvezen na mestu; Da bi zagotovili, da njegovo delo ni moteno zaradi stalnih okvar, je treba namestiti avtomatizacijo. Lahko je drugačna po postavitvi, lahko je čisto mehanska ali ima elektronsko krmilno enoto, vendar vsaka avtomatizacija zagotavlja pravilno delovanje črpalnega sistema.
Posebnosti
Avtomatizacija za črpalko, kot tudi za ogrevanje, podpira normalno delo sistemov, ki spremlja številne parametre, na primer tlak, temperaturo črpalke, razdeli vodo v sistemu ipd. Za pravilno delovanje je potrebnih več enot različnih tipov in njihova prilagoditev specifičnim specifikacijam, od vrste črpalne opreme in globine vodnjaka do števila vodnih točk in zahtevanega delovnega tlaka.
Normalno delovanje črpalke je podprto z delovanjem avtomatizacije pomembnih komponent.
- Razdelilna zbiralna naprava. Zagotavlja oskrbo z vodo do več vodnih točk na celotnem oskrbovanem območju.
- Rele. Nadzoruje zagon in zaustavitev črpalke. Potreben za nadzor optimalnega tlaka v sistemu. Ob prodaji ima osnovne nastavitve proizvajalca, ki jih lahko spreminjamo glede na potrebe posameznega sistema.
- Manometer, merilna naprava delovni tlak sistemi.
- Senzor suhega teka. Potrebno za preprečevanje pregrevanja črpalne opreme v odsotnosti vode v sistemu.
Najmanjša količina avtomatizacije za črpališče vključuje krmilnik in zaščitni sistem.
- Krmilnik, ki uravnava moč črpalke. Potreben za optimalno delovanje sistema.
- Zaščitni sistem:
- senzor suhega teka;
- senzor za zaščito pred pregrevanjem;
- senzor, ki zazna prekinitev tlačnega voda.
Pri uporabi avtomatizacije lahko opazite pozitivne in negativne vidike.
Avtomatizacija, kot vsaka druga kompleksna naprava, je zasnovan za izboljšanje delovanja mehanske komponente, v tem primeru črpalke, v zvezi s tem njegova uporaba zagotavlja določene prednosti, ki vključujejo:
- širok izbor specializiranih enot vam omogoča, da izberete ustrezno možnost za črpalko s skoraj vsemi parametri;
- komplet za avtomatizacijo je že sestavljen v sistem in je pripravljen za delovanje, zato vam ni treba izbrati posameznih komponent ali preverjati delov za združljivost in sinhronizacijo interakcije;
- Glavna prednost avtomatizacije je, da celoten črpalni sistem deluje gladko, odmerjeno in ni potrebe po spremljanju njegovega uravnoteženja, saj je to tudi naloga avtomatike.
Razen pozitivne lastnosti, ima avtomatizacija tudi svoje slabosti in te so:
- sestavljeni sistem je dražji od samostojnega sestavljanja posameznih komponent;
- Če imate določeno znanje, lahko vsako enoto izberete tako, da idealno ustreza zahtevam črpalnega sistema, in jo konfigurirate tako, optimalno delovanje; pri že pripravljen sistem tako popolno naključje je redko, a če pogledaš, lahko najdeš dobra možnost z visoko skladnostjo;
- avtomatizacija večinoma ne ustreza dobro vibracijske črpalke zaradi njihove posebne zahteve po vhodnem tlaku 0,3 atm, za kar ni zasnovan.
Vrsta
Vsa avtomatizacija, ki se uporablja za nadzor delovanja črpalke, je razdeljena na 3 vrste v kronološkem vrstnem redu glede na zaporedje njenega nastanka.
1. generacija
To je prvi in najpreprostejši avtomatiziran sistem nadzor črpalne opreme. Uporablja se za preprosta opravila, ko morate zagotoviti stalni vir voda v hiši. Sestavljen je iz treh glavnih delov.
- Senzor suhega teka.Črpalko je treba izklopiti, če ni vode, ki služi kot hladilno sredstvo; brez nje se bo črpalka pregrela in navitje bo izgorelo. Lahko pa se vgradi tudi dodatno plovno stikalo. Njegova funkcija je podobna senzorju in temelji na nivoju vode: ko pade, se črpalka izklopi. te preprosti mehanizmi zanesljivo zaščitite drago opremo pred poškodbami.
- Hidravlični akumulator. je potreben element za avtomatizacijo sistema. Opravlja funkcijo rezervoarja za vodo, znotraj katerega je membrana.
- Rele. Naprava, ki nadzoruje nivo tlaka, mora biti opremljena z manometrom, ki vam omogoča prilagajanje delovnih parametrov kontaktov releja.
Senzor suhega teka
Hidravlični akumulator
Tlačno stikalo
Avtomatizacija prve generacije za globoke črpalke je preprosta zaradi odsotnosti zapletenih električnih vezij, zato njena namestitev na katero koli črpalno opremo ni težava.
Funkcionalnost sistema je tako preprosta kot mehanizem delovanja, ki temelji na znižanju tlaka v hidravličnem akumulatorju ob porabi vode. Posledično se črpalka vklopi in napolni posodo z novo tekočino. Ko je popolnoma napolnjena, se črpalka izklopi. Ta proces se ciklično nadaljuje. S pomočjo releja je mogoče nastaviti minimalni in največji tlak. Manometer omogoča nastavitev spodnje in zgornje meje avtomatskega delovanja.
2. generacija
Druga generacija se od prve razlikuje po uporabi elektronske krmilne enote, na katero so povezani senzorji. Razporejeni so po črpalnem sistemu in spremljajo delovanje same črpalke in stanje cevovoda. Vse informacije gredo v elektronsko enoto, ki jih obdela in sprejme ustrezne odločitve.
Pri uporabi avtomatizacije 2. generacije hidravličnega akumulatorja ni dovoljeno uporabljati, saj cevovod in senzor, nameščen v njem, opravljata podobno funkcijo. Ko tlak v cevi pade, signal senzorja vstopi v krmilno enoto, ki nato vklopi črpalko in obnovi tlak vode na prejšnjo raven, po zaključku pa jo izklopi.
Za namestitev avtomatizacije 2. generacije so potrebna osnovna znanja rokovanja z elektroniko. Načelo delovanja sistemov 1. in 2. generacije je podobno - nadzor tlaka, vendar je strošek sistema 2. generacije veliko dražji, zaradi česar je manjše povpraševanje.
Nadomestilo je odsotnost hidravličnega akumulatorja, zato se pri nakupu prihrani denar, čeprav ima tudi svoje prednosti, saj sistem, ki temelji na njem, še naprej deluje tudi v odsotnosti električne energije.
3. generacija
Ta sistem je drugačen visoka zanesljivost in učinkovitost, vendar tudi stane več kot njegovi predhodniki. Natančno delovanje sistema zagotavlja napredna elektronika in omogoča prihranek pri električni energiji. Za povezavo tega sistema potrebujete strokovnjaka, ki ne bo le namestil, ampak tudi konfiguriral pravilno delovanje enote. Avtomatizacija zagotavlja celotno paleto zaščite opreme pred okvarami, od "suhega teka" in pretrganja cevovoda do zaščite pred napetostnimi sunki v omrežju. Načelo delovanja, tako kot v 2. generaciji, ni povezano z uporabo hidravličnega akumulatorja.
Glavna razlika je v zmožnosti natančnejše regulacije delovanja mehanskih komponent. Na primer, ko je vklopljena, črpalka standardno črpa vodo v največja moč, ki ni potreben, ko je njegova poraba majhna, električna energija pa se porabi maksimalno.
Sistem 3. generacije spreminja moč črpalke glede na intenzivnost vnosa vode, povečuje in zmanjšuje njeno hitrost. To ne le prihrani energijo, ampak tudi podaljša življenjsko dobo enote.
Shema povezave
Priključni diagram se lahko razlikuje glede na vrsto črpalke.
Montaža in priključitev potopne črpalke in avtomatizacije
Za vsako generacijo avtomatizacije ima diagram povezave s črpalnim sistemom svoje razlike, pogosto so njegove značilnosti opisane v navodilih za uporabo.
Oglejmo si povezovalni diagram na primeru opremljanja potopne črpalke z avtomatizacijo 1. generacije s hidravličnim akumulatorjem.
- Najprej je priključen hidravlični akumulator. Glede na diagram so vozlišča povezana zaporedno. Fum trak se uporablja za tesnjenje navojnih povezav.
- Prvi, ki se prilega navoju, je "ameriški", z njegovo pomočjo med delovanjem bo hidravlični akumulator servisiran za zamenjavo membrane.
- Na drugi strani je na "ameriškega" privit bronasti adapter z navojnimi vejami.
- Na njih sta priviti dve enoti: manometer in tlačno stikalo.
- Nato se na koncu bronastega adapterja akumulatorja namesti PVC cev s pomočjo priključnega adapterja.
- Po drugi strani pa je cev pritrjena na črpalko z nastavkom.
- Dovodna cev in črpalka sta položeni na ravno površino.
- Varnostni kabel z rezervno dolžino 3 metrov je pritrjen na zanke njegovega telesa.
- Kabel in kabel sta pritrjena na cev v razmaku 1,5 metra s sponkami. Drugi konec varovalne vrvi je pritrjen poleg ohišja.
- Po tem se črpalka spusti v vodnjak in zategne varnostna vrv.
- Naprej ohišje pokrit z zaščitno kapico, ki ščiti vodnjak pred zamašitvijo.
- Kabel je priključen na rele in speljan v krmilno elektro omarico.
- Takoj po priključitvi se voda črpa v akumulator. V tem trenutku je potrebno odzračiti zrak z odpiranjem pipe.
- Ko voda teče brez zraka, se pipa zapre in preverijo odčitki manometra. Standardno ima rele nastavitve za zgornjo mejo tlaka - 2,8 atm in za spodnjo mejo - 1,5.
Za druge indikatorje je rele nastavljen s posebnimi vijaki znotraj ohišja.
Montaža in priključitev površinske črpalke z avtomatizacijo
Pri tej vrsti črpalke ima povezava avtomatizacije številne razlike, čeprav je zaporedje njene povezave enako kot pri potopni tip. Razlike so naslednje:
- na dovod črpalke je priključena PVC cev za črpanje vode premerov od 25 do 35 mm;
- pritrjen na drugi konec z nastavkom povratni ventil in se spusti v vodnjak, medtem ko mora biti cev dovolj dolga, da je njen konec potopljen v vodo za približno meter, sicer bo zrak ujet;
- pred začetkom delovanja se motor napolni z vodo skozi polnilno odprtino in sesalno cev;
- Če so vse komponente pravilno zatesnjene, bo vklop črpalke spremljal črpanje vode.
Proizvajalci
Izbira katere koli tehnološke opreme za črpalko za vodnjak je povezana s tveganjem nakupa izdelek slabe kakovosti, in da bi se temu izognili, bi morali dati prednost proizvajalcu z dobrim ugledom.
Med takimi podjetji je mogoče omeniti več.
- "Unipump" rusko podjetje, ki proizvaja zanesljivo, visokokakovostno opremo po razumni ceni. Avtomatizacija ima širok izbor za različne črpalne sisteme in je zasnovana za delo z enotami z močjo največ 1,5 kW. Strukturno je manometer kombiniran s tlačnim stikalom, kar poenostavlja namestitev.
- Grundfos– danska avtomatika visoke kakovosti. Glavne značilnosti izdelka so:
- stopnja zaščite - IP52, avtomatizacijo s to oznako je mogoče namestiti v skoraj vseh pogojih;
- kakovost brez težav;
- nekateri izdelki so zasnovani za napetost manjšo od 220 V;
- širok izbor modelov za različne vrste in moč črpalke.
Mislim, da tukaj ni treba dolgo tarnati o tem, da je avtomatizacija za vodnjak v našem času življenjska potreba. Nihče noče priključiti črpalke v vtičnico ali pritisniti gumba, da bi napolnil skodelico vode. Rad bi odprl pipo in "kot v mestu" videl močan tok vsaj mrzle vode.
Za uresničitev te želje mora biti črpalka za vodnjak opremljena z avtomatizacijo. Avtomatizacija za vodnjak se lahko razlikuje v ceni za približno faktor 100, to pomeni, da lahko enota za avtomatizacijo stane 300 rubljev ali morda 30.000, vse je odvisno od parametrov in zmogljivosti enote.
Mehanski regulator tlaka za vodnjak
Najlažji in najbolj stroškovno učinkovit način za avtomatizacijo vodnjaka je njegova namestitev mehanski regulator pritisk. Deluje povsem preprosto, voda ustvarja pritisk v kapsuli in če ga ni dovolj, se kontakti zaprejo in črpalka se vklopi, takoj ko se pipa zapre, se tlak poveča in kontakti se odprejo.
Dogaja se, da so takšna tlačna stikala opremljena z manometrom, vendar najbolj poceni modeli tega nimajo. Takšen rele je mogoče namestiti na kateri koli točki cevovoda, tlak v cevi je povsod enak. Najpomembnejša pomanjkljivost te naprave je pomanjkanje zaščite pred "suhim tekom" in če iz nekega razloga voda v vodnjaku zmanjka in tlak v sistemu pade, bo tlačno stikalo napajalo črpalko z električno energijo in črpalka bo delovala, dokler je ne zmanjka.
Druga točka je prisotnost hidravličnega akumulatorja v sistemu. Opravlja vsaj dve funkciji:
- Preprečuje pogoste zagone črpalke.
- Absorbira udarce vode, ki nastanejo, ko se pipa nenadoma zapre.
Kako deluje hidravlični akumulator?
Hidravlični akumulator je rezervoar iz železne kovine ali nerjavečega jekla. Praviloma so pobarvani modro in imajo prostornino od 5 do 500 litrov. Število zagonov črpalke je neposredno odvisno od prostornine rezervoarja. Z nizko porabo vode v sistemih, opremljenih s hidravličnimi akumulatorji majhne prostornine (do 50 litrov), je mogoče zlahka opaziti pogoste padce tlaka vode. Hidravlični akumulator ima vgrajeno membrano in se napihne na pritisk cca 2 atm. Tlak v sistemu mora biti vedno višji od tlaka v membrani, sicer membrana preprosto ne bo delovala.
Ko je črpalka vklopljena, se voda začne polniti ekspanzijski rezervoar in prostorninsko stisne membrano, saj ima nižji tlak. Po izklopu črpalke se tlak v membrani in v rezervoarju izenači. Ko se pipa odpre, voda izteče iz rezervoarja, količina vode, ki se izlije iz rezervoarja, pa napolni zrak v membrani. V trenutku, ko tlak v sistemu pade na vrednost, nastavljeno v releju za vklop, se črpalka vklopi in postopek se ponovi.
Torej, povzamemo. Poceni tlačna stikala morajo biti opremljena s senzorjem suhega teka in hidravličnim akumulatorjem.
Avtomatska enota za vodnjak
To so že naprednejši sistemi, ki stanejo 10-15 krat več kot klasično tlačno stikalo. Za ta denar boste dobili udoben nadzor minimalnega in maksimalnega tlaka na LCD zaslonu, vgrajeno zaščito pred suhim tekom, zaščito pred zagozditvijo črpalke, pri nekaterih modelih celo samodejni zagoni po določenem časovnem intervalu po zaustavitvi črpalke zaradi napake.
Prav tako bi bilo koristno dopolniti te avtomatske vrtinčne regulatorje s hidravličnim akumulatorjem. Praviloma so na takšnih sistemih nameščeni majhni rezervoarji s prostornino približno 5 litrov, da bi nadomestili vodno kladivo.
Frekvenčni pretvornik
To je najdražja možnost avtomatizacije črpalke za vodnjak, a tudi najbolj priročna z vidika uporabe oskrbe z vodo. Frekvenčni pretvornik bo proizvedel frekvenco, ki jo je potrebno vzdrževati nastavite tlak v sistemu. To vam omogoča ne le podaljšanje življenjske dobe črpalke z zmanjšanjem obrabe delov, temveč tudi zmanjšanje porabe energije, s čimer se povrne del stroškov nakupa frekvenčnega generatorja.
Kaj je frekvenčni pretvornik z vidika uporabnika?
- Odprete pipo, črpalka se gladko zažene in poveča hitrost, da ustvari določen pritisk.
- Odprete drugo pipo, pretok vode se poveča in tlak pade. Frekvenčni pretvornik vrti črpalko hitreje in s tem ponovno dvigne tlak na delovni tlak.
Proizvajalci frekvenčni pretvorniki Priporočljivo je tudi, da namestite majhno ekspanzijsko posodo prostornine 1–2 litra, da preprečite ponovne zagone zaradi majhnih puščanj.
Za potrošnika je torej izbira zelo težka. Priročnost in zanesljivost frekvenčnega regulatorja sta precej draga, zato se ljudje pogosto odločijo zanj.
V tem primeru avtomatizacija pomeni niz ukaznih relejev, napajalnih električnih delov in različne vrste zaščite, katerih naloga je zaščititi elektromotor in samo napravo pred odpovedjo. V tem članku si bomo ogledali sisteme za krmiljenje črpalk. Najbolj razširjeni sta dve glavni shemi krmiljenja delovanja črpalke: glede na nivo delovnega medija (vode) v zalogovniku in glede na tlak v tlačnem cevovodu.
Nadzor črpalke: nadzor nivoja
Prvo krmilno vezje črpalke se uporablja, ko naprava deluje na vodni stolp ali za polnjenje posode, od koder se voda do porabnika dovaja s črpalkami drugega dviga. V rezervoarjih so nameščeni posebni nivojski senzorji (elektrode), ki s pomočjo releja za nadzor nivoja spremljajo spodnji (črpalka vklopljena) in zgornjo (črpalka izklopljena, ko je rezervoar napolnjen) nivo. Uporaba v tej shemi plovna stikala namesto elektrod je manj zanesljiv, kar je posledica njihove kratke življenjske dobe. Pri prelivanju rezervoarja je treba zagotoviti zasilno drenažno napravo (alarmi za prelivanje se običajno ne uporabljajo). Ta shema je značilna za velike skupne vodnjake, ko en rezervoar oskrbuje z vodo celotno dacha naselje, vas, vas.
Glavna prednost, dosežena s tem pristopom, je stabilno delovanje. Hidravlika je konstantna: nazivni pretok se dovaja do višine, ki je določena z globino vrtine, višino stolpa in dodatno zagotavlja še 1–2 m za izliv. En cikel ustreza pretoku celotne prostornine stolpa, ob upoštevanju pretoka trenutnega zajetja vode. Odpade možnost kratkotrajnih start-stopov, kar podaljša življenjsko dobo opreme. Dovolj je, da pravilno izberete električno črpalko za zahtevane parametre, enkrat opravite zagon na kvalificiran način in stabilno delo sistem je zagotovljen.
Nadzor črpalke: nadzor tlaka
Po drugi shemi se črpalka krmili z ukazi tlačnega stikala, nameščenega na cevovodu. Na samem releju sta konfigurirana dva parametra: tlak za vklop črpalke in tlak, pri katerem naj se izklopi. Ta shema krmiljenja črpalke je značilna za posamezne vodnjake in se običajno uporablja v povezavi z membranskimi rezervoarji, ki so namenjeni vzdrževanju zahtevanega presežnega tlaka v omrežju, kompenzaciji vodnega udara in nizkih pretokov. Izredno pomembno je proizvajati pravilna nastavitev rele glede na značilnosti naprave in glasnost membranski rezervoar. Da preprečite prepogosto vklapljanje črpalke, mora biti meja nastavljenega tlaka v srednjem območju značilnosti delovanja. Histereza vrednosti je izbrana v območju 1,2–2,5 bara ob upoštevanju podatkov o največjem dovoljenem številu preklopov v določenem časovnem obdobju.
Tlačna stikala, ki se uporabljajo v tej shemi, lahko razdelimo na gospodinjska in industrijska. Prvi, releji MDR proizvajalcev Condor, XMP (Telemecanique) itd., Imajo zmogljive kontaktne skupine, ki lahko prenesejo tok do 16 A, vendar niso opremljene z nastavitveno lestvico, ki označuje nastavljivo območje tlaka. Takšni releji se nastavijo z manometrom. Prednosti releja te vrste sta njihova relativna poceni in možnost uporabe v napajalnih tokokrogih (neposredno za krmiljenje črpalke). Pomanjkljivosti so nizka natančnost nastavitve in kratka življenjska doba zaradi vpliva velikih zagonskih tokov. Industrijski releji FF4 proizvajalcev Condor in KPI (Danfoss) se odlikujejo po povečani natančnosti in zanesljivosti, vendar imajo nizkotokovne kontakte in zahtevajo preklapljanje prek zunanjega zaganjalnika. Vrsta releja vpliva na izbiro nadaljnjega električni diagram in sistemi avtomatizacije.
Pri uporabi gospodinjske naprave Dovolj je, da črpalko prek kontaktnih skupin neposredno povežete z omrežjem. Preprostost in nizki stroški te možnosti pritegnejo veliko kupcev, vendar ne zagotavlja nobenih drugih prednosti. Poleg tega takšni prihranki stroškov povzročijo dodatne stroške med delovanjem za zamenjavo prezgodaj okvarjenega releja (kontakti so zgoreli ali oksidirani). Uporabnik sam, ko je namestil nov rele, verjetno ne bo mogel obnoviti prejšnjih nastavitev in preveriti način delovanja, kar lahko v najslabšem primeru povzroči okvaro naprave. Znani rek "skopuh plača dvakrat" tukaj ne deluje: če se črpalka pokvari, boste morali plačati trikrat - za dvig naprave, popravilo in tretjič, da jo spustite v vodnjak in postavite ga v delovanje. Za delovanje črpalke z industrijskim relejem so potrebne vmesne naprave ( različne možnosti stikalne omare z ali brez dodatnih zaščitnih naprav).
Zaščita črpalke
Kot kaže praksa, so glavni razlogi za okvaro črpalke za vodnjak delovanje pri povečani ali zmanjšani napajalni napetosti električno omrežje, preobremenitev elektromotorja in delovanje v "suhem" načinu, tj. brez vode. Vsak evropski proizvajalec navede tehnično dokumentacijo zahteve glede napajalne napetosti (v Evropi je standard 1x230 ali 3x400 V) in dopustna odstopanja glede na nominalno vrednost.
Radikalen način zagotavljanja kakovostnega napajanja črpalke je uporaba stabilizatorjev izmenične napetosti ustrezne moči, kar je drago. Najpogosteje je rele za nadzor napetosti nameščen v krmilnem sistemu za avtomatizacijo črpalke. Ta avtomatizacija naprave izklopi črpalko v primeru padca napetosti in prenapetosti, lahko pa tudi nadzoruje fazno zaporedje in asimetrijo (npr. trifazni motorji). Prisotnost časovne zakasnitve vklopa v releju zagotavlja zaščito pred pogostimi sunki napetosti v omrežju.
Elektromotor je zaščiten pred preobremenitvijo s toplotnimi tokovnimi releji, ki ga izklopijo, ko je dosežena nastavljena vrednost toka. Zelo pomembno je, da se območje nastavitve trenutnega releja ujema nazivni tokčrpalka
Zaščita črpalke pred "suhim" tekom se lahko izvede na dva načina: neposredno - z nivojem vode v vrtini s pomočjo senzorjev (elektrod) ali plovcev in posredno - s trenutno vrednostjo ali faznim premikom toka in napetosti električni motor s pomočjo posebnih relejev. V nekaterih motorjih, črpalkah MS 3 SQ podjetja Grundfos, je ta zaščitni element že standardno vgrajen. Slabost posredna zaščita prav njegova »sekundarna« narava: rele deluje šele, ko so pretočni del in ležaji že brez vode za mazanje in hlajenje. Če produktivnost naprave presega pretok same vrtine, se lahko podobna situacija pojavi večkrat na dan, kar negativno vpliva na njeno življenjsko dobo. V tem primeru je zelo priporočljivo uporabiti rele za nadzor nivoja elektrode, ki vam omogoča izklop črpalke, preden pride do izrednih razmer.
Odvisno od specifično situacijo Za krmiljenje in zaščito črpalke vodnjaka se lahko uporabljajo različne kombinacije in vrste. zaščitne naprave, ki jih proizvajajo sami proizvajalci črpalne opreme in drugi proizvajalci. Oglejmo si izdelke, ki so danes na trgu.
Naprave za krmiljenje črpalk
Običajno jih lahko razdelimo v tri skupine: zaščitne naprave za zagon, sestavljene na podlagi tiskana vezja– QA/50B, QA/60C proizvajalca Maniero, SK-701 podjetja Wilo itd.; krmilne enote na osnovi relejne tehnike – SK 277 (Wilo), “Hydromat” H110-H311 (“Hidrolans”) itd.; krmilni sistemi na osnovi mikroprocesorskih naprav - SPCU3 (Control) MP204-S (Grundfos), SK-712 (Wilo) ali podobni.
Naprave na osnovi tiskanih vezij so funkcionalno in konstrukcijsko zaokroženi izdelki in zahtevajo povezavo zunanjo napravo– sama črpalka, pogosto prek zaganjalnika in oddajnih senzorjev (nivo, tlačno stikalo itd.). Odlikuje jih velik nabor nadzorovanih parametrov in funkcij (termotokovna zaščita, zaščita pred napetostnimi sunki, nadzor “suhega” teka z elektrodami in po obremenitvi elektromotorja itd.), ki pa niso vedno izkoriščeni. Zaradi svoje popolnosti je skoraj nemogoče spremeniti logiko delovanja naprave. Nekatere naprave nimajo možnosti spreminjanja sprožilnih vrednosti za določene parametre. Če plošča odpove, jo je treba v celoti zamenjati, kar je primerljivo s ceno nove naprave.
Ponudba relejnih naprav na trgu je precej široka - od najpreprostejših SQSK (Grundfos) do krmilnih omaric za več črpalk, izdelanih neposredno po zahtevah posameznega kupca. Modul SQSK je običajen zaganjalnik v plastičnem ohišju. Njegova funkcija je samo preklop tlačnega stikala pri toku največ 4 A. V praksi ta enota ne ščiti več same črpalke, temveč tlačno stikalo. Ni signala stanja ali nastavitev. Potrebna je namestitev zunanjega odklopnika.
Krmilna in zaščitna enota H110 proizvajalca Hydrolans ima plastično vodoodporno ohišje dimenzij 310x230x130 mm, z zgibnim, odstranljivim prozornim pokrovom, zaščitnega razreda IP65, zaprtimi kabelskimi vhodi za povezavo. Modul vsebuje kontaktor z nastavljivim termičnim tokovnim zaščitnim relejem, napravo za nadzor napetosti z vgrajenim digitalnim voltmetrom, ki prikazuje vrednost napajalne napetosti, lučke za signalizacijo načina delovanja, odklopnik notranjega krmilnega tokokroga in dvo- položaj stikala za vklop/izklop.
Opcijsko je enota lahko opremljena z enim ali dvema relejema za nadzor ravni RM4LG podjetja Schneider Electric in sponkami za povezovanje elektrod. Strojno "polnjenje" naprave zagotavlja zaščito pred vsemi glavnimi nevarnostmi za črpalko vodnjaka: pri delovanju s preobremenitvijo se sproži tokovna zaščita; ko napajalna napetost pade ali skoči, krmilni rele odpre krmilno vezje in prepreči vklop črpalke, dokler se napetost ne vrne v normalno stanje; Ko se napajanje ponovno vzpostavi, se ponovni zagon izvede samodejno. Digitalni voltmeter prikazuje trenutno napetost in signalizira vzrok okvare, kar je priročno za končnega uporabnika.
Prednosti tovrstnih naprav, kot izhaja iz komentarjev in pregledov, so njihova relativna preprostost in zanesljivost, možnost hitre posodobitve in spreminjanja za nestandardne aplikacije, če del odpove, se zamenja le okvarjeni del.
Krmilne in zaščitne naprave črpalke za vodnjake na osnovi mikroprocesorskih krmilnikov - najbolj zapleten. Omogočajo nadzor nad parametri delovanja črpalke, kot so izolacijska upornost, temperatura motorja, fazna asimetrija in fazno zaporedje, ščitijo črpalko pred visoko in nizko napetostjo, preobremenitvijo in suhim tekom ter vam omogočajo, da spremljate čas delovanja črpalke in količino porabljene električne energije. Možna je komunikacija in krmiljenje delovanja črpalke preko standardnih vmesnikov z modemom ali računalnikom. To so najdražje naprave, zato jih je priporočljivo uporabljati s črpalkami visoka moč in produktivnosti, ko lahko stroški morebitnih popravil črpalk močno presežejo stroške same avtomatizacije. Nastavitev, zagon in zagon zgornjih naprav brez strokovnjakov je skoraj nemogoča.
Pri uporabi frekvenčnih pretvornikov v krmilnih sistemih je potrebno upoštevati najmanjšo hitrost elektromotorja. Ta značilnost je navedena v tehnični dokumentaciji črpalke in je običajno 20–30% nazivne vrednosti. Če te zahteve ne upoštevate, obstaja velika verjetnost, da bo potisni ležaj motorja črpalke odpovedal.
Poleg vsega zgoraj navedenega je treba posebno pozornost posvetiti razredu izbranega krmilnega sistema za zaščito pred prahom in vlago, odvisno od mesta namestitve (glej GOST R 51321.1-2000 "Celotne nizkonapetostne distribucijske in krmilne naprave") .
"AQUA-TERM" št. 3 (37) 2007
Avtomatizacija črpalke je sestavljena iz enot, nameščenih v črpalna oprema in zasnovan tako, da zagotavlja njegovo avtomatizirano delovanje. Ta segment vključuje: tlačna stikala, avtomatske enote, zagonske zaščitne naprave in krmilne postaje črpalk.
Avtomatizacija črpalke
Avtomatizacija črpalke je namenjena krmiljenju črpalke in spremljanju njenega delovanja. Glavne funkcije avtomatizacije črpalke so zagon črpalke in zaustavitev njenega delovanja. Praviloma se to zgodi zaradi tlačnega stikala, avtomatske enote, zaščitnih naprav za zagon in krmilne postaje črpalke. Vsa avtomatizacija za črpalne postaje ščiti opremo pred napetostnimi sunki, kratkimi stiki, pa tudi pred nenehnim nenadzorovanim delovanjem. Razmislimo o vsakem elementu avtomatizacije za črpalne postaje.
Avtomatizacija črpalke v obliki bloka
Zasnovan za avtomatizacijo delovanja črpalke. Reagira na zmanjšanje ali povečanje tlaka v vodovodnem sistemu in zažene črpalko, ko se pipa odpre, ali se ustavi, ko je zaprta. Enota za avtomatizacijo ščiti črpalko pred tako imenovanim "suhim tekom", kar preprečuje njeno delovanje v odsotnosti vode. V naši spletni trgovini najdete avtomatski regulator glede na pretok in tlak Gilex. Sposoben je delati z maksimalna temperatura vode do 60°C in omogoča tlak 10 atm.
Tlačno stikalo
Tlačno stikalo, tako kot avtomatska enota, je zasnovano tako, da regulira delovanje črpalke in jo avtomatizira. Načelo delovanja naprave je preprosto. Rele vklopi črpalko, ko tlak v sistemu pade (na primer med človekovo uporabo vode) in se izklopi, ko uporabnik zapre pipo in tlak ponovno naraste do želene točke. Tlačno stikalo tudi ščiti črpalko pred suhim tekom. Tlačno stikalo GILEX RDM 5 izpolnjuje te zahteve.
Zagonska plošča (zaščitna naprava za zagon)
Ustvarjen za zagon motorjev v vrtinskih črpalkah, za vsak model črpalke pa je izbrana posebna zagonska plošča. Takšna naprava je odgovorna za delovanje same črpalke, uravnava njen vklop in izklop, vendar le, če obstajajo senzorji za suho delovanje.
Krmilna postaja črpalke
Služi za avtomatizacijo in nadzor delovanja črpalke ter jo ščiti pred "suhim tekom". Običajno je odzivni čas zaščite približno 10 sekund. Obstaja celota modelna paleta, ki lahko zagotovi zanesljiv nadzor delovanje črpalke je predstavljen v štirih modifikacijah: KIV-1 A3, KIV-1 B3, KIV-1 B3 in KIV-1 SQ3.
Avtomatizacijo črpalke lahko kupite zdaj v naši spletni trgovini "220 voltov". Pri nas boste vedno našli vsako gospodinjstvo in profesionalno električno orodje, električna in gradbena oprema, naši menedžerji pa vam bodo pomagali izbrati najširši razpon najprimernejši model za vas in potrebna oprema zanj.
Kaj počne oseba, ki je kupila ali zgradila zasebna hiša, podeželska koča, dacha na območju, kjer ni centraliziranega vodovodnega omrežja? Tako je, naroči vrtino in kupi potopno ali drugo vrsto črpalke. Pravilno izbrana v skladu z delovnimi pogoji in nameščena v skladu s priporočili proizvajalca, vam bo avtomatizacija za vodnjak in katero koli drugo črpalko omogočila, da dobite številne prednosti pri uporabi opreme in zagotovite popolno udobje pri uporabi vode, pridobljene iz vodnjaka.
Ločene naprave ali centralizirana krmilna postaja črpalke vodnjaka rešujejo celo vrsto težav. Dom — zagotavljanje normalnih načinov delovanja opreme. Odvisno od zgrajene sheme oskrbe z vodo se lahko v zasebni hiši ali podeželski hiši uporabljajo naprave prve, druge ali tretje stopnje nadzora, ki se imenujejo tudi generacije. Ne glede na izbrano shemo pa avtomatizacija omogoča:
- zanesljivo zaščitite črpalko pred preobremenitvami in drugimi nenormalnimi pogoji delovanja;
- stabilizirati oskrbo z vodo;
- odpraviti presežek proizvodnje vrtine;
- zagotoviti normalen pritisk voda v sistemu za njeno udobno porabo;
- odpraviti možnost puščanja v sili;
- zagotoviti normalno delovanje vodovodnega omrežja.
Toda najbolj privlačna stvar, ki jo naredi avtomatizacija, je skoraj dokončana pomanjkanje človeškega sodelovanja pri vodenju in spremljanju delovanja vodovodnega sistema.
Nekatere naprave, s katerimi je črpalka opremljena, so lahko uporabne tudi pri ročni nastavitvi. Na primer v sistemu, ki je zgrajen na tlačni posodi z veliko prostornino, dvignjeni na precejšnjo višino za dovajanje vode s pomočjo gravitacije.
Prva generacija avtomatizacije
Največ imajo prva stopnja zaščite oziroma naprave prve generacije široka uporaba. Ščitijo črpalko in lahko odpravijo prekomerno proizvodnjo vrtin. Uporaba orodij prve generacije omogoča popolno organizacijo samodejno delovanje sistemov, zgrajenih kot dopolnitev obstoječega vodovodnega omrežja. Priključitev avtomatizacije na črpalko vodnjaka z uporabo vmesnega hidravličnega akumulatorja vam omogoča, da dobite produktivno in zanesljivo črpalno postajo z ločenimi deli.
Predstavljene so naprave prve stopnje:
- tlačno stikalo;
- senzorji za nadzor ravni plovca;
- blokatorji suhega teka črpalke.
Odvisno od izbranega načina oskrbe z vodo se lahko uporabljajo samo nekatere naprave s seznama. Torej, za popolno zaščito črpalke v sistemih ročno upravljanje potrebno prisotnost blokade suhega teka. To zagotavlja, da se črpalka ne bo pokvarila, ko je vir izčrpan ali ko je presežen največji kavitacijski tlak, ko se v vzorčeni tekočini oblikujejo mehurčki. Večina dobre črpalke so takoj opremljeni s podobnimi varnostnimi sistemi.
Plovni senzorji bodo uporabni v dveh primerih:
- za nadzor nivoja vode v rezervoarju, iz katerega se gravitacijsko dovaja v hišni cevovodni sistem;
- za preprečitev izčrpanja vrtine z nizko produktivnostjo.
Prva uporaba je preprosta: dva senzorja sta nameščena v rezervoar, ki se nahaja na višini. Ena je konfigurirana tako, da se sproži, ko je dosežena najvišja raven tekočine, druga pa temelji na nasprotni princip. Sporoči, ko količina vode pade pod nastavljeno mejo.
Uporaba najenostavnejši sprožilec, je enostavno doseči popolnoma samodejni odziv in polnjenje rezervoarja brez človeškega posredovanja. Zadostuje pa vgradnja samo enega senzorja, ki zaustavi črpalko, ko je dosežen najvišji nivo vode.
Zaščita vodnjaka bo zmanjšala njegovo vzdrževanje in preprečila vstop zemlje in drugih nečistoč v vzorčeno vodo.
Če je produktivnost (hitrost polnjenja vodonosnika) vodnjaka manjša od količine vode, ki jo črpa črpalka, se stene cilindrične luknje v tleh izsušijo. Najpogostejši primer s podobnimi značilnostmi je oskrba z vodo iz vodnjaka s potopno črpalko. Uhajanje tekočine iz nezaščitenih sten vodnjaka povzroči uničenje in drobljenje tal. V najslabšem primeru lahko to z določenimi značilnostmi tal povzroči zamašitev. Senzor plovca
vam bo omogočilo stalno ohranjanje nivoja vode na varni ravni. To bo zaščitilo vodnjak, vendar mora biti lastnik sistema pripravljen na dejstvo, da črpalka ne bo več dvignila dovolj tekočine za udobno porabo. Nadzor parametrov oskrbe z vodo zahteva bolj zapleten sistem. Nemogoče je priključiti tlačno stikalo na globoko črpalko. Zato se uporabljajo samo v kombinaciji s hidravličnim akumulatorjem
. Ta naprava ustvarja kompenzacijsko oskrbo z vodo in hkrati uravnava tlak v oskrbi z vodo. Delovanje releja temelji na spremljanju tega indikatorja.
Ko je nastavljena vrednost dosežena, krmilna enota izklopi črpalko. Če pade pod nastavljeno vrednost, se puhalo znova zažene.
Opisane naprave in senzorji niso samo avtomatizacija za vodnjak s potopno črpalko. Uporabljajo se lahko tudi pri izgradnji sistema z drenažo, površinskimi puhalniki. Načelo delovanja avtomatizacije ni na noben način odvisno od vrste črpalke.
Druga generacija avtomatizacije Če je prva stopnja avtomatizacije namenjena ustvarjanju neodvisen sistem
Seznam naprav druge generacije vključuje:
- blokatorji suhega teka;
- senzorji temperature črpalke;
- elektronika za spremljanje parametrov napajanja in porabe;
- senzorji tlaka pretoka.
Najbolj zapletena komponenta na tem seznamu je krmilna elektronika. Glede na funkcionalno raven je sposoben:
- blokirajte dovod napetosti v črpalko med nenadnim zasilnim sunkom električne energije;
- stabilizirajo napetost, zgladijo valove;
- zaščitite črpalko in napajalno omrežje pred kratkimi stiki;
- deluje kot zaščita pred strelo;
- spremljajte temperaturo črpalke in jo izklopite, ko so presežene mejne vrednosti;
- nadzorovati raven porabe toka, preprečiti preobremenitve in druge nenormalne načine delovanja črpalke.
Najdražja elektronski sistemi lahko zagotovijo gladek zagon in podpirajo moč, ki se prenaša na kompresor.
V tem razredu izdelkov obstaja določeno protislovje: Bolj ko je sistem zapleten, bolj ga je mogoče popraviti.Če kupite preprosto napravo, je centralni čip pogosto treba zamenjati, kar je po ceni primerljivo z nakupom nove enote. Elektronika za avtomatizacijo je nameščena v eni krmilni omari, kjer so nameščeni zaščitni RCD in drugi deli stikalne strukture.
Pretočna tlačna stikala se vgradijo z vstavljanjem v cevi vodovodnega omrežja. Delovanje takšnih naprav je povsem jasno: ko izmerjeni indikator doseže nastavljeno vrednost, se izda ukaz za izklop črpalke. Ko tlak pade pod nastavljeno mejno vrednost, se zažene kompresor.
Pretočni releji so uporabni v sistemih brez hidravličnega akumulatorja. Vendar pa je to napravo mogoče namestiti tudi z avtomatizacijo druge generacije. Naloga hidravličnega akumulatorja brez lastnega tlačnega stikala je ustvariti kompenzacijsko rezervo tekočine, kar omogoča zmanjšanje števila zagonov črpalke pri črpanju vode iz sistema.
Namestitev črpalne postaje v vodnjak za neposredno črpanje vode v hišni sistem, opremljen z drugostopenjsko avtomatizacijo, je priročna v smislu enostavnosti, zanesljivosti in celovitega nadzora. Vendar pa pokaže dobri rezultati z dovolj velikim vzorcem tekočine. Če je majhen, lahko povzroči poslabšanje osnovne težave. avtomatsko krmiljenječrpalka.
Tretja generacija avtomatizacije
Naprave tretje generacije so najdražja rešitev. Vendar je njihova namestitev upravičena. Da bi razumeli, zakaj, je vredno pogledati glavni problemčrpališča.
Težava z diskretnim delovanjem črpalke
Zanesljivost in vzdržljivost črpalne postaje je malo odvisna od pomožnih komponent sistema. Rotor turbinskega kolesa in drugi sestavni deli so zasnovani za črpanje določene količine tekočine. Glavni del pri spremenljivi obremenitvi je elektromotor.
Normalno delovanje črpalke: vedno vklopljeno. Hkrati opazimo stabilno proizvodnjo toplote, porabo toka in mehansko obrabo. Najbolj nevarni so trenutki pri zagonu motorja. Tokovi se močno povečajo, pride do intenzivnega lokalnega pregrevanja navitij (začetnih ali glavnih), obremenitev komponent krmilnih tokokrogov se postopoma povečuje. Torej, manj zagonov kot ima motor, dlje bo deloval.
Prednosti avtomatizacije tretje generacije
Tretja generacija avtomatizacije zmanjša diskretno delovanje motorja črpalke na možne meje. Poleg tega elektronski sistemi opravljajo vse funkcije izdelkov za avtomatizacijo druge stopnje v smislu zaščite omrežja in motorja.
Priključni diagram črpalke, pa tudi drugih pomožnih delov strukture oskrbe z vodo, se ne spremeni, če se za krmiljenje uporabljajo dragi sistemi tretje generacije. Glavna stvar, ki jo počnejo, je izvajanje gladko krmiljenje črpalke vodnjaka. Dejstvo je, da skoraj vsi izdelki ne pomenijo spremembe hitrosti motorja. Ob nakupu drage črpalke lahko dobite vgrajene stopenjske regulatorje tlaka/hitrosti, vendar bo mehanika delovanja ostala enaka: vklop - doseže nazivno moč - izklop.
Izvaja avtomatizacija tretje generacije sprememba frekvence napetosti, ki se dovaja črpalki, in tudi (v nekaterih primerih) njegovo številčno vrednost. V tem primeru je uporabniku na voljo več prilagojenih možnosti za dovod vode iz vodnjaka v hišo s črpalko (ali iz drugega vira). Na primer, lahko nastavite način minimalne zmogljivosti ali najnižjo mejo padca tlaka.
Lastnik sistema tretje generacije lahko po želji prilagodi delovanje motorja črpalke in tako doseže čim manj zagonov na uro, dan, teden. Hkrati bo draga elektronika ponudila vse uporabne lastnosti za izboljšanje učinkovitosti in vzdržljivosti polnilnika, kot je mehak zagon, nadzor toplote, podpora moči.
Priključitev globoke črpalke ali druge vrste naprave na krmilno strukturo tretje generacije popolnoma odpravi potrebo po človeškem posegu v delovanje katerega koli sistema za oskrbo z vodo. Poleg tega boste s tem bistveno zmanjšali svoje skupne stroške električne energije.
Značilnosti priključitve avtomatizacije na črpalko
Pravila za namestitev katere koli krmilne in regulacijske naprave so preprosta: priključitev avtomatike na črpalko vrtine se izvaja strogo po priporočilih proizvajalca. Blokatorji prostega teka in senzorji za merjenje temperature so nameščeni na črpalko, preden jo potopimo v vodnjak ali vrtino.
Plovne naprave postavite v vodnjak ali rezervoar. Njihova povezava se lahko izvede bodisi z ustrezno razdelilno enoto črpalke bodisi za prekinitev napajanja od zunaj vrtine. Tlačno stikalo deluje podobno. Neposredno krmili dovod napetosti v črpalko in se nahaja na akumulatorskem bloku.
Edina stvar, ki je proizvedena po enem scenariju, je nastavitev tlačnega stikala, pretočni kompenzator ali kompenzator, nameščen na rezervoarju.
- Sistem se sestavlja ali vgrajuje pretočna naprava.
- Stanje konstrukcijskih elementov se preverja v skladu z zahtevami proizvajalca.
- Izvedeni so ustrezni preklopi in priklopi na električno omrežje.
- Zgornje mejno območje odziva releja je prilagojeno.
- Delto odziva nastavi ločen regulator.
- Voda se dovaja v sistem za nadzor puščanja.
- Črpalka se popolnoma zažene, da se preveri odziv releja.
- Po potrebi se nastavljeni nastavitveni parametri spremenijo.
Za nastavitev releja so na voljo matice, majhni vrtljivi bloki ali glave za izvijač ali ključ. Odvisno od proizvajalca in modela naprave se lahko mehanika spreminja: nastavite lahko zgornjo mejo in delto tlaka ali prilagodite obe meji območja odziva. Vse podrobne informacije o uporabljenem načinu konfiguracije najdete v dokumentaciji za opremo.
Pomembno! Za montažo nadzorne plošče in nastavitev delovanja je bolj zapletena avtomatski sistemi Stopnji 2 in 3 zahtevata veščine in znanje elektromehanika. Če izvajalec ni prepričan v svoje kvalifikacije, je vredno vključiti strokovnjaka v reševanje problema ali najeti specializirano podjetje.
Zaključek
S pomočjo različna sredstva avtomatska regulacija in nadzor je mogoče vzpostaviti stabilno, zanesljiv sistem oskrba z vodo s pomočjo potopne ali katere koli druge črpalke. Izbira posebne opreme je odvisna od prihodnje pogoje delovanja. Za poletno rezidenco oz podeželska hiša kjer živijo eno sezono, bo zadostovala postaja s prvostopenjsko avtomatizacijo. več kompleksen sistem vam bo omogočil nenehno uživanje v udobnih pogojih veliko število vodo. In tisti, ki želijo dobiti zajamčeno zanesljivost, udobje in prihranek energije, se morajo odločiti za drago avtomatska sredstva nadzor tretje generacije.