Из чего состоит и как работает автоматический насос?

Автоматизация насосных установок для воды позволяет владельцу решить целый ряд задач. Во-первых, такой электронасос работает автономно и не требует постоянного внимания со стороны использующего. Во-вторых, устройство автоматически поддерживает необходимый уровень давления. Вследствие этого, обеспечивается ровный поток жидкости без рывков и более бережно эксплуатируется вся система.

При этом если купить насос автомат, по каким-то причинам не представляется возможным, автоматизировать любой водяной насос можно самостоятельно при помощи специальных устройств.

1 Какие особенности автоматического насоса?

Независимо от типа, автоматические насосные устройства имеют схожие задачи. Все дополнительные датчики и системы автоматизации защищают насосы от:

• работы «в холостую» в случае резкого обмеления источника;
• резких перепадов напряжения в сети, что может повредить электрическую часть прибора;
• резкого повышения температуры перекачиваемой среды, что может привести к перегреву двигателя.
  
  

  Автоматическая насосная станция

Кроме того, при помощи автоматизации удается достичь более ровной подачи жидкости к точкам водопотребления, поддерживая при этом неизменный уровень давления в линии.

Принцип действия насосной автоматики зависит от конкретного типа устройства. Такая автоматика располагается относительного насосного аппарата в следующих вариантах:

• встроена в насос (насос повышения давления, поверхностные модели для полива);
• механизм соединен контактами с мотором и располагается в непосредственной близости (дренажные насосы для водоотведения);
• прибор является частью системы и устанавливается на напорный трубопровод (насосные станции для частного дома).

В ходе работы датчики контактируют либо с перекачиваемой средой, либо отслеживают состояние рабочих узлов прибора (конденсаторы и термореле).
к меню ↑

2 Типы автоматических агрегатов

От типа механизмов автоматизации зависит, как принцип работы устройства, так и особенности работы электронасоса. Различные производители с мировым именем предлагают широкий ряд решений по автоматизации насосной техники. Но, чаще всего используются уже проверенные, надежные схемы. К наиболее широкому распределению в этом плане относятся два типа устройств:

• автоматический насос;
• оборудование, обеспечивающее автономную работу и защиту стандартных моделей.

Напорный автоматический насос Гардена

Каждая категория состоит еще из нескольких типов. Автоматические насосы делятся на:

• автоматический напорный насос;
• насосная станция для дома;
• повышающий аппарат для отопительных линий.

к меню ↑

2.1 Принцип действия напорной модели

Такие насосы являются универсальными поверхностными установками с центробежным принципом действия. Они используются для полива, в системах капельного орошения, для стационарной лини водоснабжения, или как дренажный аппарат для чистой дождевой воды. Беспрекословным лидером в этом сегменте насосных аппаратов является компания Gardena. Техника компании располагает встроенными механизмами автономной работы и удобной системой настройки.

В данном типе оборудование используется сразу два вида автоматики:

• встроенный регулятор давления;
• термореле.

Первый механизм предполагает постоянный контроль давления воды для насоса. Конструкция регулятора включает эластичную мембрану, большую (может быть две) и маленькую пружины, набор контактов. Контакты напрямую соединены с мотором и являются частью общей электроцепи. Большая пружина отвечает за максимальный порог давления, при достижении которого, происходит отключение прибора. Маленькая пружина определяет разницу между порогом включения и выключения.

Напорные характеристики насоса Гардена

При обычном состоянии линии водоснабжения (орошения) в ней поддерживается постоянный уровень давления. Вода давит на пружину, контакты не смыкаются и электронасос не активен. При открытии крана пода из линии выходит, уровень давления резко падает. В результате пружина ослабляется и замыкает контакт цепи, что приводит к включению насоса. Устройство работает, пока уровень воды не нормализуется.

Используемое в приборе, термореле относится к биметаллическому типу. Состоит оно из двух соединенных металлических пластинок и механизма разъединяющего контактную группу. При этом одна металлическая пластинка имеет большую теплочувствительность, а вторая меньшую. Под действием высокой температуры перекачиваемой среды повышается температура двигателя, а это повышает температуру термоэлемента (пластин). Пластины изгибаются в сторону менее чувствительной и таким образом давят на штангу, расцепляющую контакты электросети, и выбивает автомат.

Автоматизированный насосный аппарат марки Gardena, как правило, выполняется из пластика. Специальный дисплей и ряд кнопок на отдельных моделях позволяют настраивать значение датчиков и режим работы. Устройство обладает небольшим весом, что позволяет мобильно транспортировать его на новое место работы или, дополнив трубопроводом, обеспечить стационарное использование.

Производительность таких установок составляет от 3,5 до 6 тысяч л/час. Мощность электродвигателя находится в пределах 800-1300 Вт. Глубина всасывания приборов составляет от 5 до 8 м.

Помимо марки Gardena, популярностью у покупателя пользуются насосы Керхер и DAB.
к меню ↑

2.2 Автоматическая система водоснабжения на основе насоса Патриот (видео)

2.3 Станции для автономного водоснабжения

Автономные водяные станции представляют собой более сложную конструкцию, которая обеспечивает исключительно стационарный домашний контур водоснабжения. В качестве основы, в таких установках используется поверхностная напорная помпа без автоматики или с уже встроенными датчиками. Также система в обязательном порядке дополняется гидроаккумулятором, стационарным трубопроводом, измерительными приборами и дополнительными датчиками. В некоторые модели дополнительно входит фильтр тонкой очистки.

Гидроаккумулятор представляет собой объемный бак с мембраной, который регулирует давление внутри линии. В качестве измерительного прибора используется стандартный или электронный манометр, реализующий внешнюю диагностику состояния линии.

Что касается автоматики, то чаще всего со станциями используется реле давление. Причем на отдельных устройствах реле уже входит в конструкцию насоса, а во вторых идет как комплектующее и устанавливается в трубопровод. Второй тип реле выполняется в виде отдельного блока. Установка необходимых значений порога отключения или порога включения насоса выполняется вручную на самом блоке. Для этого используются винты, которыми фиксируются пружины.

Автоматика насосной станции

Регулятор в таких вариантах насосного оборудования устанавливается, как правило, на напорный трубопровод, около гидроаккумулятора. Такой вариант монтажа обеспечивает максимально точные сведения об уровне давления, так как поток жидкости здесь максимально ровный. На отдельных моделях установлены специальные разъемы под дополнительный манометр.

Наиболее востребованными в этой категории являются аппараты производителей:

• Джилекс (производительность – 60-70 л/мин, напор – до 50 м);
• DAB (производительность – до 70 л/мин, напор – до 40 м);
• Gardena (производительность – 40-50 л/мин, напор – до 40 м);
• General Pump (отдельные модели обеспечивают производительность – до 80 л/мин, напор – 50 м).

к меню ↑

2.4 Циркуляционные модели с автоматикой

Данный сегмент представляют чугунные или бронзовые аппараты, которые используются для повышения циркуляции жидкости внутри отопительных и водных контуров. Состоит устройство из рабочей камеры, поверх которой расположен изолированный электродвигатель. В рабочей камере располагается центробежное колесо с лопатками, которое разгоняет поток жидкости. Всасывание и нагнетание жидкости проходит за счет, расположенных друг напротив друга, патрубков. Устройство напрямую врезается в трубопровод.

В качестве элемента автоматики на таких моделях используются специальные магнитные реле протока. Состоит датчик из трубки небольшого диаметра, пластикового клапана с зафиксированным магнитом, герконового выключателя и второго, большого магнита. Герконовый выключатель расположен над трубкой. Он полностью изолирован от воды. Клапан находится внутри трубки. Большой магнит встроен в нижнюю стенку цилиндра.

Автоматический циркуляционный насос

Когда вода поступает в насос, а соответственно и в цилиндр, она начинает давить на клапан. Клапан вращается и подносит магнит к выключателю. Под действием созданного поля срабатывает герконовый выключатель и происходит включение насоса. Когда уровень воды падает. Противоположный магнит оттягивает клапан, происходит размыкание контактов и выключение аппарата.

Большинство насосов такого типа предполагают переключение трех режимов работы, каждый из которых отличается своей напорной характеристикой и производительностью. На некоторые модели установлены цифровые экраны и кнопки.

Авторитетными производителями циркуляционных повысительных насосов-автоматов являются Pedrollo, Optima, Speroni, DAB.
к меню ↑

3 Поплавковые выключатели

Отдельной категорией механизмов для автоматизации является поплавковый выключатель. Такая конструкция является элементом автоматических дренажных электронасосов, или устанавливается на, простой в комплектации, погружной аппарат. Устройство регулируется по уровню жидкости в источнике.

Представлен поплавковый выключатель пластиковым поплавком, электрическим кабелем, контактной группой и шариком, которые расположены внутри поплавка. Сам поплавок герметично закрыт и заизолирован полимерной смолой. Внутри него расположено три провода (коричневый, синий, черный), два из которых, замыкаются металлическим шариком, по достижении нужного уровня поплавком. Третий провод заизолирован. При необходимости смена контактов позволяет устанавливать другие режимы работы.

Принцип работы устройства следующий:

Работа поплавкового включателя для насоса

1. Поплавок свободно плавает в жидкости. Когда ее количество поднимается до определенной нормы (регулируется грузиком в некоторых моделях), срабатывает рычаг, шарик замыкает контакты. При этом включается электронасос и выкачивает жидкость из резервуара.
2. Когда уровень воды достигает критической отметки, шарик откатывается, размыкает контакты и заставляет прибор отключаться.

В зависимости от модели порог отключения может варьироваться. Некоторые производители выпускают механизмы, рассчитанные на отключение при падении жидкости до 5 мм.

Поплавковый механизм применяется при температуре среды от 0 до 60 градусов. При этом электрический кабель аппарата напрямую монтируется к контактной группе двигателя. Поплавок является самым дешевым вариантом автоматизации насосной техники.