Благодаря огромному разнообразию скважинных насосов, скважина стала одним из самых популярных автономных источников водоснабжения в частных домах. Хотя насосы для скважин – это достаточно дорогое оборудование, при правильном подключении и надлежащей эксплуатации они могут работать много лет, снабжая дом водой. Правильное подключение скважинного насоса подразумевает установку всех необходимых аппаратов управления, а правильная эксплуатация – соблюдение номинальных параметров и защита от аварийных режимов работы. Этой цели служит автоматика – система реле и датчиков, через которую производится подключение скважинного насоса к электрической сети. Насосное оборудование некоторых производителей изначально снабжено необходимыми управляющими элементами. Если это не предусмотрено, о приобретении автоматики управления нужно позаботиться отдельно. Важность этого часто подчеркивается производителями насосов, которые требуют подключение оборудования только через блок управления, в противном случае отменяя гарантию на свою продукцию.

Благодаря огромному разнообразию скважинных насосов, скважина стала одним из самых популярных автономных источников водоснабжения в частных домах. Хотя насосы для скважин – это достаточно дорогое оборудование, при правильном подключении и надлежащей эксплуатации они могут работать много лет, снабжая дом водой. Правильное подключение скважинного насоса подразумевает установку всех необходимых аппаратов управления, а правильная эксплуатация – соблюдение номинальных параметров и защита от аварийных режимов работы. Этой цели служит автоматика – система реле и датчиков, через которую производится подключение скважинного насоса к электрической сети. Насосное оборудование некоторых производителей изначально снабжено необходимыми управляющими элементами. Если это не предусмотрено, о приобретении автоматики управления нужно позаботиться отдельно. Важность этого часто подчеркивается производителями насосов, которые требуют подключение оборудования только через блок управления, в противном случае отменяя гарантию на свою продукцию.

Зачем нужна аппаратура управления?

Коротко говоря, у аппаратуры управления две функции:

• Обеспечить удобство использования системы водоснабжения;
• Защитить дорогостоящее скважинное оборудование от поломок.

Современный человек привык к комфорту. Стремление сделать свой дом удобным и комфортным побуждает хозяина бурить и обустраивать скважину. Мы не хотим носить воду ведрами из ближайшего колодца. Удобнее просто открыть кран и пользоваться чистой водой, не задумываясь, откуда она берется. Для обеспечения такого комфорта и нужна автоматика управления. Благодаря ней накопительная емкость – мембранный бак – наполняется водой из скважины без вмешательства человека. Реле контролирует давление воды в гидроаккумуляторе и своевременно дает команду на включение скважинного насоса для наполнения бака. Когда бак наполнен, а давление в системе достигло максимальной отметки, реле автоматически выключает насос. Этот позволяет комфортно пользоваться водой из скважины в частном доме. Однако это далеко не главная функция управляющей автоматики.

Основной целью системы управления является предотвращение выхода из строя скважинного насоса и других систем водоснабжения. Аппараты управления отслеживают рабочие параметры насосного оборудования, такие как уровень воды, ее давление. При отклонении значения параметров от допустимой величины, автоматика срабатывает, отключая скважинный насос и тем самым предотвращая аварийный режим работы, например, работу насоса без воды. Кроме того, блок управления служит для

•  Защиты от пониженного и повышенного напряжения;
•  Защиты от перегрева и перегрузки (токовая защита);
•  Защиты от падения оборотов электродвигателя скважинного насоса;\
•  Обеспечения плавного пуска для ограничения пусковых токов и предотвращения гидроудара.

Учитывая важную роль автоматики, к ее выбору следует отнестись с таким же вниманием, как и к выбору самого скважинного насоса. Подключение скважинного насоса к электрической сети, как и бурение скважины, должны выполнять квалифицированные специалисты.

Помимо всего вышеперечисленного, блок управления позволяет с удобством визуально контролировать рабочие параметры работы скважинного оборудования, что также содействует правильной эксплуатации. К таким параметрам относится напряжение сети, расход электроэнергии, частота вращения насоса и время его работы.

Производители автоматики управления

Современный рынок предлагает широкий выбор управляющей аппаратуры как отечественного, так и зарубежного производства. Среди изделий отечественных производителей можно выделить блоки управления «Высота», «Сугна», «Каскад». Отличаясь сравнительно невысокой стоимостью, они достаточно надежны, просты в подключении и обеспечивают основные типы защиты скважинного оборудования. Кроме того, отечественные шкафы управления скважинным насосом ремонтопригодны.

Наиболее популярным в нашей стране зарубежным производителем скважинных насосов и аппаратуры управления является датская фирма Grundfos. Для более распространенных бытовых насосов для скважин Grundfos серии SQ и SQE применяются блоки управления этой фирмы серии CU300 и CU301 соответственно. Серия SQE помимо набора основных функций располагает также возможностью плавного регулирования частоты вращения подключенного через нее скважинного насоса.

Основные аппараты управления насосом для скважины

Реле давления – основной элемент управляющей аппаратуры, датчики которого устанавливаются на скважинном трубопроводе. Само реле часто требует установки в шкафу управления, вместе с дополнительными аппаратами защиты. Если давление в системе превышает допустимую величину, реле дает команду на отключение двигателя скважинного насоса.

Реле уровня – другой управляющий аппарат, который применяется в схемах водоснабжения с накопительным баком. Его задачей является включение скважинного насоса при понижении уровня воды в баке ниже минимального, для ее закачки из скважины, и его отключение, когда уровень нормализуется. Датчиками реле уровня служат электроды, установленные в накопительной емкости.

Реле напряжения выключают насос в том случае, если напряжение на его обмотках становится выше или ниже допустимого. Токовое реле отключает двигатель, когда значение потребляемого им тока превышает определенную величину, установленную паспортными данными.

Наиболее опасным режимом работы скважинного насоса является его работа без воды. Защита от «сухого хода» насоса осуществляется одним из двух способов:

1. Установкой реле уровня воды в скважине;
2. Установкой реле напряжения или тока.

При работе без воды значения тока и напряжения на двигателе насоса для скважины резко отличаются от нормальных. Эти изменения воспринимаются защитным реле как сигнал к отключению. Недостатком такой косвенной защиты является то, что недолгое время скважинный насос работает в аварийном режиме, в условиях недостаточного охлаждения. Этого недостатка лишена система с реле уровня воды в скважине. Такая система отключает насос до начала работы в аварийном режиме.

Следует сказать, что реле, устанавливаемое в блоке управления (например, FF4 Grundfos Condor) настраивается более точно и служит дольше, чем то, что может работать самостоятельно (MDR 5 Grundfos Condor). При использовании MDR 5 Grundfos Condor без шкафа управления, подключение насоса производится к силовым контактам самого реле. Поскольку через них проходит значительный ток, они выходят из строя быстрее, чем те, которые управляют двигателем через контактор. При выходе из строя этих реле требуется их полная замена, что влечет за собой расходы на новую настройку, которая может оказаться не такой точной, как первоначальная. Неправильная настройка реле ведет к ухудшению работы всей системы и уменьшению ресурса скважинного насоса. С другой стороны, если выходит из строя контактор, его можно заменить отдельно, не меняя реле давления. Эти факты говорят в пользу применения системы управления насосом для скважины при помощи шкафов (или блоков) управления.

Типы приборов управления и место установки

Место установки шкафа управления зависит от схемы обустройства самой скважины. Некоторые варианты обустройства предполагают наличие приямка около оголовка скважины, где может также осуществляться подключение насоса к системе управления. В другом случае шкаф управления удален от скважины и находится, например, в подвале дома. Главным условием расположения аппаратуры управления является защита электронных устройств от влияния окружающей среды и удобство обслуживания.

При подключении насоса, для скважины применяется один из трех типов приборов защиты и управления:

1.  На основе релейно-контакторной аппаратуры;
2.  На основе печатных плат;
3. На основе микропроцессорной техники.

Релейно-контакторная аппаратура наименее дорога в эксплуатации и ремонте. Ее недостатком является относительно невысокий уровень надежности, ввиду большого количества подвижных контактов, в которых коммутация происходит путем механического соединения и разъединения. Этот процесс сопровождается нагреванием и подгоранием контактов, что увеличивает их сопротивление и приводит к поломке.

Этого недостатка лишены печатные платы и микропроцессорная техника. При высоком уровне надежности схемы, их недостатком является низкая ремонтопригодность. В случае выхода из строя одного элемента, замене подлежит вся плата или весь прибор. К тому же стоимость этой аппаратуры, особенно на основе микропроцессоров, очень велика, что делает их использование для бытовых скважин сильно ограниченным.