Схема подключения глубинного насоса

Подключение глубинного насоса к системе водоснабжения: основные узлы и их назначение

Использование скважин и колодцев для забора воды, при отсутствии центрального водоснабжения на загородных участках, является единственным решением проблемы обеспечения питьевой водой. Не всегда вода в источнике расположена близко к поверхности – для забора приходится устанавливать погружное насосное оборудование и производить подключение глубинного насоса к системе водоснабжения.

Электронасос не может работать постоянно, подавая воду в магистраль, для автоматизации режима его работы и снижения нагрузки на водопроводную линию при циклах включения и отключения, устанавливают автоматическое оборудование, состоящее из нескольких приборов.

Рис. 1 Опускание глубинного электронасоса в скважину

Автоматика: основные узлы и их назначение

Перед тем, как подключить погружной насос для скважины или колодца, монтируют водопроводную магистраль с необходимой автоматикой. Автоматические системы управления одинаковы для любого вида электронасосов, отличие состоит только в настройках управляющих приборов и объеме гидроаккумулятора. Основных узлов всего несколько, при подключении они размещаются в одном месте и выполняют следующие функции.

Реле давления

Основной прибор, осуществляющий автоматическое управление работой электронасоса. Внешне устройство имеет вид небольшой коробочки со штуцером для подключения к водопроводной линии. Принцип работы реле давления довольно прост: если напор в системе превышает допустимое значение, вода давит на клапан, размещенный внутри корпуса за штуцером, и связанная с клапанной диафрагмой металлическая пластина с толкателем размыкает контакты внутри прибора.

Кабель питания электронасоса при работе проходит через реле давления, одновременно происходит разрыв питающей цепи и насосное оборудование отключается. Предусмотрена настройка реле давления в определенном диапазоне двумя регулировочными винтами – один устанавливает верхний порог срабатывания, второй винт регулирует разницу между запускающим и отключающим прибор давлением.

Рис. 2 Автоматика для глубинного насоса

Гидроаккумулятор и преимущества его использования

При включении и отключении электронасоса вода в водопроводной системе резко останавливается или моментально приходит в движение – это вызывает гидроудары, при которых трубопровод и оборудование испытывают повышенные нагрузки.

При потреблении воды, если не существует некоторого запаса, насос будет включаться и отключаться через незначительные интервалы времени – это приведет к повышенным нагрузкам на систему и оборудование и ускорит износ электронасоса.

Для устранения вышеприведенных негативных факторов в водопроводную систему устанавливают гидравлический аккумулятор. Устройство представляет собой цилиндрический металлический бак, внутри которого размещена резиновая мембрана. При закрытых кранах резиновая колба бака наполняется водой, при этом давление в гидроаккумуляторе должно быть равным или чуть ниже давления в системе. При пользовании водой она поступает в трубы из аккумулятора, увеличивая время нахождения электронасоса в отключенном состоянии.

Понятно, что чем больше объем гидробака на один насос, тем больший запас воды в системе и более длительное время оборудование будет находиться в состоянии покоя между запуском и остановкой, следовательно, увеличится ресурс его работы.

Любой мембранный бак имеет в стенке ниппель для закачки и спуска воздуха в камере – это позволяет уравнять давление в системе и воздушной прослойке за резиновой грушей гидроаккумулятора. Если бы такого давления в гидроаккумуляторе не было, резиновая мембрана от напора воды распласталась бы по стенкам бака и не могла выполнять свои функции.

Стандартное минимальное значение объема гидробака не меньше 10 литров, верхняя граница может доходить и до 100 литров.

Рис .3 Схема подключения насоса для скважины к автоматике

Манометр

Для настройки порога срабатывания реле и контроля давления в линии любая водопроводная система включает в себя стрелочный или индикаторный измеритель давления. Стандартный манометр имеет штуцер для подключения и две шкалы в разных единицах измерения для снятия показаний.

Реле сухого хода

Во многих схемах установки электронасосов в колодец или скважину и подключения к автоматике не указан такой важный элемент, как реле сухого хода.

Что произойдет в случае, если в водозаборном источнике закончится вода? Погружной насос будет работать без необходимого водного охлаждения, пока не выйдет из строя – напор в системе будет низким, реле давления не отключит насосное оборудование.

Реле сухого хода конструктивно напоминает устройство реле давления и работает точно по такому же принципу, но наоборот – при низком давлении в системе оно размыкает цепь питания электронасоса, а при высоком замыкает.

Многие модели глубинных электронасосов оснащены встроенным термореле, прерывающим цепь питания при перегреве обмотки, которое происходит в работающих без воды погружных агрегатах.

Некоторые пользователи полагают, что данная защита может успешно заменить такой элемент автоматики, как реле сухого хода. Это мнение ошибочно в связи с тем, что перегрев обмотки является аварийной ситуацией, приводящий к нагреву изоляции и потери ей своих физических параметров. Многократный нагрев через некоторое время приведет к затвердеванию и отслаиванию изолирующего лака и в конечном итоге к межвитковому замыканию и выходу электронасоса из строя.

Рис. 4 Схема индивидуального подключения глубинного насоса в частном доме

Поплавковые датчики. Если схема подсоединения насосов для скважины обязательно должна иметь в своем составе реле сухого хода, которое работает в паре с реле давления в автоматическом режиме, то для глубоких колодцев его присутствие не обязательно. Дело в том, водозабор из колодцев производится с использованием конструкций, имеющих встроенный поплавковый выключатель. Устройство является аналогом реле сухого хода и отключает агрегат при падении уровня воды ниже определенной отметки.

Поплавковый выключатель работает следующим образом: при падении уровня жидкости в источнике его плавающая головка опускается и установленный внутри шарик размыкает контакты, которые встроены в цепь питания электронасоса.

Сенсорные датчики. Основным недостатком поплавковых выключателей является необходимость в свободном пространстве для работы, появившиеся на рынке колодезные электронасосы с сенсорными датчиками, не имеют подобных проблем.

Электролитический датчик уровня жидкости в таких моделях располагается сбоку и передвигается в вертикальном направлении, устанавливая порог срабатывания. Два его контакта работают в замкнутой цепи при наличии жидкости, как только ее уровень падает, цепь разрывается и электронная схема отключает питание электронасоса.

Рис. 5 Электронасосы с поплавковым и электролитическим датчиком

Подключение глубинного насоса к системе водоснабжения

При устройстве индивидуальной системы водоснабжения еще на стадии проведения буровых работ следует знать диаметр и материал изготовления трубопровода, глубину залегания водопроводной линии, рабочее давление в системе, на которое рассчитано оборудование. При монтаже и включении водопровода руководствуются следующими рекомендациями:

  • При использовании водопроводной системы в зимнее время придется принимать меры по ее защите от холода. Обычно трубы прокладывают под землей и выходить они должны из оголовка скважины, поэтому понадобится устройство кессонной ямы для установки и обслуживания оборудования. Чтобы сделать ее более удобной и снизить глубину, водопроводную линию утепляют и обогревают электрическим кабелем.

Рис. 6 Сборка насосной станции своими руками – основные этапы

  • При определении глубины погружения электронасоса, устанавливают динамический уровень при включенном оборудовании и подвешивают агрегат на 2 метра ниже установленной отметки, минимальное расстояние до дна у глубинных моделей 1 метр.
  • При использовании песчаных скважин обязательна установка в водопроводную линию фильтров для песка или грубой очистки перед оборудованием.
  • Электронасосы меняют свою эффективность откачки при изменении питающего напряжения, поэтому для стабильной работы лучше приобрести стабилизатор напряжения и подключить к нему оборудование.
  • Для удобства работы и обслуживания часто проводится сборка насосной станции своими руками. На гидроаккумулятор монтируются манометр и реле давления с использованием стандартного пятивходового штуцера, но так как там отсутствует патрубок для крепления реле сухого хода, его придется устанавливать на дополнительный тройник.
  • Часто электронасосы имеют короткий кабель питания, с недостаточной длиной для подключения к питающей сети. Его удлиняют путем припаивания аналогичного с дальнейшей изоляцией точки соединения термоусадочной муфтой.
  • Обязательно присутствие в водопроводной системе фильтров грубой и тонкой очистки. Они должны размещаться до автоматики системы управления, в противном случае попадание песка и грязи приведет к их некорректной работе и поломкам.

Рис. 7 Размещение автоматического оборудования в кессонной яме

Монтаж погружного электронасоса для установки в скважину

Для установки погружного электронасоса в скважину выполняют работы в следующем порядке:

  • Вкручивает в выходное отверстие агрегата пластиковую переходную муфту для подключения напорного трубопровода. При отсутствии встроенного обратного клапана устанавливают свой, монтируя его первым на выходе электронасоса, затем прикручивают фитинг для подсоединения труб ПНД.
  • Приставляют к насосу трубу и фиксируют ее пластиковой манжетой, продевают в ушки корпуса трос и соединяют его концы на выходе при помощи двух специальных зажимов, свободный конец прикручивают к основному тросу изолентой.
  • Соединяет вместе кабель питания, трос и напорный шланг с помощью изоленты или стяжек с шагом 1 метр., при этом следят, чтобы питающий шнур был закреплен без натяжения.
  • Опускают электронасос в скважину на заранее установленную глубину. Для этого измеряют и обрезают напорную трубу нужной длины, вставляют ее в оголовок, к которому привязывают трос.
  • После погружения можно сразу проверить работу электронасоса без подключения к трубопроводу, если подача жидкости соответствует паспортным данным, подключают всю водопроводную линию и затем контролируют и регулируют работу оборудования автоматическими приборами.

Рис. 8 Подготовка скважинного электронасоса к погружению

Для подключения скважинного насоса к системе водоснабжения используют приборы, которые автоматизируют его работу, препятствуют частому запуску и снижают нагрузку на линию. Их можно самостоятельно смонтировать в одном модуле, установить в жилом помещении или оставить в кессонной яме со скважинным оголовком.

Для дальнейшего монтажа и подключения водопровода потребуются услуги квалифицированных специалистов. Они произведут пайку пластиковых труб, установку и монтаж необходимых фитингов, кранов, переходных муфт.

Как установить и подключить скважинный насос

Применение скважинных насосов для домашних нужд и потребностей малого бизнеса достаточно широко. Первое и самое сложное – иметь саму скважину, в которой есть вода. Если же такой источник есть, то следующей, не менее важной задачей, будет подъём из него воды на поверхность. Для этой цели используются скважинные насосы.

Подавляющее количество их потенциальных владельцев не всегда знают, как правильно подойти к выбору нужного агрегата. Важно также знать порядок и правила установки и подключения насосного оборудования. В этом помогут некоторые элементарные знания, речь о которых пойдёт ниже.

Содержание:

Критерии выбора скважинного насоса

При выборе данного прибора стоит учесть следующее :

  1. Рабочая точка агрегата
    Этот показатель определяет пересечение параметров прибора свойств скважины. Известно, что вода в скважинах не имеет постоянного уровня. Эти показатели указываются в паспорте источника воды. Если такого документа нет, замеры можно выполнить самостоятельно. Измерений рекомендуется выполнить несколько, чтобы получить среднее значения уровня воды.
    Важно, чтобы средний их показатель совпадал с паспортными характеристиками приобретаемого оборудования, которое работает в диапазоне от 70 до 120% своих номинальных параметров.
  2. Типы скважинных насосов
    Зная глубину источника воды, можно определить, какой тип агрегата нужен — поверхностный или погружной.
Читайте также:  Как разморозить холодильник vestel

Принципиальные отличия типов насосов :

  • Самовсасывающий поверхностный прибор позволит поднять воду с глубины до 9 м. Этот вариант подойдёт для мелких колодцев.
    Плюс его — в возможности наружного крепления и лёгкой доступности в случае необходимости ремонта или демонтажа.
    Отрицательно то, что этот агрегат замерзает на морозе и требует перед началом работы заполнения всасывающего канала водой.
    Делятся данные устройства на:
    — центробежные без эжектора,
    — самовсасывающие с эжектором.
  • Погружной агрегат позволит работать на любых глубинах. Такой тип самый подходящий в любой ситуации. Его сложнее устанавливать, но работает такой насос круглый год.

Подробнее о выборе скважинного насоса по ключевым техническим характеристикам и условиям монтажа.

Протяжённость водопровода и количество узлов

Хотя вода по системе будет перемещаться горизонтально, потерь в узлах и трубах не избежать. Приобретаемое оборудование рекомендуется покупать с запасом мощности до 20%.

Эти устройства также делятся на две категории :

  • центробежные, имеющие более высокую цену и лучшую производительность;
  • вибрационные, стоящие меньше и работающие хуже.

Вибрационные насосы имеют всасывающий клапан, который может располагаться:

  • в верхней части прибора;
  • в нижней части устройства.

Возможность избегать попадания донной грязи, в первом варианте, может компенсироваться проблемой в работе при низком уровне воды в скважине.

Второй вариант имеет обратные стороны – возле дна такой насос засасывает глину, при этом, низкий уровень воды станет помехой в разы меньше.


Установка вибрационных приборов не рекомендуется в песчаных скважинах, которыми принято считать все каналы, выполненные до глубины межпластовых или грунтовых вод.

Особенности монтажа оборудования

Есть два варианта монтажа насоса :

  1. Самовсасывающее устройство монтируется рядом с источником воды. Специальный погружной шланг одним концом опускается в воду, вторым – крепится к насосу.
  2. Погружной прибор крепится к трубе. Если это гибкий шланг, то дополнение к крепежу может стать трос, который крепится одним концом к насосу, вторым к любому устойчивому элементу со скважиной. Гибкий вариант монтажа предпочтительней, так как позволяет регулировать глубину погружения агрегата. Насос полностью погружается в воду. Большинство подобных устройств плохо переносят работу «на сухую». Поэтому, всегда стоит следить за уровнем в скважине или приобрести насос с поплавковым выключателем, который защитит прибор в случае отсутствия или критично низкого уровня воды.

На самой трубе рекомендуется установить обратный клапан, который будет удерживать в системе воду.

Алгоритм установки погружного оборудования включает насколько пунктов :

  • Монтируются все трубы. Если насос будет устанавливаться на жёсткой трубе, то между ней и основным каналом перемещения воды в дом рекомендуется поставить небольшой кусок гибкого шланга, который погасит вибрации двигателя.
  • К устройству подсоединяются:
    — трос,
    — электропровод,
    — шланг.
  • Насос плавно опускается на дно скважины.
  • Когда агрегат коснётся дна, следует поднять всю конструкцию на высоту от полуметра до метра от точки касания.
  • Трос нужно жёстко закрепить, провод подключить к сети, шланг соединить с остальной системой и уложить в каналы крепления.
  • Верхнее отверстие скважины рекомендуется обеспечить крышкой, во избежание попадания в систему посторонних предметов и грязи.

Электрическое подключение следует производить только к заземлённому источнику посредством автоматического выключателя по следующей схеме:

Схема электрического подключения скважинного насоса

Особенности скважины

Когда скважина полностью готова к работе, можно включить насос и начать выкачивать из неё воду, качество и количество которой могут сильно отличаться. Главное влияние на это оказывает несколько показателей, а именно:
1. Глубина

Из разных глубин добывается разная по своим свойствам вода. Глубины залегания природных ископаемых эти принято называть горизонтами. В случаях с водными скважинами таких горизонтов различают четыре:

  1. Простой колодец с глубиной до 20 метров.
  2. Колодец-скважина, имеющий параметр до 30 м.
  3. Песчаный горизонт, который расположен на расстоянии 50 – 70 м. ниже уровня грунтовой поверхности.
  4. Артезианский горизонт. Его глубина залегания может быть 100 метров и ниже.

Выбор глубины будущего источника воды будет зависеть от многих факторов, одни из которых:

  • целевое назначение источника,
  • необходимое количество воды,
  • наличие или отсутствие разрешительных документов,
  • цена,
  • геодезические условия местности,
  • глубина залегания водоносного слоя.

Этот показатель напрямую зависит от:

  • параметров бурильного оборудования,
  • характеристик будущего насоса,
  • ценовой доступности процесса,
  • целевого назначения.

Чем больше диаметр, тем дороже будет стоить скважина, тем больший диаметр труб потребуется для её обустройства.

Положительной стороной будет высокая производительность. При выборе диаметра бурения всегда стоит руководствоваться принципом достаточной необходимости. При этом, рекомендуется делать небольшой запас в параметрах, поскольку не всегда доподлинно известно:

  • сколько воды будет давать будущий источник;
  • как быстро он будет восстанавливаться;
  • как поведёт себя скважина по прошествии длительного времени.

3. Дебит скважины

Этим определением называют максимальное количество воды, которое можно выкачать из скважины за один час.
Этот параметр не только зависит от мощности установленного оборудования, а и от способности восстановления самого источника. Редко из какого колодца или пробуренного артезианского канала можно бесконечно выкачивать воду большими объёмами. Чем мощнее оборудование, тем скорее будет выкачана вода. Чем чаще будет производится выкачивание, тем меньше будут объёмы.
Слабое оборудование может работать долго, выкачивая на верх воды столько, сколько восстанавливается в скважине.
Определение точного дебита является сложным процессом и ненужным для источников индивидуального пользования.

4. Объём потребляемой воды

Этот показатель зависит от дебита источника и потребностей его пользователя. Если потребление воды меньше, чем может дать скважина, то проблем с её нехваткой можно будет избежать.

Количество воды в скважине, помимо её глубины и ширины, может зависеть от:

  • времени года,
  • интенсивности выкачивания,
  • параметров используемого оборудования.

Правильный расчёт потребления позволит рационально расходовать ценный природный ресурс. Это позволит дополнительно:

  • экономить электроэнергию,
  • продлить ресурс насоса,
  • обеспечить более качественную и чистую добываемую воду.

Компетентный и тщательный подход к обустройству автономного источника водоснабжения участка даст его владельцу возможность доступ к ценнейшему природному ресурсу, относится к которому нужно с уважением и любовью. Это обязательно будет иметь свои положительные последствия в близкой и отдалённой перспективах.

Электрическая схема подключения скважинного насоса к автоматике и реле давления

Для подачи воды в дом от скважинного либо колодезного источника необходимо напорное оборудование. Наиболее часто используют погружные модели, поскольку они просты в эксплуатации и неприхотливы. Для самостоятельной сборки водоснабжающей системы необходимо иметь представление о схеме и особенностях подключения погружного насоса, чтобы он функционировал корректно.

Как подсоединить помпу к скважине и водопроводу

Перед монтажом погружного насоса требуется тщательная очистка скважинной шахты. Для этой цели, используя временную помпу, выкачивают из колонны жидкость, пока не удалится весь песок и примеси. Чтобы защитить напорное устройство от гидравлического удара, нужно установить на него невозвратный клапан.

Подключение насоса к скважине проводится в такой последовательности:

  1. Монтируют трубопровод. При подключении насоса к жесткой трубе между ней и главной магистралью, передающей воду к потребителю, лучше вставить небольшой отрезок гибкого шланга для погашения вибрации электромотора.
  2. К аппарату подсоединяют трос, электрический провод, шланг.
  3. Устройство плавно опускают в скважину.
  4. Когда насос достигнет дна, его поднимают на полметра-метр.
  5. Трос жестко закрепляют, кабель подключают к электросети, шланг подсоединяют к остальной системе и укладывают в крепежные каналы.

На устье скважины следует установить крышку, чтобы предотвратить попадание в шахту грязи и посторонних предметов.

Электрическая схема подключения

В зависимости от нужд пользователя и его финансовых возможностей можно выбрать один из методов подсоединения глубинной помпы к электрической сети.

Без автоматики

Без вспомогательных управляющих приборов подключение помпы идет с помощью заблаговременно смонтированной электророзетки с контактом заземления. Насос также заземляется. Для этого применяется основная шина дома, соединяющаяся с уже имеющимся заземляющим контуром здания.

Для подведения электричества к розетке применяется трехжильный кабель. Напряжение электропитания погружного насоса – 220В. Нельзя использовать розетки на 380 или 150 вольт.

Способ подсоединения без автоматики нельзя считать правильным. Он только представляет общий принцип подключения напорного устройства для скважины. Если не ставить автоматику, управляющую работой насосного оборудования, оно может сломаться при холостом ходе.

Через реле давления

Чтобы уменьшить стоимость комплекта напорного оборудования, можно применить схему подключения скважинного насоса только с реле давления без управляющего блока. Устройство отключает помпу, когда напор достигнет максимума, и запускает ее при уменьшении показателей до минимума.

С помощью блока управления

При подборе модели автоматики сначала нужно выяснить, какая защитная система уже поставлена изготовителем в насосе. Современные аппараты уже защищены от перегрева и работы вхолостую. Иногда оборудование комплектуется поплавковым механизмом. С учетом этих данных можно подобрать один из трех вариантов автоматики – простой, с электроблоком управления второго или третьего поколения.

Простейшая защита наиболее часто применяется для автоматической водоподачи. Управляющий блок здесь собран из трех приборов:

  • Блокиратор сухого хода. Он выключит аппарат, который работает без воды, предотвратив перегрев. Иногда допускается дополнительная установка поплавкового выключателя. Он выполняет те же функции, отключает насосное оборудование при понижении уровня воды, предотвращая его перегревание. Может показаться, что приборы примитивные, но они обеспечивают эффективную защиту электродвигателя.
  • Гидравлический аккумулятор. Без него не выйдет обеспечить автоматическую водоподачу. Работает гидробак как накопитель воды. Внутри расположен рабочий механизм – диафрагма.
  • Реле давления, укомплектованное манометром. Этот прибор позволяет проводить настройку работы релейных контактов.

Оснастить простой автоматикой напорное оборудование своими руками несложно. Принцип действия системы прост: при расходе воды давление в гидробаке понижается. При достижении минимального показателя реле запускает напорное оборудование, которое нагнетает воду в накопитель. Когда давление в гидравлическом аккумуляторе достигнет максимума, релейное устройство выключает установку. В процессе потребления воды цикл повторяется.

Регулировка пределов давления в накопителе осуществляется посредством реле. В приборе с помощью манометра устанавливают минимальные и максимальные параметры срабатывания.

Запускать скважинную помпу можно лишь после проверки и регулировки давления в накопителе. Показатель должен быть равным 0,9 части значения при включении.

В автоматике второго поколения подключение идет через электроблок с набором датчиков. Они монтируются непосредственно на напорном оборудовании, а так же внутри водопроводной сети, и позволяют системе функционировать без гидробака. Импульс от датчиков поступает на электронный блок, который и управляет системой.

Работа напорного оборудования при такой схеме подключения погружного скважинного насоса к автоматике:

  1. Жидкость накапливается лишь в водопроводе, где поставлен один из датчиков.
  2. При падении давления датчик шлет импульс управляющему блоку, а тот запускает помпу.
  3. После достижения нужного давления водяного потока в водопроводе насос отключается по аналогичной схеме.
Читайте также:  Японская живопись цветы

Чтобы поставить подобную автоматику, понадобятся базовые познания в электротехнике. Работают эта и предыдущая защиты почти одинаково – по давлению воды. Однако электроблок с датчиками по стоимости более дорогой, из-за чего он не так популярен среди потребителей. Еще при применении автоматики можно не использовать гидробак, хотя при перебоях в электросети с ним вы не останетесь без воды. В накопителе всегда остается резерв.

Автоматика третьего поколения надежная, качественная и дорогая. Ее установка позволяет значительно экономить на электричестве благодаря сверхточной настройке работы электродвигателя. Схема подключения усовершенствованной автоматики к глубинному насосу для скважины очень сложная, поэтому для ее подсоединения следует обратиться к профессионалу. Зато она обеспечивает полную защиту мотора от разнообразных поломок, например, перегрева при сухом ходе или сгорания обмоток при скачках напряжения в сети.

Блок работает от датчиков без гидробака. Эффективность достигается благодаря тонким настройкам.

Электродвигатель глубинной помпы при запуске качает жидкость на максимальной мощности, что не всегда нужно при небольшом ее расходе. Усовершенствованный автомат запускает мотор с мощностью, необходимой для требуемого объема забора и расхода воды. Это способствует экономии электричества и продлению эксплуатации напорного оборудования.

Возможные ошибки при подсоединении оборудования

Поломки насоса не избежать при неправильно определенной высоте его подвеса. Если установить слишком низко, в помпу попадут мелкие камешки либо песок. Если, наоборот, чересчур высоко, может засосать воздух. Пренебрежение установкой невозвратного клапана оказывает негативное влияние на напорное устройство. В такой ситуации при каждом запуске он вначале заполняет водой вертикальную трубу, а после отключения на него действует гидроудар.

При увеличении высоты подъема воды возрастает сила удара, поэтому урон, который наносится насосу, будет больше.

Также не рекомендуется и слишком маленькое сечение водоподающей трубы. Эксплуатационный период останется без изменений, но на производительности это плохо скажется. Не установленная электрозащита, особенно в областях с перепадами напряжения, может стать причиной выхода из строя насоса.

Подключение электрических приборов лучше делать через стабилизаторы, а сложное и дорогое электрооборудование – через специальные станции управления и защиты. Сечение электропровода должно быть достаточным, в противном случае время работы мотора значительно уменьшится.

При неправильной установке автоматики и контрольно-измерительных приборов, а также подсоединении напорного оборудования к скважине неизбежна авария в системе. Если вы мало разбираетесь в теме, лучше доверить работу профессионалам.

Электрические схемы подключения скважинного насоса

Вступление

Здравствуйте! В этой статье нас не будет интересовать технология установки скважинного иначе погружного насоса в скважину. Хотя интересная визуальная схема водоснабжения есть. Об этом (установке насоса) можно почитать тут и тут. Здесь посмотрим подключение насоса к электропитанию, а точнее, электрические схемы подключения скважинного насоса 5 штук.

Для начала, покажу два варианта водоснабжения дома с погружным насосом, о которых пойдет речь.

Комплект скважинного насоса

Давайте посмотрим, на встречаемый (рекомендуемый) комплект погружного скважинного насоса. Обычно в этот комплект входит:

  • Сам насос. Часто он продается отдельно;
  • Электрический кабель для подключения. Входит в комплект насоса;
  • Блок автоматики. Продается в комплекте или, как дополнительное оборудование;
  • Гидроаккумулятор (расширительный бак). Продается, как дополнительное оборудование.

Приведенная комплектация скважинного насоса максимальная и характерна не для всех производителей насосов для скважин. Блок автоматики (система управления) и гидроакамулятор могут не входить в комплект и их потребность определяется схемой водоснабжения дома. В самом простом варианте, скважинный насос комплектуется только электрическим кабелем для подключения.

Понимая это, рассмотрим три варианта подключения скважинного насоса.

  • Подключение скважинного насоса к электропитанию без автоматики;
  • Подключение скважинного насоса к электропитанию с блоком (системой) управления (блоком автоматики);
  • Подключение скважинного насоса к электропитанию через реле давления.

Подключение скважинного насоса без вспомогательного оборудования

Без блока управления, блока автоматики и прочего вспомогательного оборудования кабель электропитания насоса подключается в заранее установленную электрическую розетку с заземляющим контактом.

Заземление скважинного (погружного) насоса обязательно. Для непосредственного подключения заземления используется ГЗШ (главная заземляющая шина) дома, которая в свою очередь соединяется с существующим контуром заземления дома.

Для подвода электропитания к розетке насоса используется электрический кабель с заземляющей жилой. Напряжение питания погружного насоса 220 вольт.

Для электропитания насоса нужно выделить отдельную электрическую группу и защитить эту группу автоматом защиты. Номинал автомата защиты рассчитывается по электрической мощности насоса. Так для насосов до 3 000 Вт нужен автомат защиты на 10 Ампер, для насосов большей мощности понадобится автомат защиты в 16 Ампер.

Важно! Данное подключение нельзя рассматривать, как правильное. Оно лишь показывает общий принцип подключения скважинного насоса. Отсутствие автоматики в управлении работой насоса приведет к его неисправностям при пропадании воды (сухом ходе) в системе подачи.

Подключение скважинного насоса к электропитанию с блоком управления (блоком автоматики)

Прямое подключение насоса чревато быстрым выходом насоса из строя. Основная причина неисправности это работа насоса вхолостую при падении уровня воды.

Для несложных систем водоснабжения оптимальным вариантом является включение в схему водоснабжения готовых (заводских) блоков автоматики (пример на фото). Иногда, такие блоки называют, станциями управления глубинным насосом. Иногда гидроконтроллером. Они нужны:

  • Для плавного пуска и плавной остановки насоса;
  • Для автоматического поддерживания давления;
  • Защита насоса от «сухой прокачки», без воды;
  • Защита насоса от скачков напряжения;
  • Защита от отсутствия водозабора;
  • Защита от перегрузки в сети.

Модели блоков различны и набор перечисленных функций может меняться. Блок автоматического управления скважинным насосом устройство нужное и именно по этому, солидные фирмы включают его в комплектацию насоса, чаще с ограниченным функционалом.

По виду блок автоматики (гидроконтроллер) достаточно компактен. Подключение тоже простое, а простую электрическую схему скважинного насоса с блоком управления можно представить так.

Однако, для более долгой работы блока автоматики лучше рассмотреть схему его подключения через контактор. Контроллер обеспечит одновременное включение блока автоматики с погружным насосом.

Подключение скважинного насоса к электропитанию через реле давления

Для снижения стоимости комплекта насоса, можно подключить насос без блока управления, используя лишь реле давления.

Реле давления, обеспечивает отключение насоса от электропитания при достижении давления воды в системе верхнего предела и включении насоса при достижении давления воды нижнего. При работе в схеме водоснабжения с расширительным баком (гидроаккумулятором) пороги давления измеряются в баке.

Схема подключения

Схема смешанного подключения блока автоматики и реле давления

Блок автоматики защищает насос от работы на сухом ходе (отсутствия воды). Этого бывает недостаточно. Для защиты от пониженного давления воды в схему устанавливают реле давления, например РД5. Его устройство показано на рисунке.

В схему реле давление и блок автоматики включаются так.

Схема подключения реле давления РД5 и защиты LP/3

Упростить схему, иначе снизить её стоимость, без потери качества монтажа, можно установкой вместо блока автоматики реле защиты LP/3. Основной недостаток такой схемы, необходимость ручного пуска насоса после отключения, который компенсируется её дешевизной.

Особо обратите внимание на подключение РД5 и LP/3 в единой схеме. Они подключены последовательно, то есть, и при падении давления и при сухом ходе (отсутствии воды) насос отключиться. Повторюсь, в этой схеме перезапускается насос вручную.

Вывод

Представленные электрические схемы подключения скважинного насоса являются самыми простыми, но наиболее распространенными в частном секторе для водоснабжения дома. Однако, стоит отметить, что для больших домов и мощных насосов используются более сложные схемы автоматики и запуска насосов водоснабжения.

Схема подключения водяного скважинного насоса для индивидуального водоснабжения

Для организации индивидуального водоснабжения загородного дома понадобится колодец или бурение скважины с установкой погружного насоса. Во втором случае довольно сложно выкопать скважину своими руками — придется привлекать специалистов и нести финансовые расходы. Можно сэкономить значительные средства на последующих этапах работ, подключив насосное оборудование к источнику водозабора самостоятельно.

Автоматика для подключения скважинного насоса

Для автоматической непрерывной работы водозаборной системы необходимо наличие устройств, следящих за порядком подачи воды. Промышленность выпускает широкий ассортимент приборов для выполнения этих функций от простейших механических датчиков до сложных электронных блоков с индикаторными панелями управления. Условно все эти устройства можно разделить на несколько категорий.

Автоматика первого поколения

К простым приборам управления работой насосного оборудования относят реле давления и гидроаккумулятор. Установка и подключение насоса в скважине требует дополнительного использования датчика сухого хода, для контроля работы и настройки необходим манометр.

Рис. 1 Основные приборы для автоматизации водоснабжения

Автоматические устройства 2- го поколения

Данные устройства представляют собой собранные в одной коробке датчики и электронные схемы. Устройство устанавливается в любом месте водопроводной магистрали, может работать самостоятельно или с гидроаккумулятором.

Рис. 2 Блоки управления 2-го поколения

Блоки управления 2-го поколения могут иметь встроенные датчики и выполнять следующие функции:

  • реле давления;
  • прибор защиты от сухого хода сухого хода;
  • устройство отслеживания протока;
  • встроенный обратный клапан;
  • индикаторы состояния;
  • гаситель гидроударов;
  • манометр;
  • автоматический перезапуск;
  • антицикличность;
  • плавный пуск.

В таких устройствах нет возможности регулировать давление, поэтому их приобретение для замены приборов 1-го поколения имеет ограничения.

Рис. 3 Схема подключения Grundfos PM1 — PM2 к скважинному насосу

Автоматика 3-го поколения

Высокотехнологичная система управления работой насосного оборудования, по стоимости превышает автоматику 2-го поколения.

Блоки управления электронных устройств 3-го поколения имеют функцию частотного преобразования питающего напряжения насоса — это позволяет регулировать скорость вращения вала его электродвигателя. Система работает с привязкой к потреблению воды: чем больше расход, тем быстрее вращается вал электродвигателя и соответственно повышается давление и подача воды потребителю, и наоборот. Это позволяет всегда поддерживать в системе постоянное давление и напор (основное преимущество автоматики 3 -го поколения) и избежать резких циклов включения — отключения электронасоса.

Рис. 4 Блок ESPA с частотным преобразователем и схема его подключения

Блоки управления можно монтировать в любом месте магистрального водопровода, для их установки не требуется гидроаккумулятор. Они являются незаменимыми устройствами в системах полива и других, где требуется поддерживать постоянный напор в течение длительного времени.

Схема подключения скважинного насоса

Подробная схема подключения выглядит следующим образом.

Рис. 5 Схема соединений при организации системы водоснабжения с погружным скважинным насосом

  1. Насос глубинный скважинный. Обычно используется модели с центробежным принципом действия. Такие устройства имеют высокий КПД и позволяют поднимать воду со значительных глубин в зависимости от количества нагнетающих давление рабочих колес.
  2. Гидроаккумулятор емкостью не менее 50 л. Поддерживает в водопроводной системе постоянное давление и предохраняет ее от гидроударов.
  3. Обратный клапан 1″ (может быть с сетчатым фильтром) удерживает воду в системе, облегчая запуск электронасоса.
  4. Два последовательно соединенных 5-ходовых фитинга. Основной элемент сантехнической арматуры, предназначенный для подключения нескольких устройств с различным диаметром и видом резьбового соединения.
  5. Реле давления с внутренней или наружной резьбой. Основной элемент для обеспечения автоматической работы системы водоснабжения. Осуществляет подключение скважинного насоса и его отключение.
  6. Фильтр тонкой очистки воды 5SL или 10SL со сменными картриджами.
  7. Датчик сухого хода. Подсоединение скважинного насоса к автоматике в отличие от других видов (колодезных, дренажных с поплавковым выключателем) требуют защиты от работы в пространстве без воды, охлаждающей их двигатель.
  8. Аксиальный манометр.
  9. Заглушки на свободные выводные отверстия в 5-ходовых фитингах на 1″ и 1/4″
  10. Заглушки на свободные выводные отверстия в 5-ходовых фитингах на 1″ и 1/4″
  11. Запорный шаровый кран на 1″, перекрывающий подачу воды в дом
  12. Металлопластиковая муфта 32х1″ Ш и муфта металлопластиковая 32х1″ ЦШ.
  13. Армированная металлопластиковая труба 32х1″.
  14. Угловой патрубок размером 32х1″ Г.
  15. Соединительная муфта диаметром 1″ ШШ.
  16. Армированный соединительный шланг угловой 1″х800 высокого давления.
  17. Воздухоудалитель с краном Маевского или заглушкой 1″. Служит для регулировки давления в гидроаккумуляторе.
  18. Соединение быстроразъемное 1″ (американка).
  19. Система слива воды: состоит из штуцера 3-х выводного и шарового крана 1” РГШ.
  20. Стабилизатор электрического напряжения. Устройство обеспечивает стабильную работу системы водозабора и предохраняет насос.
  21. Скважинный оголовок. Защищает скважину от попадания грязи и мусора, служит опорой для крепления насоса.
  22. Термоусадочная муфта.
  23. Стальной трос для крепления электронасоса к оголовку.
  24. Специальный водоустойчивый кабель для подвода напряжения питания к погружному скважинному электрическому насосу.
  25. Металлопластиковые финтинги и трубы, ведущие в дом.
Читайте также:  Определение категорий помещений зданий по пожарной опасности

Схема подключения насоса для скважины не слишком сложна, поэтому работы можно сделать своими руками при помощи недорогого инструмента. Для запуска понадобится простейшая автоматика в виде реле и гидробака. Применение высокотехнологичных устройств управления упростит задачу установки и повысит удобство пользования системой, правда цена таких приборов довольно высока.

Схема подключения и установка насоса в скважину своими руками

От характеристики выработки зависит выбор варианта забора воды. Поверхностный применяется при глубине водоносного слоя не более 8 метров, а для расположенного ниже потребуется установка насоса в скважину.

Воду с 60 метров и более добывают погружные помпы, центробежные модели которых – оптимальный вариант, удовлетворяющий требуемым параметрам.

Определяем глубину

Предварительный поиск воды на территории частного дома выполняется способами геофизического исследования, оценивается расстояние залегания воды, её качество и количество:

  1. Способ вертикального электрического зондирования. Для определения глубины используется прибор, измеряющий сопротивление заземления.
  2. Способ отражения волн при сейсмическом воздействии. Такая разведка вначале выполняется рядом с дачным участком, затем на территории изыскания. Генерирующие волны достигают водоносных пластов, отличающихся от верхних глинистых и песочных, отражаются и считываются приборами.
  3. Разведка бурением. Эффективность способа высока, но стоимость ограничивает применение. Используют для выработок, обслуживающих поселки.

После бурения с помощью механического варианта устанавливается точная глубина скважины и уровень водоносного горизонта.

Веревка с грузом, на которой предварительно сделана метровая разметка, опускается в выработку до дна. По мерным засечкам на шпагате, над уровнем земли определяется глубина шахты. Затем шнур вынимается, и по размеру мокрой части можно судить о слое жидкости. Для более точного замера используется гибкая гидрогеологическая линейка с грузом.

Определение точной глубины водоносного слоя поможет подобрать правильную помпу требуемых параметров и подготовить материал для монтажных работ.

Чтобы выбрать аппарат нужной мощности и производительности, приобрести необходимое количество комплектующих, важно правильно определить глубину залегания водоносного горизонта.

Подготовка к монтажу

Такой подход позволит избежать ошибок при подключении насоса к скважине и обеспечит безаварийную эксплуатацию структуры водоснабжения на десятилетия.

Просчеты, которые нельзя допускать при устройстве источника:

  • неправильное определение глубины залегания водоносного слоя на участке и расстояния подвеса аппарата в скважине. Погружник не полностью находится в воде и остается без охлаждения. Работая на сухую, электродвигатель перегревается и выходит из строя;
  • неправильно выбран и закреплен трос. Изделие из металла ржавеет и со временем может оборваться, что приведет к потере агрегата. К такому же результату может привести нарушение крепления страховочного каната к помпе или крышке обсадной колонны. Надежную фиксацию аппарата обеспечивает трос из нержавеющей стали;
  • ошибочный выбор напорного шланга. Изделие из трубы ПНД должно выдерживать давление, создаваемое насосом. Использование шланга с меньшим диаметром, чем выходное отверстие агрегата, приведет к повышенной нагрузке на двигатель, перегреву обмоток и выходу из строя;
  • ошибочный выбор провода управления при подключении скважинного насоса. Кабель должен иметь правильное сечение, в зависимости от его длины и мощности устройства, чтобы от повышенной нагрузки не произошел перегрев проводов с последующим коротким замыканием. Оболочка у него должна обладать свойствами защиты, препятствовать нарушению изоляции проводов;
  • не установлен обратный клапан. Его отсутствие будет задерживать поступление воды в дом, выталкивая воздух из трубы после очередного пуска, так как при остановке двигателя она стечёт в выработку;
  • не установлен стабилизатор напряжения и тока. Для защиты электромотора агрегата от перегрева используют автомат двигателя, который отслеживает увеличение тока и реагирует на скачки напряжения. При подклинивании мотора по причине попадания в рабочий орган песка или ила срабатывает защита, и насос отключается;
  • не установлена автоматическая система контроля за работой агрегата. Установка шкафа с управляющими и защитными приборами для автономного водоснабжения исключает работу аппарата в аварийном режиме. Автоматика отслеживает возникающие проблемы в конструкционной схеме подачи воды и предупреждает о возможных негативных последствиях, останавливая агрегат.

Самостоятельный монтаж скважинной помпы можно выполнять только после получения необходимых знаний и практического навыка монтажных работ.

Инструменты и материалы

Оперативная установка насоса зависит от выполненных в полном объеме подготовительных работ. Важно приобрести все необходимые материалы и оборудование, в соответствии со сделанными расчетами в проекте, обращая внимание на производителей изделий.

  1. Скважинный агрегат, создающий вакуум для засасывания жидкости и с помощью центробежной силы выталкивающий ее на поверхность.
  2. Компрессор для поддержания давления в гидробаке и системе потребления.
  3. Гидроаккумулятор.
  4. Труба высокого давления из ПНД.
  5. Обратный клапан.
  6. Электрический кабель управления.
  7. Трос из нержавеющей стали.
  8. Манометр давления.
  9. Крышка на обсадную трубу (оголовок).
  10. Адаптер или тройник со сливным краном.
  11. Оборудование автоматики за контролем работы агрегата.
  12. Комплектующие крепежные и гидроизолирующие материалы.

Летний вариант эксплуатации скважины не предусматривает комплектующие, используемые для круглогодичного.

Для монтажных работ подбирается необходимый инструмент и механизмы в соответствии с комплектующими изделиями проекта:

  • электрическая дрель;
  • болгарка;
  • сварочный агрегат;
  • комплект рожковых и торцовочных ключей;
  • газовый ключ;
  • измерительный инструмент;
  • шансовый инструмент.

Как правильно опустить

Установка насоса в скважину своими руками осуществляется после изучения инструкции с чертежами по монтажу помпы и получения практического опыта по видео-роликам ниже.

В соответствии с паспортными данными на выработку, глубиной погружения подбираются скважинный агрегат и материалы. При сборке конструкции и в монтажных работах участвуют два или три человека, последовательно, по шагам, выполняя операции:

  1. Проверяем комплектацию проекта и раскладываем для сборки погружной насос, напорный шланг, кабель управления, трос и крепёжные детали.
  2. Сборку начинаем с установки обратного клапана в выходное отверстие на помпе с помощью переходного фитинга. При этом учитываем направление движения жидкости, указанное стрелкой на корпусе.
  3. Обрезаем конец напорной трубы под углом 90 градусов к оси, надеваем на шланг пластиковую муфту с уплотнительным кольцом и вставляем в корпус переходного фитинга, вкрученного в клапан. Закручиваем гайку муфты, закрепляя соединение.
  4. С помощью термоусадочной муфты подсоединяем кабель управления к двигателю, а место входа проводов в корпус агрегата заливаем гидроизоляционным клеем.
  5. В проушины на корпусе устройства вставляем страховочный трос, продетый конец перегибаем в петлю и с помощью специального замка и прижимной шайбы соединяем с основной частью каната.
  6. Чтобы при опускании в шахту кабель и трос не задевали колонну, соединяем вместе со шлангом в единую плеть, используя пластиковые хомуты. В метре от помпы стяжки фиксируем через 20 см, а далее до верха обсадной – через метр.
  7. Отрезаем при помощи болгарки обсадную трубу до дна кессона и устанавливаем на конец оголовок. Крышка служит для защиты скважины от попадания мусора, и в ней выполнены отверстия под напорный шланг, кабель и страховочный трос.
  8. Продеваем в отверстия на оголовке шланг, кабель и трос. Напорную трубу отрезаем на уровне крышки и вставляем в нее угловой фитинг для соединения с водяной магистралью, уложенной в траншею к дому. Страховочный трос закрепляем на карабине обсадной колонны. Кабель укладываем в траншею и заводим в техническое помещение.
  9. Если скважина пробурена не далее 5–7 метров от дома, подключение упрощается, кессон не устанавливается. Напорная труба отрезается на уровне земли и вместе с кабелем, через оголовок заводится в техническое помещение в утепленном лотке. Чтобы зимой вода не замерзала, в магистральный шланг вставляют обогревательный провод, а обратный клапан на насосе не устанавливают. После закачки жидкость стекает обратно, а труба ПНД остается сухой.

При устройстве водовода в дом ниже точки промерзания земли до этого уровня прокапывается траншея. В обсадной трубе, у дна канавы, высверливается отверстие, в котором закрепляется адаптер. Через переходник, по траншее в дом заводится напорный шланг и кабель управления.

Схема как подключить своими руками

Для безаварийной и долгосрочной эксплуатации автономного водоснабжения установка системы автоматического контроля за работой оборудования обязательна.

Установленное в техническом помещении дома оборудование включает:

  1. Гидроаккумулятор. Мембранный бак используется для поддержания давления в системе водоснабжения, которое должно быть на уровне 3,5 атмосфер. При полном гидробаке вода расходуется в течение 3–4 часов, не допуская частого включения скважинной помпы. Он предохраняет систему водоснабжения от гидроударов, способных разорвать трубы.
  • В корпусе изделия находится камера из гигиенической резины для воды с напорным клапаном, а остальная часть бака заполнена воздухом, который через пневмоклапан с помощью компрессора создает давление. К гидробаку подключается магистраль от погружного насоса, по которой вода поступает в водяную камеру.
  • Принцип работы основан на поддержании давления в камере для воды с помощью воздуха. При расходе воды и снижении давления в системе включается скважинный агрегат, и вода подается в камеру.
  1. Шкаф с электронными и релейными приборами управления и защиты оборудования, которые через поставленные датчики контролируют работу автономного водоснабжения.
  • В помпе установленные мини-блоки контролируют насос и при увеличении нагрузки низкого уровня водоносного горизонта и нагрева однофазного двигателя через реле отключают агрегат.
  • Датчики расположенные в трубопроводе, контролируют номинальное давление жидкости. При его снижении через электронную систему включается аппарат, заполняя камеру водой.
  • Если давление не устанавливается до нормативного, необходимо произвести настройки реле.

Полезное видео

Пошагово от А до Я:

Еще один подробный процесс:

Добавить комментарий