В процессе организации водоснабжения с использованием подземного источника одним из ключевых вопросов, наряду с выбором скважинного насоса, признается проблема применения автоматики. Под автоматикой в данном случае принято понимать комплекс компонентов, исключающих поломку насоса, в том числе командных реле, пультов управления, электронных регуляторов параметров давления.
Принято выделять такие варианты автоматизированного процесса управления насосным оборудованием:
• по уровню воды;
• по давлению в напорной части системы.
Данный вариант ориентирован на обеспечение контроля насосного оборудования, работающего на водонапорные башни либо на заполнение резервуаров, из которых подается вода посредством устройств второго подъема. Как правило, этот способ применяется в системе водоснабжения коттеджных поселков, а также промышленных объектов.
Традиционно в резервуарах размещаются электроды, фиксирующие при помощи специальных реле нижние и верхние границы уровня воды, при достижении которых происходит отключение (включение) насосов. Нередко в этих целях применяют обычные поплавковые выключатели, однако они обладают невысоким эксплуатационным ресурсом, а потому ненадежны.
В целях реализации грамотного контроля над перекачкой воды из скважин и организации эффективной защиты насосов от аварий применяются специализированные пульты управления. Обеспечение стабильного режима функционирования скважинного насосного оборудования является ключевым преимуществом данного подхода. Он может использоваться как на бытовом, так и на промышленном уровне.
Конструкции подобных пультов предполагают наличие реле, счетчика, поплавка, индикатора и переключателя. Нередко пульты интегрируются с датчиками уровня рабочей среды, что является залогом исключения сухого хода насоса.
В целях организации энергоэффективной работы насосного оборудования один из ведущих мировых лидеров по его производству – итальянская компания Pedrollo – предлагает широкую номенклатуру пультов управления для скважинных насосов. Выбор пульта управления производится с учетом мощности их двигателей.
Пульты управления, применение которых производитель признает обязательным, предназначены для организации контроля над процедурой включения электродвигателей насосного оборудования:
Критерии целесообразности использования данных серий пультов:
Данный вариант автоматизации управления насосным оборудованием направлен на обеспечение контроля с помощью команд, которые поступают с реле давления, размещаемых на трубопроводах. При этом выполняется регулировка параметров давления, обеспечивающего включение, а также отключение насоса.
Как правило, этот способ применяется, когда используются индивидуальные скважины и мембранные баки, регулирующие избыточное давление в сетях и компенсирующие гидроудары. Процедура настройки реле выполняется с учетом технических характеристик насосного оборудования, а также объемов мембранных емкостей.
В процессе выполнения функций управления параметрами рабочего давления применяются как бытовые, так и промышленные реле, выдерживающие ток 16 А. Подключенные к манометрам, подобные реле реагируют на изменения параметров давления в системе, при этом включают и выключают насосное оборудование в случае необходимости, исключая его «сухой ход».
Реле давления FYG 22, FSG 2, FYG 32, предназначенные для управления насосами с диапазоном давления до 2,8, 7,0 и 10,5 bar соответственно, являются примером такой автоматики. Они легко устанавливаются на выходе из насоса вместе с шаровыми кранами. Преимуществом подобных реле признается их невысокая цена. К недостаткам следует причислить небольшой эксплуатационный ресурс и отсутствие точности настройки, поскольку она организуется при помощи манометра.
Более эффективным в данном случае следует признать оснащение насосного оборудования электронными регуляторами, конструкция которых предполагает наличие датчиков и микропроцессоров, размещенных во влагозащищенных кожухах. Компания Pedrollo предлагает электрорегуляторы серий EasyPress, EasyPro, EasyPump, отличающиеся параметрами пускового давления.
Наиболее часто выявляемыми причинами выхода скважинных насосов из строя признаются:
Обеспечить эффективное электропитание насосного оборудование позволяют стабилизаторы переменного напряжения. Но практический опыт показывает, что их применение требует достаточно высоких затрат. Более целесообразным, с точки зрения стоимости, является применение датчиков контроля напряжения, отключающих насосы при перепадах напряжения и контролирующих асимметрию фаз трехфазных электродвигателей, а также токовых реле, отключающих электродвигатели при достижении определенных показателей силы тока.
Пульты управления для скважинных насосов Pedrollo в стандартной комплектации имеют подобную защиту. В частности, все станции управления QSM, пульты управления серий QEM и QET укомплектовываются тепловым реле в целях защиты обмотки электродвигателей от перегрузок, короткого замыкания и перегрева. Пульт управления EVOLUTION, предназначенный для насосов с 4" и 6" подключением, оснащен электронными платами, позволяющими настроить порог, при котором обеспечивается защита от короткого замыкания и токовых перегрузок. При этом с помощью электронных плат обеспечивается контроль значения cos φ в целях исключения «сухого хода» насосного оборудования без применения датчиков уровня рабочих жидкостей.