Systém zásobování vodou soukromého domu je nemožný bez čerpadla. Ale musíte to nějak zapnout a vypnout a ujistit se, že to nefunguje bez vody. Za zapínání a vypínání čerpadla je zodpovědný tlakový spínač vody a přítomnost vody by měla být monitorována ochranou proti chodu čerpadla nasucho. Dále zvážíme, jak tuto ochranu implementovat v různých situacích.

Co je chod čerpadla nasucho?

Bez ohledu na to, odkud čerpadlo čerpá vodu, občas nastane situace, že voda došla – pokud je průtok studny nebo vrtu malý, jednoduše všechnu vodu odčerpáte. Pokud je voda čerpána z centralizovaného zásobování vodou, lze její dodávku jednoduše zastavit. Provoz čerpadla v nepřítomnosti vody se nazývá chod nasucho. Někdy se používá termín „volnoběh“, i když to není zcela správné.

Aby zásobování vodou v domácnosti správně fungovalo, potřebujete víc než jen čerpadlo.

Co je špatného na chodu na sucho, kromě plýtvání elektřinou? Pokud čerpadlo pracuje v nepřítomnosti vody, přehřeje se a vyhoří – čerpaná voda se používá k jeho chlazení. Žádná voda – žádné chlazení. Motor se přehřeje a shoří. Ochrana proti chodu čerpadla nasucho je proto jednou ze součástí automatiky, kterou bude nutné dokoupit. Existují však modely s vestavěnou ochranou, ale jsou drahé. Je levnější koupit další automatiku.

Jak můžete chránit čerpadlo před chodem nasucho?

Existuje několik různých zařízení, která vypnou čerpadlo, pokud není voda:

  • relé ochrany proti chodu nasucho;
  • Zařízení pro řízení průtoku vody;
  • snímače hladiny vody (plovákový spínač a relé kontroly hladiny).

Všechna tato zařízení jsou určena pro jednu věc – vypněte čerpadlo, když není voda. Prostě fungují jinak a mají různé oblasti použití. Dále se podíváme na vlastnosti jejich práce a na to, kdy jsou nejúčinnější.

Ochranné relé proti chodu nasucho

Jednoduché elektromechanické zařízení monitoruje přítomnost tlaku v systému. Jakmile tlak klesne pod prahovou hodnotu, obvod napájení se přeruší a čerpadlo přestane pracovat.

Relé se skládá z membrány, která reaguje na tlak, a skupiny kontaktů, která je normálně otevřená. Když tlak klesne, membrána tlačí na kontakty, ty se uzavřou a vypnou napájení.

Tak vypadá ochrana proti běhu na sucho

Kdy je to účinné?

Tlak, na který zařízení reaguje, je od 0,1 atm do 0,6 atm (v závislosti na továrním nastavení). Tato situace je možná, když je vody málo nebo žádná, filtr je ucpaný nebo je samonasávací část příliš vysoko. V každém případě se jedná o chod nasucho a čerpadlo musí být vypnuto, což se děje.

Schéma elektrického zapojení pro relé chodu nasucho v systému s hydraulickým akumulátorem

Na povrchu je instalováno ochranné relé volnoběžných otáček, i když existují modely v utěsněném pouzdře. Funguje normálně v zavlažovacím schématu nebo v jakémkoli systému bez hydraulického akumulátoru. Pracuje efektivněji s povrchovými čerpadly, když je za čerpadlem instalován zpětný ventil.

READ
Jak legálně umístit dům na pozemku?

Když nezaručuje vypnutí při nedostatku vody

Můžete jej nainstalovat do systému s HA, ale nezískáte 100% ochranu proti chodu čerpadla nasucho. Vše je o konkrétní struktuře a fungování takového systému. Před tlakový spínač vody a hydraulický akumulátor umístěte ochranné relé. V tomto případě je obvykle mezi čerpadlem a ochranou zpětný ventil, to znamená, že membrána je pod tlakem vytvářeným hydraulickým akumulátorem. Toto je běžné schéma. Ale při tomto způsobu zapnutí je možné, že se pracovní čerpadlo v nepřítomnosti vody nevypne a vyhoří.

Podrobnější schéma zapojení tlakového spínače ve vodovodním okruhu s hlubokým čerpadlem

Například byla vytvořena situace suchého chodu: čerpadlo je zapnuté, ve studni/vrtu/nádrži není voda a v akumulátoru je voda. Protože spodní prahová hodnota tlaku je obvykle nastavena na přibližně 1,4-1,6 atm, ochranná reléová membrána nebude fungovat. Koneckonců, v systému je tlak. V této poloze je membrána vytlačena, čerpadlo poběží nasucho.

Zastaví se buď při vyhoření nebo při vyčerpání většiny zásoby vody z hydraulického akumulátoru. Teprve potom poklesne tlak na kritickou hodnotu a relé bude moci fungovat. Pokud taková situace nastane při aktivním používání vody, v zásadě se nestane nic hrozného – několik desítek litrů rychle vyschne a vše bude normální. Pokud se to ale stalo v noci, spláchli vodu v nádrži, umyli si ruce a šli spát. Čerpadlo se zapnulo, ale nebyl žádný signál k vypnutí. Do rána, kdy začne odběr vody, bude nefunkční. Proto je v systémech s hydraulickými akumulátory nebo čerpacími stanicemi lepší použít jiná zařízení k ochraně proti chodu vodního čerpadla nasucho.

Zařízení pro řízení průtoku vody

V každé situaci, která způsobí chod čerpadla nasucho, je průtok vody nedostatečný nebo žádný. Existují zařízení, která tuto situaci monitorují – relé a regulátory průtoku vody. Průtoková relé nebo senzory jsou elektromechanická zařízení, regulátory jsou elektronické.

Průtoková relé (senzory)

Existují dva typy snímačů průtoku – okvětní lístek a turbína. Petal má pružnou desku, která je umístěna v potrubí. Při absenci průtoku vody se deska odchyluje od svého normálního stavu, aktivují se kontakty a vypnou napájení čerpadla.

Takto vypadají senzory toku okvětních lístků Zařízení snímače okvětních lístků Zařízení pro snímač průtoku turbínové vody Čidlo průtoku vody pro instalatérské práce Typy a parametry snímačů průtoku vody pro čerpadlo

Turbínové průtokové snímače jsou poněkud složitější. Základem zařízení je malá turbína s elektromagnetem v rotoru. Při proudění vody nebo plynu se turbína otáčí a vytváří elektromagnetické pole, které se přeměňuje na elektromagnetické impulsy snímané senzorem. Tento senzor v závislosti na počtu impulsů zapíná/vypíná napájení čerpadla.

Regulátory průtoku

V podstatě se jedná o zařízení, která kombinují dvě funkce: ochranu proti chodu nasucho a tlakový spínač vody. Kromě těchto funkcí mohou mít některé modely vestavěný manometr a zpětný ventil. Tato zařízení se také nazývají elektronické tlakové spínače. Tato zařízení nelze nazvat levná, ale poskytují vysoce kvalitní ochranu, obsluhují několik parametrů najednou, zajišťují požadovaný tlak v systému a vypínají zařízení při nedostatečném průtoku vody.

READ
Jak vybrat dubovou desku?
Jméno funkce Parametry ochrany proti chodu nasucho Připojovací rozměry Země výrobce Cena
BRIO 2000M Italtecnica Tlakový spínač + průtokové čidlo 7-15 sec 1″ (25 mm) Itálie 45$
AQUAROBOT TURBIPRESS Tlakový spínač + průtokový spínač 0,5 l / min 1″ (25 mm) 75$
AL-KO Tlakový spínač + zpětný ventil + ochrana proti chodu nasucho 45 sec 1″ (25 mm) Německo 68$
automatizační jednotka Gilex Tlakový spínač + ochrana naprázdno + manometr 1″ (25 mm) Rusko 38$
Automatizační jednotka Aquario Tlakový spínač + ochrana naprázdno + manometr + zpětný ventil 1″ (25 mm) Itálie 50$

V případě použití automatizační jednotky je hydraulický akumulátor doplňkovým zařízením. Systém funguje perfektně, když se objeví průtok – otevření kohoutku, aktivace domácích spotřebičů atd. Ale to je, pokud je tlaková rezerva malá. Pokud je mezera velká, je potřeba jak HA, tak tlakový spínač. Faktem je, že limit vypnutí čerpadla v automatizační jednotce není nastavitelný. Čerpadlo se vypne pouze tehdy, když vytvoří maximální tlak. Pokud se vezme s velkou světlou výškou, může vytvořit přetlak (optimální – ne více než 3-4 atm, cokoli vyšší vede k předčasnému opotřebení systému). Proto za automatizační jednotku instalují tlakový spínač a hydraulický akumulátor. Toto schéma umožňuje regulovat tlak, při kterém se čerpadlo vypne.

Snímače hladiny vody

Tato čidla se instalují do studny, vrtu nebo kontejneru. Je vhodné je používat s ponornými čerpadly, i když jsou kompatibilní s čerpadly povrchovými. Existují dva typy snímačů – plovákové a elektronické.

plovák

Existují dva typy snímačů hladiny vody – pro naplnění nádoby (ochrana proti přetečení) a pro vyprázdnění – právě ochrana proti chodu nasucho. Druhá možnost je naše, první je potřeba při napouštění bazénu. Existují také modely, které mohou fungovat oběma způsoby, ale princip fungování závisí na schématu připojení (obsaženo v pokynech).

Princip činnosti plovákového spínače

Princip činnosti při ochraně proti chodu nasucho je jednoduchý: dokud je tam voda, plovákový senzor je zvednutý, čerpadlo může pracovat, jakmile hladina vody klesne natolik, že klesl senzor, stykač otevře napájecí obvod čerpadla, nemůže se zapnout, dokud hladina vody nestoupne. Pro ochranu čerpadla před volnoběhem je plovákový kabel připojen k vodiči otevřené fáze.

Relé ovládání hladiny

Tato zařízení lze využít nejen pro kontrolu minimální hladiny vody a suchého chodu ve studni, studni nebo akumulační nádrži. Mohou také ovládat přepad (přepad), což je často nutné, když je v systému akumulační nádrž, ze které se pak čerpá voda do domu nebo při organizaci dodávky vody pro bazén.

READ
Jak se nazývá mixér bez nástavců?

Elektrody jsou spuštěny do vody. Jejich počet závisí na parametrech, které sledují. Pokud potřebujete pouze hlídat přítomnost dostatečného množství vody, stačí dvě čidla. Jedna – klesá na úroveň minimální možné úrovně, druhá – základní – je umístěna o něco níže. Práce využívá elektrické vodivosti vody: zatímco jsou oba senzory ponořeny ve vodě, protékají mezi nimi malé proudy. To znamená, že ve studni/studni/nádobě je dostatek vody. Pokud není žádný proud, znamená to, že voda klesla pod snímač minimální hladiny. Tento příkaz otevře napájecí obvod čerpadla a přestane fungovat.

Stejné zařízení může ovládat různé úrovně, včetně minimální

Toto jsou hlavní způsoby, jak je ochrana před suchým chodem čerpadla organizována ve vodovodních systémech soukromého domu. Existují i ​​frekvenční měniče, ale ty jsou drahé, proto je vhodné je používat ve velkých systémech s výkonnými čerpadly. Tam se díky úspoře energie rychle zaplatí.

Relé chodu nasucho je zařízení, které hlídá hladinu kapaliny ve zdroji a při jejím poklesu vypne studniční čerpadlo, aby bylo chráněno před přehřátím v důsledku chodu naprázdno. Jakékoli čerpací zařízení, které čerpá vodu, se při absenci pracovního média stává nepoužitelným. Proto je přítomnost dostatečné hladiny a tlaku monitorována čidlem průtoku vody pro čerpadlo. Řekneme vám o funkcích výběru tohoto zařízení.

Proč dochází k běhu na sucho?

Chod čerpadla nasucho je nejčastější příčinou selhání čerpadla. Kromě toho v tomto případě nelze zařízení opravit v rámci záruky, protože majitel dovolil nesprávné použití zařízení.

Čerpadlo začne pracovat v režimu „naprázdno“ nejčastěji z následujících důvodů:

  1. Nesprávný výběr výšky zavěšení vodní pumpy ve studni nebo studniční šachtě. To se často stává, když hloubka zdroje nebyla předem vypočtena. Když zařízení odčerpá kapalné médium na úroveň svého umístění, začne nasávat vzduch, což způsobí přehřátí elektromotoru zařízení.
  2. Z přírodních důvodů se objem vody ve zdroji zmenšil. Například dno studny se zaneslo nebo se kapalina po nedávném čerpání nestihla ve studni nashromáždit. Po odčerpání vody je tedy potřeba počkat určitou dobu, než se zdroj opět naplní.
  3. V případě použití povrchového čerpadla umístěného na vodní hladině je často příčinou jeho nefunkčnosti ztráta těsnosti sacího potrubí a zachycování vody spolu se vzduchem, v důsledku čehož není motor zařízení dostatečně chlazen.

Čerpadlo tedy není vybaveno ochranou v podobě čidla a relé chodu nasucho, čerpadlo se rychle přehřívá a dochází k vyhoření elektromotoru a dalších částí konstrukce. Plastové prvky čerpací jednotky se při absenci dostatečného mazání a chlazení deformují, což nejprve povede ke snížení výkonu zařízení a poté iniciuje jeho přehřátí, samozablokování hřídele a poruchu motoru.

READ
Jak zkontrolovat kvalitu montáže plastových oken?

Typy snímačů chodu nasucho

Nákladné úpravy čerpacích jednotek jsou již vybaveny vestavěnými čidly ochrany proti chodu nasucho. Takovými zařízeními jsou například vybavena také všechna čerpadla značky Grundfos a také některé modely od výrobců Sterwin, Watt, Whirlwind a Wilo.

Při provozu rozpočtových zařízení musí být snímače nezávisle připojeny k ponornému čerpadlu. Podívejme se podrobněji na různé typy těchto zařízení a principy jejich fungování.

Existují tři kategorie senzorů chodu na sucho:

  • ochranné relé;
  • snímače hladiny;
  • snímače průtoku a tlaku vody.

Ochranné relé

Jedná se o elektromechanické zařízení, které řídí tlak vody protékající čerpací jednotkou. Při poklesu tlaku se otevře napájecí obvod.

Ochranné relé čerpadla proti chodu nasucho se skládá z membrány, skupiny kontaktů a několika vodičů. Membrána řídí tlak kapaliny. V provozuschopném stavu je otevřená. Když tlak klesne na 0,1-0,6 atmosféry, membrána stlačí kontakty relé a čerpadlo se vypne. Pokles tlaku na tuto hodnotu indikuje výskyt následujících porušení:

  • tlak kapaliny klesl na minimální úroveň v důsledku vyčerpání zdroje;
  • ucpaný filtr čerpadla;
  • čerpadlo je nad hladinou vody, takže tlak klesl na nulu.

Ochranné relé lze zabudovat do těla zařízení nebo namontovat na povrch jako samostatný díl.

Pokud vodovodní stavba obsahuje hydraulický akumulátor, pak se ochranný mechanismus instaluje společně s tlakovým spínačem před hydroakumulátor.

Snímače hladiny vody

Tento typ zařízení se používá k určení skutečné hladiny kapaliny ve studni nebo studni. Lze použít dva typy senzorů:

  1. Plovákový spínač. Schéma zapojení analyzátoru nasucho musí být sestaveno tak, aby jeho kontakty byly součástí napájecího obvodu motoru čerpadla. Plovák je umístěn na hladině. Při poklesu hladiny pracovního média změní plovák svou polohu, rozpojí se jeho kontakty a čerpadlo se vypne. Jedná se o nejjednodušší způsob ochrany, který je odolný a snadno se ovládá.

Rada! Aby plovák fungoval včas, musí být úspěšně nakonfigurován. Je důležité, aby při aktivaci snímače byla skříň čerpadla stále ponořena v kapalném médiu.

2. Senzor kontroly hladiny vody. Jedná se o relé, které se skládá ze dvou samostatných zařízení spuštěných do různých úrovní hloubky. Jedno zařízení je ponořeno na nejnižší možnou úroveň provozu čerpadla. Druhý snímač je umístěn o něco níže. Když jsou obě zařízení umístěna přímo pod vodou, protéká mezi nimi malý proud. Klesne-li hladina pracovního média na minimální hodnotu, přestane protékat proud a dojde k aktivaci čidla, které otevře napájecí obvod.

3. Senzory, které hlídají hladinu kapaliny, umožňují vypnout čerpací zařízení dříve, než se tělo zařízení dostane na hladinu vodní hladiny. To znamená, že zařízení je důkladně chráněno před poškozením.

READ
Jak se jmenuje ventilek na baterii?

Senzory průtoku a tlaku vody

K čerpadlu jsou dva typy snímačů průtoku vody, které hlídají průchod pracovní kapaliny čerpadlem a zajišťují jeho ochranu proti chodu nasucho. Jedná se o průtokové spínače a regulátory průtoku.

  1. Průtokový spínač je výrobek elektromechanického typu. Existují turbíny a okvětní lístky. Liší se také princip jejich fungování:
  • Rotor turbínových relé obsahuje elektromagnet, který generuje elektromagnetické pole, když tekutina prochází turbínou. Specializované senzory snímají elektrické impulsy generované turbínou. Když pulzy zmizí, senzor vypne čerpací zařízení od elektrického napájení;
  • zařízení s okvětními lístky obsahují pružnou desku. Pokud voda nepronikne do čerpadla, deska se posune ze svého původního umístění, což způsobí otevření mechanických kontaktů relé. V tomto případě je přerušeno napájení čerpacího zařízení. Tato možnost se vyznačuje jednoduchostí designu a dostupnou cenou.

Tyto blokové moduly vypnou čerpadlo, pokud neproudí voda, a zapnou zařízení, pokud tlak v systému klesne pod přednastavenou úroveň.

2. Regulátory průtoku (automatizační jednotka, řízení lisu). Jedná se o elektronické produkty, které současně monitorují několik důležitých průtokových charakteristik. Kontrolují tlak, signalizují zastavení sání vody a automaticky zapínají a vypínají čerpací zařízení. Mnoho mechanismů je vybaveno zpětnými ventily. Vysoká spolehlivost ospravedlňuje vysoké náklady.

Jaké bezpečnostní zařízení si vybrat?

Je obtížné vybrat požadovaný model ochranného senzoru proti chodu nasucho, protože je třeba vzít v úvahu několik důležitých faktorů najednou:

  • hloubka vodního zdroje;
  • průměr studny;
  • vlastnosti použitého čerpadla. Používá se například ponorný nebo povrchový model;
  • finanční kapacita spotřebitele.

Například nejjednodušším a nejlevnějším zařízením na ochranu čerpadla před chodem nasucho je plovákový senzor. Je však třeba mít na paměti, že jeho použití ve studni malého průměru je nemožné. Ale pro studnu to sedí perfektně.

Pokud je známo, že voda v pracovní nádrži je čistá, pak by nejlepší možností bylo použít snímač hladiny vody. Pokud si nejste jisti kvalitou vody dodávané do čerpadla, je lepší použít průtokový spínač nebo čidlo tlaku vody.

Pokud existuje možnost ucpání filtru čerpadla nečistotami nebo nečistotami, není vhodné používat snímač hladiny. Ukáže normální hladinu vody, i když do čerpací jednotky nebude přiváděna žádná voda. Výsledkem bude vyhoření motoru čerpadla.

Čerpadlo bez relé chodu nasucho je tedy možné použít pouze v případě, že je možné neustále sledovat průtok vody ze studny nebo studny. Poté může uživatel čerpací stanici rychle vypnout, pokud do ní přestane proudit kapalina. V opačném případě je lepší nainstalovat ochranný senzor předem. Jeho náklady se vyplatí, vzhledem k ceně nového čerpadla, které nahradí vyhořelé zařízení.