Типы водяных насосов, виды систем автоматического управления

В наше время в стране есть ещё много мест, где нет централизованного водопровода. На дачном участке, в фермерском хозяйстве, а также в небольших населённых пунктах для добычи воды используют колодцы, скважины или открытые водоёмы. Проблему подачи воды можно решить с помощью электронасоса. Чтобы автоматизировать процесс, применяются специальные блоки автоматического управления насосом.

Виды насосов для скважины

Автоматика скважинного насоса включает в себя набор различных приборов и оборудования, с помощью которых осуществляется автоматический запуск и остановка устройства, а также контроль работы насосного оборудования и его защита от различных воздействий.

Систему водоснабжения от скважины по принципу управления насосным оборудованием можно разделить на два типа:

  1. По первому варианту в систему водоснабжения устанавливается накопительная ёмкость для воды, которая играет роль гидроаккумулятора. Работа автоматики при такой системе водоснабжения заключается в поддержании уровня воды в резервуаре на необходимом уровне.
  2. При втором варианте в напорный трубопровод устанавливается датчик давления, и автоматика управления оборудованием работает по давлению воды в напорном трубопроводе.

Существуют схемы со смешанным включением обоих видов систем, применяемые в домашних условиях для увеличения ресурса работы насоса в скважине из-за сокращения количества включений двигателя.

Вариант автоматики по уровню воды

Для реализации такой схемы потребуется накопительный резервуар, ёмкость его должна быть достаточно большой, чтобы обеспечить большой расход воды без включения насоса. Можно реализовать несколько схем автоматики управления насосом. Простейшей является поплавковая схема. Поплавок в этом случае плавает на поверхности воды и через механическую систему управляет контактами. При достижении уровня воды нижнего предела контакты замыкаются и включают насос. Когда уровень воды повышается, контакты размыкаются и насос останавливается.

Интересной и достаточно надёжной является реализации поплавковой схемы с помощью герконов, такую схему можно собрать своими руками в домашних условиях. Для изготовления автоматики управления насосом понадобится два геркона и один магнитный пускатель. Геркон — это электромеханическое устройство, состоящее из магнитоуправляемых контактов, которые находятся в вакуумной герметичной стеклянной колбе, благодаря чему при работе отсутствует искрение, что делает это устройство надёжным и долговечным. На поплавок крепится шток с закреплённым на нём магнитом.

Шток помещается в направляющую трубку, к боковой поверхности трубки на уровнях включения и выключения оборудования крепятся герконы. Нужно помнить, что конструкция не должна реагировать на действие магнита. Верхний геркон должен иметь нормально разомкнутые контакты, нижний — нормально замкнутые. При прохождении магнитом геркона у него срабатывают контакты и управляют катушкой магнитного пускателя. На входные силовые контакты пускателя подаётся напряжение, к ним подключается двигатель.

Более совершенной является схема со специальными датчиками уровня. Датчики устанавливаются в резервуаре и при контакте с водой подают сигнал на блок управления насосом. По аналогии с поплавковой схемой при достижении воды определённого уровня происходит включение или отключение двигателя.

Автоматика по давлению в трубопроводе

При реализации этой схемы управления главным элементом управления является датчик давления, который устанавливается на трубопроводе и осуществляет пресс-контроль давления. При достижении напора воды в системе минимального значения происходит включение оборудования, при максимальных значениях аппарат отключается. Чаще всего датчик давления входит в состав насосной станции, где имеется небольшой мембранный гидроаккумулятор, позволяющий стабилизировать давление в системе.

Очень большое значение имеет правильная настройка датчика. Конкретные параметры зависят от размеров гидроаккумулятора и напорных параметров станции. Завод-производитель оборудования обычно сам настраивает датчик давления и даёт рекомендации по его настройке. В комплекте также имеется манометр, позволяющий контролировать давление в системе. На приёмном трубопроводе необходимо устанавливать обратный клапан, чтобы исключить включение насоса без воды.

Распространённые модели и их особенности

  1. Вибрационный насос «Малыш». Эти модели используются для подъёма воды из скважин и колодцев глубиной до 40 метров, с их помощью можно перекачивать воду, осуществлять полив на своём приусадебном участке. Аппараты выпускаются разной модификации и отличаются расположением всасывающих отверстий. В устройствах марки «Малыш» водозабор располагается в нижней части корпуса, что позволяет откачивать воду со дна ямы или траншеи. В аппаратах «Малыш-M» и «Малыш-3» водозабор расположен в верхней части корпуса, благодаря чему агрегат, можно эксплуатировать продолжительное время, не опасаясь его перегрева. Помпы этой модели надёжны, не требуют технического обслуживания, безопасны в работе.
  2. Скважинный насос «Водолей». Эти аппараты предназначены для подъёма воды со скважин глубиной от 20 до 200 метров. Оборудование характеризуется высокой производительностью, износостойкостью деталей, небольшим весом и размерами, небольшим потреблением электроэнергии. Производительность устройств разных модификаций составляет от 0,32 л/сек. до 1,6 л/сек.
  3. Погружной насос для колодца с автоматикой «Водолей». Эти устройства предназначены для подачи воды из колодцев и неглубоких скважин. Насос комплектуется автоматикой пресс-контроля, которая устанавливается на подающем трубопроводе. Схема подключения глубинного насоса к блоку автоматики поставляется в комплекте с насосом.
  4. Дренажный насос «Вихрь». Такой аппарат предназначен для удаления воды из затопленных помещений. Он может откачивать загрязнённую жидкость с диаметром твёрдых частиц до 35 мм. Конструкция включает в себя автоматику поплавкового типа и защищает устройство от сухого хода. Такой насос важно правильно поставить, чтобы поплавок оказался в рабочей зоне.
  5. Станция, с помощью которой можно обеспечить водой небольшой загородный дом. Объем бака гидроаккумулятора составляет 20 л, производительность 63 л/мин. Установка рассчитана на более чем десятикратное включение в сутки. Пульт управления находится на корпусе станции, чтобы подключить станцию к электросети, достаточно иметь бытовую розетку. Мощность устройства составляет 2019 Вт. Модель полностью автоматизирована, имеет электронную защиту от перегрева.

Без централизованного водопровода владельцам частных приусадебных участков установка насосного оборудования необходима. Перед приобретением любых аппаратов нужно изучить технические характеристики и определить, подходит ли насос или станция для вашего участка. Установить оборудование можно своими руками или довериться профессионалам.

Насос – это гидравлическое устройство, которое обеспечивает всасывание воды, ее нагнетание и перемещение. В своей работе они используют принцип передачи жидкости кинетической и потенциальной энергии. Насосы бывают нескольких видов, и деление происходит исходя из их технических параметров. Основные отличия между разными типами насосов для воды является разный КПД, мощность, производительность, напор и давление выходящего потока.

Общая классификация

В настоящее время существует более трех тысяч видов насосов. Они отличаются строением и назначением, а также подходят разных сфер использования. Все это многообразие можно разделить на две большие группы: динамические и объемные насосы.

Объемные насосы — это устройства, в которых вещество перемещается за счет постоянного изменения объема камеры, при этом она поочередно совмещается с входным и выходным отверстием. Их, в свою очередь, можно поделить на:

  • мембранные;
  • роторные;
  • поршневые.

Динамические – это модели, в которых вода перемещается вместе с камерой за счет гидродинамических сил, при этом присутствует постоянное сообщение с входным и выходным патрубком насоса. Динамические насосы бывают струйные и лопастные, при этом последние в свою очередь делятся на центробежные, осевые и вихревые.

Ниже все эти виды насосов, а также их классификация будут рассмотрены более подробно.

Роторные устройства

Обзор водяных насосов открывают роторные устройства. Их принципиальное отличие — отсутствие клапана. Иными словами, роторный насос для воды перемещает воду путем ее выталкивания. Осуществляет этот процесс специальный рабочий элемент — ротор. Это реализуется следующим образом: вода поступает в рабочую камеру. Движение ротора вдоль внутренних стенок рабочей камеры образует изменение объема замкнутого пространства, и вода по законам физики выталкивается.

Достоинства роторных насосов:

  • высокий КПД;
  • самовсасывание воды;
  • возможность обратной подачи воды;
  • перекачивание веществ любой вязкости и температуры;
  • низкий уровень шума;
  • отсутствие вибрации.

Из минусов стоит отметить, что должна быть обеспечена чистота перекачиваемых жидкостей (без твердых вкраплений). Кроме того, сложная конструкция требует дорогостоящего ремонта.

За счет возможности работы с агрессивными и вязкими веществами роторные насосы используются в химической, нефтяной, пищевой, морской промышленности. Подвид роторных насосов – шнековые – активно применяют при добыче нефти. Еще одна сфера применения – коммунальный хозяйства, где с их помощью поддерживают давление в системе отопления, при этом насос не нуждается в смазке и охлаждении.

Поршневые модели

Устройство поршневого насоса основано на вытеснении воды механическим способом. Это один из самых старых типов насосов для воды, но в современном виде его устройство гораздо сложнее, чем раньше. В частности, данные насосы имеют эргономичный и прочный корпус, развитую базу входящих в него элементов, а также гибкие возможности подключения к водопроводу. В связи с этим они широко распространены, как в промышленности, так и в быту.

Насос представляет собой металлический полый цилиндр, который, по сути, является корпусом — в нем осуществляется перемещение жидкости. Физическое воздействие на нее осуществляет поршень плунжерного типа, работа которого может напоминать гидравлический пресс. Работа данного устройства основана на возвратно-поступательных движениях. При движении вверх (поступательное движение) в камере создается разрежение воздуха, что обеспечивает всасывание воды. Вода в камеру поступает через входное отверстие с клапаном, который в этот момент открывает отверстие. При возвратном движении этот клапан возвращается на место, и открывается заслонка выходного отверстия. При этом поршень выдавливает воду. Почти по такому же принципу работает самый обычный шприц.

В такой работе есть один недостаток – жидкость поступает неравномерно. Чтобы устранить это явление, используется сразу несколько поршней, которые двигаются с определенной периодичностью, что и обеспечивает ровный поток.

Существуют поршневые насосы двойного действия. Здесь клапаны расположены с двух сторон, и вода несколько раз проходит по всему цилиндру, то есть поршень при движении перегоняет воду внутри рабочего пространства и некоторую ее часть выталкивает из насоса. За счет этого удалось добиться снижения пульсации в трубопроводе. У конструкции двойного типа есть минус – более сложная система, что делает ее менее надежной.

Основное преимущество поршневых насосов – простота и прочность, основной недостаток – низкая производительность. В целом, подобный тип насосов можно сделать более эффективным, но в этом нет смысла, так как большие мощности с меньшими затратами могут обеспечить другие виды насосов для перекачки воды.

Область применения подобного насосного оборудования достаточно широка. Они позволяют работать не только с водой, но и агрессивной химической средой, а также взрывоопасными смесями. По причине того, что такие устройства не могут перекачивать большие объемы жидкости, они не используются для крупных задач. Тем не менее, подобные насосы часто встречаются в химической промышленности. Также с их помощью можно обеспечить автономную систему подачи воды для дома или для полива. Еще одно место, где такие устройства успешно себя зарекомендовали — пищевая промышленность. Это объясняется тем, что поршневые модели деликатно относятся к пропускаемым через них веществам.

Мембранные устройства

Мембранный насос – это относительно новый вид оборудования для перекачивания жидкостей и прочих веществ. Данный тип оборудования способен работать с газообразной средой и делает это за счет специальной мембранный или диафрагмы. Она совершает возвратно-поступательные движения и с заданной цикличностью меняет объем рабочей камеры.

Конструкция устройства включает:

  • мембрану;
  • рабочую камеру;
  • шток для соединения диафрагмы с валом привода;
  • кривошипно — шатунный механизм;
  • клапаны для защиты от поступления вещества назад;
  • входной и выходной патрубок.

Подобные насосы могут иметь одну или две рабочих камеры. Устройства с одной камерой более распространены, с двумя используются в тех местах, где требуется более высокая производительность.

Работа осуществляется следующим образом: при запуске шток выгибает мембрану, что увеличивает объем камеры и создает в ней эффект вакуума. Это явление обеспечивает всасывание перекачиваемой среды. После заполнения камеры шток возвращает мембрану на место, объем резко уменьшается, и вещество выталкивается через выходной патрубок. При этом для того, чтобы жидкость или газ не попали обратно в момент возвратного движения, вход автоматически перекрывается специальным клапаном.

Существуют модели с двумя клапанами, расположенными параллельно друг другу. Здесь процесс осуществляется аналогично, только рабочих камеры две, и при каждом движении из одного вода выходит, а в другой входит. Такие устройства считаются более эффективными.

Преимущества мембранных насосов:

  • могут работать с любой средой;
  • небольшой размер;
  • тихая работа;
  • отсутствие вибрации;
  • простота и надежность конструкции;
  • экономичность по энергопотреблению;
  • поддержание высокой чистоты перекачиваемого вещества;
  • невысокая цена;
  • длительный срок службы;
  • не требуют особого или частого ухода, им не нужна смазка;
  • заменить испорченные детали сможет человек без специального образования;
  • обладают высокой универсальностью.

При таком обилии плюсов существенных минусов не выявлено.

Мембранный насос широко применяется в медицине и фармацевтике, в фермерских хозяйствах (в доильных аппаратах). Их используют для производства продуктов питания, в атомной сфере. С их помощью делают насосы-дозаторы для использования на производстве лаков и красок, они применяются в полиграфии и в различных местах, где есть потребность работы с ядовитыми и опасными веществами. Работать с последними можно безопасно, так как мембранные насосы имеют высокую герметичность.

Струйные насосы

Струйные модели – это самые простые из всех возможных устройств. Были созданы еще в 19 веке, тогда использовались для откачки воды или воздуха из медицинских пробирок, позже их стали применять в шахтах. В настоящее время сфера применения еще более широка.

Конструкция струйного насоса очень проста, благодаря этому они практически не требуют какого-либо обслуживания. Она состоит из четырех частей: всасывающая камера, сопло, диффузор и смесительный резервуар. Вся работа устройства основана на передаче кинетической энергии, при этом здесь не используется механическая сила. Струйный насос обладает вакуумной камерой, в которую всасывается вода.  Затем она двигается по специальной трубе, на конце которой находится сопло. За счет уменьшения диаметра скорость потока увеличивается, он поступает в диффузор, а из него в камеру смешивания. Здесь вода смешивается с функциональной жидкостью, за счет чего снижается скорость, но сохраняется напор.

Струйные насосы бывают нескольких типов: эжектор, инжектор, элеватор.

  1. Эжекторный только перекачивает вещество. Работает с водой.
  2. Принцип работы инжекторного насоса — нагнетание вещества. Используется для выкачивания пара.
  3. Элеваторный применяется с целью понизить температуру носителя, что достигается смешиванием с функциональной жидкостью.

Таким образом, струйные насосы используются для работы с водой, парой или газом. Также они могут выступать для смешивания разных веществ или для поднятия жидкостей (аэролифтовая функция).

Данный вид насосов распространен в различных областях промышленности. Их можно использовать отдельно или в комплексе с другими. Простота конструкция позволяет их использовать в аварийных ситуациях с отключением воды, а также для пожаротушения. Также они популярны в системах кондиционирования и канализации. Многие модели струйного типа продаются с различными соплами.

Плюсы:

  • надежность;
  • нет необходимости постоянного технического обслуживания;
  • простая конструкция;
  • широкая сфера применения.

Минус — низкий КПД (не более 30%).

Центробежные насосы

В данном виде устройств основным рабочим элементом является диск, на котором зафиксированы лопатки. Они имеют наклон в сторону, противоположную направлению движения. Лопатка закрепляется на валу, который приводится в движение электрическим двигателем. В конструкции может быть использовано одно или два колеса. Во втором случае лопатки соединяют их между собой.

Принцип действия центробежного насоса основан на том, что вода через входной патрубок поступает в рабочую камеру. Среда, захваченная вращающимися лопатками, начинает двигаться вмести с ними. Центробежная сила перемещает воду от центра колеса к стенкам камеры, где создается повышенное давление. За счет него вода выбрасывается через выходное отверстие. Благодаря тому, что вода движется постоянно, насосы такого типа не создают пульсацию в водопроводе.

Использование центробежных насосов в бытовых целях позволяет выполнить различные задачи. Часто они используются для добычи воды из скважины или колодца. Откачанную таким образом воду можно использовать для обустройства водоснабжения дома, а также применить для полива участка. С помощью моделей центробежного типа можно обеспечить циркуляцию теплой воды в отопительной системе: благодаря тому, что перекачивающий центробежный насос не дает пульсации, в системе не будет появляться воздух. Различные подвиды подобных насосов можно использовать для откачивания воды из подвалов или бассейна, для удаления фекальных масс, а также в качестве дренажных машин.

Стоит отметить, что простые насосы с центробежной системой предназначены для чистой воды без твердых элементов. Различные подвиды позволяют работать и с загрязненной средой.

Осевые модели

В устройствах такого типа полностью отсутствуют центробежные силы, и весь процесс происходит путем передачи кинетической энергии. В рабочей камере, которая имеет изгиб, лопасти находятся на оси. Она расположена по ходу движения потока. Вода двигается через камеру, ось усиливает ее скорость движения и напор. За счет такой конструкции требования к их производству довольно серьезные. Чаще всего подобные насосы используют в качестве системы балласта и управления в кораблях, плавучих доках и подобной технике.

Основная задача подобных насосов – перекачивание пресной и соленой воды. Используются для отвода, снабжения и очистки воды. Осевые насосы могут иметь очень компактные размеры и устанавливаться внутри водопровода.

Вихревые насосы

Вихревые насосы имеют сходное строение с центробежными, только в них подвод воды осуществляется таким образом, что вода при попадании в камеру двигается по касательной относительно периферии и смещается к центру колеса, откуда под давлением и за счет движения лопастей вновь уходит на периферию, и уже оттуда выбрасывается через выходной патрубок. Основное отличие заключается в том, что при одном обороте колеса с лопастями (крыльчатки) цикл всасывания и выталкивания воды происходит много раз.

Такая конструкция позволяет увеличить напор в 7 раз даже при небольшом количестве воды — в этом заключается принципиальное отличие вихревых насосов от центробежных. Так же, как центробежные насосы, данные модели не терпят содержание в воде твердых вкраплений, а также не могут работать с вязкими жидкостями. Однако с их помощью можно перекачивать бензин, различные жидкости с содержанием газа или воздуха и агрессивные вещества. Минус – низкий КПД.

Подобные насосы применяются в разных целях и сферах, но их установка целесообразна в том случае, если количество вещества, с которым нужно работать, небольшое, но на выходе нужно высокое давление. В сравнении с центробежными моделями данные устройства тише, меньше и дешевле.

Классификация по типу питания

Все водяные насосы имеют определенный способ питания – от электричества или за счет жидкого топлива. В последнем случае они обязательно оснащены двигателем внутреннего сгорания. В качестве жидкого топлива используется смесь бензина и масла или дизельное топливо.

Бензиновые модели стоят дешевле и работают более тихо. Дизельные устройства заправляются соляркой. Цена у них дороже, но топливо стоит дешевле. Кроме того, они более шумные.

Насосы на жидком топливе иначе называют мотопомпой. Основное их преимущество заключается в простоте использования и мобильности, то есть использовать можно в любом месте, если нет электричества.

Электрические модели используют для работы переменный ток. Владельцу такого насоса нет необходимости переживать о наличии топлива, однако следует позаботиться о постоянном наличии электроэнергии, что не всегда удобно.

Классификация по качеству жидкости

Разные типы насосов предъявляют те или иные требования к чистоте воды. Все устройства можно делить на три типа.

  1. Для чистой воды. Содержание в ней твердых частиц не должно превышать 150 грамм на кубический метр. К таким моделям относятся поверхностные насосы, а также колодезные и скважинные.
  2. Для среднезагрязненной воды. Нерастворимых вкраплений от 150 до 200 грамм на кубометр. Дренажные, циркуляционные и самовсасывающие виды. Также некоторые фонтанные модели.
  3. Для грязной воды. Твердых веществ от 200 грамм на метр в кубе. Дренажные и поверхностные канализационные модели.

Классификация по месту расположения

Все насосы также делятся на погружные и внешние (более распространенное название – поверхностные). Первый тип находится непосредственно в воде или частично в ней. Модели, которые погружаются не полностью, именуются полупогружными.

Стоит отметить, что есть несколько видов погружных насосов.

  1. Вибрационные – здесь работа основана на электромагнитном поле и вибрации специального механизма, подобные виды насосов требуют определенных правил установки. В частности, существуют строго заданные расстояния до дна.
  2. Центробежные аппараты, которые были рассмотрены выше.

Все погружные насосы могут иметь двигатель, который уже встроен в корпус, то есть он находится под водой. У некоторых моделей он располагается на поверхности.

Наружный насос расположен непосредственно около водоема. В данном случае всасывающий механизм осуществляет свою работу через специальный шланг. Чем дальше насос расположен от воды, тем мощнее он должен быть.

Чаще всего поверхностные насосы используют на дачах и загородных участках. Они имеют высокую экономичность и небольшие размеры, что делает их популярными для использования в быту. Могут быть оснащены автоматикой, что делает их полностью автономными.

Совет! При использовании выносного эжектора можно осуществлять добычу воды с внушительной глубины.

Погружные насосы

Погружные насосы, помимо прочего, делятся по назначению:

  • скважинные;
  • колодезные;
  • дренажные;
  • фекальные.

Скважинные имеют вытянутую форму и используются для добычи воды из скважин. Компактные габариты позволяют опускать в небольшие по диаметру скважины, однако добычу можно вести с очень большой глубины. Отличаются высокой мощностью работы. Используются только для воды со слабым загрязнением или полностью чистой.

Колодезные используются для выкачивания воды из шахт и колодцев. Основное отличие от скважинных – больший размер и меньшая глубина погружения. Являются достаточно мощными, могут работать с водой, в которой содержится ил, песок или глина. Достаточно тихие и не вибрируют.

Основной задачей дренажников является откачивание загрязненной воды из подвалов, траншей, котлованов и прочих мест. Есть разновидности с ножами для измельчения, а также для работы со слабозагрязненными средами.

Фекальный насос не имеет значительных отличий от дренажных, кроме того, что они рассчитаны на сильнозагрязненную воду с твердыми веществами большого размера (порядка 35 мм в диаметре).Также в них устанавливаются ножи для измельчения мусора. Подобные насосы могут быть как погружными, так и наружными.

Поверхностные насосы

Основным отличием поверхностных насосов является их расположение недалеко от воды. Их можно разделить на несколько типов:

  • самовсасывающие;
  • автоматические;
  • насосные станции.

Самовсасывающие насосы бывают безэжекторные и эжекторные. В первом случае втягивание воды обеспечивается самой конструкцией, во втором с помощью создания вакуума в камере. Применяются для полива, доставки питьевой воды или для бытовых нужд, а также для забора воды из водоемов на поверхности (реки, пруда). Вода должна быть чистой или с небольшим загрязнением.

Автоматические насосы обеспечиваются автоматикой, которая упрощает процесс использования. За насосом не нужно следить. Насосы с автоматикой питаются от электричества. Сам автомат может быть установлен непосредственно в модели или же в качестве отдельной системы. Основная задача – оптимизация использования, а также защитная функция. Например, устройство перестанет работать при резком обмелении водоема, повышении температуры перекачиваемого вещества или при перепадах напряжений в сети.

Насосная станция состоит из самого насоса, обратного клапана, системы управления и аккумулятора. Подобное устройство имеет резиновую грушу, установленную внутри металлического корпуса. В грушу закачивается вода, а вокруг нее воздух. Специальный датчик реагирует на изменения в давлении окружающей среды, которые происходят по мере наполнения груши водой. Когда давление достигает максимума, датчик останавливает подачу воды.

Удобство пользования таким агрегатов в простоте и функциональности, возможности использовать при перебоях с подачей электроэнергии. Также им можно обеспечить водой сразу несколько точек.

Насос – тип гидравлической машины, который перемещает жидкость путем всасывания и нагнетания, используя кинетическую или потенциальную энергию. Насос необходим для использования в противопожарных технических средствах, для отвода жидкостей в жилых кварталах, при подаче топлива и многих других целях. По области применения, конструкции, принципу действия существует разные виды и типы насосов. При использовании насосов для различных целей необходимо знать, какие виды бывают и чем они отличаются.

Общая классификация

В первую очередь насосы делятся по области применения на бытовые и промышленные. Бытовые насосы используются в домашних хозяйствах, промышленные — на предприятиях и в специальных службах (пожарная). Отдельная классификация насосов по типу рабочей камеры предполагает деление на динамические и объемные насосы.

Виды насосов и их классификация

Различные классификации насосов основаны на понимании того, какие типы насосов существуют и чем они отличаются. Насосы делятся на несколько видов, те, в свою очередь, делятся на категории.

По техническим характеристикам:

  • в зависимости от объема жидкости, перемещаемой в единицу времени;
  • давление и напор;
  • КПД.

По области применения:

  • бытовые;
  • промышленные.

Разделение насосов по сферам применения

Область применения насосов очень широкая. Сегодня их используют практически во всех сферах: строительстве, промышленности, при добыче полезных ископаемых, при разработке систем пожаротушения. В малых масштабах также используются различные типы насосов, и область их применения варьируется от бытового использования для полива, до установки в системах водоснабжения и теплопередачи. В зависимости от сферы применения выделяют типы и виды насосов. Ниже представлены описания, их характеристики и разновидности.

Типы насосов

По целевому назначению:

  • погружные насосы;
  • поверхностные насосы.

По способу энергопитания:

  • электрические насосы;
  • жидкотопливные насосы.

В зависимости от типа воды:

  • для чистой воды;
  • для воды средней степени загрязненности;
  • для воды высокой степени загрязненности.

Типы бытовых насосов и область их применения

По области применения насосы делятся на бытовые и промышленные. Бытовые насосы бывают поверхностными и погружными. Для бытового использования чаще используют первый тип. Поверхностные насосы применяются для автономного водоснабжения частных домов, полива прилежащей территории, откачки воды из подвалов и прудов, повышения давления при автономной подаче воды в частный дом.

Существует четыре типа бытовых насосов:

  • садовые;
  • насосные станции;
  • дренажные;
  • глубинные.

Описание и характеристики насосов

Существует 2 вида насосов: поверхностные и погружные. Поверхностные насосы устанавливаются на уровне земли, в скважину или яму опускается шланг. Если насос оборудован автоматической системой включения-выключения при подаче воды, то он называется станцией. Насосы погружного типа включают в себя: дренажные насосы, фекальные, циркуляционные, насосы, установленные в колодцах и скважинах.

Разновидности насосов по конструкции

По конструкции все насосы различаются между собой. Они могут быть вертикальные и горизонтальные. Все насосы отличаются своей сборкой, в зависимости от модели в них могут быть использованы лопатки, лопасти, винты.

Классификация по принципу действия — по типу рабочей камеры

Различают типы насосов по принципу действия и конструкции. Они делятся на объемные и динамические насосы.

  1. Объемные насосы — такие, в которых жидкость перемещается за счет изменения объема камеры с жидкостью под действием потенциальной энергии.
  2. Динамические насосы – механизмы, в которых жидкость перемещается вместе с камерой под действием кинетической энергии.

Динамические насосы, в свою очередь, делятся на лопастные и струйные.

Отдельно выделяют виды объемных насосов по принципу действия в зависимости от конструкции:

  1. Роторные насосы – это цельный корпус, с определённым числом лопаток/лопастей, приходящих в движение при помощи ротора.
  2. Шестеренные насосы – самый простой тип механизма, состоящий из сцепленных между собой шестерен, приходящих в движение под принудительным изменением полости между шестернями.
  3. Импеллерные – в эксцентрический корпус заключены лопасти, при вращении выдавливающие жидкость.
  4. Кулачковые – насосы, в корпус которых заключены 2 ротора, которые при вращении перекачивают жидкости разной степени вязкости.
  5. Перистальтические – корпус включает эластичный рукав, в котором находится жидкость. При вращении дополнительных валиков жидкость перемещается по рукаву.
  6. Винтовые – насосы, состоящие из ротора и статора. При вращении ротора жидкость начинает перемещаться по оси насоса.

Существует также деление динамических насосов по принципу действия:

  1. Центробежные – включает в себя рабочее колесо, внутри которого находится жидкость, при вращении колеса, частицы приобретают кинетическую энергию, начинает действовать центробежная сила, под действием которой жидкость переходит в корпус мотора.
  2. Вихревые насосы – по принципу действия аналогичны центробежным, но менее габаритны и имеют более низкий КПД.
  3. Струйные – основаны на переходе потенциальной энергии в кинетическую.

Вихревый тип насоса является наиболее часто используемым за счет легкости установки. В бытовых нуждах такой агрегат устанавливают в загородных домах для обеспечения подачи воды. Циркуляцию воды обеспечивает жидкость, подаваемая на лопатки, расположенные в корпусе насоса. Ключевым элементов здесь является колесо, на которое вода подается через входное отверстие. Также такой насос используют для скважин, так как создают высокое давление. Они обладают способностью самовсасывания и могут перерабатывать не только жидкость, но газо-водную смесь.

Насосы центробежного типа часто применяют в бытовых и промышленных целях:

  • для организации систем водоснабжения на промышленных предприятиях;
  • для организации систем водоснабжения жилых кварталов;
  • для систем полива.

Эти насосы отличаются простотой эксплуатации, так как принцип работы достаточно прост. Основную нагрузку принимает колесо с лопатками, на которое и подается жидкость, однако если жидкости внутри не будет, то насос выйдет из строя. Чаще такие насосы бывают поверхностными. За счет этого снижается их производительность. Погружные насосы центробежного типа требуют герметичность корпуса высокого качества.

Классификация по назначению

По назначению различные виды насосов используют в промышленных целях (в пищевой, химической, бумажной промышленности). В бытовых целях насосы используются при строительстве, откачке воды из скважин и колодцев, для бурения колодца, для теплоснабжения. Бурение колодца требует использования насосной станции или насоса погружного типа. Насос обеспечивает подачу воды из скважины под небольшим давлением.

В автомобилях и промышленных машинах насосы являются вспомогательными устройствами.

При добыче полезных ископаемых используют различные типы насосов для бурения скважины, обустройства прилежащей к скважине территории, откачки жидкости, для переработки жидкостей. В промышленности насосы устанавливаются на предприятиях для гидроудаления отходов производства.

Насосы, применяемые в пищевой индустрии, часто имеют устройства для измельчения материалов (кроме камня и металлов), чтобы предотвратить засорение трубопровода.

Отдельно выделяют насосы для пожаротушения. Конструкция таких насосов предусматривает подачу воды под сильным давлением.

Дренажные насосы относятся к погружным, они характеризуются наличием системы измельчения и фильтрации.

Насосы, нагнетающие давление используются в системах, где требуется повышение давления при работе (теплоснабжение, водоснабжение).

Выделяют виды водяных насосов по назначению:

  1. Водоподъемные.
  2. Циркуляционные.
  3. Дренажные.

В зависимости от сферы использования существует классификация водяных насосов по принципу действия.

  1. Водоподъемные насосы используются для экстракции жидкости из скважин или колодцев.
  2. Циркуляционные виды насосов используют для перемещения жидкости в системах отопления, кондиционирования и подачи воды.
  3. Дренажные насосы используют для откачивания жидкости из подвалов и канализации.

Классификация по виду перекачиваемой среды

В зависимости от того, какого типа жидкость будет проходить через насос, конструктивные и другие особенности будут различаться.

Насосы используют для перекачивания:

  • чистой жидкости и жидкости малой загрязненности;
  • жидкостей средней степени загрязненности с примесями легкой взвеси;
  • не сильно загазованных жидкостей;
  • смесей газа и жидкости;
  • агрессивных жидкостей;
  • жидких металлов.

Для работы с разными типами жидкости используют насосы объемного типа. Этот вид насосов работает по принципу изменения объема камеры, что приводит к переходу энергии двигателя в энергию субстанции. Такие насосы способны работать с любыми средами, однако следует учитывать высокий уровень вибрации.

Динамические насосы могут также работать с любыми типами жидкостей, однако они не обладают способностью к самовсасыванию. В зависимости от конструктивных особенностей насосов существуют различные способы переработки перемещаемой жидкости. Например, вихревые насосы динамического типа не предназначены для работы с загрязненной жидкостью, включающей абразивные вещества. Для таких агрегатов жидкость с примесями является разрушающей, приводя к истончению стенок насоса.

Виды промышленных насосов

В промышленности используются насосы разных типов. Основные виды насосов, используемые на различных предприятиях:

  • многоступенчатые;
  • маслонасосы шестеренные;
  • насосы химические погружные;

Промышленные насосы используются в различных областях

  • в легкой промышленности;
  • в химической промышленности;
  • в строительстве;
  • в машиностроении;
  • при добыче полезных ископаемых.

Вид и тип насоса выбирается в зависимости от нужд предприятия, свойств и качества перекачиваемой жидкости.

К наиболее популярным относятся глубинные насосы, так как широко используются в бытовых и промышленных целях. Их легко монтировать при установке систем водоснабжения и отопления, они используются для забора воды из скважин, в отопительных системах.

Основные виды насосов по типу подводимой энергии:

  • насосы, работающие за счет механической энергии;
  • водоструйные насосы;
  • насосы, работающие за счет сжатого пара или газа.

К насосам, работающим за счет механической энергии, относятся поршневые насосы, пропеллерные, винтовые, центробежные и ротационные. Несмотря на одинаковый принцип действия, эти насосы сильно отличаются по конструкции. Водоструйные насосы – элеваторы, эжекторы, работают за счет подачи жидкости на лопасти колеса.

Насосы для систем пожаротушения

Основным требованием к насосам системы пожаротушения является подача воды под высоким давлением. Наиболее часто используемыми являются центробежные насосы, так как они позволяют быстро закачать воду за счет центробежной силы. Важными пунктами при выборе насоса для пожаротушения являются:

  • напор;
  • частота вращения колеса;
  • КПД;
  • высота всасывания;
  • объем перемещаемой воды.

В зависимости от количества колес с лопастями насосы бывают одноступенчатыми и многоступенчатыми. Многоступенчатые агрегаты позволяют создать более высокое давление, что в свою очередь, влияет на напор и высоту подаваемой жидкости. При установке систем пожаротушения в зданиях стоит учитывать, что оборудование необходимо периодически проверять, так как застой может вызвать затруднения при запуске. На пожарных машинах устанавливают центробежные насосы и вспомогательные агрегаты. Вспомогательные насосы заполняют корпус центробежного насоса жидкостью и отключаются автоматически.

Масляные и топливные насосы

Среди промышленных типов насосов выделяют масляные и топливные устройства, устанавливаемые на двигателях автомобилей и машин и двигателях внутреннего сгорания.

Масляные насосы обеспечивают снижение силы трения между взаимодействующими частями двигателя. Они бывают регулируемыми и нерегулируемыми. В двигателях автомобиля устанавливаются роторные или шестеренные насосы для перекачивания масла.

Топливные насосы устанавливаются в автомобилях в обязательном порядке. Они обеспечивают доставку топлива из бака в камеру сгорания. В зависимости от конструкции топливные насосы бывают: механические и электрические.

Погружные насосы

Погружные насосы применяются при работе на глубине более восьми метров. Все типы погружных насосов обладают системой охлаждения, а также выполнены из прочного материла, помогающего избежать деформации под давлением. Погружные насосы бывают центробежными и вибрационными. В насосах второго типа жидкость всасывается с помощью вибрационного или электромагнитного механизма.

При выборе насоса важно учитывать большое количество факторов:

  • цель использования;
  • место использования;
  • необходимость установки вспомогательных агрегатов;
  • габариты насоса;
  • способ работы насоса.

Любое насосное оборудование нужно комплектовать так, чтобы выполняемые им процессы и режимы были полностью автоматизированными. Автоматизация существенно влияет на качество работы, которую оценят как потребители, так и собственники.

При автоматизации насосного оборудования можно добиться меньшего потребления электричества, повысить стабильность и безотказность работы, уменьшить количество работников, но при этом останется возможность выполнять ручное регулирование. Такие системы управления насосами, называемые СУН, позволили открыть новые возможности для отопления, водоснабжения и качания воды из скважин.

Основное предназначение СУН

Оборудование, которое используется для отопления или охлаждения, водоснабжения, отведения воды, а так же тепловые насосы, испытывают потребность в оснащении автоматизированными и современными насосными системами. Они могут применяться для бытового и промышленного оборудования. Система управления насосами позволяет добиться получения экономической выгоды от ее внедрения, высокой надежности и эффективности при выполнении различных работ насосным оборудованием.

Управление удаленным скважинным насосом

Чтобы проводить регулировку нескольких насосов, которые в купе формируют группу, используют специальные системы. Такие системы называются станциями. Описываемые СУН, позволяют получить сложенную и безотказную работу, при помощи которых управляя оборудованием насосов, предназначенного для различных областей применения, можно выполнять управление насосом и контролировать основные параметры различных установок по их давлению.
к меню ↑

Основные элементы конструкции СУН, их преимущества и основные функции

Элементы конструкции, которые влияют на управление работой насосом, входят в состав систем управления насосами.

К эти элементам относятся:

  • реле контроля давления;
  • несколько реле, которые регулируют запуск и всю работу насосного оборудования;
  • преобразователь частоты. Таким преобразователем называется электронное устройство, которое способно изменять частоту;
  • комплекты автоматизации;
  • блоки, отвечающие за управление устройством;
  • датчики сухого хода.

Все вместе и каждый по отдельности элемент системы положительно сказывается на ее работоспособности, которая способна работать без поломок. Блок управления автоматикой насоса (ящик управления) создавать и регулировать оптимальный режим работы. Датчик разрыва выполняет важные защитные функции и выступает в роли защитного узла. Чтобы не случился перегрев насоса существует датчик сухого хода.

К главным функциональным особенностям можно отнести:

  • пуск или стоп у основного механизма насоса происходит автоматически;
  • при неполадках основного насоса автоматически запускается резервный (дублирующий) насос;
  • при необходимости сервисного обслуживания возможен кратковременный запуск в ручном режиме;
  • есть возможность для переключения вводов питания;
  • наличие защиты по давлению, от перегрева, короткого замыкания и сетевых и механических перегрузок;
  • невозможность нарушения требуемых рабочих параметров.

Автоматическая система диспетчерского контроля за насосами

Как и все системы автоматического управления, контроля и работы, системы управления насосами имеют ряд преимуществ, к которым можно отнести:

  1. Автоматическое управление водяным насосом.
  2. Автоматическое определение степени перегрева (сухого хода).
  3. Управления на расстоянии, т.е дистанционно.
  4. Заметное снижение количества порывов трубопроводов водоснабжения.
  5. Существование суточного или недельного графика, по которому происходит работа насосного оборудования без человеческого участия.
  6. Наличие аварийной сигнализации.
  7. Защита электрического двигателя.
  8. Вывод на табло текущего процесса или состояния оборудования.
  9. Нет протока.
  10. При необходимости возможна смена между основными и дублирующими насосными установками.

к меню ↑

Предназначение СУН и область их применения

Основное назначение станций управления насосами состоит в защите оборудования и механизмов насосов разнообразных моделей и видов от возникновения аварийных ситуаций, а так же управления дистанционно, в ручном (рулевого управления) и автоматическом режиме работы.

В состав СУН входят следующие элементы:

  • датчик перемещения;
  • датчик давления;
  • щит управления насосами;
  • датчик температуры на охладителе масла;
  • датчик, показывающий загрязненность рабочей жидкости;
  • пропорциональное давление;
  • автомат управления насосом;
  • датчик температуры рабочей жидкости;
  • датчик уровня рабочей жидкости;
  • термостат;
  • контроллер управления насосами;
  • пульт управления насосом.

Щит управления двумя насосами подпитки для систем горячего водоснабжения

Насосы для воды нужно поддерживать постоянно в определенном процессе работы, такое применение наиболее чаще встречается. Так же СУН можно встретить в при горячем и холодном водоснабжении и организации их управления, контроля требуемого давления в трубопроводах и регулировки до нужных пределов. СУН можно встретить в применении у скважинного насоса для его управления. В этом случае СУН будет отвечать за поддержание надлежащего уровня жидкости в башне водяного напора. Еще такое оборудование для управления применяют для дренажных и фекальных насосов, где важно знать точный уровень перекачиваемой жидкости внутри емкости.

При работе с погружным оборудованием используют автомат управления насосом. Центробежные устройства, такие как Гном или УМК, используются с автоматической станцией типа САУ. При использовании автоматического управления для насосов погружаемых в воду, можно поддерживать заданный уровень жидкости, при этом работая в автоматическом режиме, а так же избегать аварийных ситуаций с насосом.

Автомат управления позволяет выполнять автопуск агрегата и его отключение, если изменился уровень жидкости до максимальных или минимальных значений, защищает электронасос и его двигатель от перегрузок. После ликвидации аварийной ситуации возможно возобновление рабочего состояния агрегата.

Центробежные установки работают при температуре воздуха от -45ºС до +40ºС в закрытых помещениях. Для таких установок применяются СУН, которые должны применяться в не взрывоопасной среде, которая содержит неагрессивные газы и пары.

СУН для таких установок выполняет следующие функции:

  • блокировка пуска двигателя агрегата при коротком замыкании;
  • контроль датчиков по перегреву;
  • рулевого управления, контроль уровня воды за счет манометра и реле давления и передаваемых от них сигналов;
  • выключение электродвигателя в случае перенапряжения сети или перекоса фаз напряжения.

к меню ↑

Современные системы управления насосами (видео)

к меню ↑

Описание и принцип работу шкафов и щитов управления насосами

Щиты управления насосами, а так же шкафы получили широкое применения для тепло- и водоснабжения. Чаще всего их используют на повышающих давление станциях. Такими щитами можно надежно защитить оборудование и поддерживать параметры давления и уровня воды в требуемых диапазонах.

Принцип действия этих шкафов очень прост. Датчик давления передает сигналы на преобразователь частоты, который, в свою очередь, управляет пуском или остановкой насосного оборудования. Для обеспечивания требуемого давления преобразователь частоты может регулировать число оборотов двигателей насосов.

В шкаф установлен ПИД-регулятор, который следит за установленными значениями. Если эти значения выходя установленные пределы, регулятор будет повышать или понижать частоту вращения электродвигателя. Микропроцессорный контролер видя, что обороты стали максимальными, но значения не вошли в нормы, включает резервный агрегат. Преобразователь частоты может работать в обратной последовательности.

Он отключит один насос, который был дольше в работе, если значения стабилизировались и обороты электродвигателя уменьшились. Таким образом можно чередовать агрегаты. С помощь. Щита управления можно чередовать работу насосов, которые можно подключить до 6 штук одновременно. Мощность каждого может достигать 1 МВт.

Автоматизированная система управления насосами теплосети

На дверце шкафа располагаются следующие элементы:

  • рукоятка рулевого управления подачи питания;
  • аварийная и предупредительная сигнализация;
  • ручка для смены режима роботы;
  • кнопка, которой можно сбросить сигнал аварии;
  • сигнализация работы электродвигателя.

Щиты управления наделены всеми важными функциями: автоматическая подача резервного питания, ручное, удаленное или автоматическое управление, регулирование частоты, вывод информации по каждому агрегату. Можно поддерживать необходимую температуру внутри шкафа благодаря вентилятору и нагревателю, не забывая и про термостат, которые расположены в шкафу.

В шкаф управления устанавливается пульт для рулевого управления, оснащенный потенциометром, который укомплектован системой микроклимата и панелью оператора. Такая компоновка полностью подогнана для удобного использования.

Плюсы от применения щитов и шкафов рулевого управления насосным оборудованием:

  • двигатель защищается от перегрева и перегрузок;
  • меньшие затраты на электроэнергию;
  • плавность и многофункциональность настроек позволяют соблюдать технологический процесс;
  • легкость и своевременность техобслуживания.

Шкаф управления противопожарными насосами

к меню ↑

Модель САУН-24Л, краткий обзор

Система автоматического управления насосом САУН 24л предназначается для контроля за давлением жидкости в системе, поддержки этой жидкости в нужном диапазон, регулировки насосов в полностью автоматическом режиме. САУН 24л была разработана компанией Wester из Российской Федерации. В данную модель установлен мембранный бак на 24 литра, реле контроля давления и манометр. Можно регулировать открытие или закрытие клапана путем включения или выключения электронасоса.
к меню ↑

Краткие технические характеристики

Модель САУН 24л:

  • диапазон по давлению — 1,0-5,6
  • максимальная температура жидкости — ºС 40
  • нижний предел включения — 1,4 бар
  • верхний предел включения — 2,8 бар
  • класс защиты — IP54
  • минимальный перепад давления -1,0 бар
  • объем бака — 24 л.
  • максимальное рабочее давление — 6 бар
  • предварительное давление в воздушной полости — 1,5 атм.

Существует возможность заказа шкафов не только в готовом виде, а можно предварительно обговорив требуемую компоновку и параметры деталей под свои агрегаты и устройства.

Автоматизация рабочих режимов и процессов любого насосного оборудования пользователям, потребителям и собственникам позволяет получить ряд преимуществ. Это повышение стабильности, безотказности агрегатов, снижение общего энергопотребления насосов, уменьшение штатного персонала, сокращение затрат на ремонт при сохранении важного аспекта – функциональной самостоятельной регулировки.

Интеллектуальные системы управления насосами (СУН) открыли реальные возможности для водозаборов из скважин, водоснабжения и отопления. О них мы и поговорим в данной статье.

 Основная характеристика СУН

Бытовое оборудование, тем более производственно-техническое: отопление/охлаждение, тепловые насосы, водоснабжение, водоотвод и т.п. нуждаются в современных автоматизированных системах. Внедрение систем управления насосами позволяет экономично, надежно и эффективно эксплуатировать насосные механизмы.

Регулировка группы насосов происходит благодаря системам, называемым станциями. Управляя насосным оборудованием различного назначения с помощью подобных СУН, вы получаете безотказную, сложенную работу, а также мониторинг основных параметров установок по давлению, комплектных канализационных станций, систем подачи воды и др.
к меню ↑

Конструктивные элементы систем управления, их функции, преимущества

Управление насосом осуществляется за счет следующих конструктивных элементов, слагающих СУН:

Схема системы удаленного управления насосами

  • частотного преобразователя, это электронное устройство для изменения частоты;
  • реле давления;
  • реле, регулирующих запуск, работу оборудования;
  • блоков управления агрегатом;
  • комплектов автоматики;
  • датчиков «сухого хода».

Каждая составляющая способствует функционированию системы без поломок. Оптимальный рабочий режим регулируется блоком автоматики насоса, в качестве защитного узла выступает датчик разрыва. От перегрева защищает датчик сухого хода.

К функциям относят:

  • автоматический пуск/остановка основного насосного механизма;
  • включение в автоматическом режиме резервного насоса в случае неполадок основного;
  • переключение питающих вводов;
  • кратковременный ручной запуск агрегата для сервисного обслуживания;
  • автоматическое чередование оборудования, чтобы обеспечить равномерность во времени их работы;
  • защита от «сухого хода», перегрузок и короткого замыкания;
  • предотвращение нарушений рабочих параметров.

Из преимуществ выделяют:

  1. Плавный пуск, частотное регулирование.
  2. Автоопределение «сухого хода».
  3. Отсутствие протока.
  4. Работа без непосредственного участия человека по суточному/недельному графику.
  5. Уменьшение порывов сетей водоснабжения.
  6. Дистанционное управление.
  7. Защита электродвигателя.
  8. Уведомление об предаварийных режимах.
  9. Возможность чередования работы основных и резервных насосных станций.
  10. Визуализация текущего состояния.

к меню ↑

Предназначение и область применения

СУН предназначены для дистанционного, автоматического и ручного управления как отдельными насосами, так и их группой, защиты насосных механизмом всех видов от аварийных ситуаций.

Составляющие системы автоматического управлениями насосами

Чаще всего они применяются для обеспечения постоянного процесса работы насосов для воды, в системах горячего/холодного водоснабжения и организации регулировки ними, поддержания предопределенной величины давления в трубопроводах, его стабилизации. Скважинный электронасос (типа ЭЦВ), его управление – также является областью применения СУН, она отвечает за поддержку уровня воды в водонапорной башне. Чтобы управлять фекальными и дренажными электронасосами, контролировать уровень жидкости в емкости равным образом устанавливают СУН.

Для погружных приборов нужен автомат управления насосом или типа САУ автоматическая станция, с которой, обычно, используются центробежные агрегаты, например, насос ГНОМ, УМК. Автоматическое управление водным насосом погружного типа выполняет следующие задачи: поддержание в автоматическом режиме жидкости на заданном уровне, предотвращение аварийного состояния электрического насоса.

Автоматом управления выполняется автопуск и отключение насосного механизма при понижении/повышении степени жидкости, сбережение электронасоса и его электродвигателя, восстановление режима работы агрегата по окончанию аварийного воздействия.

Для центробежных установок предназначены станции СУН, работающих преимущественно при температуре воздуха от -45 градусов по Цельсию до + 40 в закрытых помещениях. Обязательным условием для подобных систем управления является невзрывоопасная окружающая среда с содержанием неагрессивных паров и газов. К функциям СУН относят: блокировка включения двигателя при замыкании, отключение электродвигателя в случаях перекоса фазного напряжения и повышении/понижении напряжения в сети, контролирование датчиков «сухого хода», управление уровнем воды благодаря сигналам датчиков от реле давления или манометра.
к меню ↑

Щиты и шкафы управления насосами, принцип работы

Современные технологии водо – и теплоснабжения выдвигают новые требования относительно систем защиты и автоматики. В связи с этим, широкое распространение приобрел шкаф и щит управления насосами. Также шкафы и щиты управления насосами применяются на станциях повышения давления. Щит автоматически поддерживает заданный уровень воды или давления в накопительном резервуаре, выполняет комплексную защитную противоаварийную функцию насосного оборудования.

Щиты для блока управления насосами

Принцип его действия заключается в следующем. Преобразователь частоты (ПЧ), называемый еще микропроцессорным контроллером управления насосами, на основе входных сигналов от датчика давления и величины, заданной с клавиатуры, управляет включением/отключением насосных установок. При этом он одновременно корректирует частоту вращения одного из агрегатов, чтобы достичь установленного уровня давления.

Если значение отличается от установленного, ПИД-регулятор рассчитывает величину отличия, и в зависимости от ситуации понижает или повышает частоту вращения. Когда достигнуты и поддерживаются максимальные обороты на протяжении заданного времени, микропроцессорный контроллер подает сигнал о включении следующего добавочного (резервного) агрегата.

Также происходят и обратные действия – в случае, когда, управляемый ПЧ насос, достигнет минимальных оборотов, произойдет отключение насоса, работающего дольше остальных. В результате таких процессов (включения/отключения с учетом временной выработки двигателя) происходит периодическая замена ведущего механизма.

Щиты могут управлять группой насосов, состоящей из шести экземпляров, мощность каждого может достигать до 1 МВт. Они способствуют равномерному распределению рабочего времени каждой машины.

На лицевой панели шкафа расположены такие рабочие органы, как:

  • кнопка, сбрасывающая аварийный сигнал;
  • переключатель режимов работы;
  • рукоятка выключателя питания, индикатор предупредительной (аварийной) сигнализации;
  • индикатор работы электродвигателей.

Конструкция (состав) шкафа управления имеет каркас из металла, порошковую окраску с защитой степени не менее IP54. Через кабельные уплотнители осуществляется ввод кабелей. Внутри стандартного изделия вы обнаружите: внешнюю панель управления, ЧП, кнопки, переключатели системы, защиту «сухого хода», измеритель давления жидкости, лампочки, выключатели, защищающие двигатель. Также в состав входят: два режима управления нагрузкой – автоматический и ручной, тепловое реле.

Доступными опциями являются: частотная регулировка, ручное, удаленное управление, автовключение резервного питания, контроль с помощью специальных программ, выдача информации в отдельности по каждому механизму. Используя термостат, вентилятор и нагреватель, вы сможете стабилизировать температуру внутри шкафа в любое время года.

Интересный факт. Не каждый, наверное, знает, что можно приобрести не только готовые щиты, но есть вариант и изготовления щита на заказ в соответствии с вашими требованиями и желаниями. Однако при этом обязательно учитывайте: тип управления, условия окружающей среды, режим пуска «движка» (прямой, комбинированный, плавный), количество и параметры электродвигателей.

Установив шкаф управления скважинным насосным оборудованием, владелец обретет спокойствие, поскольку контролирование дальнейшей работы насосов будет обеспечиваться на основе электронной «начинки». Под наблюдением будут находится важные параметры: температура, уровень воды, давление. Помимо регулирования частотного преобразователя, будет безопасно и плавно запускаться электродвигатель устройства. При использовании шкафа для управления группой насосов, как видим, спектр функциональных возможностей расширяется.

Автоматически рассчитать блок управления насосами позволяют компьютерные программы

Для удобства обслуживания так называемый «ящик управления» может комплектоваться пультом управления насосом с потенциометром, панелью оператора (человеко-машинным интерфейсом), системой микроклимата, включающей принудительную вентиляцию, термостат, обогреватель, что позволит ему полностью адаптироваться под применение.

В итоге, применяя щиты и шкафы, вы получаете:

  • соблюдение технологического процесса за счет гибкости их настроек;
  • своевременное проведение техобслуживания;
  • защиту двигателя от перенапряжения и повреждений;
  • сокращение расходов на электроэнергию.

к меню ↑

Обзор модели САУН-24л

Система автоматического управления насосом САУН 24л создана российской компанией Wester для совершения автоматического регулирования жидкостными электронасосами,  контроля за давлением в системе водоснабжения, поддержания его заданного параметра. Включение/выключение электронасосов, применяемых в водоснабжении, происходит при открытии/закрытии клапана. Модель оснащена мембранным баком объемом 24 литра, манометром, реле давления, наружной резьбой 3/8” цилиндрической формы для присоединения к насосу.
к меню ↑

Технические характеристики устройства

САУН-24л работает в диапазоне регулировки давления 1,0-5,6 Бар при максимальной температуре воды 40 градусов. Нижний/верхний пределы включения – 1,4/2,8 Бар. Максимальное рабочее давление достигает 6 Бар, а предварительное в воздушной области составляет 1,5 атм. Минимальный перепад – 1 Бар. Устройство имеет частичную защиту от пыли и защиту от брызг, о чем свидетельствует класс степени электрической безопасности прибора – IP54. Напряжение – 50/220 Вт.
к меню ↑

Блок управления насосом (видео)