Подключить погружной насос своими руками

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 Подключение глубинного насоса к системе водоснабжения, 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.

Источник

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:

Источник