Содержание
Как защитить насос от сухого хода
Skip to content
Защита насоса от работы без воды-2021-02-11T13:01:10+06:00
Что такое сухой ход? Это когда насос работает, а воды в нём нет. В такой ситуации насос перегревается и быстро выходит из строя. Задача защиты заключается в том, чтобы выключить насос в тот момент, когда ему нечего качать. Есть несколько вариантов решения этой проблемы. В этой статье рассказывается о четырёх наиболее часто применяющихся способах защиты.
Используем реле защиты насоса
Принцип работы реле защиты таков: оно отключает насос, когда давление в системе водоснабжения опускается ниже критического уровня. Устанавливается реле защиты на участок трубопровода водоснабжения после насоса.
При его использовании есть существенный недостаток — при большом водопотреблении насос может не справиться, что приведёт к ложному срабатыванию реле.
Когда это происходит?
Если в доме одновременно пользуются водой несколько человек: кто-то решил помыться, работает стиральная машина, на кухне моется посуда и в этот же момент смыли унитаз, то давление в системе уменьшится — реле защиты сработает и все останутся без воды. Чтобы всё исправить нужно пойти к насосу и перезапустить реле. Мало приятного бегать к нему, когда это случается несколько раз в день. Также возможно срабатывание защиты при промывке станции обезжелезивания, ведь в этот момент насос работает с очень большим расходом.
Поэтому устанавливать такое реле стоит в тех случаях, когда другие способы защиты неприменимы. Например, если в системе центрального водоснабжения насосная станция выполняет задачу повысить давление, то смело ставим реле защиты от сухого хода.
Поплавковый выключатель защищает насосную станцию
Чаще всего поплавковый выключатель применяют для отключения насоса при наполнении ёмкости, но он отлично справляется и с функцией его защиты. Работает это так: когда воды в накопительном баке становится мало, то поплавковый выключатель размыкает электрическую цепь питания насоса.
Как правило, поплавковый выключатель — это универсальный прибор. Его можно подключить как на заполнение, так и на опорожнение бака. Он имеет три провода — чёрный, коричневый и голубой. В случае, когда он используется для защиты насоса от сухого хода, в разрыв фазы подключаются чёрный и голубой провода. В различных моделях цветовая маркировка проводов может отличаться, поэтому перед подключением убедитесь всё ли правильно. Сделать это не сложно. Опустите поплавок в нижнее положение и проверьте какие из контактов разомкнуты. Затем поднимите выключатель, если пара проводов выбрана правильно, то они должны замкнуться.
Внимание, важно! В паспорте изделия всегда указывается максимально допустимый коммутируемый ток, обычно он составляет 6, 10 или 16 ампер. Следует это иметь в виду, не стоит подключать шести амперный поплавковый выключатель к насосу, мощностью например 2 кВт.
Защита погружного насоса — когда воды в скважине мало
Такое часто бывает, что дебет скважины небольшой и при длительной работе погружного насоса, он выкачивает из неё всю воду. В этом случае, необходима система защиты скважинного насоса. Поплавковый выключатель в скважину не установишь, нет места. Задачу решает другой прибор и называется он — электронный регулятор уровня.
Суть метода такова: в скважину погружаются три электрода, и когда уровень воды в ней опускается до нижнего электрода — прибор отключает насос, а когда вода поднимается до верхнего — прибор включает его.
Применяем регулятор давления воды
Прибор этот выполняет туже функцию, что и реле давления — автоматическое включение и выключение насоса при разборе воды, но принцип его действия немного отличается. Если реле давления включает насос при двух атмосферах, а выключает при трёх, то регулятор давления включает насос по давлению, а выключает по потоку, то есть в тот момент, когда вода через него перестает течь.
Причём здесь защита от сухого хода, спросите Вы?
Дело в том, что при отсутствии воды потока нет, поэтому прибор тут же обесточит насос и выйдет в ошибку. Преимуществом применения регулятора давления является то, что нет необходимости покупать гидроаккумулятор большого объёма, достаточно бака 10 -20 литров. Но есть очень большой минус. Дело в том, что регулятор давления выключит насос только тогда, когда поток прекратится. Произойдёт это в тот момент, когда насос накачает максимальное давление, которое может создать. То есть, если насос способен накачать давление 10 атмосфер — такое же давление будет и в вашей системе водоснабжения. Это недопустимо много, и приведёт к поломке смесителей и клапана в бачке унитаза. Чтобы решить проблему, приходится устанавливать ещё один прибор — редуктор давления.
Выводы, когда какие методы применять?
Если водоснабжение центральное, а насосная станция выполняет функцию повышения давления в системе водоснабжения, то монтируем реле защиты от сухого хода.
Если насос качает воду из накопительного бака или колодца, то лучшим вариантом является установка поплавкового выключателя.
Для защиты погружного насоса в скважине, правильным решением будет применение электронного регулятора уровня.
Читайте ещё статьи
Page load link
Go to Top
Защита от сухого хода насоса: виды, установка
Система водоснабжения частного дома невозможна без насоса. Но его надо каким-то образом включать и выключать, следить за тем, чтобы он не работал при отсутствии воды. За включение-отключение насоса отвечает реле давления воды, а следить за наличием воды должна защита от сухого хода насоса. Как реализовать эту защиту в разных ситуация и рассмотртим дальше.
Содержание статьи
- 1 Что такое сухой ход насоса
- 2 Как можно защитить насос от сухого хода
- 3 Реле защиты от сухого хода
- 3.1 Когда оно эффективно
- 3.2 Когда оно не гарантирует отключение при отсутствии воды
- 4 Устройства контроля протока воды
- 4.1 Реле (датчики) протока
- 4.2 Контролеры протока
- 5 Датчики уровня воды
- 5.1 Поплавковые
- 5.2 Реле контроля уровня
Что такое сухой ход насоса
Откуда бы не качал насос воду, временами создается ситуация, что вода закончилась — при небольшом дебите колодца или скважины воду можно просто всю выкачать. В случае если вода качается из централизованного водопровода, ее подачу могут просто прекратить. Работа насоса при отсутствии воды и называется сухим ходом. Иногда используется термин «холостой ход», хоть это и не совсем правильно.
Чтобы водоснабжение дома работало нормально, нужен не только насос, но и система защиты от сухого жода, автоматика включения-выключения
Что плохого в сухом ходе, кроме того, что электричество тратиться впустую? Если при отсутствии воды насос будет работать, он перегреется и сгорит — перекачиваемая вода используется для его охлаждения. Нет воды — нет охлаждения. Двигатель перегреется и сгорит. Потому, защита от сухого хода насоса — одна из составляющих автоматики, которую придется докупать. Есть, правда, модели со встроенной защитой, но они стоят дорого. Дешевле докупить автоматику.
Как можно защитить насос от сухого хода
Есть несколько разных устройств, которые отключат насос при отсутствии воды:
- реле защиты от сухого хода;
- устройства контроля потока воды;
- датчики уровня воды (поплавковый выключатель и реле контроля урвня).
Все эти устройства предназначена для одного — отключить насос при отсутствии воды. Только работают они по-разному, имеют разную область применения. Дальше разберемся в особенностях их работы и том, когда они наиболее эффективны.
Реле защиты от сухого хода
Несложное электромеханическое устройство контролирует наличие давления в системе. Как только давление опускается ниже порога, цепь питания разрывается, помпа перестает работать.
Состоит реле из мембраны, которая реагирует на давление и контактной группы, которая в нормальном состоянии разомкнута. При понижении давления мембрана давит на контакты, они замыкаются, отключая питание.
Так выглядит защита от сухого хода насоса
Когда оно эффективно
Давление, на которое реагирует устройство — от 0,1 атм до 0,6 атм (в зависимости от заводских настроек). Такая ситуация возможна когда воды мало или ее нет совсем, засорился фильтр, самовсасывающая часть оказалась слишком высоко. В любом случае, это — состояние сухого хода и насос надо отключать, что и происходит.
Схема электрического подключения реле сухого хода в системе с гидроаккумулятором
Устанавливается реле защиты от холостого хода на поверхности, хотя есть модели и в герметичном корпусе. Нормально оно работает в схеме полива или любой системе без гидроаккумулятора. Более эффективно работает с поверхностными насосами, когда обратный клапан установлен после насоса.
Когда оно не гарантирует отключение при отсутствии воды
В системе с ГА его поставить можно, но 100% защиту от сухого хода насоса вы не получите. Все дело в особенности строения и работы такой системы. Ставят защитное реле перед реле давления воды и гидроаккумялятором. При этом между насосом и защитой стоит обычно обратный клапан, то есть мембрана находится под давлением, создаваемым гидроаккумулятором. Это обычная схема. Но при таком способе включения возможна ситуация, когда работающая помпа при отсутствии воды не отключится и перегорит.
Боле подробная схема подключения реле давления в схеме подачи воды с глубинным насосом
Например, создана ситуация сухого хода: насос включился, воды в колодце/скважине/емкости нет, в гидроаккумуляторе некоторое количество есть. Так как нижний порог давления выставляется обычно порядка 1,4-1,6 атм, мембрана защитного реле не сработает. Ведь давление в системе есть. В таком положении мембрана отжата, насос всухую будет работать.
Устройства контроля протока воды
В любой ситуации, которая приводит к сухому ходу насоса, поток воды недостаточен или отсутствует совсем. Есть устройства, которые отслеживают такую ситуацию — реле и контроллеры протока воды. Реле или датчики протока — электромеханические устройства, контроллеры — электронные.
Реле (датчики) протока
Датчики протока бывает двух типов — лепестковые и турбинные. Лепестковые имеет гибкую пластину, которая находится в трубопроводе. При отсутствии тока воды пластина отклоняется от нормального состояния, срабатывают контакты, отключающие питание насоса.
- Так выглядя лепестковые датчики протока
- Устройство лепесткового датчика
- Устройство турбинного датчика протока воды
- Датчик протока воды для водопровода
- Виды и параметры датчиков протока воды для насоса
Турбинные датчики потока устроены несколько сложнее. Основа устройства — небольшая турбина с электромагнитом в роторе. При наличии потока воды или газа турбина вращается, создается электромагнитное поле, которое преобразуется в электромагнитные импульсы, считываемые датчиком. Этот датчик, в зависимости от количества импульсов, включает/отключает питание насоса.
Контролеры протока
В основном это устройства, которые совмещают две функции: защиту от сухого хода и реле давления воды. Некоторые модели плюс к этим функциям могут иметь встроенный манометр и обратный клапан. Эти устройства еще называют электронными реле давления. Устройства эти дешевыми не назовешь, но они обеспечивают качественную защиту, отслуживая сразу несколько параметров, обеспечивая требуемое в системе давление, отключая оборудование при недостаточном потоке воды.
Название | Функции | Параметры срабатывания защиты от сухого хода | Подсоединительные размеры | Страна/производитель | Цена |
---|---|---|---|---|---|
BRIO 2000M Italtecnica | Реле давления + датчик протока | 7-15 сек | 1″ (25 мм) | Италия | 45$ |
АКВАРОБОТ ТУРБИПРЕСС | Реле давления + реле протока | 0,5 л/мин | 1″ (25 мм) | 75$ | |
AL-KO | Реле давления + обратный клапан + защита от сухого хода | 45 сек | 1″ (25 мм) | Германия | 68$ |
блок автоматики Джилекс | Реле давления + защита от холостого хода + манометр | 1″ (25 мм) | Россия | 38$ | |
блок автоматики Aquario | Реле давления + защита от холостого хода + манометр + обратный клапан | 1″ (25 мм) | Италия | 50$ |
В случае использования блока автоматики гидроаккумулятор — лишнее устройство. Система отлично работает по появлению расхода — открытию крана, срабатыванию бытовой техники и т.п. Но это если запас по напору небольшой. Если же разрыв большой, необходим и ГА, и еще реле давления. Дело в том, что предел отключения насоса в блоке автоматики не регулируется. Насос отключится только тогда, когда создаст максимальное давление. Если он взят с большим запасом по напору, то может создать избыточное давление (оптимальное — не больше 3-4 атм, все что выше ведет к преждевременному износу системы). Потому после блока автоматики ставят реле давления и гидроаккумулятор. Такая схема дает возможность регулировать давление, при котором отключается насос.
Датчики уровня воды
Эти датчики устанавливаются в колодце, скважине, емкости. Целесообразно их использовать с насосами погружного типа, хотя и с поверхностными они совместимы. Есть датчики двух типов — поплавковые и электронные.
Поплавковые
Есть два типа датчиков уровня воды — на заполнение емкости (защита от переливов) и на опорожнение — как раз защита от сухого хода. Второй вариант — наш, первый нужен при заполнении бассейна. Есть еще модели, которые могут работать и так, и так, а принцип работы зависит от схемы подключения (идет в инструкции).
Принцип работы поплавкового выключателя
Принцип работы при использовании для защиты от сухого хода прост: пока есть вода, датчик-поплавок задран вверх, насос может работать, как только уровень воды упал настолько, что датчик опустился, контактор размыкает цепь питания насоса, он не может включиться до тех пор, пока уровень воды не поднимется. Для защиты насоса от холостого хода кабель поплавка подключается в разрыв фазного провода.
Реле контроля уровня
Эти устройства могут использоваться не только для контроля минимального уровня воды и сухого хода в скважине, колодце или накопительной емкости. Они также могут контролировать перелив (переполнение), что часто необходимо при наличии в системе накопительной емкости, из которой затем вода перекачивается в дом или при организации водоснабжения бассейна.
В воду опускаются электроды. Их количество зависит от тех параметров, которые они отслеживают. Если надо следить только за наличием достаточного количества воды, датчиков достаточно два. Один — опускается на уровень минимально возможного уровня, второй — базовый — располагается чуть ниже. В работе используется электропроводность воды: пока оба датчика погружены в воду, между ними протекают небольшие токи. Это значит, что воды в колодце/скважине/емкости достаточно. Если тока нет, это значит, что вода опустилась ниже датчика минимального уровня. По этой команде размыкается цепь питания насоса и он прекращает работу.
Один и тот же прибор может контролировать разные уровни, в том числе, минимальный
Это основные способы, которыми организуется защита от сухого хода насоса в системах водоснабжения частного дома. Есть еще частотные преобразователи, но они стоят дорого, потому их целесообразно применять в больших системах с мощными насосами. Там они быстро окупаются за счет экономии электроэнергии.
Почему никогда не следует запускать промышленный насос всухую
Работа всухую — это то же самое, что и работа насоса без жидкости. Насосы не должны работать всухую.
Когда насос работает всухую, это обычно приводит к двум последствиям.
1) Крыльчатка расплавится вдоль вала, в результате чего крыльчатка заклинит за вал
Если крыльчатка заклинит, она остановится и не будет вращаться. Чтобы исправить это, необходимо разобрать насос и прочистить отверстие рабочего колеса с помощью сверла.
2) Задний корпус может расплавиться
В заднем корпусе может образоваться отверстие, позволяющее вытекать жидкости. Или может деформироваться бобышка заднего корпуса, фиксирующая вал насоса, что позволит валу двигаться, а не оставаться неподвижным.
Это приведет к повреждению крыльчатки и может привести к поломке вала из-за подпрыгивания крыльчатки на нем. Если насос изготовлен из нержавеющей стали, маловероятно, что в задней части корпуса появятся отверстия или деформируется втулка. Скорее всего, втулка рабочего колеса заклинит на валу.
Время, которое требуется насосу, чтобы выйти из строя из-за работы всухую, зависит от многих переменных.
Размер насоса
Как правило, чем больше насос с большими и тяжелыми рабочими колесами, тем быстрее он выйдет из строя. Вы можете найти наши насосы доступных размеров.
Размер отверстия
Размер отверстия рабочего колеса также может иметь значение. Чем больше зазор между отверстием рабочего колеса и валом, тем больше времени у вас будет до того, как вы понесете ущерб. Полипропилен будет повреждаться быстрее, чем Kynar на той же модели, а из нержавеющей стали потребуется больше времени, чем из пластика.
Жидкость, используемая в насосе
Другим фактором является жидкость, ранее находившаяся в насосе. Если жидкость имеет температуру окружающей среды или более холодную, насосу потребуется больше времени, чтобы повредиться после того, как он начнет работать всухую, чем если жидкость более теплая.
Варианты безопасной перекачки всухую
Если вы используете насос для перекачки из бака и хотите опорожнить бак, это может означать работу насоса всухую на несколько секунд. Если насос работает всухую менее 45-60 секунд, насос не должен быть поврежден. Каждый раз, когда вы знаете, что насос может работать всухую для опорожнения резервуара, оператор должен позаботиться о том, чтобы насос работал всухую в течение абсолютно минимального периода времени. Гарантия не распространяется на любой насос, работающий всухую.
Сухой ход может дорого обойтись вашему оборудованию, но с осторожностью и контролем вы можете продлить срок службы вашего оборудования. Узнайте больше о наших передовых методах обслуживания, связавшись с нами.
March Pump — американский производитель, специализирующийся на конструировании и сборке насосов с магнитным приводом и химических насосов для различных отраслей промышленности, основанный в 1954 году. Насосы March используются как для OEM-производителей, так и для конечных пользователей, таких как кондиционеры для лодок, медицинские системы, Чиллеры, водоподготовка, гальваника и многое другое. По вопросам, комментариям или предложениям, связанным с нашим блогом, вы можете связаться с нами через наш веб-сайт.
Сухие насосы: почему это вредно?
Работа насоса всухую может вызвать множество серьезных проблем, однако многие операторы не осознают опасности. Когда насос работает всухую, он выделяет тепло и силу, на которую он никогда не был рассчитан, что приводит к износу, который может быстро привести к завышенным затратам на ремонт. Очень важно избегать работы всухую, но имеет смысл узнать, насколько негативной она может быть, чтобы полностью понять серьезность явления.
Что такое сухой ход?
Когда насос работает всухую, он работает без прохождения через него жидкости. Это всегда плохая идея, так как это создает чрезмерную нагрузку на движущиеся части насоса.
Вместо циркуляции жидкости, сухой насос толкает только воздух, что приводит к трению, нагреву и разрушению хрупких внутренних органов. Гидравлический насос обычно предназначен для работы, когда он заполнен жидкостью. Во время работы жидкость внутри помогает сохранить его внутренние части, охлаждая их и даже помогая центрировать движущиеся элементы, такие как ротор.
Насосы, работающие при особенно высоком давлении, могут подвергаться значительной кавитации просто из-за паров жидкости; работа всухую точно настроенного насоса значительно хуже для его долговечности. Даже самовсасывающие насосы следует запускать только после того, как внутри будет достаточное количество жидкости, поскольку они могут выдерживать только частичные сухие условия во время заливки.
Эксплуатация вашего гидравлического насоса всухую может привести к аварии, преждевременному износу из-за вышеупомянутой жары, сильных вибраций или полной блокировки/изъятия важных деталей, что потребует от вас денег на ремонт или замену.
Повреждения, вызванные работой всухую
Работа гидравлического насоса всухую может привести к большому количеству проблем с деталями насоса, а также с остальной частью вашей гидравлической системы. Вот несколько распространенных проблем, которые могут быть вызваны работой всухую:
Повреждение корпуса
Высокие температуры, вызванные работой всухую, могут повредить насос, образовать точечную коррозию корпуса и привести к утечкам.¹ Если температура и давление слишком высоки, выступ корпуса может деформироваться. , потенциально мешающие свободному вращению рабочего колеса и делающие помпу функционально бесполезной. Во многих случаях сильно поврежденный, протекающий насос, вероятно, потребует замены, что может увеличить ваши расходы намного больше, чем предполагалось.
Повреждение крыльчатки
Как и в случае с корпусом помпы, крыльчатка может быть повреждена чрезмерным нагревом во время эксплуатации. Работа насоса всухую вызывает трение, и это трение достаточно сильное, чтобы нагреть крыльчатку, что приведет к ее плавлению. ² Даже незначительное таяние серьезно снижает производительность вашего насоса, что может привести к его заклиниванию и полной остановке работы. Разборка для ремонта обычно является сложным и дорогостоящим мероприятием, которого лучше избегать с помощью превентивных методов эксплуатации.
Загрязнение системы
Внутренний износ, вызванный работой насоса всухую, может привести к дополнительному износу всей системы. Обычно это вызвано либо чрезмерным нагревом, либо металлическими частицами, соскребаемыми с распадающихся движущихся частей внутри помпы, которые проходят через остальную часть вашей системы. Металлические частицы, в частности, могут порезать и засорить компоненты клапанов, трубы и трубки, что со временем приведет к отказу системы.
Как избежать сухого хода насоса
Сокращение операций по опорожнению
Вам может потребоваться запустить помпу всухую на короткие периоды времени, чтобы полностью опорожнить систему, но лучше делать такие операции как можно короче. После опорожнения резервуара или системы насосом его следует выключить. Не позволяйте ему работать более минуты без жидкости.
Наблюдение за процедурами откачки От начала до конца
Назначьте ответственного за наблюдение за насосом во время его работы, чтобы избежать непреднамеренных проблем с работой всухую. Часто насос может оставаться включенным до тех пор, пока работа не будет завершена. Если насос выполняет свою функцию быстрее, чем предполагалось, и вся жидкость удаляется из системы, он будет работать всухую и повреждать себя до тех пор, пока оператор не вернется, чтобы отключить его. Наличие кого-то, кто постоянно управляет помпой, имеет решающее значение для поддержания ее работоспособности.
Используйте устройство защиты/управления насосом
Некоторые компании нашли автоматические средства удаленного управления работой своих насосов. Используя специальные защитные устройства и системы управления, можно автоматически остановить насос, которому угрожает опасность работы всухую, сохранив его внутренние детали и предотвратив дорогостоящие аварии³.