Для чего нужна защита от сухого хода для насосной станции

Конструкция водяного насоса создана таким образом, чтобы перекачиваемая им вода использовалась внутри прибора в качестве охлаждающей жидкости и смазки для вращающихся деталей и узлов. Поэтому если насосный агрегат будет работать без воды, его срок эксплуатации резко начнет снижаться за счет истирания этих деталей и узлов. Разрешить ситуацию сегодня можно без проблем. Вариантов несколько – подключение реле сухого хода к насосной станции, установка датчика, поплавкового выключателя или реле давления.

Реле сухого хода

Устройство реле

Реле – это электромеханическое устройство простейшего типа, внутри которого установлена чувствительная мембрана. Она реагирует на давление внутри водопроводной сети. Сам прибор сухого хода устанавливают после насоса, соединяя оба между собой трубным фитингом.

Принцип работы реле заключается в том, что мембрана под давлением воды изгибается. Она давит на пару контактов, которые поднимаются и прижимаются к другой паре. Происходит замыкание электрической цепи, от которой насос питается. Реле в данном случае выполняет функции обычного выключателя.

Как только давление внутри водопровода начнет падать и дойдет до определенного уровня, мембрана возвращается в свое первоначальное положение. Происходит размыкание контактов, то есть отключение подачи питания на насосную установку. Последняя перестает работать. Падение давления может случиться в двух случаях:

  • отсутствие воды в резервуаре (скважине, колодце), из которого происходит водозабор;
  • недостаточное количество жидкости;
  • засорение фильтров;
  • неправильное расположение (высокое) всасывающей части трубы или шланга.

Если на насосе не устанавливать реле сухого хода, перекачивающий воду агрегат быстро выйдет из строя. Причина – сильный нагрев вращающихся деталей, плюс отсутствие смазки, что приведет к залипанию металлических узлов друг к другу или их излому. Особенно это касается подшипников, которые являются опорами вращающегося вала. На последнем установлена крыльчатка – рабочий орган, который отвечает за перекачку воды.

Существует один нюанс, который касается монтажа реле в зависимости от вида используемого насоса. К примеру, после насосных станций этот прибор защиты от сухого хода монтировать нельзя, так как гидроаккумулятор, являющийся неотъемлемой частью станции, постоянно поддерживает давление внутри водопроводной сети, расположенной после прибора.

Если после НС установить реле, оно будет всегда находиться под давлением. Независимо от того, есть вода в питающем резервуаре или нет, электродвигатель насоса все время будет работать, потому что мембрана в реле находится в изогнутом состоянии. Контакты всегда прижаты друг к другу. Насос не отключается, даже если воды он перекачивает в недостаточном количестве.

Процесс может длиться недолго, но даже этого времени достаточно, чтобы снизить эксплуатационный ресурс насосной станции. В этой ситуации решить проблему сухого хода может датчик потока жидкости.

Датчик сухого хода

Электромеханический датчик

На рынке прибор представлен в двух исполнениях: электромеханические и электронные. Последние называют контролерами.

Электромеханические

В этой категории два конструктивных исполнения: лепестковые и турбинные. Первые чем-то напоминают мембранное реле, только вместо мембраны здесь установлена металлическая пластина. При наличии давления воды внутри водопровода она изгибается и замыкает контакты подключения питания электродвигателя. Как только давление падает ниже определенного уровня или вообще исчезает, пластина расправляется, размыкая электрические контакты, то есть останавливает насос.

Турбинная модель датчика сухого хода названа так потому, что внутри прибора расположена маленькая турбина. Она под действием перемещающейся воды вращается, создавая электромагнитное поле, потому что ротор турбины – это электромагнит. Созданное вращением поле посылает электрические импульсы, которые улавливает специально установленный датчик. В зависимости от того, какое количество импульсов за единицу времени датчик принимает, система сама решает включать или отключать насос.

Электронные

Эта разновидность датчиков выполняет сразу две функции: работает как реле давления и обеспечивает защиту насоса от сухого хода, то есть заменяют собой реле потока жидкости. В них нет механической части, поэтому эти приборы работают намного точнее и дольше. Но цена их выше всех остальных.

Рекомендуется электронные приборы устанавливать в водопроводные сети, в которых устанавливают насосы с небольшим запасом напора. Если запас напора большой, лучше использовать отдельный датчик давления, который устанавливается после насосного оборудования.

Поплавковый выключатель

Поплавковый выключатель

Элемент защиты насосов от сухого хода устанавливается только в скважинных или погружных моделях. На насосных станциях и поверхностных агрегатах поплавок не монтируют, здесь он бесполезен.

Принцип работы прибора заключается в том, что при высоком уровне воды в колодце поплавок находится в верхнем положении, замыкая через рычаг электрические контакты. Как только уровень воды начнет падать, поплавок опускается, размыкая контакты пускового механизма.

Электронные реле

Электронное реле

Электронная разновидность реле защиты насосов от сухого хода – новый подход к решению проблемы. Его основная особенность – контакты, которые опускаются в воду. При этом сам прибор располагается отдельно от водопроводной сети и насоса.

Контакты можно опустить в колодец или скважину. Тогда они работают по принципу определения уровня воды, поэтому их опускают ниже водозаборной части насосной установки. Можно врезать в трубу водопроводной сети. В этом случае прибор будет работать по принципу датчика давления или реле потока жидкости.

Принцип работы электронных реле основан на использовании воды как передатчика электрических импульсов. Пока между электродами находиться вода, которая пропускает через себя ток, электрическая цепь находится в замкнутом положении. Как только уровень воды падает, электроды оголяются, происходит размыкание цепи – электродвигатель насоса остается без питания.

Представленные на рынке приборы дают возможность увеличить время беспроблемной работы насосных установок. Назначение датчиков сухого хода для насосной станции или отдельных насосов одно – не дать перегреться агрегату. Иногда одного установленного реле недостаточно, чтобы обеспечить безопасную работу всей системы, поэтому необходимо более внимательно подойти к проектированию автономного водопровода с учетом параметров подаваемой воды. Рекомендуется кроме реле или датчика устанавливать обратный клапан, гидроаккумулятор и прочие защитные устройства.