Stazione di pompaggio automatica: implementazione della protezione contro la marcia a secco. Sensore di marcia a secco per una pompa dell'acqua: tipi, principio di funzionamento, schema di collegamento Protezione fai-da-te contro la marcia a secco

Nelle pompe domestiche, il materiale principale delle giranti è termoplastico (plastica durevole). È caratterizzato da grandi potenzialità lavorative e costi contenuti. Il materiale svolge perfettamente le sue funzioni per molti anni. Ma se funziona senza acqua, che funge da lubrificante e da fonte di rimozione del calore, i componenti interni della pompa sono soggetti a deformazione. Nei casi più estremi, l'albero potrebbe bloccarsi e il motore elettrico potrebbe guastarsi. Di solito, dopo questo, la pompa non può fornire acqua, oppure la fornisce di pessima qualità.

Chi può diagnosticare un guasto?

Il funzionamento a secco può essere facilmente diagnosticato da uno specialista durante lo smontaggio della pompa. Non si applica ai danni in garanzia.

Regole da seguire

Qualsiasi produttore di dispositivi indica che non è possibile utilizzare la pompa senza acqua. Pertanto è importante rispettare alcune normative, soprattutto nelle zone ad alto rischio.

I motivi principali del guasto dell'unità includono quanto segue:

• Pozzi e pozzi con basse portate. La causa del funzionamento a secco può essere la scelta di una configurazione inadeguata della pompa, caratterizzata da un livello di potenza elevato. Oppure la causa potrebbe essere un fenomeno naturale. Ad esempio, nella calda estate, il livello dell'acqua nei pozzi e nei pozzi diminuisce e la loro portata diventa inferiore al livello di prestazione della pompa.
• Il processo di pompaggio dell'acqua dai contenitori. Si consiglia di monitorare attentamente che il dispositivo non pomperà assolutamente tutta l'acqua e di spegnerlo in tempo.
• Quando si pompa acqua da una conduttura di rete, la pompa è incorporata direttamente in essa. Aiuta ad aumentare la pressione sanguigna. Poiché la pressione nel sistema può essere bassa, questa è un'applicazione abbastanza comune ed è molto difficile determinare il momento in cui non ci sarà acqua nella rete.

È obbligatorio proteggere la pompa dal funzionamento a secco. Quando il contenitore è vuoto, il dispositivo non può spegnersi automaticamente. Continuerà a funzionare finché non si rompe o finché gli utenti disattenti non lo spengono.

Galleggiante

La pompa è protetta dal funzionamento a secco durante il pompaggio dell'acqua mediante un galleggiante. Il costo di un tale passaggio è basso.

Si distinguono i seguenti tipi di dispositivi:

• Dispositivi progettati per riempire solo un contenitore. L'innalzamento del livello dell'acqua fino a un certo limite provoca l'apertura dei contatti all'interno dell'unità e il sistema di pompaggio interrompe il suo funzionamento. Questo tipo di galleggiante funge da protezione contro il traboccamento, ma non contro il funzionamento a secco.
• Un'altra modifica prevede il lavoro per svuotare i contenitori. Questo è esattamente ciò che è richiesto. Il cavo del dispositivo è collegato all'interruzione di una delle fasi che alimenta la pompa. I contatti all'interno del dispositivo si aprono e se il livello del liquido nel contenitore scende sotto un certo livello, la pompa si fermerà. Il limite di risposta richiesto è determinato dalla posizione dell'installazione galleggiante. Il cavo del dispositivo è fissato ad un livello fisso in modo che quando il galleggiante è abbassato, nel momento in cui i contatti si aprono, nel contenitore c'è ancora acqua. Se l'acqua viene pompata fuori dal pozzo da una pompa con design di superficie (autoadescante), il fissaggio deve essere effettuato in modo tale che quando i contatti sono aperti, il livello dell'acqua sia al di sopra della griglia che aspira l'acqua .

Va notato che tale protezione della pompa dal funzionamento a secco viene utilizzata in quasi tutti i pozzi con pompe. I dispositivi sono prodotti da varie aziende.

Sfortunatamente, il galleggiante non è universale. Semplicemente non si adatta a un pozzo o a una conduttura di rete. Qui vengono utilizzati altri tipi.

Utilizzo di un pressostato con protezione contro la marcia a secco

Il relè di protezione contro il funzionamento a secco della pompa è un dispositivo comune dotato della funzione aggiuntiva di aprire i contatti quando la pressione scende al di sotto di un livello estremo.

Tipicamente questo livello è fissato dal produttore della pompa e varia da 0,4 a 0,6 bar. Questo indicatore non è regolamentato. Con un funzionamento corretto, la pressione nel sistema non scenderà al di sotto di questo segno, poiché tutte le pompe utilizzate per esigenze private funzionano ad alta pressione.

Un abbassamento della soglia limite si può osservare solo se non c'è acqua nella pompa. Senza acqua non c'è pressione e il relè, reagendo alla marcia a secco, apre i contatti che alimentano il dispositivo. La pompa può essere avviata solo manualmente. Prima di fare ciò, è necessario identificare ed eliminare la causa del guasto. La pompa viene riempita d'acqua prima di riaccendersi.

Per quale tipo di design è progettata questa protezione della pompa? Solo la configurazione automatica (insieme al serbatoio idraulico) aiuterà ad evitare il funzionamento a secco del pressostato. Altrimenti il ​​funzionamento del dispositivo perde il suo significato.

In genere, il relè è progettato per una configurazione con pompa profonda nonché per un sistema o una stazione di superficie. La pompa sommersa è inoltre protetta dalla marcia a secco.

Flussostato dotato di funzione di pressione

Molti produttori propongono di sostituire il serbatoio idraulico e il pressostato con un altro dispositivo compatto: un flussostato o un controllo della pressa. Questo dispositivo invia un comando per avviare la pompa quando la pressione nel sistema scende a 1,5-2,5 bar. Una volta interrotta l'erogazione dell'acqua, la pompa si spegne poiché il liquido non passa più attraverso il relè.

La pompa è protetta dal funzionamento a secco da un sensore integrato nel relè. Il sistema si spegne dopo aver rilevato il funzionamento a secco, operazione che richiede un po' di tempo e non influisce sulla funzionalità della pompa. Inoltre, il controllo della pressa fornisce protezione contro l'aumento della tensione nella rete elettrica.

Il vantaggio principale dell'unità sono le sue dimensioni e il peso ridotti. Sfortunatamente, il mercato è pieno di dispositivi fabbricati in paesi sconosciuti. Capire la qualità di un particolare modello a volte può essere molto difficile.

In media, il dispositivo funziona per circa 1,5 anni, a condizione che l'assemblaggio venga eseguito ad alto livello. Il dispositivo, certificato e ad alte prestazioni, è prodotto da ACTIVE. Il suo costo è di circa $ 100.

Utilizzando un interruttore di livello

Il relè di livello si basa su una scheda elettronica alla quale sono collegati i sensori per la protezione del funzionamento a secco della pompa. Di norma, la progettazione del dispositivo prevede tre elettrodi, uno dei quali svolge una funzione di controllo e due - uno funzionante. Si collegano al dispositivo tramite un normale cavo elettrico unipolare. Gli elettrodi vengono utilizzati per fornire un segnale.

Come funziona il dispositivo

La protezione contro il funzionamento a secco di una pompa da pozzo viene eseguita quando i sensori sono immersi in un contenitore a diversi livelli. Quando l'acqua scende al di sotto del sensore di controllo, che è installato leggermente sopra l'installazione della pompa stessa, l'elettrodo trasmette un segnale all'interruttore di livello e la pompa smette di funzionare.

Dopo che l'acqua sale sopra il sensore di controllo, viene attivata l'automazione della pompa. La protezione dal funzionamento a secco ha un elevato livello di affidabilità, ma il costo di tale relè è molto più elevato rispetto a quello di altri dispositivi. Il dispositivo viene utilizzato anche per pompare acqua da pozzi e pozzi trivellati. L'interruttore di livello stesso è installato all'interno o in qualsiasi luogo in cui non sia presente umidità.

Quale dispositivo dovresti scegliere?

L'utilizzo del dispositivo dipende dal modello della pompa e dal gusto dell'utente. Gli esperti notano quanto segue.

La protezione contro il funzionamento a secco della pompa del pozzo, nonché dei dispositivi situati in serbatoi o pozzi, sarà completamente fornita con l'uso simultaneo di un pressostato e un galleggiante. Questi dispositivi si completeranno a vicenda. Il costo di questa opzione non sarà più costoso dell'installazione di un costoso relè di livello.

Va notato che per proteggere una pompa destinata all'uso nei pozzi, spesso si ricorre all'utilizzo di un pressostato. È preferibile utilizzare modelli del segmento costoso, nonché un relè di livello, che si distingue per un elevato grado di affidabilità.

Si ricorda che l'uso dei dispositivi di protezione non è necessario se:

Il pozzo è profondo ed ha una buona portata, indicata nel passaporto tecnico;
. hai un'esperienza adeguata nell'uso delle pompe in un pozzo o in un pozzo trivellato;
. sei sicuro che il livello dell'acqua nel sistema praticamente non scende.

È necessario prestare la massima attenzione quando si utilizza la pompa. Non appena notate che l'acqua è scomparsa o è successo qualcosa che ha causato lo spegnimento della pompa, cercate di scoprire il motivo dell'accaduto e solo allora azionate il sistema di pompaggio.

Modifiche elettriche

Nonostante siano stati sviluppati mezzi di protezione che operano secondo principi elementari e criteri comprensibili, è opportuno ricordare che oltre ai componenti meccanici (tubo, pressostato, ricevitore, valvola e valvole di intercettazione), esistono configurazioni che operano su elettricità.

La protezione fai-da-te della pompa dal funzionamento a secco può essere eseguita utilizzando relè, transistor e resistori. Il processo non è particolarmente difficile.

Ma oggigiorno sul mercato esiste una vasta gamma di dispositivi elettronici e questo rende il compito molto più semplice. Esistono anche unità automatiche speciali che combinano le funzioni di un relè di protezione e di un pressostato. Alcuni modelli forniscono un riavvio graduale della pompa.

Ad esempio, le recensioni indicano che il modello LC-22B può far fronte rapidamente a tutti i problemi che si presentano nel sistema di pompaggio.

Gli utenti notano il regolatore di pressione EASYPRO del produttore italiano Pedrollo. Garantisce il mantenimento di costanti avviamenti e arresti automatici della pompa. Il regolatore di pressione di questo dispositivo è completato da un vaso di espansione e da una funzione per modificare la pressione di uscita da 1 a 5 bar. Inoltre, il display del dispositivo mostra tutte le informazioni necessarie sul funzionamento del sistema di pompaggio.

Conclusione

Applicare le proprie conoscenze e competenze durante l'implementazione di uno schema di protezione del sistema di pompaggio non è così difficile. Qualsiasi configurazione meccanica è semplice.
Avendo non solo una base teorica, ma anche la conoscenza di diverse opzioni per risolvere questo problema, puoi garantire il buon funzionamento del tuo sistema di pompaggio.

Il funzionamento a secco di una pompa è il funzionamento dell'unità in assenza della quantità richiesta di liquido pompato. In caso di esaurimento dell'acqua o di altro liquido, la pompa è protetta dalla marcia a secco. Può essere presentato sotto forma di diversi dispositivi, il più comune dei quali è considerato un relè di funzionamento a secco per la pompa.

Sensore di funzionamento a secco per pompa: principio di funzionamento e struttura

Esistono diversi dispositivi più comuni, il cui compito principale è proteggere le pompe dal funzionamento a secco. Questi includono:

• Relè di protezione contro la marcia a secco;
• Sensore per il monitoraggio del volume del liquido pompato;
• Sensore quantità acqua - galleggiante.

Ciascuno dei dispositivi elencati viene utilizzato in diverse pompe con compiti e funzioni diversi. Il più comunemente utilizzato nella produzione di pompe è il relè di protezione contro il funzionamento a secco. Ha un design abbastanza semplice, ma mostra un'elevata efficienza quando si utilizzano apparecchiature centrifughe, a vortice e altri tipi.

Un relè è un semplice dispositivo elettromeccanico progettato per controllare la pressione all'interno di una tubazione. Non appena la pressione scende al di sotto dei limiti minimi consentiti, il circuito elettrico si aprirà immediatamente e l'unità si spegnerà.

Il dispositivo relè comprende una membrana sensibile che risponde alle fluttuazioni di pressione e un gruppo di contatti, che nello stato normale è in posizione aperta. Quando la pressione aumenta, la membrana inizia a esercitare pressione sui contatti, che li portano a chiudersi e ad interrompere l'alimentazione elettrica al motore della pompa.

Ciascun sensore di funzionamento a secco per una pompa è progettato per funzionare in un ambiente con una pressione specifica. A seconda delle impostazioni del produttore, l'apparecchiatura può funzionare nell'intervallo da 0,1 a 0,6 atmosfere. Di norma, il relè è installato su una superficie esterna al corpo della pompa, ma all'interno del dispositivo sono montati dei dispositivi.

Installare un relè di protezione in un sistema con un accumulatore idraulico: vale la pena rischiare?

Il relè di protezione funzionerà normalmente con qualsiasi tubazione che non disponga di un accumulatore idraulico. D'altro canto è possibile installare il relè insieme ad un accumulatore idraulico, tuttavia tale installazione non fornirà una protezione completa contro il funzionamento a secco.

La ragione di ciò risiede nel principio di funzionamento e nelle caratteristiche strutturali del sensore: il relè di protezione deve essere montato davanti all'accumulatore idraulico e al pressostato del fluido. In questo caso viene installata una valvola per la marcia a secco tra il dispositivo di protezione e l'unità di pompaggio.

In questo caso, la membrana del relè sarà sotto l'influenza della pressione costante creata dall'accumulatore. Questo è uno schema abbastanza tipico, ma nella maggior parte dei casi non aiuta a proteggere la pompa. Consideriamo ad esempio il caso seguente: quando la pompa è accesa e pompa il liquido da un contenitore quasi vuoto, il liquido rimanente rimane nell'accumulatore idraulico. Poiché la soglia di pressione inferiore è fissata dal produttore a 0,1 atmosfere, in realtà la pressione c'è, ma la pompa funziona a vuoto.

Di conseguenza, il motore della pompa smetterà di funzionare solo nei casi in cui l'accumulatore idraulico si svuota completamente o quando il motore stesso si brucia. In conclusione possiamo dire che è meglio dotare gli impianti con accumulatori idraulici di altri dispositivi di protezione.

Come collegare un sensore di funzionamento a secco: la procedura corretta

Chiunque abbia la minima conoscenza del funzionamento degli apparecchi elettrici può collegare il relè. Prima di tutto, dovrai rimuovere la copertura protettiva del dispositivo. Sotto di esso ci sono 4 contatti: due per l'ingresso e due per l'uscita. Lo schema di collegamento agli ingressi “L1” e “L2” e all’uscita “M” della pompa stessa è mostrato nell’immagine sottostante:

Va ricordato che la sezione dei cavi che alimentano la pompa deve corrispondere alla potenza dell'unità. La presa deve essere collegata a terra.

Configurazione del relè di protezione collegato

Il relè di funzionamento a secco per una stazione di pompaggio o una pompa domestica non deve solo essere collegato, ma anche configurato correttamente. Ciò deve essere inteso come la regolazione della dipendenza e della rigidità tra i contatti commutati e la piattaforma, che è sensibile alla pressione operativa. Queste caratteristiche possono essere regolate modificando la rigidità della molla, che deve essere indebolita o compressa ruotando i dadi. Di seguito, ad esempio, viene presentata la posizione di questi dadi nel relè RDM-5. La maggior parte degli altri moderni dispositivi di sicurezza hanno una struttura simile e hanno gli stessi dadi di regolazione.

Secondo le impostazioni di fabbrica, la pressione minima affinché il relè possa funzionare è 1,4 atm. La pressione massima, in questo caso, è di 2,8 atmosfere. Se è necessario modificare la soglia di pressione minima, per fare ciò è necessario serrare il dado “2” in senso orario. Allo stesso tempo aumenterà anche la soglia di pressione superiore. La differenza tra loro sarà sempre di 1,4 atmosfere.

Se è necessario regolare la differenza tra le soglie di pressione inferiore e superiore, per fare ciò è necessario ruotare il dado “1”. Quando lo ruoti in senso orario, questo valore aumenterà e in senso antiorario diminuirà.

Relè di protezione LP 3 - descrizione e caratteristiche

Un dispositivo di questo tipo idrostop viene utilizzato nei sistemi di approvvigionamento idrico e ha lo scopo di spegnere automaticamente le pompe di trivellazione e di superficie. I dispositivi vengono spenti immediatamente non appena il livello del liquido scende al di sotto dei limiti consentiti. Le principali caratteristiche tecniche del relè includono:

• Il livello massimo di corrente di commutazione è 16 A;
• Intervallo di temperatura dell'acqua pompata – da 1 a 40 °C;
• Intervallo di pressione durante il funzionamento – da 0,5 a 2,8 atmosfere;
• Classe di protezione elettrica IP44.

Il produttore fornisce una garanzia di 1 anno per questo tipo di modello di relè. Il dispositivo mostra l'affidabilità e l'efficace protezione delle pompe durante il funzionamento.

Cos’è una pompa “funzionante a secco”? Si tratta di una modalità di funzionamento di emergenza in cui il motore elettrico gira, ma l'acqua non entra nella pompa o non entra in quantità sufficiente. Il design della pompa è tale che il mezzo pompato svolge il ruolo di liquido lubrificante e di raffreddamento. Non c'è raffreddamento e lubrificazione: i componenti elettrici del motore si surriscaldano, le parti mobili sono soggette a maggiore usura. Senza acqua, una pompa funzionante può guastarsi in pochi minuti; la riparazione del guasto sarà molto costosa. Per eliminare la possibilità di funzionamento in modalità di emergenza, la pompa del pozzo deve essere protetta dal funzionamento a secco.

Per le pompe sommergibili, il funzionamento a secco è causato dall'assenza o da una quantità insufficiente di acqua a livello dei fori di presa dell'acqua della pompa nel pozzo o nel pozzo. Elenchiamo i motivi che possono provocarlo:

• Abbassamento del livello dell'acqua al di sotto del livello critico a causa di una scelta errata dell'altezza di sospensione della pompa nella catena di lavoro. Non è stato effettuato il calcolo corrispondente del livello dinamico oppure la portata del pozzo è stata misurata in modo errato. Con l'estrazione attiva dell'acqua, la pompa inizia a “aspirare” aria.

La pompa sommergibile deve essere posizionata al di sotto del livello dinamico dell'acqua

• Degrado di un pozzo che precedentemente funzionava normalmente, a seguito del quale la quantità di acqua che può produrre è diminuita (la portata della sorgente è diminuita).

Se la fonte non si è completamente asciugata, il livello dell'acqua diminuisce temporaneamente, quindi si ripristina e i proprietari potrebbero non sempre notare che l'apparecchiatura funziona periodicamente in modalità di emergenza.

Se il pozzo o il pozzo sono poco profondi (fino a 10 m), è possibile utilizzare una pompa di superficie per fornire acqua. In questo caso, il funzionamento a secco può verificarsi non solo a causa dell'abbassamento del livello dell'acqua. Il motivo potrebbe essere una perdita nel tubo di aspirazione o un blocco.

Protezione delle apparecchiature e costi finanziari

Un po' di soldi:

• La pompa vibrante da pozzo "Rucheyok" o il suo equivalente costa circa 3.000 rubli. La sua protezione contro il funzionamento a secco costerà all'incirca lo stesso importo se si eseguono da soli tutti i lavori di installazione e collegamento. Ha senso investire in attrezzature aggiuntive con una pompa così economica?

Il "Rucheyok" domestico è economico, quindi difficilmente vale la pena spendere soldi per la sua protezione

• Le costose pompe per pozzi sono inizialmente dotate di protezione, spesso multifunzionale. Ad esempio, tutti i modelli Grundfos sono dotati di protezione non solo contro il funzionamento a secco, ma anche contro sovraccarico, surriscaldamento, sbalzi di tensione e spostamento assiale inverso. Il costo delle apparecchiature di alta qualità di un buon produttore include l'automazione necessaria per impedirne il funzionamento in modalità di emergenza. Non è necessario preoccuparsi della protezione separatamente; se installati alla profondità calcolata, non sono necessari sensori aggiuntivi - "tutto compreso".

Le apparecchiature di alta qualità sono già dotate dell'automazione necessaria e non richiedono protezione aggiuntiva

• Le apparecchiature di prezzo medio possono anche essere protette dal funzionamento senza acqua. I sensori di funzionamento a secco possono essere posizionati all'interno dell'alloggiamento o essere remoti. Per i pozzi questo non ha importanza, ma per un pozzo stretto è preferibile l'opzione integrata, c'è meno rischio di danni. Per quanto riguarda la categoria di prezzo più bassa, qui è necessario studiare attentamente il contenuto della confezione e leggere la scheda tecnica del prodotto. Più economica è la pompa, maggiore è la possibilità che manchi di protezione. Per molti modelli è disponibile come optional. In ogni caso, prima dell'acquisto, è necessario informarsi esattamente dal venditore se un particolare modello è dotato di protezione contro il funzionamento a secco. In caso contrario, aggiungi al costo di una pompa economica il prezzo delle apparecchiature aggiuntive e della sua installazione: otterrai l'importo dei costi reali.

• La maggior parte delle stazioni idriche complete che utilizzano una pompa di superficie sono dotate di protezione automatica. Tuttavia, anche in questo caso dovresti essere interessato all'equipaggiamento di un particolare modello.

Quando è necessario proteggere una pompa da pozzo dal funzionamento a secco?

Non esistono requisiti normativi per gli sviluppatori privati ​​in merito alla protezione delle apparecchiature per l'approvvigionamento idrico individuale. È una tua scelta personale se spendere soldi per questo.

Per chi può permetterselo, consigliamo di acquistare attrezzature di alta qualità, inizialmente dotate di tutta l'automazione necessaria. Affida l'installazione ad installatori competenti e poi dormi sonni tranquilli senza incontrare alcun problema.

Per coloro che sono costretti a risparmiare, suggeriamo di affrontare la questione in modo razionale. È sempre necessaria una protezione aggiuntiva per una pompa da pozzo che inizialmente non ne è dotata?

A nostro avviso, in una casa di campagna dove la pompa viene utilizzata per l'irrigazione e il lavaggio manualmente e i proprietari possono sempre notare che l'acqua ha smesso di uscire da un tubo o da un tubo flessibile, proteggere le pompe da pozzo non è una funzione strettamente obbligatoria. L'alimentazione può essere interrotta scollegando la spina dalla presa. Non molto conveniente, ma gratuito.

La questione è diversa se l’approvvigionamento idrico funziona automaticamente. L'irrigazione automatica del giardino viene attivata quando i proprietari non sono a casa, una grande vasca da bagno viene riempita, la lavatrice o la lavastoviglie sono in funzione mentre tutti i membri della famiglia guardano la TV. Per chi vuole avere un edificio residenziale confortevole e non avere problemi con l'approvvigionamento idrico, consigliamo di non risparmiare e installare una protezione.

Le costose apparecchiature ingegneristiche di un singolo edificio residenziale a tutti gli effetti devono essere protette dal funzionamento in modalità di emergenza

Protezione automatica contro la marcia a secco

Forse alcuni dei nostri lettori decideranno di selezionare e installare da soli le apparecchiature per l'approvvigionamento idrico. La protezione fai-da-te di una pompa da pozzo dal funzionamento a secco può essere eseguita utilizzando varie soluzioni tecniche. La protezione è fornita da sensori (relè) che interrompono l'alimentazione prima o dopo che si verifichi un'emergenza. Scopriamo cosa sono i sensori di marcia a secco, come funzionano e come vengono installati:

Misurazione del livello dell'acqua

Il primo gruppo di sensori misura il livello dell'acqua in un pozzo o in un pozzo:

• Un pressostato che misura la dinamica delle variazioni del livello dell'acqua in un pozzo. È costituito da due sensori posizionati a diversi livelli. Uno monitora il livello minimo dell'acqua possibile affinché la pompa funzioni e interrompe l'alimentazione quando scende. L'altro si trova ad un livello che garantisce un flusso d'acqua stabile nel foro di presa dell'acqua. Quando l'acqua raggiunge questo livello, la pompa si accende automaticamente.

Schema elettrico del funzionamento del relè di protezione contro la marcia a secco, i segnali provengono da due sensori situati nella stringa di lavoro del pozzo

• Un sensore a galleggiante che misura il livello dell'acqua in un pozzo. Il sensore si trova in un involucro sigillato riempito d'aria (galleggiante) e montato sul corpo della pompa sommersa. Galleggia nella colonna d'acqua sopra la presa d'acqua. Quando il livello dell'acqua scende, scende. Quando il segno supera il limite inferiore consentito, la pressione dell'acqua sul galleggiante scompare, il relè apre il circuito elettrico. Se l'apparecchiatura non prevede un'automazione aggiuntiva, la pompa con protezione galleggiante deve essere accesa manualmente dopo l'attivazione.

Gli interruttori a galleggiante non si trovano praticamente mai sulle moderne pompe da pozzo: semplicemente non c'è spazio per un galleggiante in un tubo con involucro stretto. Ma le pompe sommerse per pozzi, dove non esistono limiti di dimensione, molto spesso sono dotate di sensori a galleggiante

Sensori e relè che misurano il livello dell'acqua direttamente nel pozzo e nel pozzo sono utili perché la pompa viene spenta prima di un calo critico del livello dell'acqua. Pertanto, il funzionamento a secco viene completamente eliminato e l'apparecchiatura funziona sempre in modalità normale.

Sensori di pressione e flusso

I sensori che rispondono alle caratteristiche del flusso creato dalla pompa sono inferiori in termini di efficienza al sistema di controllo del livello dell'acqua. I sensori di flusso e pressione spengono la pompa dopo l'arresto del pompaggio dell'acqua. È vero, il periodo di funzionamento in modalità di emergenza è breve. Tuttavia, questa non è la soluzione migliore. Ma tale protezione delle pompe per pozzi è più economica e la loro installazione, riparazione e sostituzione, in caso di necessità, è più semplice.

• Sensore di pressione installato sul tubo di uscita (tubo di alimentazione) dopo la pompa. In generale il sensore è tarato ad un valore di 0,5 bar; una pressione inferiore con il motore della pompa in funzione è considerata critica. Se il valore della pressione scende al di sotto, il circuito elettrico si apre. Per comandare la pompa (on-off) abbinata ad un accumulatore idraulico è comunque necessario installare un pressostato. Spesso un pressostato è combinato con un sensore di protezione in un unico dispositivo, riducendo così i costi di automazione.

Al tubo di mandata e al circuito che alimenta il motore elettrico sono collegati in serie sensori di pressione per l'accensione della pompa e la protezione dalla marcia a secco

Il sensore di pressione ha un design a molla regolabile

• Anche il sensore di flusso si trova sul tubo di uscita. Quando la pompa è in funzione, la portata dell'acqua scende al di sotto del livello consentito e si spegne.

Il sensore di flusso determina la velocità del movimento dell'acqua lungo la curva della membrana (piastra)

I sensori di pressione e flusso non sono installati nel pozzo, ma prima di entrare nell'accumulatore idraulico. Utilizzabile sia con pompe sommergibili che di superficie.

Protezione contro la marcia a secco basata sui parametri elettrici della pompa

I sensori e i relè sopra elencati devono essere a diretto contatto con il mezzo pompato. Esiste una soluzione tecnica in cui non è necessario installare strumenti di misura nella stringa di lavoro o installarli nella tubazione. Questa protezione delle pompe da pozzo si basa sulla lettura dei parametri elettrici del motore della pompa. Quando il liquido entra nel foro di aspirazione, il motore elettrico funziona in modalità normale e il suo fattore di potenza cos φ tende al valore nominale di 0,7...0,8. L'acqua smette di scorrere, il pompaggio si ferma - il cos φ scende al livello di 0,25...0,4.

Grafico delle variazioni di cos φ in funzione della modalità di funzionamento della pompa

Uno speciale relè di controllo, in base ai parametri di tensione e corrente, calcola il fattore di potenza del motore elettrico e lo spegne se il valore cos φ scende al di sotto del critico. A seconda della potenza del motore della pompa e del modello del relè, l'automazione viene collegata direttamente o tramite trasformatore. L'affidabilità di questo metodo di protezione è piuttosto elevata, ma non tutti gli esperti la considerano al 100%.

Relè rifasamento motore TELE G2CU400V10AL10 utilizzabile sia in reti monofase che trifase

Come scegliere la giusta protezione contro la marcia a secco, quale sensore o relè installare? Non esiste una risposta chiara a questa domanda. Ciascuna delle soluzioni tecniche ha i suoi pro e contro. Dovrebbero essere presi in considerazione la profondità del pozzo, i parametri della pompa, la presenza di un accumulatore idraulico, il tipo di controllo automatico e la compatibilità delle apparecchiature. È possibile e persino auspicabile duplicare la funzione di protezione dal funzionamento a secco in un sistema con dispositivi diversi, a condizione che siano costruiti su principi diversi per la misurazione dei parametri.

Video: protezione al 100% della pompa dalla marcia a secco

Il video sarà utile per coloro che intendono installare autonomamente le apparecchiature di approvvigionamento idrico.

Se non sei pronto a studiare da solo in modo approfondito le caratteristiche della singola fornitura idrica, ti consigliamo di affidare il calcolo dei parametri necessari dell'apparecchiatura, la sua selezione e installazione a specialisti. In questo caso, puoi essere certo che le apparecchiature buone e costose sono protette al livello adeguato.

"Funzionamento a secco", vale a dire il funzionamento di una pompa senza acqua, insieme al problema di un approvvigionamento energetico stabile e di alta qualità, è una delle cause più comuni di guasto sia della parte della pompa che dell'intera pompa nel suo insieme. Ciò vale sia per le pompe di superficie che per quelle sommergibili.

Nelle pompe per esigenze domestiche, la termoplastica (plastica resistente all'usura ad alta resistenza) viene spesso utilizzata come materiale principale per giranti e diffusori, che, caratterizzata dall'elevata producibilità e dal prezzo basso, svolge perfettamente il suo compito per molti anni. Ma quando si funziona senza acqua, che in condizioni normali funge sia da lubrificante che da fonte di rimozione del calore, le parti interne della pompa iniziano a entrare in contatto, a riscaldarsi e a deformarsi. In casi estremi, l'albero della pompa potrebbe bloccarsi e il motore elettrico potrebbe bruciarsi. Di norma, dopo tale test, la pompa smette completamente di fornire acqua o la fornisce senza fornire le caratteristiche del passaporto.

Il "funzionamento a secco" viene identificato abbastanza facilmente da uno specialista durante lo smontaggio della pompa e non si applica ai casi di garanzia!

Qualsiasi produttore di pompe indica che il funzionamento della pompa senza acqua è inaccettabile. Pertanto è molto importante prevedere una protezione contro la marcia a secco, soprattutto in luoghi potenzialmente pericolosi da questo punto di vista.

In genere questo è il seguente:

• Pompaggio di acqua da pozzi o pozzi con basse portate. La causa potrebbe essere una pompa non correttamente selezionata (con prestazioni molto elevate) o fenomeni naturali (nelle estati secche, il livello dell'acqua in molti pozzi o pozzi diminuisce e la portata del pozzo/pozzo, o, più semplicemente, il quantità di acqua che alimenta il pozzo/pozzo da falda sotterranea per unità di tempo, inferiore alla produttività della pompa stessa).
• Pompaggio dell'acqua dai contenitori. È imperativo assicurarsi che la pompa non pompi tutta l'acqua dal contenitore e spegnerla in anticipo.
• Pompaggio dell'acqua dalle condotte della rete. In questo caso la pompa si inserisce direttamente nella tubazione della rete e serve ad aumentare la pressione nel sistema. Poiché la pressione nella conduttura della rete, soprattutto in estate, è spesso insufficiente, questo è uno schema abbastanza comune per l'utilizzo delle stazioni di pompaggio. Molto spesso non è possibile sapere quando l'acqua scompare dalla rete.

Senza protezione contro la marcia a secco, la pompa “non capisce” che deve spegnersi se non c'è acqua nel tubo di aspirazione. Continuerà a funzionare finché non si romperà o finché i suoi smemorati proprietari non lo spegneranno.

Principali tipologie di protezione contro la marcia a secco:

(galleggiante) è un assistente abbastanza economico e affidabile nella protezione dal "funzionamento a secco" quando si pompa acqua da contenitori o pozzi. Ci sono galleggianti che funzionano solo per riempire il contenitore. Cioè, i contatti all'interno del galleggiante si apriranno e la pompa si fermerà quando il contenitore sarà riempito fino a un certo livello. Questo tipo di galleggiante è più probabilmente necessario per proteggere dal traboccamento e non dal "funzionamento a secco". La seconda tipologia di galleggiante, che funziona per lo svuotamento, è proprio il nostro caso. Il cavo del galleggiante è collegato all'interruzione di una fase che alimenta la pompa. I contatti all'interno del galleggiante si apriranno quando il livello del liquido nel serbatoio/pozzo scende al di sotto di un certo livello, arrestando così la pompa. Il livello di risposta richiesto è determinato dalla posizione del galleggiante. Il cavo del galleggiante deve essere fissato ad un livello fisso in modo che quando il galleggiante si abbassa insieme al livello generale dell'acqua, nel momento in cui i contatti si aprono ci sia ancora acqua nel contenitore. Nel caso di pompaggio di acqua da un pozzo con una pompa sommergibile/di superficie (autoadescante), è necessario assicurarla in modo che quando i contatti si aprono, l'acqua si trovi sopra la griglia di aspirazione/valvola di fondo della pompa. Vale la pena notare che questo principio di protezione contro la “marcia a secco” è implementato in quasi tutte le pompe per pozzi di vari produttori (per DAB si tratta di pompe della serie PULSAR).

Sfortunatamente, il galleggiante non è universale. Semplicemente non c'è abbastanza spazio per questo in un pozzo o in una conduttura di rete. Dobbiamo cercare altri tipi di protezione.

Pressostato con protezione contro la marcia a secco. Questo dispositivo è un pressostato convenzionale con la funzione aggiuntiva di aprire i contatti quando la pressione scende al di sotto di un livello di soglia. In genere questo livello è impostato dal produttore su 0,4-0,6 bar e non può essere regolato. In condizioni di funzionamento normali, la pressione nel sistema non può scendere al di sotto di questi valori, poiché tutte le pompe utilizzate per esigenze private funzionano a pressioni notevolmente più elevate (da 1 bar e oltre). La pressione può scendere a 0,4-0,6 bar quasi solo in un caso, se non c'è acqua nella pompa. Niente acqua - nessuna pressione e il relè, registrando "marcia a secco", apre i contatti che alimentano la pompa. Sarà possibile riavviare la pompa solo manualmente, dopo aver prima individuato ed eliminato la causa della “marcia a secco”. Prima di ripartire la pompa dovrà essere nuovamente riempita d'acqua.

Vale la pena notare che l'uso di un relè di pressione con protezione contro il funzionamento a secco è possibile solo in caso di funzionamento automatico della pompa (insieme al serbatoio idraulico), altrimenti l'uso di questo relè diventa privo di significato. Viene utilizzato principalmente in combinazione con una pompa sommergibile (profonda) da pozzo, ma può essere utilizzato anche con pompe di superficie (o stazioni di pompaggio).

Flussostato con funzioni di pressostato(premere il controllo). Molti produttori suggeriscono di utilizzare un dispositivo compatto invece di un serbatoio idraulico e un pressostato, il cosiddetto "flussostato" (o controllo della pressa). Questo relè invia un comando per accendere la pompa quando la pressione nel sistema scende a 1,5-2,5 bar, a seconda dell'impostazione. La pompa si spegne quando si interrompe l'aspirazione dell'acqua, a causa della mancanza di flusso di liquido attraverso il relè. La protezione contro il funzionamento a secco viene effettuata grazie a un sensore di flusso integrato nel relè, che registra il flusso effettivo del fluido attraverso il relè. La pompa si spegne con un breve ritardo dopo aver registrato un funzionamento a secco, che non influisce sulle prestazioni della pompa. Inoltre il controllo della pressa svolge anche altre funzioni di protezione, come la protezione da corrente e tensione. Il vantaggio principale del controllo della pressa sono le dimensioni e il peso molto ridotti. Sfortunatamente, ora sul mercato sono comparsi numerosi controlli per presse, fabbricati in luoghi sconosciuti. La durata media di tali dispositivi non supera 1-1,5 anni e solo se sei fortunato. Il controllo pressa certificato e di alta qualità (come le unità pompanti ACTIVE) costa circa 100 USD.

Si tratta di una scheda elettronica alla quale sono collegati diversi sensori (elettrodi). Di solito ce ne sono tre, uno di controllo e due funzionanti. I sensori sono collegati al relè tramite un normale cavo elettrico unipolare e servono solo per fornire un segnale. Il principio è il seguente: i sensori vengono abbassati nel pozzo a diversi livelli e quando il livello dell'acqua scende al di sotto del sensore di controllo, che dovrebbe essere posizionato leggermente al di sopra del livello di installazione della pompa stessa, il segnale da esso viene trasmesso all'interruttore di livello e viene dato un comando per arrestare la pompa. Una volta che l'acqua sale sopra il sensore di controllo, la pompa si avvierà automaticamente. Questo metodo di protezione è molto affidabile, ma anche un po’ più costoso di altri. Può essere utilizzato anche nel caso di pompaggio di acqua da contenitori. L'interruttore di livello stesso si trova in una casa o in un altro luogo protetto dall'umidità.

Quale metodo di protezione scegliere dipende dall'attività e dalle preferenze specifiche. Per esperienza possiamo affermare quanto segue: Quando si pompa acqua da contenitori/serbatoi/pozzi con una stazione di pompaggio, una garanzia di protezione quasi al 100% sarà l'uso sia di un pressostato con protezione contro il funzionamento a secco sia di un galleggiante installato nel contenitore. Si duplicheranno semplicemente a vicenda. In termini di prezzo, questa opzione non sarà più costosa dell'installazione di un flussostato. Quando si protegge una pompa da pozzo, viene spesso utilizzato un pressostato con protezione contro il funzionamento a secco. Ma è meglio utilizzare un metodo di protezione leggermente più costoso, ma anche più affidabile, utilizzando un relè di livello.

Tieni presente che se hai perforato un pozzo profondo con una buona portata (confermato dal passaporto del pozzo) o se hai una significativa esperienza nell'uso delle pompe nel tuo pozzo/pozzo e sai che il livello dell'acqua praticamente non diminuisce durante il funzionamento prolungato del pompa, è possibile proteggersi dalla “marcia a secco” " e non utilizzarla. La cosa più importante è fare attenzione: non appena vedi che l'acqua è scomparsa nel tubo di pressione o che il relè termico è scattato e la pompa si è spenta, non dovresti provare immediatamente a riavviarla, prova prima a stabilire la causa del malfunzionamento e solo dopo riavviare la pompa.

Sito web 2007 Impostazione del pressostato e regolazione della pressione dell'aria nell'accumulatore.

Qualsiasi elettropompa che pompa l'acqua da un pozzo o da un pozzo funziona normalmente solo se è presente un mezzo di lavoro. L'acqua per questo meccanismo è sia lubrificazione che raffreddamento. Se l'unità pompa-pompa funziona a vuoto, potrebbe diventare inutilizzabile dopo pochi minuti. Il sensore di funzionamento a secco della pompa è progettato per monitorare la presenza di acqua che scorre attraverso la pompa. Al suo comando, l'alimentazione fornita alla pompa deve essere interrotta in assenza di acqua.

Pertanto, il funzionamento a secco è la causa più comune di guasto della pompa. Inoltre in questo caso non sarà nemmeno possibile effettuare la riparazione in garanzia se l'esame dovesse dimostrare tale causa del guasto. Questo problema può verificarsi nelle seguenti situazioni:

1. Scelta errata dell'altezza per appendere la pompa in un pozzo o in un pozzo. Ciò può accadere se la profondità del contenitore dell'acqua non è stata misurata in anticipo. Quando la pompa pompa l'acqua al livello della sua posizione, inizierà a catturare aria, provocando il surriscaldamento del motore elettrico.
2. La quantità di acqua nella sorgente è diminuita naturalmente. Ad esempio, il pozzo (pozzo) si è insabbiato o l'acqua semplicemente non ha avuto il tempo di entrare nel pozzo dopo l'ultimo pompaggio. Dopo aver pompato completamente l'acqua dal pozzo, è necessario attendere un certo tempo per riempire il pozzo.
3. Se viene utilizzata una pompa di superficie, che si trova sulla superficie dell'acqua, il motivo del suo guasto potrebbe essere diverso. Sono frequenti i casi in cui il tubo di aspirazione della pompa perde la sua tenuta. L'acqua viene aspirata insieme all'aria, pertanto il motore della pompa non riceve un raffreddamento sufficiente.

Pertanto, se non è presente alcuna protezione della pompa del pozzo dal funzionamento a secco, la pompa si surriscalda e si brucia. Questo vale non solo per il motore elettrico. Le pompe moderne hanno un gran numero di parti in plastica. Anche la plastica, in assenza di raffreddamento e lubrificazione, può deformarsi. Ciò comporterà innanzitutto una diminuzione delle prestazioni del dispositivo, quindi il surriscaldamento, l'inceppamento dell'albero e il guasto del motore. Gli artigiani hanno familiarità con questo tipo di guasto, che si verifica a causa del surriscaldamento. Dopo aver smontato l'unità, è possibile trovare facilmente le parti che hanno subito un surriscaldamento.

Tipi di sensori di funzionamento a secco e caratteristiche del loro funzionamento

I modelli di pompe costosi sono già dotati di sensori di protezione contro il funzionamento a secco integrati. In particolare, tutte le pompe del produttore Grundfos sono già inizialmente dotate di sensori simili. Quando si utilizzano unità più economiche, è necessario installare in aggiunta un sensore di funzionamento a secco per la pompa sommersa. Proviamo a comprendere le complessità della progettazione e del funzionamento dei sensori di funzionamento a secco di vario tipo.

Sensori del livello dell'acqua

1. Interruttore a galleggiante. Lo schema di collegamento del sensore di marcia a secco della pompa deve essere predisposto in modo tale che i suoi contatti siano inclusi nel circuito di alimentazione del motore della pompa. Il galleggiante è a galla. Quando il livello dell'acqua scende, il galleggiante cambia posizione e i suoi contatti si aprono automaticamente, provocando lo spegnimento della pompa. Questo è il tipo di protezione più semplice, caratterizzato da affidabilità e facilità d'uso.

Suggerimento: affinché il galleggiante funzioni in tempo, deve essere regolato correttamente. È importante che il corpo della pompa sia ancora immerso nell'acqua quando il sensore viene attivato.

2. Sensore di controllo del livello dell'acqua. Diamo uno sguardo più da vicino a questo sensore di funzionamento a secco per una pompa e al suo principio di funzionamento. Questo è un relè costituito da due sensori separati abbassati a diverse profondità. Uno di questi è immerso al livello minimo possibile di funzionamento della pompa. Il secondo sensore si trova leggermente più in basso. Quando entrambi i sensori sono sott'acqua, tra loro scorre una piccola corrente. Se il livello dell'acqua scende al di sotto del valore minimo, la corrente smette di circolare, il sensore si attiva e apre il circuito di alimentazione.

I sensori che monitorano il livello dell'acqua sono utili perché consentono di spegnere la pompa anche prima che il corpo dell'unità sia sopra la superficie dell'acqua. Di conseguenza, l'apparecchiatura è protetta in modo affidabile da eventuali danni.

Relè di protezione

Questo è un dispositivo elettromeccanico che controlla la pressione dell'acqua che scorre attraverso la pompa. Quando la pressione diminuisce, il circuito di alimentazione della pompa si apre. Il relè di protezione dal funzionamento a secco della pompa è costituito da una membrana, un gruppo di contatti e diversi fili.

La membrana monitora la pressione dell'acqua. Nella posizione di lavoro è aperto. Quando la pressione diminuisce, la membrana comprime i contatti del relè. Quando i contatti si chiudono, la pompa si spegne. La membrana funziona ad una pressione di 0,1-0,6 atmosfere. Il valore esatto dipende dalle impostazioni. Un calo di pressione a questo livello indica la presenza dei seguenti problemi:

• La pressione dell'acqua è scesa al valore minimo. Ciò può accadere per diversi motivi. Inclusa la perdita di prestazioni della pompa stessa a causa dell'esaurimento delle sue risorse;
• il filtro della pompa è intasato;
• la pompa era sopra il livello dell'acqua, facendo scendere la pressione a zero.

Il relè di protezione può essere integrato nel corpo della pompa o montato sulla superficie come elemento separato. Se il sistema di pompaggio dell'acqua comprende un accumulatore idraulico, davanti all'accumulatore idraulico viene installato un relè di protezione insieme a un pressostato.

Sensori di flusso e pressione dell'acqua

Esistono 2 tipi di sensori che monitorano il passaggio del fluido di lavoro attraverso l'unità pompa e forniscono protezione contro il funzionamento a secco della pompa. Si tratta di flussostati e controllori di flusso, di cui parleremo di seguito.

1. Il flussostato è un dispositivo di tipo elettromeccanico. Sono disponibili nei tipi a turbina e a petalo. Anche il principio del loro funzionamento differisce:

• I relè a turbina hanno un elettromagnete nel rotore che produce un campo elettromagnetico quando l'acqua passa attraverso la turbina. Speciali sensori leggono gli impulsi elettrici generati dalla turbina. Quando gli impulsi scompaiono, il sensore spegne la pompa;
• I relè a paletta hanno una piastra flessibile. Se l'acqua non entra nella pompa, la piastra si discosta dalla sua posizione originale provocando l'apertura dei contatti meccanici del relè. In questo caso l'alimentazione elettrica alla pompa viene interrotta. Questa opzione relè è caratterizzata da un design semplice e da un costo accessibile.

Esempio di sensore di flusso
Tali unità spengono l'attrezzatura di pompaggio se non c'è flusso d'acqua e la accendono se la pressione nel sistema scende al di sotto di un livello predeterminato

2. Regolatori di flusso (unità di automazione, controllo pressa). Si tratta di dispositivi elettronici che monitorano contemporaneamente diversi parametri importanti del flusso d'acqua. Monitorano la pressione dell'acqua, segnalano quando il flusso si interrompe e accendono e spengono automaticamente la pompa. Molti dispositivi sono dotati di . L'elevata affidabilità ha determinato anche l'alto costo di questi dispositivi.

Quale protezione scegliere?

Scegliere il giusto tipo di dispositivo di protezione non è facile. È necessario tenere conto di diversi fattori contemporaneamente:

• profondità del serbatoio dell'acqua;
• diametro del pozzo;
• caratteristiche dell'attrezzatura di pompaggio utilizzata. Ad esempio, viene utilizzata una pompa sommergibile o di superficie;
• le tue capacità finanziarie.

Ad esempio, il mezzo più semplice ed economico per proteggere una pompa dal funzionamento a secco è un sensore a galleggiante. Tuttavia, bisogna tenere conto del fatto che il suo utilizzo in un pozzo di piccolo diametro è impossibile. Ma per un pozzo è l'ideale.

Se l'acqua nel contenitore di lavoro è pulita, l'opzione migliore sarebbe utilizzare un sensore del livello dell'acqua. Se non si è sicuri della qualità dell'acqua fornita alla pompa, è meglio utilizzare un flussostato o un sensore di pressione dell'acqua.

Nota: se esiste la possibilità che il filtro della pompa sia intasato da detriti o sporco, non è consigliabile utilizzare un sensore di livello. Mostrerà il normale livello dell'acqua, anche se l'acqua non verrà fornita all'unità di pompaggio. Il risultato sarà il surriscaldamento del motore della pompa.

Si può trarre una piccola conclusione. È possibile utilizzare una pompa senza protezione contro il funzionamento a secco solo se è possibile monitorare costantemente il flusso dell'acqua da un pozzo o da un pozzo. In questo caso, puoi spegnere rapidamente la pompa se l'acqua smette di fluire dalla fonte. In tutti gli altri casi è meglio andare sul sicuro installando un sensore di protezione. Il suo prezzo ne vale la pena, considerando il costo di acquisto di una nuova pompa per sostituire l'attrezzatura bruciata.