Ремонт автоматики для скважины

Ремонт погружных насосов для скважин

Необходимость ремонта насоса для скважины может возникнуть в любое время, даже после недавней установки. Локальная водопроводная сеть имеет преимущества перед коммунальной. Владелец скважины не зависит от поломок в городских сетях, нерадивости коммунальных служб и работников водоканала. Однако надо помнить, что все дефекты, возникающие в частной водопроводной сети, ее владелец должен устранять сам, вплоть до замены оборудования.

Распространенные причины выхода насосного агрегата из строя

Продолжительная работа оборудования без поломок возможна только в том случае, если монтаж насоса в скважину проведен качественно, с выполнением всех требований инструкции. Но самостоятельный монтаж агрегата может привести к потере гарантии при выходе его из строя, а поэтому к решению такого вопроса надо подходить взвешенно.

Известно, что неисправность легче предотвратить, чем устранять последствия. Поэтому рекомендуется во время эксплуатации агрегата проводить периодические осмотры. Если электронасос работает устойчиво и параметры перекачиваемой среды в пределах нормы, то нет необходимости доставать его из скважины. Можно обойтись осмотром соединений трубопроводов в доступных местах и проверкой сопротивления изоляции (Rиз.) обмоток электродвигателя на корпус. В «сухом» состоянии это значение должно быть не менее 10 Мом, а у насоса, находящегося в скважине, — 0,5 Мом. Из практики известно, что если Rиз., измеренное на поверхности мегомметром на напряжение 500 В, будет больше 500 Мом, то и в погруженном состоянии оно будет соответствовать установленным значениям.

Обычно полученные результаты фиксируют в паспорте агрегата для проведения анализа изменений изоляции во времени. При устойчивом снижении значений необходимо определить причину. Для этого насос нужно извлечь наружу и просушить. Если Rиз. будет составлять более 0,5 Мом, то насос допускается к дальнейшей эксплуатации, если нет — то, скорее всего, придется заменить его в скважине.

Так как насосный агрегат состоит из 2 частей — электрической (двигатель) и гидравлической (собственно насос), — то и поломки возникают в них независимо друг от друга. Если агрегат установлен в колодец, то возникает большая вероятность поломки гидравлической части из-за попадания в нее ила и песка. Избежать этой ситуации позволит бурение скважины. Изготовление такого сооружения глубиной более 30 м практически полностью исключит выход из строя насосной части. Однако поломка электродвигателя возможна везде.

Неисправности двигателя

В двигателе насоса поломки могу возникнуть как в механической, так и в электрической части. При длительной работе агрегата и отсутствии профилактических проверок может забиться илом или песком пробка-фильтр, которая обеспечивает поступление воды на охлаждение подшипниковых узлов. Находящиеся в них подшипники качения смазываются и охлаждаются маслом, которое, в свою очередь, отдает тепло воде. Если этого происходить не будет, то подшипник может выйти из строя. Его поломка приведет к заклиниванию ротора и, как следствие, к поломке всего агрегата. Этот дефект проявляется во время пуска насоса. При очередном пуске двигатель будет отключаться действием тепловой защиты. Для этого агрегат необходимо обесточить и поднять на поверхность.

Для подтверждения правильности определения дефекта необходимо демонтировать защитную сетку, установленную в месте сочленения частей и проверить легкость вращения вала. В рабочем насосе он должен легко проворачиваться усилием руки. Затем двигатель отсоединяют от гидравлической части и снова проверяется вращение вала. Если он заклинен, то дефект подтвержден. Разборку двигателя и замену подшипника скважинного насоса своими руками при отсутствии специального инструмента и навыков провести практически невозможно. Для этого необходимы специалисты, занимающиеся ремонтом такой техники. Если и там отремонтировать двигатель не удастся, то необходимо заменить насос в скважине.

Перед установкой нового агрегата требуется осуществить все замеры и записать их результаты в паспорт агрегата. Установку и подключение скважинного насоса можно провести самостоятельно. Вновь установленный насос должен находиться в скважине не менее часа перед первым пуском. Затем повторно замеряется Rиз. и сопротивление обмоток и только при нормальных результатах проводят пуск агрегата. Во время работы проверяется герметичность трубопроводов, параметры рабочей среды. При необходимости проводят настройку автоматики.

Все неисправности обмоток двигателя (обрыв или межвитковое замыкание) сопряжены с разборкой и заменой обмоток. Как правило, такой ремонт не выполняется даже в мастерских. В этом случае потребуется замена агрегата.

Неисправности гидравлической части

В процессе эксплуатации скважина заиливается и в работающий насос начинают попадать ил и песчинки. Со временем они накапливаются в сегментах устройства и могут привести к заклиниванию рабочих колес. В этом случае при пуске агрегата будет периодически срабатывать защита, т. к. двигатель будет не в состоянии провернуть вал. При такой поломке, как и в случае с двигателем, придется извлекать механизм и ремонтировать дефектный узел. В этом случае возможен ремонт насоса своими руками.

Для устранения неисправности агрегат необходимо расчленить и снять насос. Чтобы извлечь рабочие колеса с направляющими аппаратами, нужно удалить стопорное кольцо, которое фиксирует крышку с напорным патрубком. После этого из корпуса можно свободно извлечь вал с рабочими колесами. Так как в большинстве погружных насосов они выполнены из пластика, то являются неремонтопригодными и поэтому проводится их замена. Приобрести эти детали не составляет труда, они всегда есть в продаже в специализированных магазинах. Покупать нужно только те колеса, которые подходят к марке данного насоса.

Установка новых колес обычно вопросов не вызывает. Сборка агрегата проводится в обратном порядке. Затем проверяется легкость вращения вала. Кратковременный пуск отремонтированного насоса проводится в емкости с водой. «Сухой» агрегат пускать, даже кратковременно, не рекомендуется. После окончания всех проверок осуществляется монтаж скважинного насоса. К нему подсоединяют трубы или шланги, удерживающий тросик, и агрегат опускают в ствол скважины.

Перед тем как подключить скважинный насос к системе, рекомендуется прокачать скважину. Для этого необходимо отвести трубу в сторону и включить агрегат на 30-40 минут. Во время работы насоса надо отобрать несколько проб воды и проверить ее на отсутствие осадка. Если он есть, особенно в последних пробах, то пришло время чистки скважины. В противном случае аналогичный дефект не заставит себя ждать. Если же осадок не обнаружен, то насос подключается к системе.

Поломки системы автоматики

Автоматика в системе подачи воды частного дома предназначена для постоянного обеспечения потребителей жидкостью в пределах заданных параметров. Правильно выбранная и настроенная система защищает электрооборудование и продлевает время безаварийной работы. Но из-за невысокого качества некоторых элементов автоматики возникают отказы в работе всей системы водоснабжения.

Обычно это связано с поломкой реле давления. Оно устанавливается на напорной трубе перед входом в аккумулирующую емкость и предназначено для поддержания давления воды в пределах установленных значений. Это означает, что при достижении нижнего значения уставки насос должен включиться, а верхнего — отключиться. Если этого не происходит, то, скорее всего, реле вышло из строя. Так как оно неремонтопригодно, то элемент надо заменить. Обычно реле в торговой сети продаются с выставленными уставками.

Часто включаться и выключаться насос может по причине поломки обратного клапана, который пропускает воду обратно в скважину. Если в системе установлен разборный элемент, то отремонтировать его можно просто. Обычно поломка связана с «залипанием» сердечника. Частые пуски насоса могут происходить из-за разрыва мембраны в гидроаккумуляторе.

Если в водопроводной сети низкое давление, а насос работает и долго не выключается, то скорее всего в системе появилась утечка. Место определяется визуальным осмотром. При течи трубопровода в стволе шахты хорошо слышен характерный шум воды. Дефектные трубопроводы подлежат замене.

В случае если вода в кране отсутствует и не работает насос, то неисправность надо искать в пускорегулирующей аппаратуре насоса. Это может случиться, если произошел пробой конденсатора. В этом случае, при повторном пуске, может сработать тепловая защита двигателя. Как правило, после остывания обмоток она приводит свои контакты в нормальное положение, но иногда этого не происходит и их приходится замыкать принудительно.

Чтобы обезопасить свой насос и систему в целом, необходимо правильно подобрать систему автоматики, которая бы соответствовала параметрам насосного агрегата, имела достаточное количество защит и была качественно выполнена. А перед тем как подключить насос, необходимо провести все требуемые инструкцией мероприятия по монтажу, проверке и настройке.

Источник

Замена и ремонт автоматики в скважине

Обратившись в сервисный центр «CleanWell», вы можете заказать профессиональный ремонт автоматики в скважине. Услуги восстановления насосного оборудования оказываются в Москве и Московской области. На все виды работ предоставляются длительные гарантии.

Основные причины поломки скважинных насосов

Как показывает практика, необходимость провести ремонт автоматики в системе водоснабжения обычно возникает по следующим причинам:

• Самостоятельный монтаж, выполненный с ошибками;
• Неверная настройка и/или нарушения правил эксплуатации устройств;
• Отказ от технического обслуживания блоков;
• Длительное использование в режиме «сухой ход» (без воды).

Рабочие колеса, диффузоры и другие комплектующие части современных поверхностных и глубинных насосов изготовляются из высокопрочного термопласта. Материал способен справиться с большим давлением и интенсивными ежедневными нагрузками.

Однако если насосное оборудование функционирует в «сухом» режиме, соприкасающиеся и трущиеся элементы, для которых вода является смазкой и способом отведения тепла одновременно, начинают перегреваться, изнашиваться и деформироваться в ускоренном темпе. Закономерным результатом становится сбой систем автоматики, сгорание, клин электромотора.

Как проводится ремонт автоматики?

Восстановить работу насосного оборудования можно одним из двух способов:

1. Ремонт поврежденных частей насоса, устранение механических поломок.
2. Полная или частичная замена автоматики.

Нередко установка новых устройств с полноценным рабочим ресурсом является более предпочтительным вариантом.

Точная цена ремонтных услуг зависит от вида и масштаба необходимых мероприятий (замена реле давления обойдется дешевле, чем, например, монтаж насоса или металлической трубы).

С ориентировочными расценками можно ознакомиться на странице или связавшись с менеджерами компании «CleanWell» онлайн или по номеру телефона +7 (495) 922 2377.

Профилактика поломки автоматики

Чаще всего ремонт запчастей и замена автоматики необходимы из-за эксплуатации скважинного оборудования на «сухом ходу». Поэтому в целях профилактики поломок мы рекомендуем владельцам:

Систем с регулировкой по уровню воды в резервуаре

Подключение и настройку датчиков заполнения (электродов, поплавков) и блока автоматики бака. Своевременную диагностику технического состояния устройств и, при необходимости, их замену.

Систем с регулировкой по уровню давления воды

Подключение и настройку реле давления и блока автоматики. Своевременную диагностику технического состояния устройств и, при необходимости, их замену.

Обязательные меры контроля

Чтобы не допустить работы насоса на «сухом ходу», советуем регулярно проверять:

Состояние сетевого трубопровода

Насосы могут использоваться для повышения давления подачи воды с сетевого трубопровода. Летом уровень давления в сети может упасть, приведя к необходимости врезки насоса непосредственно в трубопровод. Предупреждаем, что в этом случае заметить снижение давления в системе окажется невозможно.

Степень заполнения бака

Не допускайте опустошения накопительной емкости. Если вы заметили, что резервуар для воды пустой или количество жидкости минимальное, отключите насос от электросети.

Уровень дебета скважины или колодца

Насос может начать работу на «сухом ходу» из-за того, что просто не подходит для конкретного колодца или скважины. Если оборудование выбрано грамотно, следите за погодой – в жаркое время года по естественным причинам уровень воды будет падать.

Источник

Автоматика для скважины: основные виды, принцип работы и схемы подключения

Для индивидуального водоснабжения используются скважинные и колодезные источники чистой воды, забор которой осуществляется с помощью погружных или поверхностных электронасосов. Они не могут работать непрерывно и должны отключаться по мере наполнения магистрали, управление циклами включения отключения электронасоса осуществляет автоматика для скважины или колодца.

При организации системы водоснабжения частного дома электронасос подбирают, исходя из дебита, после чего монтируют автоматическую систему управления его работой, включающую электронику и накопительную емкость. От правильного подбора и настройки электронных управляющих устройств зависит эффективность водоподачи, срок службы электронасоса и удобство пользования водопроводом.

Рис.1 Пример обустройства водоснабжения

Что такое автоматика для скважины

Автоматические системы управления включают в себя электронику (реле давления, холостого хода, протока), манометр, гидроаккумулятор или модули, в которых эти элементы объединены – все они отвечают за оптимальное функционирование водопроводной магистрали.

В водоподающей линии автоматика выполняет следующую роль:

1. Управляет электронасосом, отключая его по мере наполнения магистрали. В высокотехнологичных системах вместо отключения используется регулировка его скорости вращения электродвигателя.
2. Защищает водопроводную магистраль от гидроударов и способствует созданию некоторого водного запаса при поломке оборудования или пропадании электричества.
3. Включает в себя защитные устройства для насоса, которые прерывают поступление на него электрического тока в случае отсутствия воды в источнике.

Рис. 2 Пример устройства скважинного водозаборного источника

Принцип действия и разновидности

Принцип работы автоматики для скважинного электронасоса основан на изменении физических параметров воды в линии и водозаборном источнике. Насос для скважины с автоматикой отключается и включается при изменении давления, высоты водяного столба в источнике, скорости движения жидкости по трубопроводу или ее пропадании в линии.

При использовании погружных электронасосов в трубопровод устанавливают отдельные узлы управления и гидроаккумулятор, в более современных модульных моделях все приборы объединены в одном блоке.

При использовании поверхностных агрегатов все управляющие элементы монтируют на один каркас, модуль называют насосная станция – использовать ее намного удобнее, чем самостоятельно устанавливать все элементы в линию.

Как работает автоматика и защитные механизмы

Автоматика позволяет регулировать работу погружного или поверхностного электронасоса, отключая цепь его питания в электроприборах, реагирующих на поведение жидкости. Размыкание электрической цепи происходит непосредственно через контакты или с помощью мощных радиодеталей.

Рис. 3 Поверхностная станция в кессонной яме

Управление насосом по давлению

Монтаж реле давления производится в водоподающую магистраль на фитинги после фильтров, при использовании станции оно закрепляется на пятивходовой штуцер, размещенный на гидроаккумуляторе.

Гидравлическое реле является основным управляющим элементом во всех системах водоподачи, оно прерывает поступление электроэнергии при повышении давления в системе до определенного предела.

Принцип действия прибора основан на смещении мембраны, на которую давит жидкость, при этом закрепленный на ней толкатель механически размыкает внутренние контакты. Для настройки в корпусе установлены два регулировочных винта, вращением которых выставляется верхняя граница срабатывания и разница между порогом включения и отключения.

Реле давления с защитой от работы на сухую

Для защиты помпы от выхода из строя при отсутствии жидкости в скважинном канале, автоматическая система должна обязательно включать в себя реле с защитой от холостого хода, которое устанавливается в линию рядом с другими узлами. Его принцип действия и конструкция полностью идентичны вышеописанному гидрореле с единственной разницей — электроприбор разрывает цепь подачи электричества на помпу при понижении напора в системе до определенного порога. Границы срабатывания прибора задаются двумя подпружиненными регулировочными винтами, помещенными под крышкой, для подсоединения проводов на выходе имеются два клеммных разъема.

Рис. 4 Гидроаккумулятор и манометр — подключение

Разновидности поплавковых механизмов

Поплавковые механизмы могут использоваться как отдельные детали, закрепляемые на стенках водозаборной емкости, так и встроенные в оборудование систем водоснабжения.

Их принцип действия основан на замыкании или размыкании контактов при изменении положения поплавковой головки за счет движения помещенного внутрь предмета (шара), оказывающего давление на рычаг или контакты.

Отдельно стоящие поплавки во взаимодействии с погружным насосом используются, когда поднятая жидкость поступает в накопительную емкость, расположенную на верхних этажах здания. В этом случае расположенный на ее стенках поплавок отключает подачу электроэнергии на агрегат при достижении определенной отметки. При таком применении поплавок не выполняет защитных функций электронаса, а служит лишь средством для предотвращения затопления дома.

Рис. 5 Электронная автоматика – подключение реле для защиты от работы на сухую и давления

Для функционирования отдельно стоящего поплавка в качестве защитного элемента необходимо свободное пространство, которое отсутствует в скважинах, насосные агрегаты с закрепленным поплавковым выключателем на корпусе работают в колодцах.

Для узких скважин могут подойти помпы, в которых используется аналог поплавка — электролитический выключатель, также реагирующий на уровень жидкости.

Контролирование работы по уровню воды

Низкий уровень воды в скважине приводит к выходу из строя помпы из-за отсутствия водяного охлаждения обмотки электродвигателя, если она не оснащена датчиками защиты от перегрева. В некоторых моделях погружных электронасосов предусмотрено отключение питания при отсутствии жидкости в водоеме посредством встроенных деталей — поплавкового или электролитического выключателя.

Электронасосы с поплавковым выключателем используются только в колодцах — в скважинных каналах для размещения поплавка слишком мало места. Поплавок представляет собой простой механизм, состоящий из металлического шара и рычага, замыкающего контакты — при опускании пластмассовой головки шарик давит на рычаг и контакты размыкаются, прерывая подачу напряжения на обмотку двигателя. Таким образом, при понижении водного уровня насос отключается и начинает работать снова, когда жидкость прибывает и поднимает головку. В поплавковых моделях возможна регулировка порога срабатывания по уровню за счет крепления кабеля в разных точках на ручке корпуса.

В скважинных источниках для контроля уровня можно использовать агрегаты с электролитическим выключателем, представляющим из себя два проводника, закрепленных на ручке корпуса. При наличии жидкости проводники находятся в замкнутом состоянии, проводя через нее ток, а когда водный уровень падает, цепь размыкается, прерывая подачу энергии на помпу через встроенную электронную схему.

Рис. 6 Конструкция поплавковых датчиков

Пресс контроль

Данное устройство рассчитано на управление работой электронасоса в зависимости от наличия жидкости в трубопроводе. Простейшая модель представляет собой намагниченную шторку или лепесток на выходе штуцера прибора, опущенные в водный поток. При прохождении жидкости шторка поднята, и ее магнитное поле замыкает контакты, расположенные внутри геркона, но как только вода в трубопроводе исчезает, шторка опускается и контакты геркона размыкаются.

Это приводит к тому, что в слаботочной цепи пропадает ток, управляющий через мощные электронные элементы подачей напряжения на электронасос — цепь питания размыкается и двигатель останавливается. Порог срабатывания многих устройств определяется площадью лепестков, которые подбираются из нескольких экземпляров, если возникает необходимость тонкой настройки, используют модель, в которой герконовый датчик перемещается, приближаясь или удаляясь от шторки.

Данное устройство редко используется с погружными электронасосами, иногда его применяют для отключения наружных электронасосов, не оснащенных релейной защитой от сухого хода.

Рис. 7 Датчик потока

Выбор реле

При выборе гидрореле руководствуется его диапазоном в водопроводе, стандартное значение составляет 1,5 — 3 бар. При подключении с помощью манометра производят его настройку регулировочными винтами. Аналогичным образом поступают с реле сухого хода, настраивая его на отключение питания при напоре в линии менее 1,5 бар. Если частный дом имеет высокую этажность, то для подачи воды с требуемым напором на верхние этажи реле дополнительно настраивают, повышая верхний и нижний пороги срабатывания.

К примеру, если высота подъема на верхние этажи составляет 5 метров (1 бар. соответствует 10 метрам вертикального водного столба), то к верхней и нижней границам срабатывания добавляют по 0,5 бара и в итоге получают диапазон срабатывания от 2 до 3,5 бар. Выбираемая для водоснабжения дома марка должна иметь соответствующий напорный диапазон по паспорту.

Рис. 8 Насосные агрегаты с поплавками и электролитическими датчиками

Из каких частей состоит автоматика для скважины

В настоящее время существуют различные виды автоматики, начиная от простейших дискретных приборов и заканчивая малогабаритными блоками с широтно-импульсной модуляцией. Все ее виды можно разделить на три группы в зависимости от используемых технологических разработок и диапазона выполняемых функций.

Первое поколение

В этом случае автоматическое управление осуществляется с помощью простейших узлов, к которым относятся:

1. Реле давления и холостого хода. Их функционирование подробно описано выше, приборы несложно своими руками установить в трубопровод и настроить.
2. Гидроаккумулятор. Представляет собой емкость для сбора воды, объем которой может колебаться в значительных пределах, основное назначение — поддержка напора и компенсация гидроударов в системе.
3. Манометр. Элемент, необходимый для контроля давления и настройки гидрореле.

Рис. 9 Автоматика для насоса 1-го поколения

Блоки управления второго поколения

Модули данного класса существенно отличаются от первого вида за счет следующих параметров:

1. все дискретные детали, включая объемный гидроаккумулятор, смонтированы в одном модуле;
2. существенно расширены выполняемые функции;
3. настройка параметров производится электронным способом;
4. многие модули рассчитаны на функционирование с конкретными моделями электронасосов и имеют предустановленные настройки.

Автоматизация управления насосом модулями второго поколения позволяет реализовать следующие функции:

• Отключение помпы спустя несколько секунд при повышении давления выше допустимых параметров или отсутствии жидкости в магистрали.
• Защиту обмотки от холостого хода.
• Возможность тонкого регулирования настраиваемых параметров.
• Электронная индикация, отражающая гидравлические показатели и состояние оборудования.
• Гашение гидроударов за счет установки гидроаккумулятора небольшого объема.
• Плавный пуск, увеличивающий срок службы насосного агрегата.
• Антицикличность, предотвращающая многократное включение электропитания в случае утечки в трубопроводе.

Рис. 10 Автоматика для скважины — модули 2-го поколения

Третье поколение

Третьему поколению автоматики присущи все перечисленные функции второго с дополнительной возможностью регулировки скорости вращения вала электродвигателя. Эта особенность дает следующие преимущества:

• Насосный двигатель работает с учетом водозабора, включая высокие обороты при большом объеме потребления и замедляя свою скорость при малом потоке.
• В модуле отсутствует гидроаккумулятор — в нем нет необходимости, так как водоподача происходит плавно без скачков.
• В водопроводе всегда поддерживается постоянный напор.
• На 30 — 40% экономится электроэнергия при функционировании двигателя в экономичном режиме на малых оборотах.

Модульная автоматика для скважины — преимущества и недостатки

Преимуществами использования автоматики в модулях 2 и 3 поколения являются следующие особенности:

• Все узлы собраны в одном блоке, который занимает мало места и легко подключается к водопроводу.
• Приборы обладают широкими функциональными возможностями для управления.

Рис. 11 Автоматика для скважины 3-го поколения

• При использовании увеличивается срок службы электронасоса и других узлов водопроводной магистрали, происходит экономия электроэнергии.
• Упрощается процедура контроля, диагностики, настройки и управления.
• За счет постоянного давления в системе повышается комфортность пользования водопроводом.

К недостаткам можно отнести следующие особенности:

• Большая стоимость модулей третьего поколения, которая в несколько раз превышает второе и на порядок больше первого.
• Работоспособность приборов сильно зависит от напряжения в сети.
• Многие системы рассчитаны на работу только с определенной маркой электронасоса, имеют фиксированные настройки и не подходят для использования с другими приборами.

Рис. 12 Схема установки поверхностного насоса

Установка поверхностного электронасоса

Перед подключением наружных станций первым делом оборудуют скважину — чаще всего монтируют кессон, внутри которой находится водозаборное оборудование вместе с гидроаккумулятором и работает насос. Так как в поверхностных моделях глубина забора не превышает 9 метров, монтаж глубокой ямы помимо защиты оборудования служит и для повышения давления воды в системе — всасывающий патрубок можно опустить ниже уровня земли на 1 метр. При использовании станции все оборудование уже смонтировано и остается только подключить к ней входной и выходной патрубки.

Установка погружной помпы и ее подключение

Для установки погружной помпы обычно используют оголовок, помещенный в кессонную яму вместе с оборудованием или адаптер, врезанный в боковую стенку обсадной трубы. В последнем случае все автоматические узлы помещаются в жилом доме или отдельном хозяйственном строении.

Рис.13 Схема подключения и установки глубинных насосов в скважину

Автоматика для скважины должна выбираться по основным критериям, к которым относится, стоимость, связанная с применяемым погружным электронасосом. При использовании недорогих электронасосов отечественного или китайского производства достаточно применения простейших автоматических приборов — функции дорогих управляющих блоков с такими агрегатами не будут полностью реализованы. Если приобретается дорогой аппарат (например электронасос Grundfos за 1000 у.е.) с частотным регулированием скорости вращения электродвигателя, использование любых других устройств кроме родного модуля Grundfos PM2 не имеет никакого смысла.

Источник