Como instalar e conectar a automação a um poço

Diagrama de fiação

Dependendo do tipo de bomba, o diagrama de conexão pode variar.

Instalação e conexão de uma bomba submersível e automação

Para cada geração de automação, o esquema de conexão ao sistema de bombeamento tem suas próprias diferenças, muitas vezes suas características são descritas nas instruções de operação.

Considere o diagrama de conexão usando o exemplo de equipar uma bomba submersível com automação de 1ª geração com um acumulador hidráulico.

• Primeiro, o acumulador é amarrado. Os nós são conectados em série de acordo com o esquema. A fita fum é usada para vedar conexões rosqueadas.
• O primeiro “americano” fica no fio, com sua ajuda, durante a operação, o acumulador será atendido para substituir a membrana.
• Por outro lado, um adaptador de bronze com ramais rosqueados é aparafusado ao "American".
• Dois nós são aparafusados ​​a eles: um manômetro e um pressostato.
• Em seguida, um tubo de PVC é instalado por meio de um adaptador de encaixe na face final do adaptador de bronze do acumulador hidráulico.
• Por outro lado, o tubo é conectado com um encaixe à bomba.
• O tubo de alimentação e a bomba são colocados em uma área plana.

• Um cabo de segurança com um comprimento extra de 3 metros é preso às alças de seu corpo.
• Um cabo e um cabo são presos ao tubo com um intervalo de 1,5 metros com braçadeiras. A segunda extremidade da corda de segurança é fixada ao lado da carcaça.
• Depois disso, a bomba é abaixada no poço e o cabo de segurança é puxado.
• Em seguida, o tubo de revestimento é coberto com uma tampa protetora que protege o poço contra entupimento.
• O cabo é conectado ao relé e conduzido ao gabinete de controle.
• Imediatamente após a conexão, começa o bombeamento de água para o acumulador. Neste ponto, é necessário sangrar o ar abrindo a válvula.
• Depois que a água flui sem ar, a torneira fecha e o manômetro é verificado. Como padrão, o relé possui configurações para o limite de pressão superior - 2,8 atm e para o inferior - 1,5.

Instalação e conexão de uma bomba de superfície com automação

Com este tipo de bomba, a ligação da automação apresenta várias diferenças, embora a sequência da sua ligação seja a mesma do tipo submersível. As diferenças são as seguintes:

• um tubo de PVC é conectado à entrada da bomba para entrada de água de diâmetros de 25 a 35 mm;
• uma válvula de retenção é fixada na segunda extremidade por meio de um encaixe e abaixada no poço, enquanto o tubo deve ter um comprimento suficiente para que sua extremidade fique imersa na água em cerca de um metro, caso contrário, o ar ficará preso;
• antes de iniciar o trabalho, o motor é preenchido com água através do orifício de enchimento e do tubo de admissão;
• com a conexão hermética correta de todos os nós, a ativação da bomba será acompanhada pelo bombeamento de água.

Unidade de automação de poço

Já são sistemas mais avançados, que custam de 10 a 15 vezes mais que um pressostato convencional. Por esse dinheiro, você terá controle conveniente da pressão mínima e máxima no visor LCD, proteção integrada contra funcionamento a seco, proteção contra obstrução da bomba e, em alguns modelos, partidas automáticas após um certo período de tempo após a parada da bomba devido a um erro.

Também seria útil complementar esses reguladores automáticos para um poço com um acumulador hidráulico. Como regra, eles colocam pequenos tanques nesses sistemas, com um volume de cerca de 5 litros, para compensar o golpe de aríete.

Tipos

Toda a automação utilizada para controlar o funcionamento da bomba é dividida em 3 tipos em ordem cronológica de acordo com a sequência de sua criação.

1ª geração

Este é o primeiro e mais simples sistema de controle automatizado para equipamentos de bombeamento. É usado para tarefas simples quando é necessário fornecer uma fonte constante de água na casa. É composto por três partes principais.

• Sensor de funcionamento a seco.
  É necessário desligar a bomba na ausência de água, que serve como resfriador, sem ela a bomba superaquecerá e o enrolamento queimará. Mas um interruptor flutuante adicional também pode ser instalado. Sua função é semelhante a um sensor e é repelido pelo nível da água: quando desce, a bomba desliga. Esses mecanismos simples protegem de forma confiável equipamentos caros contra danos.
• Acumulador hidráulico.
  É um elemento necessário para a automação do sistema. Desempenha a função de um acumulador de água, dentro do qual a membrana está localizada.
• Retransmissão
  . O dispositivo que controla o nível de pressão deve estar equipado com um manômetro que permita definir os parâmetros de funcionamento dos contatos do relé.

Sensor de funcionamento a seco

Acumulador hidráulico

Interruptor de pressão

A automação da primeira geração para bombas de poços profundos é simples devido à ausência de circuitos elétricos complexos e, portanto, sua instalação em qualquer equipamento de bombeamento não é um problema.

A funcionalidade do sistema é tão simples quanto o mecanismo de operação, que se baseia na diminuição da pressão no acumulador quando a água é consumida. Como resultado, a bomba liga e enche o tanque com novo fluido. Quando cheia, a bomba para. Este processo continua ciclicamente
. É possível o ajuste da pressão mínima e máxima por meio do relé. O manômetro permite definir os limites inferior e superior para a operação da automação.

2ª geração

A segunda geração difere da primeira no uso de uma unidade de controle eletrônico à qual os sensores são conectados. Eles são distribuídos por todo o sistema de bombeamento e monitoram o funcionamento da própria bomba e as condições da tubulação. Todas as informações são enviadas para a unidade eletrônica, que as processa e toma as decisões cabíveis.

Ao utilizar a automação de 2ª geração, um acumulador hidráulico não pode ser utilizado, uma vez que a tubulação e o sensor instalado nele desempenham função semelhante. Quando a pressão na tubulação cai, o sinal do sensor vai para a unidade de controle, que, por sua vez, liga a bomba e restaura a pressão da água ao nível anterior e, quando concluído, a desliga.

Para instalar a automação de 2ª geração, são necessárias habilidades básicas no manuseio de eletrônicos.
De acordo com o princípio de operação, os sistemas de 1ª e 2ª geração são semelhantes - controle de pressão, mas o custo do sistema de 2ª geração é muito mais caro, resultando em menor demanda.

3ª geração

Tal sistema é altamente confiável e eficiente, mas também mais caro que seus antecessores. A operação precisa do sistema é garantida por eletrônica avançada e economiza energia elétrica. Para conectar este sistema, é necessário um especialista que não apenas instale, mas também configure o funcionamento correto da unidade. A automação oferece uma gama completa de proteção de equipamentos contra quebras, desde funcionamento a seco e ruptura de dutos até proteção contra surtos de energia na rede. O princípio de funcionamento, como na 2ª geração, não está associado à utilização de um acumulador hidráulico.

A principal diferença é a capacidade de regular com mais precisão a operação dos componentes mecânicos.
Por exemplo, quando ligada, a bomba normalmente bombeia água na potência máxima, o que não é necessário com seu baixo consumo, e a eletricidade é consumida ao máximo.

1 Tipos e diferenças de bombas submersíveis

Antes de entender a automação, devemos entender que tipos de bombas existem. Existem apenas dois tipos de bombas submersíveis em todo o mundo:

1. Vibrando.

Todos sabemos que os tipos acima de bombas submersíveis automáticas são instalados apenas na água que essas bombas bombeiam.

É por isso que é chamado de "submersível" A maioria dos moradores de verão e amantes de casas de campo acreditam que é muito melhor que as de superfície, mas pode-se argumentar com isso.

Em princípio, a operação dessas bombas é a mesma para elas, mas o mecanismo em si é diferente um do outro. Deve-se notar também que suas condições de trabalho também são diferentes. Em poços de qualquer profundidade, podem ser utilizadas bombas submersíveis, que precisam aumentar a pressão da água para bombear a entrada. Deve-se notar que as bombas submersíveis operam a uma profundidade no poço de até 10 metros.

Se você tem mais de dez metros, sistemas de bombeamento altamente especializados são usados ​​para bombear água das profundezas.

Para profundidades maiores, é melhor usar bombas de vibração, que são mais usadas em poços de água. Mas a bomba centrífuga é mais usada no setor agrícola, onde o abastecimento de água é usado.

O elemento principal no dispositivo vibratório é a membrana. Quando o mecanismo vibra, a membrana se deforma. Como resultado, há uma diferença de pressão no sistema. Como resultado, obtemos o efeito de bombear o líquido na direção que você precisa.

Os seguintes tipos de bombas funcionam de acordo com este princípio:

• Aquário.
• Gardena.

Antes de comprar as bombas acima, certifique-se de que elas tenham um interruptor térmico. Além disso, ao comprar, você precisa verificar o funcionamento da entrada de água na parte inferior da bomba. Se você tiver solo pesado em sua casa de verão ou casa de campo, é aconselhável instalar um dispositivo de vibração o mais baixo possível.

Isso é feito para que o poço (paredes do poço) não desmorone e também que o dispositivo vibratório instalado no solo não seja contaminado por diversos objetos. Também é desejável instalar modelos de vibração apenas em molas fortificadas. Mas as bombas da marca Aquarius, Gardena ou Malysh são fáceis de montar e desmontar.

Você pode fazer reparos rapidamente com suas próprias mãos. Se decidirmos considerar o mecanismo de trabalho de uma bomba centrífuga, você poderá ver imediatamente que as rodas especiais estão presas ao eixo, que é apenas um. Aqui você pode ver que a diferença de pressão é produzida pela rotação das lâminas nas rodas. Como resultado disso, o líquido é bombeado na direção que você precisa. Os modelos mais populares na CEI são as bombas centrífugas.

Há várias razões para isso. Os modelos são estáveis ​​e adquiriram considerável versatilidade de uso. Além disso, essas bombas - os modelos podem ser conectados com suas próprias mãos e não serão gastos com isso. E isso economiza o custo de organizar o abastecimento de água.

Automação faça você mesmo para um poço ou com a ajuda de profissionais

Princípio geral de funcionamento da automação

Apesar da diferença de preço e funcionalidade, as unidades automáticas modernas funcionam de acordo com o mesmo esquema - vários sensores monitoram o nível de pressão e o ajustam conforme necessário.

Um bom exemplo é o princípio de funcionamento do pressostato mais simples:

• O dispositivo é instalado em duas posições - a pressão máxima e mínima no sistema - e é conectado ao acumulador.
• A membrana do acumulador reage à quantidade de água, ou seja, ao nível de pressão.
• Quando o nível mínimo permitido é atingido, o relé liga, o que dá partida na bomba.
• A bomba pára quando o sensor superior é acionado.

Sistemas mais avançados que operam sem acumulador hidráulico podem ser equipados com opções adicionais, mas o principal princípio de operação da automação para uma bomba de poço permanece inalterado.

Tipos de automação para bombas de poço

Primeira geração ↑

A primeira (mais simples) geração de automação inclui os seguintes dispositivos:

• Interruptor de pressão;
• Acumulador hidráulico;
• Sensores-bloqueadores de funcionamento a seco;
• Interruptores de flutuação.

O pressostato foi mencionado acima. Os interruptores de bóia reagem a uma queda crítica no nível do líquido desligando a bomba. Os sensores de funcionamento a seco evitam o superaquecimento da bomba - se não houver água na câmara, o sistema para de funcionar.Como regra, esse esquema é usado em modelos de superfície.

A automação mais simples para uma bomba de poço pode ser facilmente instalada com suas próprias mãos. O sistema também é adequado para equipamentos de drenagem.

Segunda geração ↑

Máquinas de bloco da segunda geração são mecanismos mais sérios. Ele usa uma unidade de controle eletrônico e vários sensores sensíveis fixados em diferentes locais da tubulação e estação de bombeamento. Os sinais dos sensores são enviados ao microcircuito, que mantém total controle sobre o funcionamento do sistema de abastecimento de água.

O "vigia" eletrônico reage em tempo real a qualquer desvio da norma. Além disso, pode ser equipado com recursos adicionais:

• Controle de temperatura;
• Desligamento de emergência do sistema;
• Verificação do nível do líquido;
• Bloqueador de funcionamento a seco.

Importante! A grande desvantagem de tal esquema de automação para bombas de poço é a necessidade de ajuste fino, tendência a quebras e um preço bastante alto.

Terceira geração ↑

Importante! Se você não tiver experiência em abastecimento de água, não poderá instalar a automação de um poço com suas próprias mãos. Somente um especialista pode determinar qual algoritmo é melhor para programar o sistema

Bloqueio automático faça você mesmo ↑

A automação do tipo "faça você mesmo" para uma bomba de poço é geralmente mais barata do que um conjunto de equipamentos de fábrica. Ao comprar unidades separadamente, você sempre pode escolher a melhor opção para o modelo de bomba adquirido sem pagar demais por opções adicionais desnecessárias.

Importante! Esse desempenho amador requer um certo nível de conhecimento. Se você não pode se considerar um especialista, é melhor comprar equipamentos de bombeamento com automação pré-instalada.

Esquemas básicos de montagem ↑

Entre os esquemas de automação para bombas de poço, os seguintes tipos provaram-se bem:

Todos os nós de automação são montados em um só lugar. Nesse caso, o acumulador pode estar localizado na superfície e a água é fornecida a ele por meio de um tubo ou tubulação flexível. O esquema é adequado para bombas de superfície e profundas.

Unidade de controle no acumulador hidráulico

Com esta disposição, recomenda-se conectar o coletor do sistema ao tubo de alimentação da bomba. Acontece uma estação distribuída - a unidade está localizada no poço e a unidade de controle com um acumulador hidráulico é instalada na casa ou na despensa.

Estação de bombeamento distribuída

A unidade de automação está localizada próxima ao coletor de água fria, mantendo um nível de pressão constante no mesmo. O tubo de pressão parte da própria bomba. Com esse esquema, é melhor usar modelos de superfície.

Dicas de instalação ↑

Para que o equipamento automático o atenda fielmente, você precisa cuidar do local correto para sua instalação com antecedência:

• A sala deve ser aquecida durante todo o ano.
• Quanto mais perto do poço estiver a unidade remota, melhor. A opção ideal é equipar uma pequena sala de caldeiras perto do caixão.
• Para evitar perdas de pressão, instale a estação de bombeamento próxima ao coletor.
• Se o equipamento estiver localizado na casa, faça um isolamento acústico de alta qualidade da sala.

Regulador de pressão mecânico de poço

A maneira mais fácil e barata de automatizar um poço é colocar um regulador de pressão mecânico nele. Funciona de forma bastante simples, a água cria pressão na cápsula e, se não for suficiente, os contatos fecham e a bomba liga, assim que a torneira fecha, a pressão aumenta e os contatos se abrem.

Acontece que esses pressostatos são equipados com um manômetro, mas os modelos mais baratos são privados disso. Esse relé pode ser instalado em qualquer ponto da tubulação, a pressão na tubulação é a mesma em todos os lugares.A desvantagem mais significativa deste dispositivo é a falta de proteção contra “funcionamento a seco” e se, por algum motivo, a água do poço acabar e a pressão no sistema cair, o pressostato fornecerá eletricidade à bomba e a bomba funcionará até sair do prédio.

O segundo ponto é a presença de um acumulador hidráulico no sistema. Desempenha pelo menos duas funções:

1. Evita o acionamento frequente da bomba.
2. Ele assume o golpe de aríete que ocorre quando a torneira é fechada repentinamente.

Como funciona um acumulador hidráulico

Um acumulador hidráulico é um tanque feito de metal ferroso ou aço inoxidável. Como regra, são pintados de azul e têm capacidade de 5 a 500 litros. O número de partidas da bomba depende do volume do tanque. Com um pequeno consumo de água em sistemas equipados com acumuladores hidráulicos de pequeno volume (até 50 litros), podem ser facilmente observadas quedas de pressão frequentes na pressão da água. Acumulador hidráulico
tem uma membrana embutida é inflado a uma pressão de cerca de 2 atm. A pressão no sistema deve ser sempre maior que a pressão na membrana, caso contrário a membrana simplesmente não funcionará.

Quando a bomba é ligada, a água começa a encher o tanque de expansão e comprime a membrana em volume, uma vez que tem uma pressão menor. Depois que a bomba é desligada, a pressão na membrana e no tanque é equalizada. Quando a torneira se abre, a água do tanque é derramada e o volume de água derramado do tanque enche o ar na membrana. No momento em que a pressão no sistema cai para o valor definido no relé, a bomba liga e o processo se repete.

Então, vamos resumir o resultado intermediário. Os pressostatos baratos devem ser equipados com um sensor de funcionamento a seco e um acumulador hidráulico.