O poço é uma fonte comum de água para residências particulares. Levantar o fluido da profundidade e encher a linha é fornecido pela bomba. Os ciclos freqüentes de ligar e desligar a unidade levam ao desgaste de peças. Para organizar um modo operacional seguro, uma unidade de controle de bomba de poço está instalada.
Objetivo da automação de um poço
Dispositivos de controle automático para bombas submersas são usados para controlar sua operação e protegê-los de situações incomuns. Dispositivos eletrônicos ou mecânicos suportam os parâmetros de pressão definidos pelo consumidor na rede de abastecimento de água. No caso de uma emergência na forma de picos de energia ou falta de água, a automação evita o colapso de uma unidade cara.
Os principais componentes da unidade de controle:
- Pressostato - permite ligar e desligar a bomba de acordo com a configuração dos limites mínimo e máximo de pressão no sistema de abastecimento de água. O controlador pode ser equipado com um manômetro e um sensor de "funcionamento a seco".
- Interruptor de bóia - montado na bomba, usado para controlar o nível do líquido.
- Um acumulador hidráulico é um recipiente de metal selado com uma membrana elástica dentro da qual a água é bombeada. Parte do tanque é preenchida com ar sob pressão. O dispositivo é necessário para manter uma pressão estável.
- Pressione o controle ou o interruptor de fluxo - o dispositivo possui uma válvula de retenção, serve para ligar a bomba quando a pressão cai. O dispositivo desliga a unidade na ausência de fluido ("funcionamento a seco"). Utilizado em um sistema sem acumulador hidráulico.
A automação responde a mudanças nos parâmetros físicos de um fluido: pressão, vazão. Relés especiais controlam picos de energia, protegem os enrolamentos do motor contra superaquecimento.
Tipos e dispositivos de automação
De acordo com o grau de automação, as unidades de controle são divididas em três gerações.
Primeira geração
O uso generalizado foi dado ao tipo mais simples de automação para uma bomba de poço com um acumulador hidráulico e um pressostato. Está disponível para auto-instalação e manutenção. Os dispositivos de monitoramento são compatíveis com unidades submersíveis e de superfície. O tamanho do tanque de armazenamento depende do consumo total de água. A energia é fornecida à bomba através de um pressostato. Quando a pressão cai no sistema, os contatos se fecham, a bomba liga. Funciona até o limiar de pressão superior. O ciclo é repetido regularmente. O acumulador hidráulico reduz o número de partidas da unidade, compensa o golpe de aríete.
Segunda geração
O controle automático é realizado por uma unidade com um conjunto de sensores. Sua base é o controle de imprensa. O dispositivo permite o ajuste do suprimento e a pressão da água no sistema. Em caso de acidente, ele desliga a bomba e executa uma reinicialização automática. Um controlador eletrônico recebe sinais de sensores no pipeline. O dispositivo está silencioso, livre de manutenção. O aparelho está instalado até o primeiro ponto de coleta. Há uma seta no corpo mostrando a direção do movimento do fluido. Os blocos funcionam sem vasos de pressão.
Terceira geração
Os sistemas de automação de última geração controlam a velocidade do motor da bomba. Alcança energia operacional apenas com consumo significativo de água.Um início suave é realizado, o recurso do mecanismo está sendo gerado lentamente, a energia é economizada. Tais dispositivos são conversores de frequência. A automação possui ajuste fino, fornece proteção confiável do motor contra falhas na rede elétrica. A pressão no sistema permanece inalterada com a inclusão simultânea de vários pontos de consumo. Para compensar vazamentos, é recomendado um tanque de 2 litros. O custo do conversor de frequência é muito maior do que o restante da automação, é de 17 a 35 mil rublos.
Princípio da Operação
Independentemente do nível de automação, o sistema de controle da bomba de poço funciona de acordo com um princípio geral. Ele liga a unidade quando os contatos do pressostato estão fechados. O dispositivo está configurado para dois parâmetros: o estágio superior, no qual a bomba é desligada, e o inferior, que começa a bombear água para o sistema. Em paralelo ou no mesmo compartimento, é instalado um sensor de funcionamento a seco. Impede que o mecanismo funcione sem fluido. Um relé pode não ser necessário se a bomba estiver equipada com um mecanismo de flutuação.
Nos modernos sistemas de automação para poços com bombas submersas, são utilizadas unidades de controle eletrônico. Os dispositivos não requerem a instalação de um acumulador hidráulico. Eles operam com base no desempenho dos sensores de pressão localizados na tubulação.
Critérios de escolha
Os sistemas de controle são selecionados de acordo com as características técnicas. Seus parâmetros devem atender aos critérios de pressão da bomba de poço e as necessidades da casa para o fornecimento de água. Se a unidade foi projetada para usar um pequeno volume de água, basta instalar um interruptor de bóia. Para a operação correta do sistema com consumo médio de água, será necessário um pressostato e um tanque hidráulico. O número de pontos de análise de líquidos e os requisitos de pressão são levados em consideração.
As unidades de controle da segunda e terceira geração de automação executam um controle eficaz da bomba, fornecem proteção confiável contra qualquer sobrecarga. Eles são recomendados para instalação em casas rurais com residência permanente. Um sistema simples de relés e tanque de armazenamento é melhor para uso no país. O fornecimento de água, neste caso, é necessário apenas no período quente, não sendo necessário adquirir equipamentos caros.
O preço das unidades eletrônicas e de frequência é muito superior ao dos dispositivos de primeira geração. Dada a manutenção e o reparo de dispositivos de alta precisão, poucos consumidores optam pela automação moderna. Os reguladores eletrônicos superam o conjunto de relés e acumuladores nas especificações técnicas, mas o custo os torna inacessíveis ao comprador em massa.
Recursos de instalação e conexão
O consumidor pode instalar de forma independente o interruptor de bóia e o sistema de controle da primeira geração. A instalação de controladores eletrônicos e conversores de frequência é melhor confiada a especialistas. Os dispositivos de controle estão localizados em uma sala aquecida e seca. O pressostato é instalado no encaixe de cinco pinos antes de entrar no acumulador. As demais entradas estão conectadas: ao tubo da bomba, fiação aos pontos de análise, manômetro. Na área entre a bomba e o tanque, uma válvula de retenção trava.
O mecanismo de flutuação e a proteção contra funcionamento a seco são instalados na bomba antes de serem abaixados no poço. Para o correto funcionamento das unidades de controle, é necessária a instalação de filtros.
Costumização
O auto-ajuste dos parâmetros é possível apenas em um pressostato mecânico. É realizado com o estojo aberto. Dentro do dispositivo há duas molas. Ao girar a parte maior, a pressão de partida da bomba é ajustada. Soltar e apertar a pequena mola altera a diferença entre a pressão superior e a inferior.
Antes de iniciar o sistema, é recomendável verificar a pressão do ar no tanque hidráulico.Ao baixar os parâmetros de fábrica, é necessário bombear com um compressor.
Vantagens e desvantagens do uso da automação
A instalação de unidades de controle salva os consumidores do controle manual do sistema. O uso de dispositivos automáticos possui várias vantagens:
- É exercido controle total sobre o funcionamento da rede de abastecimento de água.
- Em uma unidade eletrônica compacta, os fabricantes montam todos os componentes de automação.
- O uso de um regulador aumenta a vida útil da bomba.
- Manter uma pressão constante garante o uso confortável das instalações sanitárias.
Para conveniência dos consumidores, as unidades são equipadas com displays digitais para rastrear os parâmetros. No caso de uma falha, eles se reiniciam.
Desvantagens da automação:
- A operação de dispositivos eletrônicos depende da tensão no circuito elétrico.
- As unidades de controle são muito caras.
- Os sistemas de controle não são adequados para bombas de vibração.
- As configurações de fábrica dos dispositivos nem sempre são adequadas para uma rede específica; somente um especialista pode fazer o ajuste.
Para os consumidores, o principal critério de seleção continua sendo o custo dos sistemas de controle. O uso da automação de primeira geração é aconselhável em conjunto com uma bomba de baixo custo.
