Контроль за работой насосов осуществляется с помощью разных устройств, и одно из наиболее распространенных — поплавковый выключатель уровня воды. Он одновременно может выполнять задачу датчика уровня воды и быть исполнительным элементом управления насосом. Размещаются поплавки для насоса в емкостях.
В одном резервуаре могут разместиться несколько таких выключателей, притом они могут решать разные задачи:
- Контролировать работу основного насоса.
- Служить датчиком перелива.
- Обеспечивать работу вспомогательного насоса.
- Служить аварийным датчиком уровня.
С помощью подобных устройств насосный аппарат защищается от режима «сухого хода». При заполнении разных резервуаров данный элемент защищает их от перелива. Поплавковые выключатели для насоса бывают легкими и тяжелыми. Первые чаще используются в системах водоотведения и водоснабжения; вторые — в дренажных, дождевых и фекальных стоках. В магазинах приспособления продаются с кабелем длиной 2, 3, 5, 10 м.
Конструкция устройства
В плавающем пластиковом корпусе выключателя имеется электрический переключатель и рычаг, переводящий контакты переключателя. Есть также стальной шарик, корректирующий позицию рычага при смене положения поплавка. К переключателю подведен кабель из трех проводов, первый из которых общий, а остальные подсоединены к нормально закрытому и открытому контакту устройства.
Замыкание цепи обеспечивается черным и синим проводом, когда поплавок в нижнем положении. При переводе его в верхнюю позицию замыкающими контактами выступают уже коричневый и черный провода. Провод, не обеспечивающий подключение устройства, обязательно должен быть заизолирован.
Важно, чтоб у подводящего кабеля были влагозащитные свойства, пластиковая коробка при этом должна быть герметичной. Герметизация кабельного вывода обеспечивается с помощью механического уплотнения, а еще у нее есть специальное устройство, которое позволяет устранять механические напряжения в кабеле. В изолированной полости кабельного ввода содержится полимерная смола, предотвращающая попадание воды внутрь.
Химические свойства и термостойкость корпуса и оболочки кабеля, изготовленных с применением термопластичной резины, обуславливают способность выключателя переносить взаимодействие со следующими агрессивными веществами:
- мочевой кислотой;
- спиртами;
- фекальными водами;
- бензином;
- прочим.
Из-за отсутствия на пластиковых корпусах пор на них появляются загрязнения. Из-за этого соскальзывает песок, бумага и прочие твердые вещества, а поплавок сохраняет плавучесть.
Характеристики датчика контроля уровня воды:
- Максимальный коммутируемый ток, А;
- Напряжение сети, В — 220±10%;
- 10А — для активной нагрузки (пускатели, лампы, выключатели, тэны и т. п. );
- 8А — для реактивной нагрузки (компрессоры, насосы, вентиляторы и т. п. );
- Диапазон рабочих температур: 0−60°C;
- Защита: IP 68.
Виды дренажных канализационных насосов для частного дома
Каждый владелец частного дома рано или поздно сталкивается с проблемой выбора насоса для системы канализации. Рассмотрим их основные типы и критерии их выбора.
Насосы для канализации
Насосы для канализации частного дома бывают дренажные и фекальные.
- Дренажные насосы служат для откачки загрязнённой воды из канализации дома, бассейнов, затопленных помещений. Такие воды содержат твердые частицы относительно больших размеров (50 мм и более): песок, камни и т.д., но свободны от органических или волокнистых включений;
- Фекальные насосы предназначены для откачки жидкостей повышенной вязкости, с органическими, илистыми и волокнистыми включениями, пищевыми отходами. Фекальные насосы имеют конструктивную особенность – наличие измельчающего устройства для таких частиц. Твердые неорганические включения могут сломать ножи измельчителя.
Так как дренажные установки не имеют системы измельчения, то они компактнее, а их стоимость ниже.
Области применения
Дренажные канализационные насосы могут быть использованы для откачки жидкости:
- накопительных колодцев или ливневой канализации частного дома, особенно проблема откачки актуальна весной, во время таяния снега или сильных дождей;
- резервуаров переливных колодцев (септиков);
- в подвалах, цокольных и других помещениях в частном доме в случае их затопления (поднявшимися грунтовыми водами или в результате прорыва труб водоснабжения дома);
- в бассейнах или колодцах, декоративных прудах для замены воды.
- полива, мойки машин;
- прокачки воды через дренажные трубы канализации, если они не имеют нужного уклона.
Виды канализационных насосов
По расположению во время откачки дренажные и фекальные установки делятся на 2 вида.
- Поверхностные канализационные насосы . При работе их располагают на поверхности земли, а в откачиваемый колодец опущен водозаборный рукав. В этом случае усиленной защиты корпуса и электропроводки не требуется. Обычно для агрегатов устраивается специальная площадка и легкое укрытие. Это лишает их мобильности, хотя в продаже имеются и компактные экземпляры. Недостатки этого вида: высокий уровень шума и вибрации при работе, возможность перегрева во время откачки. Насосы комплектуются устройствами автоматики: контроля уровня жидкости и автоматического включения и выключения. Возникают трудности при его использовании в зимнее время. Для них характерна относительно низкая производительность и небольшой напор воды. Из преимуществ можно выделить их дешевизну, надежность и большой срок эксплуатации.
- Погружные канализационные насосы . Как следует из названия, они рассчитаны на погружение в воду. С одной стороны, это решает проблему охлаждения насоса, с другой стороны, требует хорошей герметизации установки. Корпус насоса изготавливается из нержавеющих, ударопрочных материалов, электрический кабель имеет многослойную изоляцию. Они также имеют систему автоматического включения и отключения (обычно поплавкового типа). Отличаются хорошим напором, они мобильны, универсальны (можно использовать как для колодцев, так и в подвалах). Благодаря тому, что погружные насосы расположены в воде, они не шумят и не замерзают.
Критерии выбора
Формула расчета требуемого напора установки:
N – напор воды, выдаваемый насосом, в метрах водяного столба;
H – максимальная глубина погружения агрегата или опускания водозаборного рукава;
L – длина горизонтального трубопровода от места откачки до места слива отработанной воды.
- Для погружных насосов в инструкции указывается максимальная глубина погружения, для поверхностных – максимальная глубина опускания рукава забора воды.
- Производительность (литров в единицу времени – час или минуту), не должна быть меньше пропускной способности канализационной системы в доме, во избежание затопления.
- Установка имеет допустимую величину твердых примесей.
- Агрегаты должны быть снабжены системами автоматики и различной защиты: от перегрева, короткого замыкания и т.д.
- Наличие клапанных устройств для предотвращения обратного тока жидкости.
- Материал корпуса должен быть ударопрочным. Так, погружные насосы должны иметь степень защиты корпуса не ниже IP 68.
Важна эргономика агрегата, наличие ручек для переноса, удобство расположение патрубков.
Лучше остановить свой выбор на установках известных фирм. Приобретение некачественного агрегата приводит к его быстрому износу и поломке.
Достоинства прибора
Среди преимуществ поплавкового выключателя в первую очередь выделить следует то, что это устройство может служить обычным датчиком для определения в резервуаре уровня воды. Эту задачу он выполняет вне зависимости от целей использования емкости и ее объема. Это устройство сделает более удобной эксплуатацию насоса, упростит контроль функций бытовых и промышленных систем водоснабжения. Иногда при помощи его успешно отводится жидкость.
Выключатель может быть элементом в составе оборудования при сооружении канализационных коммуникаций. Простота и эффективность обеспечили ему широкое распространение в разнообразных системах, где надо контролировать уровень воды. Способность обеспечивать защиту насосных систем в режиме сухого хода — это не единственный плюс устройств. С их помощью можно предотвратить ситуации, когда в емкостях переливается вода.
Правила выбора
При покупке датчика уровня жидкости в резервуаре нужно учитывать несколько факторов, при их соблюдении устройство будет работать правильно и безотказно. В первую очередь нужно определить тип жидкой среды и ее плотность, уровень опасности для человека. Значение имеют материал изготовления емкости, ее объем — от этих параметров зависит принцип действия выбранного датчика.
Следующий момент, на который нужно обратить внимание — предназначение устройства, будет оно использоваться для контроля минимального и максимального уровня жидкости или же для постоянного отслеживания заполняемости резервуара. При выборе промышленных датчиков количество критериев может быть расширено, для бытовых сигнализаторов и уровнемеров достаточно учитывать объем резервуара и тип устройства
В домашних условиях используются приспособления, изготовленные своими руками — работают они ничуть не хуже заводских моделей
При выборе промышленных датчиков количество критериев может быть расширено, для бытовых сигнализаторов и уровнемеров достаточно учитывать объем резервуара и тип устройства. В домашних условиях используются приспособления, изготовленные своими руками — работают они ничуть не хуже заводских моделей.
Монтаж поплавкового выключателя
Устройства могут устанавливаться разными способами. До монтажа следует убедиться, что номинальное значение тока, который нужен для работы насоса, меньше максимально допустимого его значения, приведенного в технических характеристиках данного типа поплавка. Среди известных способов монтажа простейший — это размещение его в резервуаре, который предусматривает применение устройства с кабелем и специального грузила, прилагаемого к устройству.
При такой установке грузило фиксируется на кабеле, а потом опытным путем производится расчет длины плеча свободного хода. Используя защелку, грузило закрепляют на кабеле, и далее кабель прочно фиксируют с внешней стороны резервуара. Затем выключатель подключают к насосу, и устройство может использоваться по назначению.
Вариант монтажа поплавка, который предусматривает использование подводящего кабеля, может применяться лишь в отсутствие риска зацепки или зависания главного устройства в самом резервуаре и когда в нем размещается только один поплавок.
Иногда устанавливается несколько поплавков. Они монтируются на штангу, роль которой чаще играют фрагменты пластиковой трубы, которая прочно фиксируется в резервуаре. Потом на трубу устанавливаются поплавки, которые должны быть правильно выставлены, настроены, разнесены по длине штанги с расчетом несоздания трудностей для работы.
Подведение кабелей, идущих от поплавков, к штанге осуществляется с помощью хомутов. Выбирая количество поплавковых выключателей, обратите внимание на число насосов или тип и количество защитных приспособлений и пультов управления. Иногда проблема обеспечения работы выключателей может решиться за счет использования нескольких штанг. Определяя схемы монтажа, их количества и места, каждый раз учитывайте особенности места их установки или сверяйтесь с проектом.
Классификация оборудования
Поплавковые датчики могут самостоятельно осуществлять контроль над уровнем жидкости или подавать сигнал в схему контроля. По этому принципу их можно разделить на две большие группы: механические и электрические.
Механические устройства
К механическим относятся самые разнообразные поплавковые клапаны уровня воды в баке. Принцип их действия состоит в том, что поплавок соединён с рычагом, при изменении уровня жидкости поплавок перемещает вверх или вниз этот рычаг, а он, в свою очередь, воздействует на клапан, который и перекрывает (открывает) подачу воды. Такие клапаны можно увидеть в сливных бачках унитазов. Их очень удобно использовать там, где нужно постоянно добавлять воду из центральной системы водоснабжения.
Механические датчики обладают рядом преимуществ:
- простота конструкции;
- компактность;
- безопасность;
- автономность — не требуют никаких источников электроэнергии;
- надёжность;
- дешевизна;
- лёгкость установки и настройки.
Но у этих датчиков есть один существенный недостаток: они могут контролировать только один (верхний) уровень, который зависит от места монтажа, и регулировать его, если и можно, то в очень небольших пределах. В продаже такой клапан может называться «кран поплавковый для ёмкостей».
Электрические датчики
Электрический датчик уровня жидкости (поплавковый), отличается от механического тем, что сам он воду не перекрывает. Поплавок, перемещаясь при изменении количества жидкости, воздействует на электрические контакты, которые включены в схему управления. На основании этих сигналов автоматическая система контроля принимает решение о необходимости тех или иных действий. В простейшем случае такой датчик имеет поплавок. Этот поплавок воздействует на контакт, через который происходит включение насоса.
В качестве контактов чаще всего применяют герконы. Геркон — это стеклянная герметичная колба с контактами внутри. Переключение этих контактов происходит под действием магнитного поля. Герконы имеют миниатюрные размеры и легко размещаются внутри тонкой трубки из немагнитного материала (пластик, алюминий). По трубке под действием жидкости свободно перемещается поплавок с магнитом, при приближении которого контакты срабатывают. Вся эта система устанавливается вертикально в резервуар. Меняя положение геркона внутри трубки, можно регулировать момент срабатывания автоматики.
https://youtube.com/watch?v=HFM-k0jItxM
Если нужно следить за верхним уровнем в резервуаре, то датчик устанавливают вверху. Как только уровень опустится ниже установленного, контакт замкнётся, насос включится. Вода начнёт прибавляться, и когда уровень воды дойдёт до верхнего предела, поплавок вернётся в исходное состояние, и насос отключится. Однако на практике такую схему применять нельзя. Дело в том, что датчик срабатывает при малейшем изменении уровня, вслед за этим включается насос, уровень поднимается, и насос отключается. Если расход воды из ёмкости меньше, чем подача, возникает ситуация, когда насос постоянно включается и отключается, при этом он быстро перегревается и выходит из строя.
Поэтому датчики уровня воды для управления насосом работают иначе. В ёмкости располагают минимум два контакта. Один отвечает за верхний уровень, он отключает насос. Второй определяет положение нижнего уровня, при достижении которого насос включается. Таким образом, значительно сокращается число пусков, что обеспечивает надёжную работу всей системы. Если разница уровней небольшая, то удобно использовать трубку с двумя герконами внутри и один поплавок, который их коммутирует. При разнице больше метра применяют два отдельных датчика, установленных на требуемых высотах.
Несмотря на более сложную конструкцию и необходимость схемы управления, электрические поплавковые датчики позволяют полностью автоматизировать процесс управления уровнем жидкости.
Если через такие датчики подключить лампочки, то их можно использовать для визуального контроля количества жидкости в резервуаре.
Принцип работы
В зависимости от схемы работы поплавкового выключателя меняется и принцип работы устройства.
Система водоснабжения, наполнение и опустошение бака. Когда поплавок работает по такой схеме, в момент всплытия он обесточивает насос, подающий в резервуар воду. Когда поплавок находится на поверхности, он дает сигнал на включение автоматической станции водоснабжения. Отключение станции может быть только при погружении устройства на дно, когда емкость пустая.
Система канализации. Включение фекального насосного оборудования происходит, когда поднимается основное регулирующее устройство. Насосная установка включается при погружении его на дно. Один поплавок способен обслуживать два насоса одновременно: первый может подавать в емкость воду, если поплавок находится в своей нижней позиции, второй насос бездействует в это время. Когда поплавок вверху, включается второй, выкачивающий воду, насос. В это время подающий насос неактивен. Данная схема достаточно эффективна, так как исключает проблемы с регулярной доставкой воды при наполнении емкости.
Как настроить поплавок?
Отрегулировать поплавок для включения насоса сможет практически каждый пользователь. Это позволяет установить необходимую глубину погружения и задать настройки уровня воды, при котором оборудование будет включаться и выключаться.
Самый простой способ настройки – обвязка насоса с одновременной фиксацией поплавка на необходимом уровне рядом с корпусом. Для этого можно использовать стальную проволоку. Выключатель должен фиксироваться плотно, но при этом нужно оставить ему возможность вытягиваться из-под троса в случае необходимости.
Эксплуатация, ремонт, обслуживание
Соблюдение правил эксплуатации поплавков обеспечит их длительную эксплуатацию. Когда поплавок включен в систему водоснабжения и водоотведения, не стоит тратить время на его Т. О. Если устройство контролирует работу канализационных или фекальных ям, рекомендуется хотя бы раз в месяц струей воды, которая подается под давлением, очищать поплавок и насос от загрязнений. Это предотвратит залипание поплавка или его прилипание к напорной трубе или насосу. Сломанный поплавковый выключатель заменяется, а замену проводят специалисты из сервисных центров.
Когда необходимо обеспечить подачу питьевой воды или вывести загрязненные стоки, вместе с насосами используются специальные приспособления, в частности, поплавочный выключатель. Поскольку устройство предотвращает переход в режим «сухого хода», срок службы насоса увеличивается. Еще экономится немало электроэнергии, ведь, благодаря поплавковому выключателю, насос задействуется лишь при необходимости.
