«Сухий хід», або робота насоса без води, є однією з найчастіших причин виходу з ладу як насосної частини, так і всього, загалом, всього насоса, і стоїть нарівні з проблемою нестабільного і неякісного енергопостачання. Ця проблема піддається рівному впливу як на поверхневих насосах, так і на заглибних свердловинних.
Елементами для побутового насосного обладнання є працюючі колеса та дифузори, які здебільшого зроблені з термо-пласту (високоміцний зносостійкий пластик). Дуже технологічний, він чудово виконує свою функціональність надовго. Однак у разі роботи насоса в безводному режимі, адже наявність води в працюючому насосі, в нормальних умовах, як і мастило і як джерело тепла, внутрішні елементи насоса починають стикатися, нагріватися і деформуватися. У підсумку насос може заклинити вал, а двигун можна спалити. Зазвичай після такого випробування насос або схоплює, або насос-подає воду, але таку, що зовсім не відповідає його паспортним даним.
«Сухий хід» досить просто ідентифікується фахівцем під час розбирання насоса і до гарантійних випадків не належить!
Кожен виробник насосів підкреслює, що робота пристрою без води неприпустима. З цієї причини вкрай важливо встановити захист від роботи «всуху», особливо в місцях, де це може становити небезпеку.
Найпоширеніші ситуації, що потребують особливої уваги, включають:
- Перекачування води зі свердловин або колодязів із низьким дебітом. Причинами цього можуть бути або неправильно підібраний насос із високою потужністю, або несприятливі кліматичні умови. Наприклад, у посушливий період рівень води в колодязях і свердловинах може впасти, що призводить до зниження дебіту – тобто до зменшення об’єму води, що надходить із підземних джерел за одиницю часу, нижче за рівень, необхідний для нормальної роботи насоса.
- Викачування води з резервуарів. Важливо контролювати рівень води в ємності, щоб насос не закінчив закачування всієї рідини. Тому його слід своєчасно відключати.
- Робота з мережевими трубопроводами. Тут насос підключається до трубопроводу для підвищення тиску в системі. Через недостатній тиск у мережах, особливо в літній період, таке використання насосів є досить поширеною практикою. Слід зазначити, що відстежувати наявність води в мережі не завжди можливо.
З огляду на ці фактори, правильне встановлення захисних механізмів може запобігти негативним наслідкам експлуатації насосів і продовжити їхній термін служби.
Основні види захисту від «сухого ходу»
Плавок
Один із простих і недорогих способів захисту від «сухого ходу» – використовувати плавковий вимикач (плавок). Плавок, який «керує» наповненням ємності, за певного рівня рідини розімкне контакти і зупинить насос. Такий плавок більше використовується для захисту від переливу, ніж від «сухого ходу». А ось плавок «керований» спорожненням ємності – це наш випадок. Джгут плавка внесено в контур живильної фази насоса, і за певного рівня рідини в контурі плавок розімкне його, а отже, зупиниться насос. Заданий рівень установлення плавка може всього-на-всього задаватися місцем його розміщення. Проведений джгут плавка на спорожнення має місце бути фіксованим, тобто при його розмиканні під час опускання рівня рідини в ємності плавок з водою, що залишається насосом, колективно. Під час роботи з насосом занурювальним/поверхневим (самовсмоктувальним) джгут плавка треба фіксувати так, щоб під час його розмикання вода залишалася над всмоктувальними гратами/донним клапаном насоса. Ідею захисту від «сухого ходу» використовують практично всі колодязні насоси різних виробників. На жаль плавок не канає в свердловині адресні і просто в трубопроводі, там на його простір немає. Для таких випадків, шукати інший захист.
Реле тиску
Реле тиску із захистом за «сухим ходом». Це, по суті, звичайне реле тиску з додатковою функцією захисту від сухого ходу – у разі зниження тиску нижче норми, контакти в ньому розмикаються. Норму цю встановлює завод – зазвичай це 0,4-0,6 атм, крім того і регулюванню вона не підлягає. Знижуватися тиск нижче норми в побутових системах, в принципі, не може, тому що всі насоси побутові працюють значно вище норми (1 атм і вище). В іншому разі – сухий хід – рівень може загнутися до «захисного», не вище 0,4-0,6 атм. Такий тиск (0,4-0,6 атм) у сухому вигляді, власне, трапляється тільки в насосів, у яких немає води. Нічого качати – немає тиску, розмикається контакт і тим паче пускати насос увімкнеться тільки руками – та й причину відсутності води усунувши. Наступний же старт насосу доведеться все одно по канавці проводити.
Треба сказати, що це реле з Auto-Stop можна застосовувати тільки там, де насос працює автоматично (з гідробаком). Що на перший погляд очевидно, інакше застосування реле втрачає сенс. Використовується здебільшого з глибинними занурювальними насосами (свердловинними), але не позбуваючись глибини, можна застосувати і з поверхневими насосами (або насосними станціями) – для відпорів.
Реле потоку з функціями реле тиску (пресконтроль)
Багато виробників рекомендують замінювати гідробак і реле тиску компактним пристроєм, відомим як «реле потоку» або пресконтроль.
Це реле керує ввімкненням насоса в разі зниження тиску в системі до 1,5-2,5 бар, залежно від налаштувань. Насос вимикається автоматично після припинення водорозбору, оскільки через реле відсутній потік рідини. Функція захисту від «сухого ходу» забезпечується вбудованим датчиком протоки, який фіксує реальну витрату води. У разі виявлення сухого ходу насос відключається з невеликою часовою затримкою, що не впливає на його працездатність.
Крім того, пресконтроль виконує додаткові захисні функції, як-от захист від перевищення струму і нестабільної напруги. Основна перевага пресконтроля – його компактні розміри та невелика вага. Однак на ринку з’явилося безліч пристроїв сумнівного походження, термін служби яких рідко перевищує 1-1,5 року, і то за вдалого збігу обставин.
Реле рівня
Реле рівня – це електронний пристрій у корпусі, до якого під’єднується до трьох датчиків води (за звичайним правилом: один контрольний і два робочих). Датчики приєднуються до реле одножильним кабелем, виняток становить тільки пробка. Вони служать для передачі сигналу від датчика на рівень води. Датчики просаджують у свердловину на різних рівнях. У разі опускання рівня води нижче контрольного датчика, який розташований трохи вище самого насоса, реле рівня передає команду насосу відключитися. У разі підняття води вище контрольного датчика, насос автоматично вмикається. Захисні реле надійні, тільки трохи дорожчі для першого встановлення, ніж датчики. Якщо у вас є, наприклад, колодязь, то його навіть можна насосити до рівня з реле рівня. Реле ставлять у будинку десь у недозаплавленому місці.
Вибір способу захисту відсмоктувального насоса залежить від ваших бажань і завдань. На практиці оптимальним (майже ідеальним) варіантом для колодязів, ємностей, баків та інших водойм є комбінація реле тиску з функцією «сухий хід» і поплавок у ємності. Реле і поплавок у потрібній ситуації тикають одне одного гарнізонами. І ця модернізація практично не збільшує вартість рішення (але розмножується обладнання).
Для захисту водяних насосів частіше застосовують реле тиску апаратні (або нижні) з функцією «сухий хід». Однак фахівці вважають, що реле рівня надійніше, незважаючи на свою високу вартість.
Якщо у вас пробурена свердловина глибока з хорошим дебітом води (і цей дебіт підтверджено документально) або ви впевнені, що в реальному часі рівень води працюючого насоса не опускається, то захист від «сухого ходу» вам тут не потрібен. Головне, що потрібно зробити – виховати себе дивитися за системою: якщо в напірному патрубку не плинність, або «пристрелило» теплове реле – не вмикаємо насос. Спочатку знаходимо причину, усуваємо причину, потім насос вмикаєте.