Konstrukce vodního čerpadla je navržena tak, že voda, kterou čerpá, se používá uvnitř zařízení jako chladivo a mazivo pro rotující části a sestavy. Pokud tedy čerpací jednotka pracuje bez vody, její životnost se díky opotřebení těchto dílů a sestav začne výrazně snižovat. Situaci lze dnes bez problémů vyřešit. Existuje několik možností - připojení suchého chodu relé k čerpací stanici, instalace senzoru, plovákového spínače nebo tlakového spínače.
Relé chodu nasucho
Relé je elektromechanické zařízení nejjednoduššího typu, uvnitř kterého je instalována citlivá membrána. Reaguje na tlak uvnitř vodovodní sítě. Samotné zařízení na suchý chod je instalováno za čerpadlem, které je spojuje dohromady s trubkovým fitinkem.
Princip činnosti relé spočívá v tom, že se membrána ohýbá pod tlakem vody. Stiskne pár kontaktů, které se zvednou a přilnou k jinému páru. Elektrický obvod, ze kterého je čerpadlo napájeno, je zkratován. Relé v tomto případě funguje jako konvenční spínač.
Jakmile tlak uvnitř přívodu vody začne klesat a dosáhne určité úrovně, membrána se vrátí do své původní polohy. Otevřené kontakty, to znamená, že napájení čerpadla je vypnuto. Ten přestane fungovat. K poklesu tlaku může dojít ve dvou případech:
- nedostatek vody v nádrži (dobře, dobře), ze které je odebírána voda;
- nedostatečné množství tekutiny;
- ucpané filtry;
- nesprávné umístění (vysoké) sací části potrubí nebo hadice.
Pokud není na čerpadle nainstalováno relé chodu nasucho, dojde k rychlému selhání vodní čerpací jednotky. Důvodem je silné zahřívání rotujících součástí plus nedostatek mazání, které povede k přilepení kovových uzlů k sobě navzájem nebo k jejich lomu. To platí zejména pro ložiska, která jsou ložiska rotujícího hřídele. Oběžné kolo je na něm instalováno - pracovní těleso, které je odpovědné za čerpání vody.
Existuje jedna nuance, která se týká instalace relé, v závislosti na typu použitého čerpadla. Například po čerpacích stanicích nemůže být toto ochranné zařízení pro nasucho namontováno, protože akumulátor, který je nedílnou součástí stanice, neustále udržuje tlak uvnitř vodovodní sítě umístěné za zařízením.
Pokud je relé instalováno po NS, bude vždy pod tlakem. Bez ohledu na to, zda je v napájecí nádrži voda nebo ne, motor čerpadla bude vždy fungovat, protože membrána v relé je v ohnutém stavu. Kontakty jsou vždy tlačeny proti sobě. Čerpadlo se nevypne, i když nenapumpuje dostatečné množství vody.
Tento proces nemusí trvat dlouho, ale i tentokrát stačí ke snížení provozní životnosti čerpací stanice. V této situaci může snímač průtoku kapaliny vyřešit problém chodu nasucho.
Senzor chodu nasucho
Na trhu je zařízení nabízeno ve dvou verzích: elektromechanické a elektronické. Posledně jmenované se nazývají řadiče.
Elektromechanické
V této kategorii jsou dvě provedení: klapka a turbína. První z nich poněkud připomínají membránové relé, pouze místo membrány je zde instalována kovová deska. V případě tlaku vody uvnitř přívodu vody se ohýbá a uzavírá kontakty napájecího zdroje motoru.Jakmile tlak klesne pod určitou hladinu nebo úplně zmizí, deska se narovná a přeruší elektrické kontakty, to znamená, že zastaví čerpadlo.
Turbínový model snímače suchého chodu je pojmenován tak, protože uvnitř zařízení je umístěna malá turbína. Otáčí se působením pohybující se vody a vytváří elektromagnetické pole, protože rotor turbíny je elektromagnet. Pole vytvořené rotací vysílá elektrické impulsy, které jsou detekovány speciálně nainstalovaným senzorem. V závislosti na tom, kolik impulsů za jednotku času senzor přijme, se systém rozhodne zapnout nebo vypnout čerpadlo.
Elektronický
Tento typ senzorů plní dvě funkce najednou: působí jako tlakový spínač a chrání čerpadlo před běháním nasucho, to znamená, že nahrazuje spínač průtoku kapaliny. Nemají mechanickou část, takže tato zařízení fungují mnohem přesněji a déle. Jejich cena je však vyšší než všichni ostatní.
Doporučuje se instalovat elektronická zařízení do vodovodních sítí, ve kterých jsou instalována čerpadla s malou tlakovou hlavou. Pokud je tlaková hlava velká, je lepší použít samostatný tlakový senzor, který je nainstalován za čerpacím zařízením.
Plovákový spínač
Ochranný prvek chodu nasucho pro čerpadla je nainstalován pouze v dobře nebo ponorných modelech. Na čerpacích stanicích a povrchových jednotkách není plovák namontován, zde je zbytečný.
Princip činnosti zařízení spočívá v tom, že při vysoké hladině vody ve studně je plovák v horní poloze, čímž se uzavírají elektrické kontakty pákou. Jakmile hladina vody začne klesat, plovák klesá a otevírá kontakty spouště.
Elektronická relé
Elektronická verze ochranných relé chodu nasucho pro čerpadla je novým přístupem k řešení problému. Jeho hlavní vlastností jsou kontakty, které se ponoří do vody. Současně je samotné zařízení umístěno odděleně od vodovodní sítě a čerpadla.
Kontakty lze spustit do studny nebo studny. Poté pracují na principu stanovení hladiny vody, takže jsou spouštěny pod sací částí čerpací jednotky. Může být zabudován do vodovodního potrubí. V tomto případě bude zařízení pracovat na principu tlakového senzoru nebo spínače toku tekutiny.
Princip činnosti elektronických relé je založen na použití vody jako vysílače elektrických impulsů. Zatímco mezi elektrodami je voda, která prochází proudem sama, elektrický obvod je v uzavřené poloze. Jakmile hladina vody klesne, elektrody jsou odkryty, obvod je otevřen - motor čerpadla zůstává bez napájení.
Zařízení na trhu umožňují prodloužit dobu bezporuchového provozu čerpacích jednotek. Účelem snímačů chodu nasucho pro čerpací stanici nebo jednotlivá čerpadla je jedna věc - zabránit přehřátí jednotky. Někdy jediné instalované relé nestačí k zajištění bezpečného provozu celého systému, proto je nutné pečlivěji přistupovat k návrhu autonomního přívodu vody s přihlédnutím k parametrům dodávané vody. Kromě relé nebo senzoru se doporučuje nainstalovat zpětný ventil, hydraulický akumulátor a další ochranná zařízení.
