El pozo es una fuente común de agua para viviendas particulares. La bomba proporciona el fluido de elevación desde la profundidad y el llenado de la línea. Los ciclos frecuentes de encendido y apagado de la unidad conducen al desgaste de las piezas. Para organizar un modo de operación seguro, se instala una unidad de control de bomba de pozo.
Propósito de la automatización de un pozo.
Los dispositivos de control automático para bombas sumergibles se utilizan para controlar su funcionamiento y protegerlos de situaciones inusuales. Los dispositivos electrónicos o mecánicos admiten los parámetros de presión establecidos por el consumidor en la red de suministro de agua. En caso de una emergencia en forma de sobretensiones o falta de agua, la automatización evita la avería de una unidad costosa.
Los componentes principales de la unidad de control:
- Interruptor de presión: permite encender y apagar la bomba de acuerdo con la configuración del umbral de presión mínima y máxima en el sistema de suministro de agua. El controlador puede estar equipado con un manómetro y un sensor de "funcionamiento en seco".
- Interruptor de flotador: montado en la bomba, utilizado para controlar el nivel del líquido.
- Un acumulador hidráulico es un recipiente de metal sellado con una membrana elástica dentro de la cual se bombea agua. Parte del tanque está lleno de aire a presión. El dispositivo es necesario para mantener una presión estable.
- Presione el control o el interruptor de flujo: el dispositivo tiene una válvula de retención, sirve para encender la bomba cuando la presión cae. El dispositivo apaga la unidad en ausencia de fluido ("funcionamiento en seco"). Utilizado en un sistema sin acumulador hidráulico.
La automatización responde a los cambios en los parámetros físicos de un fluido: presión, caudal. Los relés especiales controlan las sobretensiones, protegen los devanados del motor contra el sobrecalentamiento.
Tipos y dispositivos de automatización.
Según el grado de automatización, las unidades de control se dividen en tres generaciones.
Primera generación
Se dio un uso generalizado al tipo más simple de automatización para una bomba de pozo con un acumulador hidráulico y un interruptor de presión. Está disponible para autoinstalación y mantenimiento. Los dispositivos de monitoreo son compatibles con unidades sumergibles y de superficie. El tamaño del tanque de almacenamiento depende del consumo total de agua. La energía se suministra a la bomba a través de un interruptor de presión. Cuando la presión cae en el sistema, los contactos se cierran y la bomba se enciende. Funciona hasta el umbral de presión superior. El ciclo se repite regularmente. El acumulador hidráulico reduce el número de arranques de la unidad, compensa el golpe de ariete.
Segunda generación
El control automático lo lleva a cabo una unidad con un conjunto de sensores. Su base es el control de la prensa. El dispositivo proporciona el ajuste del suministro y la presión del agua en el sistema. En caso de accidente, apaga la bomba y realiza un reinicio automático. Un controlador electrónico recibe señales de sensores en la tubería. El dispositivo es silencioso, no necesita mantenimiento. El aparato se instala hasta el primer punto de recogida. Hay una flecha en el cuerpo que muestra la dirección del movimiento del fluido. Los bloques funcionan sin recipientes a presión.
Tercera generación
Los sistemas de automatización de última generación controlan la velocidad del motor de la bomba. Alcanza la potencia de operación solo con un consumo significativo de agua.Se lleva a cabo un arranque suave, el recurso del mecanismo se genera lentamente, se ahorra energía. Dichos dispositivos son convertidores de frecuencia. La automatización tiene un ajuste fino, proporciona protección confiable del motor contra el mal funcionamiento de la red eléctrica. La presión en el sistema permanece sin cambios con la inclusión simultánea de varios puntos de consumo. Para compensar las fugas, se recomienda un tanque de 2 litros. El costo del convertidor de frecuencia es mucho más alto que el resto de la automatización, es de 17-35 mil rublos.
Principio de funcionamiento
Independientemente del nivel de automatización, el sistema de control de la bomba de pozo funciona según un principio general. Enciende la unidad cuando los contactos del interruptor de presión están cerrados. El dispositivo está configurado para dos parámetros: la etapa superior, en la que se apaga la bomba, y la inferior, que comienza a bombear agua al sistema. En paralelo o en la misma carcasa, se instala un sensor de funcionamiento en seco. Impide que el mecanismo funcione sin fluido. Es posible que no se requiera un relé si la bomba está equipada con un mecanismo de flotación.
En los sistemas de automatización modernos para pozos con bombas sumergibles, se utilizan unidades de control electrónico. Los dispositivos no requieren la instalación de un acumulador hidráulico. Funcionan en función del rendimiento de los sensores de presión ubicados en la tubería.
Criterios de elección
Los sistemas de control se seleccionan de acuerdo con las características técnicas. Sus parámetros deben cumplir con los criterios de presión de la bomba de pozo y las necesidades de suministro de agua de la casa. Si la unidad está diseñada para usar un pequeño volumen de agua, es suficiente instalar un interruptor de flotador. Para el correcto funcionamiento del sistema con un consumo promedio de agua, se requerirá un interruptor de presión y un tanque hidráulico. Se tiene en cuenta la cantidad de puntos de análisis de líquidos y los requisitos de presión.
Las unidades de control de la segunda y tercera generación de automatización realizan un control efectivo de la bomba, brindan protección confiable contra cualquier sobrecarga. Se recomiendan para su instalación en casas rurales con residencia permanente. Un sistema simple de relés y tanque de almacenamiento es mejor para usar en el país. El suministro de agua en este caso se requiere solo en el período cálido, no hay necesidad de comprar equipos costosos.
El precio de las unidades electrónicas y de frecuencia es mucho más alto que el de los dispositivos de primera generación. Dado el mantenimiento y la reparación de dispositivos de alta precisión, pocos consumidores eligen la automatización moderna. Los reguladores electrónicos superan el conjunto de relés y acumuladores en especificaciones técnicas, pero el costo los hace inaccesibles para el comprador masivo.
Características de instalación y conexión.
El consumidor puede instalar independientemente el interruptor de flotador y el sistema de control de la primera generación. La instalación de controladores electrónicos y convertidores de frecuencia se confía mejor a especialistas. Los dispositivos de control están ubicados en una habitación seca y climatizada. El interruptor de presión se instala en el accesorio de cinco clavijas antes de ingresar al acumulador. Las entradas restantes están conectadas: a la tubería desde la bomba, cableado a los puntos de análisis, manómetro. En el área entre la bomba y el tanque, se bloquea una válvula de retención.
El mecanismo de flotación y la protección contra marcha en seco se instalan en la bomba antes de bajarla al pozo. Para el correcto funcionamiento de las unidades de control, se requiere la instalación de filtros.
Personalización
El ajuste automático de los parámetros solo es posible con un interruptor de presión mecánico. Se lleva a cabo con el caso abierto. Dentro del dispositivo hay dos resortes. Al girar la parte más grande, se ajusta la presión de arranque de la bomba. Aflojar y apretar el pequeño resorte cambia la diferencia entre la presión superior e inferior.
Antes de iniciar el sistema, se recomienda verificar la presión de aire en el tanque hidráulico.Al bajar los parámetros de fábrica, es necesario bombearlo con un compresor.
Ventajas y desventajas del uso de la automatización.
La instalación de unidades de control salva a los consumidores del control manual del sistema. El uso de dispositivos automáticos tiene varias ventajas:
- Se ejerce un control total sobre el funcionamiento de la red de suministro de agua.
- En una unidad electrónica compacta, los fabricantes ensamblan todos los componentes de automatización.
- El uso de un regulador aumenta la vida útil de la bomba.
- Mantener una presión constante asegura el uso cómodo de los accesorios de plomería.
Para comodidad de los consumidores, las unidades están equipadas con pantallas digitales para el seguimiento de los parámetros. En caso de falla, se reinician.
Desventajas de la automatización:
- El funcionamiento de los dispositivos electrónicos depende del voltaje en el circuito eléctrico.
- Las unidades de control son muy caras.
- Los sistemas de control no son adecuados para bombas de vibración.
- La configuración de fábrica de los dispositivos no siempre es adecuada para una red en particular; solo un especialista puede realizar el ajuste.
Para los consumidores, el criterio de selección principal sigue siendo el costo de los sistemas de control. El uso de la automatización de primera generación es aconsejable junto con una bomba económica.
