Дренажный насос с встроенным поплавковым выключателем

Поплавок

Дренажные насосы с поплавковыми выключателями функционируют в автоматическом режиме, благодаря чему предотвращается переполнение накопительной емкости и предотвращает работу двигателя, если нет воды. Поплавок – это специальный датчик, который встраивается в корпус или отдельно устанавливается, с его помощью пользоваться оборудованием легче. Автономные поплавковые выключатели делятся в зависимости от плотности сточной воды на легкие и тяжелые. Зависимо от модели насоса, поплавки оснащаются кабелями длиной 2–10 метров.

Если оборудование не работает или конкретные его детали вышли из строя, например, поплавок, его нужно разобрать. Отремонтировать его своими руками несложно. Чтобы устройство вовремя выключалось, необходимо выполнить регулировку. Минимальный уровень отключения лучше установить выше 0,5 см. Такой показатель предотвратит перегрев оборудования при непредвиденной ситуации.

От чего зависит количество?

На количество эксплуатируемых поплавков воздействует установленный пульт управления и модель насоса. Также в большой степени количество дополнительных деталей и число выключателей. Чтобы сделать работу оборудования более эффективной, специалисты советуют монтировать дополнительные штанги, от которых зависит работоспособность инструмента. Места их монтажа и количество фиксируются в проектном решении или же определяются по ходу установки.

Когда применяется?

Поплавковый выключатель предназначен для следующих целей:

• поплавок, присоединенный к насосу для заполнения резервуара, отключает при всплытии и подключает при достижении нижней границы оборудование;
• для автоматической станции – включение при достижении верхней границы уровня воды и отключение на нижней;
• клапаны с сервоприводом – выключатель сигнализирует о закрытии, когда емкость полностью наполнена и открытии, когда резервуар практически пустой;
• диспетчерский пункт – контроль превышения и недостатка воды.

1 Описание поплавкового выключателя

Погружные и насосы дренажные работают в условиях, когда жидкость может неожиданно закончиться или загрязниться. В таком случае дальнейшее выкачивание воды уже смешанной с большим количеством грязи может серьёзно навредить системе. Поэтому обязательно наличие поплавкового выключателя для насосов, чтобы предотвращать поломку из-за сухого хода. Некоторые поплавки требуется устанавливать самостоятельно, тогда как другие насосы производятся с внутренним поплавком.

Они размещаются в разнообразных резервуарах – от ёмкостей в системах откачивания сточной воды до колодцев с питьевой водой. И задачи, которые выполняют поплавки, в зависимости от места использования, могут разниться. Также в один резервуар есть возможность поставить больше одного поплавка, каждый из них выполняет разные задания:

• контроль за работой главной помпы;
• контроль за работой дополнительной (вспомогательной) помпы, а также улучшение её эффективности;
• датчик уровня;
• датчик перелива.

Датчик уровня необходим, чтобы погружной насос не работал на сухом ходу и тем самым не засасывал сильно загрязнённую воду, что приводит поломке всей станции. Датчик перелива требуется, чтобы водяной резервуар не переполнялся. В зависимости от типа ёмкости, это может привести к серьёзным проблемам, вплоть до короткого замыкания.

1.1 Разновидности поплавков для насосов

Поплавковые выключатели подсоединяются к различным типам помп, а также могут быть встроенными. Чтобы установить отдельно купленный поплавок на насос не потребуется больших усилий и обширных знаний. Насос со встроенным поплавком куда проще, пусть и дороже, если необходимо максимально быстро обеспечить систему поплавковым контролем.

Существует лёгкий дренажный насос со встроенным поплавковым выключателем и тяжёлый. Первый тип подходит для помпы с поплавком, использующимся в водоснабжении – колодцы, скважины. А также в системах водоотведения. Вторые дренажные насосы со встроенным поплавком, тяжёлые, предполагают, во-первых загрязнённую среду, а во-вторых сложные условия эксплуатации. Дренажный насос с поплавком второго типа применяется в стоках: канализационных, дождевых, дренажных.

Начать свой выбор датчика уровня воды следует с определения целей – для водоснабжения дачи, фермы, дома, полива участка лучше подойдёт лёгкий. Для организации канализационной системы, дренажной либо сточной, рекомендуется покупка тяжёлого агрегата.

1.2 Технические характеристики поплавкового выключателя

Корпус устройства выполняется из пластиковых материалов разнообразных форм. Он требует абсолютной герметичности и водонепроницаемости. Поплавок состоит из следующих элементов:

• плавающий корпус из пластика;
• электрический переключатель;
• рычаг для контактов переключателя;
• стальной шарик;
• три провода в кабеле.

Провода подключаются: один к закрытому контакту, другой к открытому, третий же является общим. Существуют поплавки с двумя проводами. Они разрывают электрическую цепь, если необходимо выключить погружной насос и соединяют цепь, если требуется его снова включить. Трёхпроводные переключатели универсальны, они подходят для слежения не только за сухим ходом, но и за переливом. Имеется один общий и два провода, между которыми и производится переключение режимов.

Провода у них различаются по цвету. Общим, как правило, является чёрный провод. Синий провод отключает систему, когда насос для откачки начинает «садиться на мель» и в резервуаре (например, в колодце) слишком мало воды. Коричневым проводком регулируется помпа, когда резервуар заполнен.

В зависимости от длины провода от груза до поплавка, значения, при которых помпа включается, либо отключается, будут меняться. Таким образом, их вручную легко отрегулировать, чтобы не допустить перелива или сухого хода. Учитывать стоит и то, что поплавок должен отключат работу в то время, когда насос ещё находится под водой с небольшим запасом.

Стальной шарик регулирует положение рычага в зависимости от положения самого поплавка. Рычаг же в свою очередь переключает контакты, чтобы производить включение или отключения насоса с поплавком. Для фиксирования шарика в необходимых положениях используются магниты. Наклон, при котором шарик перемещается из одного положения в другое, чаще всего составляет 70 градусов, однако следует при покупке устройства уточнить.

Характеристики поплавкового выключателя для контроля за уровнем воды:

• степень защиты от проникновения IP – 68;
• напряжение сети 220 вольт плюс-минус 10 процентов;
• диапазон рабочей температуры от 0 до +60°C ;
• 8 ампер – максимально коммутируемый ток для реактивной нагрузки;

1.3 Как работает автоматический поплавковый переключатель? (видео)

Принцип работы и устройство

Все оборудование, несмотря на разновидности модификаций, обладают одинаковым принципом действия и оснащены поплавковым выключателем, ротором, двигателем, нагнетательной камерой, статором и рабочим колесом.

Мощность, производительность и срок эксплуатации зависит от качества сальников, которые предназначены для воздухонепроницаемости электромотора. В дорогостоящих моделях их изготавливают из керамики, а корпус из чугуна или нержавеющей стали, которым свойственна высокая устойчивость к механическим воздействиям и образованию коррозии (ржавчины).

Управление насосной станцией происходит за счет поплавкового выключателя, который в автоматизированном режиме запускает и останавливает привод. Представляет собой пластиковую коробку, внутри которой находится электрический переключатель и стальной шарик.

Принцип работы погружного насоса с внутренним поплавком заключается в том, что откачиваемая жидкость поступает в функциональную камеру, где под воздействием давления и поворотов движущегося колеса она поднимается вверх, охлаждая привод.

Все дренажные насосные станции с автоматическим поплавковым переключателем делятся на несколько групп в зависимости от места их расположения.

• Погружной насос имеет герметичный корпус, это позволяет эксплуатировать его во влажной среде. Во время работы практически бесшумный, все модели мощные и производительные. Если целостность корпуса будет нарушена, вернуть агрегат в строй чрезвычайно сложно, а порой, и вовсе невозможно. Внутренние детали часто загрязняются, поэтому регулярно нужно их промывать.
• Вертикальные модели имеют вертикальный поплавковый выключатель. В автоматическом режиме откачивает жидкость из замкнутых пространств. Как правило, такое оборудование используют для осушения трубопроводов, вышедших из строя. Также их применяют в качестве обычных дренажей.
• Агрегаты с внутренним поплавком включают в себя трубы из ПВХ, которые погружены в скважину, корпус должен оставаться на поверхности почвы. Преимущество насосной станции – простота установки, использования и обслуживания. Но во время работы эта разновидность дренажных насосов издает много шума.
• Фекальные насосы откачивают жидкость из выгребных ям и септиков. Преимущество оборудования – высокая мощность и производительность. Устройство оснащено дополнительной деталью, которая измельчает отходы. Фекальные насосы бывают поверхностными и погружными.

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.

Критерии выбора

Приобретая оборудование нужно ориентироваться на такие параметры как:

• Условия эксплуатации;
• Расчет требуемой мощности.

Что касается работы, то дренажные насосы справляются с откачиванием как чистой воды, так и стоков. Однако каждая модель имеет свои технические характеристики и степень загрязнения жидкости не должна превышать допустимого значения.

Поэтому оборудование этого класса идеально подходит для осушения подвалов, гаражей, бассейнов, но совершенно непригодно для строительных площадок.

Смотрим видео, критерии выбора:

Следующий параметр – мощность. Конечно если рассматривать в среднем, то дренажный насос со встроенным поплавком сможет осушить практически любой водоем. Но здесь следует учитывать, что 1 м длины вертикальной трубы равен 10 м – горизонтальной. То есть, если глубина вашего резервуара около 5 м, то длина шланга должна быть не более 50 м.

Но при таких значениях скорость откачивания будет низкой. Чтобы увеличить ее производят следующий расчет. К высоте, на которую предполагается поднимать стоки прибавляют расстояние, соответствующее длине трубы, прокладываемой по поверхности земли.

Самые популярные насосы с поплавком

Любое оборудование делится на несколько групп в зависимости от стоимости. Есть дорогие и качественные модели, но есть и бюджетные варианты. Поэтому мы рассмотрим модели из различных ценовых категорий. Начнем с универсального дренажного насоса марки Pedrollo TOP с поплавковым выключателем. Этот агрегат разработан для эксплуатации в автоматическом режиме. Однако производитель рекомендует применять его только для откачивания воды не имеющей механических примесей.

Модель Pedrollo TOP

Насос очень прост в использовании, имеет довольно высокий уровень мощности. Он является идеальным вариантом для удаления воды из бассейнов, подвалов и гаражей, полива сада и организации небольшого фонтана. К достоинствам этого оборудования можно отнести способность выдерживать длительные нагрузки и работать в режиме неполного погружения. Насос оснащен системой аварийного выключения, которая срабатывает при перегреве двигателя. На основании агрегата установлен полимерный фильтр, очищающий воду от твердых частиц.

Модельный ряд продукции Pedrollo TOP

Корпус насоса имеет антикоррозийной покрытие и способен противостоять механическим повреждениям. При мощности в 370 Вт оборудование способно обеспечить напор до 8 м. При всех этих достоинствах агрегат имеет невысокую цену в пределах 8 тысяч рублей.

Из продукции отечественных производителей особого внимания заслуживает дренажный насос Джилекс со встроенным поплавком. Он используется для перекачивания грунтовых вод, а также фекалий. Однако допускается использование этого типа оборудования и для полива растений. В таком случае следует выбирать модификацию с пластмассовым корпусом.

Среди преимуществ:

• Наличие в комплектации водозащищенного кабеля (10 м);
• Возможность эксплуатации даже при неполном погружении в жидкость, благодаря оснащению теплообменной камерой.

Мощность и напор у этой модели несколько ниже, чем у изделия итальянского производителя, но и цена на 50% ниже.

Так ли необходимы дренажные насосы

Спорить о том, что вода жизненно важна для каждого человека спорить никто не будет. Но иногда она способна доставлять немало хлопот. Особенно остро это проявляется в таянья снега или в дождливые сезоны, когда вода попадает в подвалы и гаражи, подмывает фундамент здания. В этом случае обойтись без дренажного насоса невозможно.

Смотрим видео о модели Джелекс:

Однако следует помнить, что не каждая модель способна справиться с сильно загрязненной водой. Поэтому выбирать оборудование нужно с учетом наличия в откачиваемой жидкости твердых частиц и их размеров. Только в этом случае можно добиться максимальной эффективности при выполнении поставленных задач.

Калькулятор расчета необходимого напора для дренажного насоса

Любой насос имеет ограничения по глубине, из которой он может закачать жидкость. Другой важный показатель – производительность. Она показывает объем жидкости, который способен перекачать агрегат. Самые слабые аппараты имеют производительность, не превышающую 100 л/мин. Выбор по этому параметру зависит от условий, в которых предстоит работать оборудованию.

Если перекачивают большие объемы, производительность выбирают по возможности большую. Для откачивания прибывающей понемногу воды хватает малопроизводительного оборудования. Главное, чтобы в накопительном резервуаре собиралось жидкости меньше, чем может откачать насос.

При расчете необходимого напора учитывают:

• разницу в высоте между уровнем забора воды и высшей точкой магистрали;
• горизонтальное расстояние от нижней точки приемного шланга до окончания трубопровода;
• диаметр труб, шлангов.

В предлагаемом калькуляторе необходимо указать все параметры и получить результат.

Особенности конструкции

Схема установки

Выпускается два вида таких агрегатов:

• Поверхностные;
• Погружные.

Сами названия указывают на способ установки оборудования. Поверхностные располагаются у кромки резервуара, а погружные – опускаются в емкость, где происходит накопление бытовых стоков. Наружные дренажные модели насосов имеют две трубы:

1. Входную;
2. Выходную.

По первой вода засасывается, а по второй – выводится в канализационную или дренажную систему. Но чтобы агрегат работал автоматически он оснащается поплавковым механизмом. Он контролирует уровень воды, при его поднятии выше допустимого уровня происходит включение оборудования.

Смотрим видео, немного о наосах и их области применении:

Принцип работы погружного насоса такой же, как и у поверхностного. Однако существуют некоторые отличия в конструкции. Если поверхностные модели осуществляют засасывание стоков при помощи шланга, то погружные делают это через отверстия в днище. Но, чтобы оборудование не засорялось, при этом его дно оснащается специальным сетчатым фильтром. Это препятствует попаданию механических частиц внутрь оборудования.

Поплавки на монтажной штанге

В одном резервуаре может располагаться до нескольких выключателей, у каждого из которых своя функция: один управляет вспомогательным насосом, другой – основным, третий выступает в роли аварийного датчика уровня воды, четвертый следит за переливом. В любом случае количество поплавков определяется числом подключаемых насосов, а также потребностью системы в защитных устройствах. Крепеж нескольких поплавков производится на особой монтажной штанге. В её роли можно с успехом использовать трубу из пластика, надежно закрепленную в резервуаре. Поплавки-переключатели фиксируются на штанге поодаль друг от друга с таким расчетом, чтобы не мешать работе соседа. Крепление кабеля каждого выключателя выполняется креплением хомутами. Бывают ситуации, когда необходимостью диктуется применение сразу нескольких штанг для крепления поплавков. С учетом условий работы и особенностей проекта определяется количество поплавков- переключателей, нужное для организации работ той или иной системы.

Существует два типа поплавковых выключателей:

• Легкий – для системы, управляющей водоснабжением либо отведением воды;
• Тяжелый — предназначенный для управления дренажными либо фекальными насосами.

Поплавок в устройстве насоса описание элемента

Как дренажный, так и погружной насос поплавковый работает в условиях, при которых в жидкость может попасть мусор или она может закончиться. В первом случае фракции твердых отходов могут сильно повредить систему. С целью избежать этого, насосы оборудуются поплавками выключения, которые срабатывают при отсутствии воды или при наличии в ней большого количества мусора.

Насосы могут помещаться и работать в различных емкостях, колодцах или скважинах. В зависимости от места использования агрегата, функции поплавка могут отличаться. Тем не менее, во всех случаях к задачам поплавков относиться:

• Регулировка работы главной помпы;
• Регулировка работы вспомогательной помпы и повышение ее эффективности;
• Сигнализатор уровня воды;
• Сигнализатор перелива.

Сигнализатор уровня жидкости требуется для того, чтобы исключить использование насоса на сухом ходу. Сигнализатор перелива необходим для исключения возможности переполнения резервуара, в котором находится насос. Зачастую это приводит к короткому замыканию устройства.

Типовая конструкция погружного дренажного насоса

Моноблочное исполнение с электродвигателем в верхней части и рабочим колесом в нижней, при этом рабочее колесо крепится непосредственно к валу двигателя. Данная компоновка продиктована необходимостью максимального опорожнения емкости при откачке жидкости. Уплотнение вала чаще всего производится двумя уплотнениями (сальниковыми или торцовыми) с промежуточной масляной камерой.

Дренажные насосы могут иметь различное направление напорного патрубка. Самый удобный вариант — с напорным патрубком в верхней крышке. Такая компоновка характерна для дренажных насосов переносной установки с небольшим условным проходом и небольшим расходом жидкости.

Нижнее расположение напорного патрубка характерно для насосов переносной и стационарной установки со средним и высоким расходом жидкости и большими условными проходами.

Автоматическое включение/выключение (как наиболее удобное для бытового использования) дренажных насосов проще всего реализуется с помощью встроенного поплавкового выключателя, которым и оснащено большинство насосов. С понижением уровня перекачиваемой жидкости поплавок опускается и, дойдя до нижней пороговой отметки, насос просто отключается. Как только емкость опять наполниться и поплавок всплывет, насос запустится вновь в автоматическом режиме.

Однако существуют различные виды поплавков, например, для установки в приямке малых габаритов, где стандартному поплавку будет тесно.

Все погружные дренажные насосы штатно снабжены электрическим кабелем. Минимально допустимая длина кабеля насосов предназначенных для использования внутри зданий и помещений составляет 5 метров, для насосов, предназначенных для использования вне помещений длина кабеля не должна быть меньше 10 метров. Отметим, что большинство производителей придерживаются данных предписаний.

Комплектация готового изделия:

Кроме уже упомянутых кабеля и поплавкового выключателя, многие производители комплектуют бытовые дренажные насосы насадкой-переходником для напорного шланга, а иногда и обратным клапаном для предотвращения обратного потока жидкости. Переходник чаще всего универсальный — с возможностью подключения шлангов с размеров от ½” до 1″. При использовании насоса на даче это очень удобно. Остается только купить напорный шланг.