Vorrichtungen zum Schutz von Brunnenpumpen vor Trockenlauf. Trockenlaufsensor für Wasserpumpe: Typen, Funktionsprinzip, Anschlussplan

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Pumpgeräte funktionieren nur dann ordnungsgemäß, wenn der Flüssigkeitsdurchfluss konstant ist. Wenn die Flüssigkeitszufuhr unterbrochen wird, kommt es zum Trockenlauf und in der Folge zum Ausfall der Pumpe.

Um ein Trockenlaufen der Pumpe zu verhindern, sind im Wasserversorgungssystem spezielle Vorrichtungen installiert.

Trockenlaufrelais: Zweck und Design

Es gibt verschiedene Arten von Geräten, die Geräte ohne Wasserversorgung abschalten:

  • Trockenlaufrelais für Pumpe;
  • Sensor zur Steuerung des Flüssigkeitsdurchflusses;
  • Wasserstandsensor.

Jedes dieser Geräte hat einen anderen Umfang und ein anderes Funktionsprinzip.

Das Trockenlaufschutzrelais ist ein einfaches elektromechanisches Gerät, das das Vorhandensein von Druck in der Wasserversorgung überwacht: sobald der Druck unterschritten wird zulässiges Maß, öffnet sich der Stromkreis und die Pumpe schaltet sich ab.

Das Relaisgerät enthält eine empfindliche Membran, die auf Druck reagiert, und eine Kontaktgruppe, die im Normalzustand geöffnet ist. Sobald der Druck abfällt, drückt die Membran auf die Kontakte, diese schließen sich und die Stromversorgung wird abgeschaltet.

Ein Druckabfall ist möglich, wenn die Wasserzufuhr in der Rohrleitung stoppt, der Filter durch Schmutz verstopft ist oder sich das Saugrohr über dem Flüssigkeitsspiegel befindet. In jedem dieser Fälle kommt es zu einem „Trockenlauf“ der Pumpe, der gestoppt werden muss, wofür das Schutzelement sorgt.

Der Betriebsdruck des Mediums, auf das das Trockenlaufrelais reagiert, wird vom Hersteller eingestellt und liegt zwischen 0,1 Atmosphären und 0,6 Atmosphären. Relais Leerlaufdrehzahl auf der Oberfläche installiert es gibt aber auch Modelle zur internen Unterbringung in einem geschlossenen Gehäuse.

Installation

Das Gerät funktioniert normal in jeder Rohrleitungskonstruktion, die keinen Hydrospeicher enthält. Es kann auch in Verbindung mit einem Hydrospeicher installiert werden, ein solches Schema bietet jedoch keinen vollständigen Schutz gegen Trockenlauf der Pumpe.


Der Grund liegt in der Besonderheit des Aufbaus und Funktionsprinzips: Das Schutzelement wird vor dem Flüssigkeitsdruckschalter und dem Hydrospeicher installiert und zwischen Pumpeinheit und Schutzvorrichtung montiert Rückschlagventil.

Gleichzeitig die Membran des Gerätes steht ständig unter Druck, wodurch ein Hydrospeicher entsteht. Das Standardschema, aber manchmal kommt es vor, dass eine laufende Pumpe nicht abschaltet, wenn der Wasserfluss stoppt und ausfällt.

Es ist beispielsweise eine Trockenlaufsituation aufgetreten: Die Pumpe ist eingeschaltet, der Behälter oder Brunnen ist fast leer, aber in der Batterie befindet sich eine kleine Menge Flüssigkeit. Da die untere Druckschwelle auf 1,4 bis 1,6 Atmosphären eingestellt ist, ist sie vorhanden, aber die Membran wird herausgedrückt und die Pumpe läuft weiter im Leerlauf.

Es funktioniert nicht mehr, wenn das meiste Wasser aus dem Akkumulator abgepumpt ist oder der Motor durchbrennt. Dies bedeutet, dass der Druck in der Rohrleitung auf einen kritisch niedrigen Wert gesunken ist und das Schutzrelais ausgelöst hat. Aus diesem Grund empfiehlt es sich, in Systemen mit Hydrospeichern weitere Vorrichtungen zum Schutz vor Trockenlauf der Pumpe einzubauen.


Am effektivsten ist es, ein Trockenlaufrelais gepaart mit einer Oberflächenpumpeneinheit anzuschließen, wenn anschließend ein Rückschlagventil installiert wird Pumpausrüstung.

Schwimmerschalter

Ein Schwimmerschalter ist die einfachste und einfachste Lösung billiger Weg schützen Umwälzpumpe vor Überhitzung und Ausfall bei Trockenlauf. Der Vorteil des Gerätes besteht darin, dass es sowohl als Arbeitsmedium-Füllstandsensor als auch als Aktor eingesetzt werden kann.

Sie installieren Schalter in Tanks, Brunnen und Stauseen und steuern damit Haushalts- und Industriepumpen in Wasserversorgungs- und Abwasserleitungen. Der erforderliche Grad an Schalterbetätigung wird durch die Länge des Kabels bestimmt.

In einem Behälter können mehrere Schwimmerschalter untergebracht werden, von denen jeder eine eigene Funktion übernimmt. Funktion zur Verwaltung der Haupt- oder Reservepumpenausrüstung.

Trockenlauf-Schwimmersensoren gibt es in leichten und schweren Größen. Erstere dienen der Wasserversorgung und -ableitung, letztere in Abwasserkanälen und Entwässerungsleitungen.


Für den ordnungsgemäßen Betrieb des Geräts ist ein Mindestbrunnendurchmesser von 40 cm erforderlich. Aufgrund dieser Funktion können Schwimmerschalter nicht als universelles Mittel zum Schutz der Pumpe vor dem Trockenlaufen angesehen werden.

Sicherheitsdruckschalter

Das Gerät ist ein herkömmlicher Druckschalter, der mit einem zusätzlichen Leerlaufschutz ausgestattet ist, wenn der Druck unter die Werkseinstellungen fällt.

Dieser Druckschalter steuert das Ein- und Ausschalten einer Oberflächen- oder Brunnenpumpe, wenn im Rohrleitungsplan ein Hydrospeicher vorgesehen ist oder ein Anschluss an eine automatische Pumpstation vorgesehen ist. Das Relais arbeitet bei 0,4–0,6 Atmosphären. Dieser Parameter ist werkseitig eingestellt und kann nicht geändert werden.

Wenn die Druckschwankungen in der Rohrleitung innerhalb vorgegebener Grenzen liegen, funktioniert der Druckschalter nicht und die Pumpe arbeitet normal. Wenn der Druck auf die eingestellten Werte absinkt, was bei Abwesenheit von Wasser der Fall ist, wird der Trockenlaufsensor ausgelöst, die Kontakte, die den Stromkreis versorgen, werden geöffnet und die Vorrichtung zur Druckbewegung der Flüssigkeit wird ausgeschaltet.


Der Startvorgang der Pumpe erfolgt ausschließlich manuell durch Drücken des Hebels. Zuvor wird die Ursache für den Motorstillstand ermittelt und beseitigt. Voraussetzung für die Inbetriebnahme ist, dass die Pumpe mit Wasser gefüllt ist.

Welche Schutzvorrichtung sollten Sie wählen?

Die Wahl einer Trockenlaufpumpe wird durch das Modell der Pumpe selbst und die Aufgaben, die sie bewältigen muss, bestimmt. Optimal ist die Verwendung eines Trockenlaufsensors für die Pumpe in Form eines Schwimmers und eines Druckschalters. Anschließen dieser Geräte an die Pipeline wird das Risiko eines Ausfalls der Pumpenausrüstung vollständig reduzieren.

Der Einsatz von Schutzelementen ist nicht erforderlich, wenn:

  • die Tiefe des Brunnens oder Behälters ist ausreichend groß;
  • Die Wartung der Pumpeinheit wird von einem erfahrenen Techniker durchgeführt.
  • Der Wasserstand im System ändert sich nicht – der Anschluss an Schutzgeräte macht keinen Sinn.

Der Betrieb der Pumpe erfordert erhöhte Aufmerksamkeit: Sobald das Wasser verschwindet oder das Thermorelais auslöst und der Motor abgestellt wird, sollten Sie sofort die Ursache ermitteln und beseitigen und erst dann den Betrieb des Pumpenaggregats wieder aufnehmen.

Beschreibung des Pumpstationsanschlusses (Video)

Moderne Pumpstationen sind häufig entweder mit einem Vollschutz gegen Trockenlauf oder zumindest mit einem Schutz gegen Motorüberhitzung ausgestattet. Der Vorteil solcher Elemente in der Konstruktion liegt auf der Hand: Bei Bedarf kann ein Schutz den Ausfall einer Pumpe verhindern.

Das Vorhandensein von Schutzmodulen verteuert jedoch das Design. Deshalb lohnt es sich, im Vorfeld zu überlegen, wie wichtig Ihnen der Schutz vor „Trockenlauf“ ist und ob es sich lohnt, Geld für eine teurere Station auszugeben – z.

In den folgenden Fällen ist es äußerst wünschenswert, über ein Gerät zu verfügen, das die Pumpe abschaltet, wenn kein Wasser mehr in das System fließt:

  • Die Pumpe dient zur Druckerhöhung durch Einbindung einer Pumpstation in die Wasserversorgung des Netzes. Dies geschieht häufig, und um die Ausrüstung im Falle eines Ausfalls der Wasserversorgung zu versichern, wird ein Schutz installiert.
  • Die Station dient der Wasserentnahme aus dem Stausee. Hier liegt die Relevanz des Schutzes vor „Trockenlauf“ auf der Hand: Sobald der Behälter geleert ist, beginnt die Pumpe, Luft zu „schnappen“, und wenn sie nicht vorher ausgeschaltet wird, fällt sie schnell aus.
  • Als Quelle autonome Wasserversorgung Es wird ein Brunnen oder ein Brunnen mit geringer Durchflussmenge verwendet. Auch hier besteht die Gefahr, dass der zur Probenahme verwendete Schlauch über dem Wasserspiegel liegt und es zu Betriebsstörungen kommt.

Der letzte Fall ist für fast alle Privathaushalte relevant. IN Sommerzeit Der Wasserstand sinkt bereits, wird aber durch die intensive Selektion zur Bewässerung noch weiter gesenkt. Daher muss eine Pumpstation, die Wasser aus einem Brunnen oder Flachbrunnen pumpt, sorgfältig geschützt werden.

Methoden zur Umsetzung des Schutzes

Der Trockenlaufschutz kann auf unterschiedliche Weise realisiert werden. Hier sind die gängigsten Schemata.

Schwimmerschalter

Ein Schwimmer ist das einfachste Gerät, das bei der Ausstattung autonomer Wasserversorgungssysteme auf Basis von Tanks oder Brunnen verwendet wird:

  • Der Schwimmer ist so befestigt, dass das System aktiviert wird, wenn das Wasser leicht über dem Niveau des Ansaugrohrs steht.
  • Wenn der Wasserstand sinkt, öffnet der Schwimmer die Kontakte.
  • Wenn die Kontakte geöffnet werden, wird die Phase, die die Pumpe versorgt, unterbrochen und die Pumpe hört auf zu arbeiten.

Druck-/Durchflussschalter

Ein weiteres Gerät (Beispiel -), das mit vielen Pumpstationen ausgestattet ist. Es funktioniert ganz einfach:

  • Der Hersteller legt ein bestimmtes Druckniveau fest, bei dem der Schalter auslöst. Normalerweise überschreitet dieser Wert 0,5–0,6 bar nicht und kann vom Pumpenbesitzer nicht geändert werden.
  • Sobald der Druck im System diesen Wert unterschreitet (was auch bei intensiver gleichzeitiger Wasserentnahme nicht geschieht), meldet das Relais „Trockenlauf“ und die Pumpe wird stromlos.

Passt auf! Der Neustart muss manuell durchgeführt werden, nachdem die Ursache für den Relaisbetrieb beseitigt und das System mit Wasser gefüllt wurde.

Voraussetzung dafür effiziente Arbeit Der Druckschalter ist das Vorhandensein eines Hydrospeichers. Allerdings werden zunächst automatische Schwemmstationen ausgerüstet.

Wenn kein Hydrospeicher vorhanden ist, können Sie anstelle eines Druckschalters einen kompakten Strömungsschalter verwenden. Es funktioniert jedoch nach einem ähnlichen Prinzip, schaltet das System jedoch ab, wenn kein Wasser mehr durch das Gerät fließt. Die Reaktionszeit solcher Geräte ist kurz, sodass die Pumpe wirksam geschützt wird.

Niveaurelais

Wenn die Wasserquelle ein Brunnen ist, kann ein Niveauschalter verwendet werden, um die Pumpe vor „Trockenlauf“ zu schützen:

  • Ein Relais ist eine Platine, an die Elektroden angeschlossen sind (normalerweise zwei Arbeits- und eine Steuerelektrode).
  • Die Elektroden werden in den Brunnen abgesenkt und so befestigt, dass sich die Kontrollelektrode knapp über dem Installationsniveau der Brunnenpumpe befindet.
  • Sobald der Wasserstand im Brunnen sinkt, wird der Steuersensor ausgelöst und die Pumpe abgeschaltet. Nachdem der Wasserstand ansteigt, wird das System automatisch durch ein Relaissignal gestartet.

Jede elektrische Pumpe, die Wasser aus einem Brunnen oder Bohrloch pumpt, funktioniert nur dann normal, wenn ein Arbeitsmedium vorhanden ist. Wasser dient für diesen Mechanismus sowohl zur Schmierung als auch zur Kühlung. Wenn die Pumpe-Pumpen-Einheit im Leerlauf läuft, kann es sein, dass sie bereits nach wenigen Minuten unbrauchbar wird. Der Trockenlaufsensor für die Pumpe überwacht das Vorhandensein von Wasser, das durch die Pumpe fließt. Auf seinen Befehl hin sollte bei Wassermangel die Stromversorgung der Pumpe abgeschaltet werden.

Trockenlauf ist also am häufigsten häufiger Grund Pumpenausfall. Darüber hinaus ist es in diesem Fall nicht einmal möglich, Garantiereparaturen durchzuführen, wenn die Untersuchung dies beweist Aus diesem Grund Pannen. Dieses Problem kann in den folgenden Situationen auftreten:

  1. Falsche Höhenwahl zum Aufhängen der Pumpe in einem Brunnen oder Brunnen. Dies kann passieren, wenn die Tiefe des Wasserbehälters nicht im Voraus gemessen wurde. Wenn die Pumpe Wasser bis zur Höhe ihres Standorts abpumpt, fängt sie an, Luft einzufangen, was zu einer Überhitzung des Elektromotors führt.
  2. Die Wassermenge in der Quelle nahm natürlich ab. Zum Beispiel war der Brunnen (Brunnen) verschlammt oder das Wasser hatte nach dem letzten Pumpen einfach keine Zeit, in den Brunnen zu gelangen. Nachdem Sie das Wasser vollständig aus dem Brunnen abgepumpt haben, müssen Sie eine gewisse Zeit warten, bis der Brunnen gefüllt ist.
  3. Kommt eine Oberflächenpumpe zum Einsatz, die sich auf der Wasseroberfläche befindet, kann der Grund für deren Ausfall unterschiedlich sein. Es kommt häufig vor, dass die Saugleitung der Pumpe ihre Dichtigkeit verliert. Wasser wird zusammen mit Luft angesaugt, wodurch der Pumpenmotor nicht ausreichend gekühlt wird.

Wenn die Brunnenpumpe also nicht vor Trockenlauf geschützt ist, überhitzt die Pumpe und brennt durch. Dies gilt nicht nur für den Elektromotor. Moderne Pumpen haben große Zahl Kunststoffteile. Ohne Kühlung und Schmierung kann sich Kunststoff auch verformen. Dies führt zunächst zu einem Leistungsabfall des Geräts und dann zu einer Überhitzung, einem Blockieren der Welle und einem Motorausfall. Handwerker kennen diese Art von Ausfall, der durch Überhitzung entsteht. Nachdem Sie das Gerät zerlegt haben, können Sie leicht die Teile finden, die einer Überhitzung ausgesetzt waren.

Arten von Trockenlaufsensoren und Merkmale ihrer Funktionsweise

Teure Pumpenmodelle verfügen bereits über integrierte Trockenlaufschutzsensoren. Insbesondere alle Pumpen des Herstellers Grundfos sind bereits anfangs mit ähnlichen Sensoren ausgestattet. Beim Betrieb preiswerterer Geräte muss zusätzlich ein Trockenlaufsensor für die Tauchpumpe eingebaut werden. Versuchen wir, die Feinheiten des Designs und der Funktionsweise verschiedener Arten von Trockenlaufsensoren zu verstehen.

Wasserstandsensoren

1. Schwimmerschalter. Der Anschlussplan für den Trockenlaufsensor der Pumpe muss so gestaltet sein, dass seine Kontakte in den Stromversorgungskreis des Pumpenmotors eingebunden sind. Der Schwimmer schwimmt. Wenn der Wasserstand sinkt, ändert der Schwimmer seine Position und seine Kontakte öffnen sich automatisch, wodurch die Stromversorgung der Pumpe abgeschaltet wird. Dies ist die einfachste Schutzart, die sich durch Zuverlässigkeit und einfache Bedienung auszeichnet.

Tipp: Damit der Schwimmer pünktlich funktioniert, muss er richtig eingestellt sein. Es ist wichtig, dass das Pumpengehäuse beim Auslösen des Sensors noch im Wasser eingetaucht ist.

2. Wasserstandskontrollsensor. Schauen wir uns diesen Trockenlaufsensor für eine Pumpe und sein Funktionsprinzip genauer an. Dabei handelt es sich um ein Relais, das aus zwei separaten Sensoren besteht, die auf unterschiedliche Tiefen abgesenkt werden. Einer von ihnen ist auf das minimal mögliche Niveau des Pumpenbetriebs eingetaucht. Der zweite Sensor befindet sich etwas tiefer. Wenn beide Sensoren unter Wasser sind, fließt eine kleine Strömung zwischen ihnen. Wenn der Wasserstand unter sinkt Mindestwert, der Strom fließt nicht mehr, der Sensor löst aus und öffnet den Stromkreis.

Sensoren, die den Wasserstand überwachen, sind gut, da sie es Ihnen ermöglichen, die Pumpe auszuschalten, noch bevor sich das Gerätegehäuse über der Wasseroberfläche befindet. Dadurch wird das Gerät zuverlässig vor Beschädigungen geschützt.

Schutzrelais

Dabei handelt es sich um ein elektromechanisches Gerät, das den Druck des durch die Pumpe fließenden Wassers steuert. Wenn der Druck abfällt, öffnet sich der Stromkreis der Pumpe. Das Trockenlaufschutzrelais der Pumpe besteht aus einer Membran, einer Kontaktgruppe und mehreren Drähten.

Die Membran überwacht den Wasserdruck. In der Arbeitsposition ist es geöffnet. Bei Druckabfall drückt die Membran die Relaiskontakte zusammen. Wenn die Kontakte schließen, schaltet sich die Pumpe aus. Die Membran arbeitet bei einem Druck von 0,1–0,6 Atmosphären. Genauer Wert hängt von den Einstellungen ab. Ein Druckabfall auf dieses Niveau weist auf das Vorliegen folgender Probleme hin:

  • Der Wasserdruck ist auf seinen Minimalwert gesunken. Dies kann verschiedene Gründe haben. Einschließlich Leistungsverlust der Pumpe selbst aufgrund der Erschöpfung ihrer Ressourcen;
  • der Pumpenfilter ist verstopft;
  • Die Pumpe befand sich über dem Wasserspiegel, wodurch der Druck auf Null sank.

Das Schutzrelais kann in das Pumpengehäuse eingebaut oder als separates Element auf der Oberfläche montiert werden. Wenn das Wasserpumpsystem über einen Hydrospeicher verfügt, wird vor dem Hydrospeicher ein Schutzrelais zusammen mit einem Druckschalter installiert.


Wasserdurchfluss- und Drucksensoren

Es gibt 2 Arten von Sensoren, die den Durchgang des Arbeitsmediums durch die Pumpeneinheit überwachen und einen Schutz vor Trockenlauf der Pumpe bieten. Dabei handelt es sich um Durchflussschalter und Durchflussregler, auf die weiter unten eingegangen wird.

1. Der Strömungsschalter ist ein elektromechanisches Gerät. Es gibt sie in den Ausführungen Turbine und Blütenblatt. Auch das Funktionsprinzip unterscheidet sich:

  • Turbinenrelais verfügen über einen Elektromagneten in ihrem Rotor, der ein elektromagnetisches Feld erzeugt, wenn Wasser durch die Turbine fließt. Spezielle Sensoren lesen die von der Turbine erzeugten elektrischen Impulse aus. Wenn die Impulse verschwinden, schaltet der Sensor die Pumpe vom Strom ab;
  • Paddelrelais haben eine flexible Platte. Wenn kein Wasser in die Pumpe gelangt, weicht die Platte von ihrer ursprünglichen Position ab, wodurch die mechanischen Kontakte des Relais geöffnet werden. In diesem Fall wird die Stromversorgung der Pumpe unterbrochen. Diese Relaisoption zeichnet sich durch ihr einfaches Design und ihre günstigen Kosten aus.

Beispiel eines Durchflusssensors
Solche Einheiten schalten die Pumpausrüstung ab, wenn kein Wasser fließt, und schalten sie ein, wenn der Druck im System unter einen vorgegebenen Wert fällt

2. Durchflussregler (Automatisierungseinheit, Pressensteuerung). Dabei handelt es sich um elektronische Geräte, die gleichzeitig mehrere wichtige Parameter des Wasserdurchflusses überwachen. Sie überwachen den Wasserdruck, signalisieren, wenn der Wasserfluss stoppt, und schalten die Pumpe automatisch ein und aus. Viele Geräte sind mit ausgestattet. Die hohe Zuverlässigkeit bestimmte auch die hohen Kosten dieser Geräte.

Welchen Schutz sollten Sie wählen?

Wählen Sie die richtige Option Schutzvorrichtung nicht einfach. Mehrere Faktoren müssen gleichzeitig berücksichtigt werden:

  • Tiefe des Wassertanks;
  • Brunnendurchmesser;
  • Merkmale der verwendeten Pumpausrüstung. Zum Beispiel wird es verwendet Tauchpumpe oder oberflächlich;
  • Ihre finanziellen Möglichkeiten.

Die einfachste und kostengünstigste Möglichkeit, eine Pumpe vor Trockenlauf zu schützen, ist beispielsweise ein Schwimmersensor. Es muss jedoch berücksichtigt werden, dass der Einsatz in einem Bohrloch mit kleinem Durchmesser nicht möglich ist. Aber für einen Brunnen ist es ideal.

Wenn das Wasser im Arbeitsbehälter offensichtlich sauber ist, dann am meisten die beste Option wird einen Wasserstandsensor verwenden. Wenn Sie sich über die Qualität des der Pumpe zugeführten Wassers nicht sicher sind, verwenden Sie besser einen Durchflussschalter oder einen Wasserdrucksensor.

Hinweis: Wenn die Möglichkeit besteht, dass der Pumpenfilter durch Ablagerungen oder Schmutz verstopft ist, ist die Verwendung eines Füllstandsensors nicht ratsam. Es wird der normale Wasserstand angezeigt, obwohl der Pumpeinheit kein Wasser zugeführt wird. Die Folge ist ein Durchbrennen des Pumpenmotors.

Ein kleines Fazit lässt sich ziehen. Sie können eine Pumpe ohne Trockenlaufschutz nur verwenden, wenn der Wasserfluss aus einem Brunnen oder Brunnen ständig überwacht werden kann. In diesem Fall können Sie die Stromversorgung der Pumpe schnell abschalten, wenn kein Wasser mehr aus der Quelle fließt. In allen anderen Fällen ist es besser, auf Nummer sicher zu gehen und einen Schutzsensor zu installieren. Der Preis ist es durchaus wert, wenn man bedenkt, wie teuer die Anschaffung einer neuen Pumpe als Ersatz für ausgebrannte Geräte ist.

Bei der Einrichtung seiner Wasserversorgung sollte jeder Eigentümer über eine zusätzliche Absicherung nachdenken. Darüber hinaus gilt es nicht nur den Brunnen oder Brunnen selbst vor Störungen zu schützen, sondern auch die Geräte, die die Arbeit verrichten: die sogenannten Entwässerungssysteme und externe Pumpen.

Um Arbeit zu vermeiden Grundfos-Pumpe In der Reihenfolge des Trockenlaufs werden an Wasserleitungen spezielle Geräte installiert, die zunächst richtig ausgewählt werden sollten.

Trockenlauf der Pumpe – was ist das?

Egal woher die Pumpe Wasser pumpt, manchmal kommt es zu einer Situation wenn das Wasser ausgeht. Wenn die Durchflussmenge des Brunnens gering ist, können Sie einfach das gesamte Wasser abpumpen. Wenn Wasser aus einer zentralen Wasserversorgung gepumpt wird, kann es leicht zu einer Unterbrechung der Wasserversorgung kommen. Der Betrieb einer Grundfos-Pumpe ohne Wasser wird als Trockenlauf bezeichnet. Manchmal wird das Wort „Leerlauf“ verwendet, aber das ist nicht ganz richtig.

Was ist am Trockenlauf falsch, außer Energie zu verschwenden? Wenn die Pumpe ohne Wasser läuft, überhitzt sie und brennt dann aus – das gepumpte Wasser wird zur Kühlung verwendet. Daher ist der Schutz von Pumpen vor Trockenlauf eines der Elemente der Automatisierung, die angeschafft werden müssen. Es gibt zwar Modifikationen mit integriertem Schutz, diese sind jedoch nicht billig. Es ist günstiger, ein Automatikmodell zu kaufen.

Wie kann man die Pumpe zuverlässig schützen?

Es gibt verschiedene Geräte, die die Pumpe abschalten, wenn kein Wasser vorhanden ist.:

Alle diese Pumpgeräte sind für einen Zweck konzipiert: Schalten Sie das Gerät ohne Wasser aus. Sie funktionieren einfach unterschiedlich und haben unterschiedliche Einsatzbereiche. Als nächstes schauen wir uns das an Besonderheiten ihre Arbeit und wann sie am effektivsten sind.

Trockenlaufschutzrelais

Pumpenrelais zum Schutz des Gerätes vor Trockenlauf - ein einfaches elektromechanisches Gerät, das das Vorhandensein von Druck im System überwacht. Der Preis dafür ist angemessen. Sobald der Druck unter den Schwellenwert sinkt, wird die Versorgungsleitung unterbrochen und die Pumpe hört auf zu arbeiten.

Das Relais besteht aus einer Membran, die auf Druck reagiert, und einer Kontaktgruppe, die normalerweise offen ist. Wenn der Druck nachlässt, drückt die Membran auf die Kontakte, diese schließen sich und unterbrechen den Strom.

Druck, auf den das Gerät reagiert - ab 0,1 atm. bis 0,6 atm. (abhängig von den Werkseinstellungen). Eine ähnliche Situation ist wahrscheinlich, wenn nicht genügend oder gar kein Wasser vorhanden ist, der Filter verschmutzt ist, der Saugteil sehr hoch ist. In jedem Fall handelt es sich um einen Trockenlauf und die Pumpe muss ausgeschaltet werden, was auch passiert.

Auf der Oberfläche mit Anschluss ist ein Schutzrelais gegen Trockenlauf verbaut, bei einem abgedichteten Gehäuse gibt es jedoch Modifikationen. Natürlich funktioniert es in einem Bewässerungssystem oder jedem anderen System ohne Hydrospeicher. Bei flachen Pumpen funktioniert es am produktivsten, wenn das Gegenventil hinter der Pumpe selbst installiert wird.

Sie können es auf einem System mit GA installieren Einen 100%igen Schutz des Gerätes vor Trockenlauf erhalten Sie jedoch nicht. Es besteht ein Problem mit der Qualität der Struktur und des Betriebs eines solchen Systems. Vor dem Wasserdruckschalter selbst und dem eingebauten Hydrospeicher ist ein Sicherheitsrelais installiert. Gleichzeitig befindet sich zwischen dieser Pumpe und dem Schutz in der Regel ein Rückschlagventil; in diesem Fall befindet sich auch eine Membran, die unter Druck steht, der vom Hydrospeicher erzeugt wird. Dies ist ein gängiges Schema. Bei dieser Verabreichungsmethode ist es jedoch möglich, dass eine funktionierende Pumpe ohne Wasser irgendwann nicht mehr abschaltet und durchbrennt.

Es ist beispielsweise eine Trockenlaufsituation entstanden: Die Pumpe ist angeschlossen, es befindet sich kein Wasser im Brunnen, es befindet sich eine bestimmte Menge im Hydrospeicher. Da die untere Druckgrenze normalerweise auf etwa 1,4 bis 1,6 atm eingestellt ist, schaltet sich die Membran des Sicherheitsrelais nicht ein – es herrscht Druck im System. In diesem Zustand wird die Membran herausgedrückt und die Pumpe arbeitet trocken. Wird es zum Stillstand kommen oder in diesem Fall, wenn es durchbrennt? Wenn der größte Teil des Wasservorrats aus dem Akkumulator aufgebraucht ist, kann es zu einem Ausfall kommen. Nur in diesem Fall sinkt der Druck bis zum Grenzwert und das Relais kann wirken.

Wenn eine solche Situation während einer Zeit intensiven Wasserverbrauchs auftritt, passiert im Prinzip nichts Schlimmes – eine bestimmte Anzahl von Dutzenden Litern versiegt schnell und alles wird normal sein. Allerdings, wenn dies nachts passierte- Sie spülten das Wasser im Tank, wuschen sich die Hände und legten sich zur Ruhe. Die Pumpe ist angeschlossen, aber es gibt kein Signal zum Ausschalten. Wenn am Morgen Wasser angesaugt wird, ist das Gerät außer Betrieb. Deshalb auch bei Systemen mit Hydrospeichern Pumpstationen Es ist richtiger, andere Trockenlaufschutzvorrichtungen zu verwenden.

Wasserdurchflusssensor

Um den Wasserdurchfluss durch die Pumpe zu messen, wurde ein Tauchdurchflusssensor mit Anschluss entwickelt. Der Preis dafür ist in Moskau erschwinglich. Der Bohrlochregler besteht aus einem Ventil („Blütenblatt“) im Durchflussteil und einem Mikroschalter. Das Blütenblatt ist federbelastet und verfügt auf einer Seite über einen integrierten Magneten.

Arbeitsdiagramm Pumpensensor Der Trockenlaufschutz ist wie folgt:

Pumpen Tauchsensor Der Durchfluss wird in Druckerhöhungsstationen mit geringer Produktivität eingebaut. Funktioniert bei der Festlegung zweier Werte für Druckgrad und Durchfluss. Das Gerät zeichnet sich durch seine kompakten Abmessungen (geringes Gewicht und Größe) aus.

Auf einem Druckniveau, dessen Bereich 1,5–2,5 bar (abhängig von der Modifikation der Automatisierung) in der Pumpe beträgt Es gibt einen Befehl, um mit der Arbeit zu beginnen. Die Pumpe führt ihre eigenen Funktionen aus, bis die Wasserzufuhr stoppt. Aufgrund des im Relais integrierten Durchflussmessers stellt die Pumpe ihren Betrieb ein. Der Bohrlochregler erkennt sehr schnell das Auftreten eines „Trockenlaufs“, wodurch ein langer Aufenthalt im „wasserlosen“ Betriebsmodus vermieden werden kann.

Situationen, in denen es zulässig ist, keine Schutzvorrichtungen zu verwenden

Auf den Einbau eines Trockenlaufsensors im Bohrloch kann nur in bestimmten Fällen verzichtet werden:

  • Kontinuierliche Überwachung der Wasserversorgung aus einem Brunnen oder Bohrloch (Sie müssen in der Nähe sein, um rechtzeitig auf Änderungen im Wasserfluss reagieren zu können);
  • das Pumpen erfolgt aus einer unerschöpflichen Quelle;
  • der Brunnen hat eine hohe Durchflussrate;
  • Person, die Arbeit überprüft Grundfos-Station, hat Erfahrung, versteht die Funktionsweise des Pumpensystems.

Wenn der Zustand der Pumpe sporadisch geworden ist oder sie sich vollständig abgeschaltet hat, kann sie nicht wieder gestartet werden, ohne die Fehlerfaktoren zu identifizieren und zu beseitigen.

Welches Sicherheitsgerät soll ich wählen?

Die Wahl einer Trockenlaufschutzeinrichtung wird bestimmt durch Modifikation der Pumpe selbst und Probleme, mit der er klarkommen muss. Ein geeigneter Typ ist die Verwendung eines Trockenlaufsensors in Form eines Schwimmers und Schutzrelais Druck. Durch den Anschluss dieser Geräte an die Rohrleitung kann das Risiko einer Fehlfunktion der Pumpenausrüstung vollständig reduziert werden.

Der Einsatz von Sicherheitselementen ist nicht erforderlich, wenn:

  • die Tiefe des Brunnens oder Tanks ist ziemlich groß;
  • Die Wartung des Geräts wird von einem erfahrenen Spezialisten durchgeführt.
  • Der Wasserstand der Anlage ändert sich nicht – der Anschluss an Schutzeinrichtungen macht keinen Sinn.

Der Betrieb der Grundfos-Pumpe erfordert eine hohe Aufmerksamkeit des Benutzers. Sobald das Wasser verschwindet oder das Relais anspricht und der Motor abschaltet, müssen Sie sofort handeln Finden Sie die Ursache heraus und beseitigen Sie sie Erst danach kann der Betrieb des Gerätes wieder aufgenommen werden.

„Trockenlauf“ einer Pumpe liegt vor, wenn sie im Leerlauf läuft und aus dem einen oder anderen Grund kein Wasser mehr zu ihr fließt. Die Tatsache, dass es in diesem Fall zu einer Energieverschwendung kommt, ist nicht das Schlimmste Hauptproblem: Überhitzung und schneller Verschleiß der Ausrüstung sind viel gefährlicher, da Wasser die Rolle eines Schmier- und Kühlmittels spielt.

  • Falsch ausgewählte Ausrüstung. Es kommt oft vor, dass für die Ausstattung eines Brunnens ein zu leistungsstarkes Pumpenmodell gewählt wurde. Ein anderer mögliche Option Probleme - das Gerät wurde höher montiert als das dynamische Niveau des Bohrlochs.
  • Die Pumpleitung ist verstopft.
  • Die Pipeline hat ihre Dichtheit verloren.
  • Reduzierter Wasserdruck. Wenn eine laufende Pumpe nicht vor Trockenlauf geschützt ist, kann sie aufgrund von Überhitzung schnell ausfallen.
  • Wasser wird aus dem Tank gepumpt. Wenn das Wasser im Tank aufgebraucht ist, geht das Gerät in den Leerlauf.

Es handelt sich um ein Überwachungsgerät, das den Druckpegel innerhalb der Wasserversorgung überwacht. Sinkt der Wert zu tief, stoppt die Pumpe sofort durch Öffnen des Versorgungskreises.

Das Design der Schutzeinrichtung umfasst:

  • Membran. Diese Rolle übernimmt die Wand der Innenkammer des Relais.
  • Kontakte. Sie schließen oder öffnen die Stromversorgung zum Pumpenmotor.
  • Frühling. Sein Kompressionsgrad gibt die Grenze des Sicherungsbetriebs an (Werkseinstellungen liegen im Bereich von 0,1 bis 0,6 atm).

Meistens ist der Anschlusspunkt des Relais die Erdoberfläche (der Ort sollte trocken sein). Es werden jedoch auch Geräte in einem geschlossenen Gehäuse angeboten, die zusammen mit einer Pumpe in einem Brunnen installiert werden.

Das Trockenlaufschutzrelais arbeitet nach folgenden Prinzipien:

  1. Bei normaler Druck Im System biegt sich die Membran und es werden die Kontakte geschlossen. Dadurch kann sich der Strom frei durch den Stromkreis bewegen und ein normaler Betrieb der Pumpe gewährleistet werden.
  1. Wenn der Wasserdruck nachlässt oder die Wasserzufuhr vollständig stoppt, richtet sich die Membran auf und öffnet sich Stromkreis. Dadurch stoppt die Pumpeinheit sofort: Eine Wiederaufnahme des Betriebs ist nur im manuellen Modus möglich, nachdem das Gerät zunächst mit Wasser gefüllt wurde.

Drucksensoren zeichnen sich durch einen größeren Arbeitsbereich aus. Sie können auf einen Druckabfall ab 1 bar reagieren. Normalerweise sind Haushaltsgeräte auf diese Weise ausgestattet Pumpeinheiten zentrale Rohrleitungen (insbesondere Feuerlösch- und Wasserversorgungssysteme).

Wasserdrucksensor: Manometer und Druckschalter

Zum Schutz vor Pumpenleerlauf wurden auch einige andere Geräte entwickelt:

  • "Schweben". Gute Option Schutz vor Leerlauf, wenn Wasser aus einem anderen Behälter oder Brunnen gepumpt wird. Hier wird nicht der Druck überwacht, sondern der Wasserstand im Kreislauf. Ein Schwimmertyp reagiert nur auf den Füllstand: Die Kontakte öffnen sich und die Pumpe stoppt erst bei Erreichen der vorgegebenen Füllgrenze. Ehrlich gesagt schützt ein solches Gerät eher vor Überlauf als vor Trockenlauf. Eine geeignetere Option sind Schwimmer, die den Entleerungsstand erfassen. In diesem Fall öffnet sich der Kontakt, nachdem das Wasser im Behälter oder Brunnen unter einen bestimmten Pegel absinkt, der sich an der Einbaustelle des Schwimmers orientiert. Der Nachteil dieser Lösung besteht darin, dass der Brunnen oder die Rohrleitung nicht immer Platz für einen solchen Sensor bietet.

  • Niveaurelais. Eine modernere Modifikation von Geräten, die auf Änderungen des Wasserstands reagieren, sind elektronische Sensoren. Sie sind an mehreren Stellen mit einem Bohrloch oder Brunnen ausgestattet: wenn das Wasser absinkt Steuergerät Wenn sich die Pumpe unmittelbar über dem Installationspunkt der Pumpe befindet, wird ein Befehl zum Stoppen der Pumpe gesendet. Nachdem der Wasserstand wiederhergestellt ist, startet das Gerät automatisch. Solche Trockenlaufüberwachungsgeräte sind äußerst zuverlässig: Sie werden häufig beim Abpumpen von Wasser aus einem Behälter eingesetzt. In diesem Fall erfolgt die Installation des Niveaurelais selbst im Innenbereich.

  • Durchflusssensor. Die Hauptaufgabe dieses Geräts besteht darin, den Wasserdurchfluss durch die Pumpe zu messen. Das Gerät umfasst ein Ventil und einen Schalter. Das Ventil ist auf einer Seite mit einer Feder und einem Magneten ausgestattet. Der Wasserdruck bewegt die Ventilblätter, wodurch sich die Spirale zusammenzieht und der Magnet aktiviert wird. Die angeschlossenen Kontakte sorgen für einen Stromfluss und die Pumpe startet. Wenn der Wasserfluss versiegt, öffnet sich die Spirale und der Magnet bewegt sich in seine ursprüngliche Position. Dadurch werden die Relaiskontakte getrennt und der Motor stoppt.

In diesem Fall kommt es in der Regel zu einer gewissen Reaktionsverzögerung nach dem Stoppen des Durchflusses, die Leistung der Pumpe wird dadurch jedoch nicht besonders beeinträchtigt. In der Regel werden Strömungssensoren eingesetzt, um leistungsschwache Förderanlagen vor Trockenlauf zu schützen. Ihr Hauptvorteil ist kompakte Abmessungen und geringes Gewicht. Der Festdruckbereich liegt hier zwischen 1,5 und 2,5 bar.

  • Sie sind mit einphasigen Geräten zum Schutz vor Leerlauf und Steuerung ausgestattet: Dies wird von den aktuellen Parametern und der Leistung des Geräts beeinflusst. Die Beliebtheit von Mini-AKNs erklärt sich aus ihrer Effizienz, einfachen Installation, ihrem geringen Stromverbrauch und ihrer Zuverlässigkeit.

So wählen Sie ein Trockenlaufschutzrelais aus

Auswahl optimaler Typ Der Trockenlaufschutz hängt von den Eigenschaften der Ausrüstung und den Eigenschaften des Brunnens oder Brunnens ab. Zum Verkauf stehen Systeme, die für einen bestimmten Installationsort der Pumpe konzipiert sind – einen Brunnen, eine zentrale Hauptleitung, Brunnen mit unterschiedlichen Tiefen. Viel hängt auch von der Leistung der Quelle und der Leistung der Pumpe ab. Einen spürbaren Einfluss auf die Wahl des Schutzes haben die spezifischen Betriebsbedingungen – Wellendurchmesser, Einbauort usw technische Parameter Pumpe verwendet.

Zur Steuerung des Pumpenbetriebs verschiedene Modelle Trockenlaufrelais können orientiert werden verschiedene Parameter– die Kraft der Wasserbewegung in den Rohren, ihr Niveau oder Druck. Bei entsprechendem Druck schaltet sich das Gerät ein. Nach dem Verschwinden oder Unterschreiten der Grenzlinie schaltet die Station ab. Es ist wichtig zu verstehen, dass, wenn die Verbindung mit Druck hergestellt wird, dann Es kann zu Fehlalarmsituationen kommen : Dies ist der Fall, wenn das Wasser nach dem Pumpen sofort vom Verbraucher verbraucht wird, weshalb der Druck nicht das erforderliche Niveau erreichen kann. In diesem Fall schaltet das Relais das Gerät ab, obwohl es keine Probleme mit der Wasseraufnahme gibt. Daher ist es beim Kauf eines Sensors wichtig, den maximalen Druck zu berücksichtigen, den die Pumpe entwickelt.

Auswahl passende Option Schutz wird es einfacher machen, die Nachteile einiger der oben genannten Modelle zu erkennen:

  • Durch Druck. Es gibt Situationen, in denen der Druck im Kreislauf nicht durch Wasser, sondern durch Wasser erzeugt wird Druckluft. Unter solchen Bedingungen läuft die Pumpe weiter im Leerlauf, bis der Druck den konfigurierten Schwellenwert erreicht.
  • Kontakt mit Wasser. Mit diesen Modellen soll ermittelt werden, ob sich Wasser im System befindet. Wenn jedoch das Ventil an der Pumpenleitung geschlossen ist, läuft die Pumpe im Leerlauf, obwohl sie mit Wasser gefüllt ist. Daher ist es besser, wenn an der Pumpenleitung überhaupt keine Hähne vorhanden sind, wenn diese für die Durchführung erforderlich sind Wartung Pumpe wird die Verwendung eines Strömungswächters empfohlen.
  • Nach aktuellem Verbrauch. Das Reaktionsprinzip beruht dabei auf einem höheren Energieverbrauch der Pumpe im Leerlauf. Diese Art von Geräten ist jedoch teuer und manchmal können selbst professionelle Klempner ihre Einstellungen nicht herausfinden.
  • Strömungsschalter. Es ist nicht wirksam, wenn die Pumpe selbst Druck im System erzeugt.

Damit das Trockenlaufrelais normal funktioniert, wird empfohlen, einen Hydrospeicher in das Wasserversorgungsnetz einzubinden (das Volumen spielt keine Rolle). Wenn die Pumpe in einem Tiefbrunnen mit guter Förderleistung und konstantem Wasserstand installiert ist oder die Bedienung durch einen erfahrenen Benutzer erfolgt, muss das Trockenlaufrelais nicht verwendet werden.

Der Installationsprozess des Trockenlaufrelais besteht aus den folgenden Schritten:

  1. Der Sensor kann nur in einem Netzwerk mit Druckschalter installiert werden, wodurch die Elektropumpe im Automatikmodus arbeiten kann. Der Druckschalter wird unter strikter Einhaltung der beiliegenden Anleitung installiert.

  1. Als nächstes müssen Sie entscheiden, wo genau das Trockenlaufrelais installiert werden soll. Es wird normalerweise darauf montiert Druckrohr, in der Nähe des Pumpenauslasses, unmittelbar nach dem Druckschalter.

  1. Der Abschnitt der Wasserleitung, in dem die Installation stattfinden soll, wird vom Wasser befreit. Entfernen Sie vor dem Anschließen den Deckel vom Gerät und schrauben Sie den Kunststoffeinsatz ab. Anschließend wird das geöffnete Rohr mit dem gewünschten Fitting verbunden. Die Gewinde werden mit mit speziellen Pasten imprägnierten Klempnerbändern aus Fluorkunststoff oder Flachs abgedichtet.

  1. Das Gerät wird sequentiell an der Stelle geschaltet, an der der Stromversorgungskreis unterbrochen ist (es kann an einer beliebigen Stelle in Bezug auf den Drucksensor angeschlossen werden (vorher oder nachher). Es gibt spezielle Klemmen für die Eingabe des Netzwerkkabels und des Steuerkabels. Bevor Sie beginnen Installationsarbeiten Netzwerkkabel muss aus der Steckdose gezogen werden.

Sie können sich auch ein Video zum Anschluss eines Trockenlaufschutzrelais an eine Pumpe ansehen:

Das Gerät ist so konzipiert, dass seine Einstellungen Änderungen im Kommunikationsniveau zwischen der Oberfläche, auf die es reagiert, ermöglichen Arbeitsdruck und eine Kontaktgruppe, die ausgelöst werden soll. Zu diesem Zweck verfügt das Relais über Schrauben, die die Federn entweder zusammendrücken oder entspannen. Bei fast allen Modellen liegt die untere Ansprechgrenze werkseitig bei 1,4 atm, die obere bei 2,8 atm. Der Benutzer hat die Möglichkeit, seine eigenen Indikatoren auszuwählen. Um die untere Ansprechgrenze zu erhöhen, drehen Sie die Einstellschraube von rechts nach links, um sie zu senken, und umgekehrt.

Es ist wichtig zu verstehen, dass mit zunehmender Untergrenze ein natürlicher Anstieg der Obergrenze auftritt (die Differenz von 1,4 atm bleibt bestehen). Voraussetzung für die Einstellung ist, dass die Relais-Abschaltgrenze niedriger als der Pumpendruck eingestellt wird. Wenn dieser Punkt nicht berücksichtigt wird, reagiert die Pumpe überhaupt nicht auf Trockenlauf, was zu einem schnellen Ausfall führt.

Mit einer weiteren Einstellmutter können Sie den Unterschied zwischen den extremen Grenzen der Gerätereaktion ändern. Wie bereits erwähnt beträgt die Werkseinstellung in der Regel 1,4 atm. Durch Anziehen der Mutter kann die Differenz auf bis zu 2 atm erhöht werden. In diesem Fall ändert sich auch die Obergrenze des Shutdowns, was bei der Konfiguration ebenfalls das gleiche Schicksal erfährt. Es ist sehr wichtig, dass der höchste Abschaltdruck den Wert nicht überschreitet, den die Pumpe selbst erzeugen kann. Verringern untere Ebene und Grenzunterschiede treten im direkten Gegensatz auf - durch Lösen der Einstellmuttern.

Sie können sich auch ein Video zur Konfiguration des Trockenlaufschutzrelais ansehen:

Vorsichtsmaßnahmen:

  • Wenn die minimale Einstellgrenze zu niedrig eingestellt ist, kann es passieren, dass ein Fehler von 0,3 bar dazu führt, dass das Relais die Spannung nicht rechtzeitig abschaltet.
  • Wenn der Grenzwert zu hoch ist, kann derselbe Fehler die Aktivierung des Trockenlaufschutzes auslösen und die Pumpe wird ohne Grund abgeschaltet.
  • Bei einem minimalen Trockenlaufdruck dauert das Starten der Pumpe länger (Sie müssen das Wasser aus dem Druckspeicher ablassen).
  • Ein Fehler von 0,2-0,3 bar kann das sogenannte provozieren. „Rollback“ des Drucks. Als Ergebnis, wann großes Volumen Bei geringem Verbrauch kann es zu einem starken Druckabfall von bis zu 0,4 bar kommen. Um Leerlaufabschaltungen zu vermeiden, müssen Sie den Leerlaufdruck senken.