Продовжуємо розділ «Вода» і підрозділ «Інженерні системи» відповіддю на питання «Чи шкідливі часті включення насоса? »Де постараємося розглянути проблему з усіх боків і максимально повно відповісти. Відразу зазначимо: мова йде про насосах побутових - нема про промислових монстрів.
Чи шкідливі часті включення насоса - питання задається в першу чергу тими, кому намагаються продати накопичувальний бак під тиском (гідроакумулятор). Бак - не дешеві, займає місце, у нього може зношуватися гумова груша, яку потрібно іноді міняти. А це додаткові витрати. Хоч частота включень і зменшується. Принцип роботи гідроакумулятора:
Для відповіді на питання потрібно розібратися з двома цікавими словами - шкідливі і часті. Що за шкоду, які наслідки? І яке саме число вважається «частим»?
Максимальна частота включення / вимикання 20-30 разів
Логічно запитати: 20-30 разів за що? За секунду? За хвилину? За годину? Мовчання.
У чому шкода частих включень насоса?
Причому не "шкоду тривалої роботи», а саме «шкоду частих включень?»
Часті включення потужних насосних агрегатів ведуть до зносу електротехнічного та гідравлічного обладнання і виникнення гідравлічних ударів в трубопровідних мережах.
Тут мова йде про величезні насосах на сотні кубометрів води за хвилину. Там використовуються величезні потужності. Чи можна перенести дані про ці монстрів на побутові насоси?
Сайти-виробники побутових насосів також говорять про прискорений знос насоса як про наслідки частих включень.
Отже, в чому логіка? Адже, по ідеї, насос повинен працювати стільки, скільки потрібно. Адже якби часті включення були критичними, на насосах б писали щось типу «розрахований на 10000 включень». Наприклад, так пишуть на електромагнітних клапанах. Це клапани, що перекривають подачу води по електронному сигналу. В їх характеристики входить «розрахований більш ніж на 5000/10000 і т.д. включень ».
Ще одне питання: насоси бувають зануреними або поверхневими, вихровими і лопатевими і всякими різними. Часті включення зношують всі типи насосів? Або якийсь один тип?
Потім, є двигун насоса і є те, що Насмоктувати. Що саме зношується від частих включень?
Електродвигуни, призначені для частих пусків / відключень зазвичай обладнані системою управління, яка складається з контактора і пристрої захисту від перевантажень (термореле).
Термореле - це те, що встановлено на будь-які водяні насоси, якщо це не самий сумний і самий ганебний агрегат. Воно захищає двигун від перегріву і відключає його при досягненні критичної температури.
Контактор - пристрій частого включення-виключення (до 3600 циклів в годину). Тому воно повинно бути стійке до механічних і електричному зносу. Ці пристрої ставляться на великі промислові мотори, побутові мотори ними НЕ обладнуються. За даними Вікіпедії, контактор може замінити реле з нормально роз'єднаними контактами.
Тепер про те, що ж може зноситися. Чи включається мотор насоса швидше за все, за допомогою реле. Реле - це така штука, яка механічно замикає контур під впливом струму. Наприклад, коли сигнал про включення насоса відсутній, немає струму для включення реле. Коли сигнал про включення пішов, значить, на реле подається струм. Якщо на реле подається струм, то одна металева пластинка прилипає до іншої платівці, і струм може йти і через двигун насоса.
Немає сигналу - немає струму в моторі. Є сигнал - є струм в моторі.
Реле дійсно може зноситися. Ці металеві прилипають один до одного пластинки мають межу міцності. І чим частіше вони прилипають-разліпают, тим швидше ця межа настає, платівка ламається, і насос не включається.
Можна припустити, що чим дорожче насос, тим якісніше в ньому реле включення, і тим довше воно служить. Але це лише гіпотеза, і в дешевому китайському насосі може стояти гарна китайське реле. А в дорогому європейському насосі теж може стояти цей же самий китайське реле.
Коли на електродвигун подається напруга, виникає стрибок струму, який називають пусковим струмом або струмом при загальмованому роторі. Пусковий струм зазвичай перевищує номінальний в 5 - 10 разів, але діє короткочасно. Одночасно зі зростанням струмового навантаження на обмотки статора відбувається ударне збільшення крутного моменту двигуна, що передається на вал ротора асинхронного двигуна і через нього далі на механічну частину насоса. Це веде як до перегріву обмоток статора і погіршення їх ізоляції, так і поломок валів від ударів і вібрацій, механічних деформацій електричної частини і т.д.
Тобто, двигун при частих включеннях, особливо влітку, може перегріватися. Але це вірно лише для насосів поверхневих, без водяного охолодження. Занурювальні насоси і насоси з водяним охолодженням захищені від таких наслідків.
Ударне збільшення крутного моменту може впливати на вал двигуна. Це як якщо б ви дитячу карусель розкручували не поступово, а ударами, з ноги. Коли швидкість каруселі велика, то удари лише підтримують її. А коли низька, страждає вісь обертання каруселі і місце, куди б'ють.
Верна закономірність: чим більше вал, тим довше його потрібно розганяти, і тим більше він пошкоджується при ударному включенні. Побутові насоси мають маленькі вали, тому шкода від «ударів» включення мінімальний, і їм можна знехтувати.
Також є насоси без валів, де вода подається за допомогою мембрани-пластини. Для них небезпеки ударного включення взагалі не існує.
Чим менше електрична потужність насоса тим більше циклів він може витримувати, в середньому для 0-75-1,1 кВт насоса 20 включень на годину, для 0,37 кВт - 35 включень на годину, якщо це число перевищено, то ресурс електродвигуна насоса істотно знижується.
Ще один наслідок частих включень насоса - часті гідроудари. Гідроудар - це різке зростання тиску в закритому трубопроводі. Як і будь-який інший удар, він завдає шкоди тому, що схильне ударам - можуть лопнути труби, вийти з ладу змішувачі. Але, як не дивно, для того, щоб погасити гідроудар, не потрібен гідроакумулятор. Досить звичайного редуктора тиску.
Так що при певних умовах гідроакумулятор дійсно не потрібен:
- Якщо ви готові раз в 10 років замінювати реле включення насоса (частота приблизно така ж, як і частота заміни груші гідроакумулятора, ціна приблизно така ж).
- Якщо вам простіше купити / відремонтувати новий насос раз в 10-15 років.
- Якщо ви використовуєте насос тільки для поливу і не кожен день. Критична частота включень в цьому випадку не буде досягнута і за 20 років.
- Якщо ви використовуєте недорогий насос, і вам дійсно простіше купити новий.
- Якщо ви використовуєте насос, який споживає менше, ніж 1 кВт / год, то навантаження при включених мінімальна.
- Занурювальні насоси менше схильні до зносу через включень-виключень (через гарного охолодження водою).
- Якщо ви майстер на всі руки, і у вас є вільний час - ви самі легко замініть хоч десяток цих реле до насоса. Так що можна включати насос хоч п'ять разів на секунду 🙂
З іншого боку, у гідроакумулятора є гарна перевага - запас води. Але для цього гідроакумулятор повинен бути великим - що не завжди по кишені.
Отже, остаточний висновок:
Шкодою від частих включень насоса при певних умовах можна знехтувати.
