На условия нашего проживания в крупных городах отрицательно влияют производимые шум, суета, неблагоприятная экологическая обстановка, транспортные проблемы и ряд других негативных факторов. Идеальное решение – это частный дом в экологически чистом районе недалеко от мегаполиса, снабженный всеми благами цивилизации.
Одна из составляющих комфортного проживания за городом (на даче, в частном доме, коттедже) – надежное круглогодичное водоснабжение. В качестве источника воды, при отсутствии в загородном поселке централизованного водоснабжения, используются колодцы или индивидуальные скважины. Для водоснабжения из колодцев применяются в основном поверхностные насосные станции с насосами с самовсасывающей способностью. Однако максимальная глубина всасывания не превышает, как правило, 7 м, что ограничивает их применение только на источниках малой глубины. Наибольшее распространение получили автономные системы водоснабжения из скважины [1], обеспечивающие более высокую надежность и качество водоснабжения.
Традиционно указанная система состоит из скважины, обсадной трубы, внутри которой установлен погружной насос, заглубленного кессона, внутрь которого выходит оголовок скважины, трубопровода, соединенного с гидроаккумулятором и внутридомовой водопроводной сетью, реле давления и пульта управления. Система автоматически управляет работой насоса, включая его при падении давления в гидроаккумуляторе и выключая при его увеличении, поддерживая давление в системе водоснабжения в пределах 0,2…0,4 МПа.
Недостатками такой системы являются:
- нестабильный напор воды;
- резкое повышение давления воды в системе (гидроудары), приводящие к преждевременному выходу из строя скважинного насоса и сантехнического оборудования и появлению протечек;
- скачки напряжения в электросети при каждом включении/выключении насоса;
- необходимость установки большого по объему гидроаккумулятора.
Для улучшения условий работы электродвигателей и насосов в современных системах такого типа устанавливаются устройства плавного пуска, что устраняет резкие скачки напряжения в электросети и гидроудары, но не исключает главный недостаток такой системы – нестабильный напор воды.
Для устранения указанных недостатков и обеспечения комфортных условий для потребителей воды разработаны и применяются насосные системы с частотным регулированием [2, 3]. Отличие таких систем от релейных заключается в применении вместо реле давления преобразователей частоты, обеспечивающих плавный пуск и регулирование скорости вращения электродвигателя в широких пределах по сигналу обратной связи, поступающему от датчика давления.
Основные преимущества системы с частотным регулированием:
- Стабильный напор воды в кранах, в душе, поливочных системах.
- Плавный пуск и остановка насоса в несколько раз увеличивает его ресурс.
- Исключаются перегрузки электрической сети, механические удары в насосе.
- Отсутствуют гидроудары (резкое превышение давления в системе).
Давление воды в такой системе водоснабжения регулируется при помощи преобразователя частоты. Система работает следующим образом. Давление от датчика поступает в преобразователь частоты, где сравнивается с заданным значением. При наличии рассогласования преобразователь частоты запускает электромотор насоса, увеличивая частоту вращения до тех пор, пока давление в системе не станет равно заданному. При изменении расхода потребления воды преобразователь изменяет частоту вращения, поддерживая постоянным заданное давление. Чем больше расход, тем больше частота вращения и наоборот.
В настоящее время для обеспечения автономного водоснабжения индивидуальных домов выпускается большое количество насосов и насосных систем с частотным регулированием давления. Среди них следует отметить «Водомет» компании «ДЖИЛЕКС» (Россия), «UNIPUMP ECO-SIRIO» концерна ITALTECNIKA (Италия), «Wilo-Comfort-Vario COR-1 MVIE» (Германия), серию насосов «Grundfos SQ» со шкафами управления «Grundfos CU 301». По стоимости указанные производители предлагают достаточно широкий выбор систем - от класса «эконом» до класса «профессионал», цена которых варьируется от 700 до 1500 ЕВРО. Насосные системы поставляются комплексно, главным образом, на этапе строительства нового дома. Вместе с тем большинство действующих систем еще не исчерпали свой ресурс и для повышения уровня комфортности и надежности могут быть легко дооснащены без привлечения значительных затрат частотными преобразователями.
Одним из наиболее эффективных решений задачи обеспечения комфортного водоснабжения загородного дома является применение преобразователей частоты ERMANGIZER, разработанных и выпускаемых ООО КБ «АГАВА» (г.Екатеринбург).
Комплект оборудования ERMANGIZER (рис. 1), включающий в себя также преобразователь давления с токовым выходным сигналом 4-20 мА (совмещенный с манометром или с отдельным манометром), обеспечивает:
- стабильный напор воды в кранах, душе, поливочных системах;
- плавный пуск и остановку насоса, его защиту от сухого хода, что в несколько раз увеличивает его ресурс и исключает перегрузку электрической сети, механические удары в электродвигателе и насосе и гидроудары в системе;
- возможность уменьшения емкости гидроаккумулятора до 5–8 л, вследствие чего исключаются неприятные запахи и загрязнение воды из-за ее застоя;
- система сигнализирует о протечках в системе водоснабжения (функция «стоп протечка»);
- гарантированный запуск холодного насоса (функция «смарт старт»);
- экономию электроэнергии за счет работы насоса на пониженных частотах и наличия режима «Stand By».
Система ERMANGIZER отличается простотой монтажа и относительно низкой стоимостью.
Логическим развитием системы ERMANGIZER стал комплект оборудования ERMANGIZER PLUS (рис. 2), который, кроме обеспечения энергоэффективного и комфортного водоснабжения, позволяет решить задачи по управлению теплоснабжением в загородном доме, а при необходимости, также повысить качество потребляемой электроэнергии или подключить источник резервного электропитания.
Система ERMANGIZER PLUS обеспечивает:
- управление скважинным насосом;
- управление отопительным оборудованием;
- управление резервным электропитанием.
Преимущества системы при водоснабжении описаны выше. При теплоснабжении загородного дома она также дает возможность:
- дистанционного управления режимами работы отопительного оборудования по каналу сотовой связи;
- автоматического контроля состояния отопительного оборудования загородного дома и оповещения его владельца с использованием систем мобильной связи, при помощи СМС.
- В части электроснабжения система ERMANGIZER PLUS позволяет в автоматическом режиме:
- приводить параметры напряжения питания к норме, исключая выход из строя установленного электрооборудования;
- подключать устройства резервного электропитания при перебоях сетевого энергоснабжения.
Функциональная схема системы ERMANGIZER PLUS представлена на рис. 3.
В состав комплекта оборудования системы ERMANGIZER PLUS входят:
- контроллер инфраструктуры коттеджа;
- погружной насос (при необходимости);
- комплект датчиков, фитингов, гидроаккумулятор на 8-12 литров;
- мобильное приложение под Android или iOS для информирования владельца дома о состоянии систем жизнеобеспечения и дистанционного управления температурой в доме.
Как работает система ERMANGIZER PLUS?
Комфортное теплоснабжение дома обеспечивается контроллером со встроенным GSM модемом, который поддерживает температуру в доме на уровне, задаваемом дистанционно с помощью SMS. При этом контроллер сравнивает текущую температуру с заданной и, при необходимости, регулирует режимы работы котла.
Параметры электропитания поддерживаются на требуемом уровне при помощи стабилизатора напряжения. При этом, в случае пропадания напряжения сети, контроллер автоматически запускает в работу источник резервного питания и по GSM связи информирует об этом пользователя. В качестве резервного источника, по желанию заказчика, могут применяться: инвертор с батареей аккумуляторов, газовый, бензиновый или дизельный генераторы.
В соответствии с концепцией разработчиков, получившей название "Автоматизации инфраструктуры загородного дома", система ERMANGIZER PLUS представляет собой разумную альтернативу избыточному и дорогостоящему "Умному дому" [4]. В соответствии с данной идеей загородный дом должен быть оснащен системой, в достаточной мере обеспечивающей его жизнедеятельность и комфортность проживания в нем.
Основной принцип такой концепции: "Ничего лишнего, только самое необходимое!"
Подробности можно уточнить у специалистов компании НПФ "РАСКО" (https://packo.ru/)
