Diskuse Elektrika.cz

Zákazník má velký dům v horách. Dům nemá přípojku vody ani plynu - vše je na elektřinu a voda ze studny.
V objektu je podlahové topení, bazén, vířivka ...
Poslední dobou klesla hladiny vody ve studně a již několikrát se mu stalo, že čerpadlo přes sací koš už nabralo vzduch a jelo naprázdno až se spálilo.

Pokud do studny zapojím překlopný plovákový spínač, který odpojí čerpadlo pokud hladina bude limitní a některé technologie pojedou může dojít k poškození nějakého zařízení?

Topení je dnes vesměs uzavřený okruh, samotížka se dopouští příležitostně. Jisté problémy mohou nastat v případě schlazovací smyčky závislé na tekoucí vodě, pak mohou být následky vážné, ale předpokládám, že to do daných podmínek nikdo nenaprojektuje .
Bazén a vířivka jsou zbytečné pro přežití a bez neustálého dopouštění se obejdou.
Spíš bych se staral o pračku, myčku, sítka v armaturách při zavzdušnění řadu a podobně.
V situaci jako tato, jsem aplikoval hlídání úrovně hladiny ve dvou stupních a sice provozní a ochranný pro čerpadlo.
Když klesne hladina pod provozní mez, sepne se signalizace, která uživatele upozorní, že je docela blbost (třeba) tahat wapku na auto, když pak nebude mít co pít, nebo čím spláchnout, protože za 30 cm se vynoří ponorka.
Tohle je ale třeba vyladit podle vypozorované rychlosti nátoku a výšky sloupce.
Plovák je jednoduchá jistota, ovšem existuje dostatek spolehlivých (rozuměj trvanlivých) hladinových relé, ale je nutno  hledat v kategorii průmysl - EATON, Schneider...
Zavzdušnění tedy poškodí primárně čerpadlo a následné uvolnění úsad z potrubí ucpe filtry. Spotřebiče jako pračka či myčka se při ztrátě vody zastaví.

Nenapsal jste ani jednu technologii kde by to mohlo způsobit nějaké potíže.

To, že odešlo čerpadlo je ale známkou špatně nastavené ochrany toho čerpadla. Osobně bych také šel cestou víceúrovňového hlídání hladiny ve studni. První by hlásila docházející vodu, napriklad kvůli praní, mytí nádobí a podobně. Druhý by rovnou odpojil  některé spotřebiče. Treba mycka ani pračka bez vody nebudou fungovat. Vířivku asi taky nikdo bez vody nezapne.  Topení je uzavřené a elektrokotel si hlídá tlak systému.
Pak jsou čerpadla která mají ochranu proti chodu na prázdno už integrovanou. Ale jestli jsou pro vás vhodná nevím, máme málo informací.

Jen pro info Honzo. Co máš na mysli tou ochranou čerpadla?

Evidentně chybí ochrana proti běhu naprázdno.
Já používám MAVE Nymburk, žádné mechanické pohyblivé části, plováky apod. Ponorné sondy, spolehlivá funkce.
Nevidím žádné riziko poškození dalších technologií, rozumně navržené mají jistě ochranu proti běhu bez tlakové vody, pokud ji potřebují.

Studna je dost hluboká a úzká. Dají se sondy pouze zavěsit? A nebudou díky vzduchu v sondě
nadnášena?
Asi by byla lepší tří - sondová varianta s výstrahou.

Studna je v objektu jako estetický prvek, osvětlena a přikryta nerozbitným sklem.
Vstup do ní je problematický. Do studny je spuštěný pouze koš sání.

Sondy se uchycují k trubce k čerpadlu (koši).
Pokud by se vám nechtělo koš vytahovat, určitě by stačilo je upevnit k nějakému lanku se závažím na konci.

Předpokládal jsem ponorné čerpadlo, u sacího koše hrozí, že spadne voda a čerpadlo poběží naprázdno i při dostatku vody ve studni.
Pokud si dobře vzpomínám, i toto se tu kdysi řešilo, zkuste si to dohledat.

Koš sedí asi na dně (možná na nějakém podstavci). Je to v podstatě to samé jako čerpadlo.
Uhlídat vodu, aby se nedostala níž, než třeba 10cm nad sací koš.
Stačila by v podstatě jedna sonda, která by při nižší hladině zareagovala.
Líbí se mi, že se musí elektronika ručně nahodit - je to nejlepší upozornění.
Lanko se závažím by stačilo.

Na to ale tři sondy nestačí. Minimálně 4 se společnou zemí pro dvě relé.
Tyčovou sondu (jako třeba k Liquipoint FTW31) tam nedostanete?


Co se týče sacího koše, to je to poslední, čeho bych se obával. On o sobě dává vědět dlouho dopředu a navíc při vhodně umístěné zpětné klapce v sacím potrubí se výrazně prodlouží jeho životnost. Problémy jsou pouze v silně mineralizovaný ch vodách, kde je vhodná pravidelná kontrola stavu, což opět není není problém v době polyethylénu.. .

MAVE, které také rád používám, využívá 3 sond k tomu, aby čerpadlo " neskákalo" kolem hladiny. Tedy vypne když je odčerpáno na minimální hladinu a pak sepne až po doplnění k horní sondě. Doporučuji cca rozdíl jednoho načerpání.  Viz návod.

Ale jsou i čerpadla do vrtů, která maji ochranu před chodem na sucho už integrovanou v sobě. Třeba Grundfos SQ 2-55

Dostanu tam skoro vše, ale ideální je pro mě to zavěsit.
Lanko a závaží je i z hlediska nastavení, kontroly a údržby to nejlepší.
Klidně nahoře udělám rameno a dole potopím kus kolejnice.
Chci najít nejlepší řešení.
Majitel měl na skle topení aby se nemlžilo. Pod kachličkou je schováno trafo. Už se nepoužívá.
Využiji přívodní kabel a prostor po trafu.
Nad studnou není prostor pro manipulaci se žebříkem - proto coko-li zavěsím na lanko.
Napadl mě ze začátku ten překlápěcí plovák. Jistější je ale jiný princip.
Děkuji.

Nechci ponorné čerpadlo. Veškeré rozvody vody jsou vyhovující. Řeším jen vhodný hladinový spínač, pokud možno zavěsitelný. Je to ideální pro tyto podmínky.

Do studny se leze po provazovém žebříku, protože narvat tam třeba 12 metrů ať už hliníku, nebo dřeva, je strašnej porod.

Když už to musí být zavěšeno, protože se chcete vyhnout lezení do studny, pak třeba https://www.fiedler.company/cs/produkty/hladinom-ry/hladinom-r-h520-do-studny
https://www.e-cerpadla.cz/afriso-pneumaticky-hladinomer-unitel--voda-d-9308.html
Nebo úplně nejjednodušší https://www.hladinomer-do-studny.cz/ a pro ochranu čerpadla hladinové relé se závěsnými sondami.

Jak se vám osobně líbí první řešení - fiedler?
Je tam nevyužitý vypínač a bylo by to i na "očích".

Proti MAVE je to (nejen cenově) úplně někde jinde.

Vím o několika kouscích provozovaných v JZD, protože je to výrobek takřka průmyslových kvalit, nejsou s ním problémy, pouze u jednoho využití, coby snímání hladiny v kejdové jímce, dochází občas k přicpání snímače částicemi a zkreslení měření, to ovšem jednou, dvakrát do roka...
Tak nějak jsem se odnaučil řešit cenu, jedná-li se o výrobky s lepší konstrukcí několikanásobn ou životností a spolehlivostí oproti levným s obdobnou funkcí, podle hesla kdo levně kupuje, dvakrát kupuje. Tím neříkám, že MAVE je špatný výrobek, naopak, v dané cenové kategorii je to jeden z těch dobrých výrobců.

To je fakt, zejména spolehlivostí. Ač v MAVE zapracovali  na kritickém místě - uchycení sondy ke kabelu, pořád vodivostní princip způsobuje elektrolyticko u korozi elektrod a podle typu vody je nutné povrch elektrod periodicky oživovat. Jinak způsobují kritické selhání detekce hladiny. Zejména je-li pro detekci použito malé DC napětí (což je nejlevnější obvodová metoda) a ne AC.
Kdežto tlakové sondy jsou analogové, a případné přicpání znečištěnou kapalinou nebo pulcem je vidět na úrovni hladiny a nezpůsobí havarijní stav, jen chybu úrovně. A hlavně požadované hladiny nastavíte knoflíkem v suchu a teple a nemusíte čarovat se závěsy nosných lanek elektrod, které bývají v zimě namrzlé.
Základní jednotka i se sondou stojí u Fidlera 5000Kč, to je podle mne slušná cena za spolehlivost. Někde se to tu už řešilo a dával jsem sem odkaz na mírně levnější jednotku https://cz.farnell.com/sunx/dp-101a-e-p/pressure-sensor-1to1bar-2m/dp/1373703
ale zde je tlakový senzor v jednotce, musí se měřit tlak vzduchu v kesonu (potápěčském zvonu) a snímací hadičku dobře těsnit.
Zatím mám zkušenost že snímání hladiny tlakově je druhé nejspolehlivěj ší, První je ultrazvukem, nebo radarem. Ale ultrazvuk začíná někde na 6t jen za sondu, a k tomu potřebujete komparátor se vstupem 4/20mA.
https://www.enika.cz/ua30cad35ngti-ultra-m30-4-20ma-npn-3-5m_z18080/

Ultrazvuk je fajn, ale v hluboké a úzké studně bude problém s odrazem od stěn.

Rovněž mám velmi dobré zkušenosti s ponornými tlakovými senzory, primárně na čistírnách odpadních vod, kde i při přes agresivní kalové vody s vysokým obsahem pevných látek drží a stabilně měří i po několika letech

K těm vodivostním sondám používám HRH5 relé od Elka, měří to při 10kHz AC tuším 3V

Co se týče ochrany vlastního čerpadla, které je jak jsem pochopil odstředivé s dlouhým sáním, pak je dobré použít tzv. ochranu čerpadla - modul na DIN lištu, který měří příkon, nebo cosfí nebo proud motorem. Jde v podstatě o standardní hlídací relé (příkonu, cos fí nebo proudu v jedné fázi) s nastavitelným časovým zpožděním vypnutí a s ručním nebo automatickým resetem.
Při poklesu nastavené hodnoty typické pro minimální příkon po nastavitelném časovém zpoždění čerpadlo zablokuje, což zachrání spálení ucpávek a zadžení či kousnutí se čerpadla. Restart ohrany proti běhu na sucho je pak podle zapojení ochrany automaticky nebo ručně.

Základní ohrana elektromotoru proti zakousnutí a přetížení přidíráním by měla být nastavena na standardní tepelné ochraně motoru, nebo stavitelném spouštěči motoru.
Pro správné nastavení proudového relé  je nezbytné změření proudu motoru na horní a dolní hladině (větší proud).

Jak tepelná ochrana, tak ochrana proti běhu na sucho je zařízení pracující v suchu a v teple, takže řádově s vyšší spolehlivostí než snímání hladiny.
Snímání hladiny by sloužilo jako varování před poklesem hladiny vody pod hygienické minimum chodu domácnosti a jako zdvojení ochrany čerpadla.

V tuto chvíli jde o řešení hlídání hladiny.
Jak jsem psal studna je v objektu a kolem plovoucí podlaha. Spadla hladina a nastaly problémy.
Možnost přizvat vrtnou soupravu je nulová. Na jaro novou studnu, ale teď vyřešit problém s likvidací čerpadel.
Hledám citlivý systém, cena nerozhoduje. Podmínkou je jednoduchá montáž ve studni a citlivost
zařízení. Hladina bývá nízko nad košem.
Jednofázový motor je připojen jen přes tlakový spínač do obyčejné zásuvky pro technickou místnost.
Chtěl bych veškeré jištění a chránění čerpadla umístit do samostatného rozvaděče.
Na čerpadle je závislý provoz celého domu a je nedořešené a sprase....

Domnívám se, že tohle by bylo nejlepší řešení.

V tom případě je Fiedler nejrychlejší a nejjednodušší řešení pro snímání i hlídání. Jen se musí pečlivě nastavit a nezapomenout že pro kompenzaci atmosférického tlaku se nesmí hermeticky uzavřít rozvaděč. Dát tam jednu nabízenou polopropustnou vývodku.

Jako relé použijte radši nízký ministykač, třeba Schneider LP1K1210BD3, má cívku jen 3W/24VDC, půjde na jednotku Fiedler připojit přímo (výstup do 28V/0,3A),  pokud stačí proud 12A AC3 pro čerpadlo. Ministykač se vejde díky malé výšce i do plastového rozvaděče.
https://www.elektrotechnika-shop.cz/lp1k1210bd3-ministykac-3p-12a-1z-dc-24v-civka-s-vestavenym-odrusclenem
Přímo na stykač se dá přilepit tepelná ochrana motoru třeba taky Schneider řady LR2K03xx - ale pro jednofázový motor se musí zapojit dle výrobce "prošitě".
Jako zdroj je lepší použít mírně dražší Siemens LOGO!POWER zdroj, třeba 24V/1,3A 6EP3331-6SB00-0AY0  je to držák co přežije mnohá přepětí v síti a dá se dát do plasťáku.
Do takového rozvaděčíku se dá vložit i cosfi relé, bude stačit třeba i Elko EP COS-2, nebo kvalitnější TeleHaase či Siemens.

Přeji hodně úspěchů, tam kde není pitná voda a kanalizace končí civilizace a začíná středověk.
 

:o :o :o pane Kurka.
Jste jednoznačně "1" ;)
Ale to nejen vědomostmi, ale i celým přístupem - někomu velmi dobře poradit.
Vy jste mi navrhl celé řešení.  :D Dokonce jste mi poskládal veškeré komponenty.
To se málokdy vidí...ještě jednou "klobouk dolů" :)

No, moc se neradujte, je před Vámi ještě dost dlouhá cesta.

Zejména si uvědomte, že nastavování rozsahu hladiny, základní úrovně hladiny a cosfí motoru musíte provést pouze na reálných podmínkách v situaci pomalého nátoku do studny.

Takže si postup nastavování musíte velmi dobře rozmyslet, sepsat si postup a podle něj jet. Budete dlouho čekat na zdvih hladiny a čerpání plného objemu studny také nebude na chvíli a musíte vymyslet co s čerpanou vodou. Musíte postupovat systematicky a zapisovat si postupně měněné a nově nastavené parametry.

Nastavujete jak čerpadlo tak hladinoměr. To znamená že v dolní či horní hladině musíte umět vypínat (překlenovávat) blokování chodu jak od hladinoměru, tak od cosfi relé, tak od tepelné ochrany. Na to musíte pamatovat již při konstrukci skříňky a blokovací kontakty cosfí relé, hladinoměru a tepelné ochrany vyvést třeba na řadovou svorkovnici třeba Wago ZDU2,5 na sousední svorky a při oživování mezi svorky zasouvat a vysouvat klemu, aby jedno blokování neznemožňovalo nastavení druhého.

Pak si musíte uvědomit, že povolené zatížení motoru a z toho cosfí čerpadla je jiné na horní a dolní hladině a to v kombinaci s velikostí protitlaku (plnosti) expanzní tlakové akumulační nádoby čerpadla (4 možnosti stavů).

To samé platí i pro velikost proudu, který musíte klešťákem změřit pro nastavení tepelné ochrany.

Také si musíte odzkoušet čerpání na dolní hladině, kdy dochází k chrochtání čerpadla  přisáváním vzduchu a cosfí poskakuje. Budete ladit časové zpoždění sepnutí cosfí aby nebylo ani moc dlouhé ani moc krátké. A ověřovat i zpoždění reakce cosfí při zapnutí motoru na korektní dolní, střední i horní hladině, aby motor cyklicky nezapínal a nevypínal .

 Prostě mnoho nastavení jde proti sobě, závisí na sobě a na hladině a z hlediska času nemáte možnost nastavovat postupně jedno po druhém, to byste tam musel bydlet.
Navíc musíte nastavení upravit s rozumnou bezpečnostní tolerancí. Co když hladina vyleze hodně nahoru, lojové ucpávky povyschnou či přireznou apod.

No a nakonec musíte nasadit ochranu proti knoflíkářům a čudlíkářům.
Všechna nastavení si pečlivě zadukomentovat a nafotit, abyste mohl poradit na dálku, poslat fotku základního nastavení, nebo říci kterým knoflíkem otočit o jeden dílek ve směru hodinových ručiček.
Jinak se stanete součástí zařízení s vytetovaným výrobním číslem na ruce.

Zde dvakráte platí těžko na cvičišti, lehko na bojišti.

Na takové zdlouhavé oživování je ideální dálkový internetový přístup, kdy můžete na dálku upravit parametry a při tom dělat svoji práci. Jenže zde je to možné jen u hladinoměru přes Modbus. Na měření proudu a cosfí byste si sem musel pověsit nějaký měřák s datovým výstupem.

Ale i to se třeba při profesionálním oživování složitějších technologií vyplatí - půjčit si měření, převodníky a modemy. Zejména když je místo odlehlé, se složitým fyzickým či bezpečnostním přístupem. 

Vše to je součin  peníze x můj čas.

Tento dům a přilehlé budovy se stavěly asi 10let a vystřídalo se tady spoustu "odborníků" a zůstalo po nich spoustu chyb. Část jsem odstranil. Ale tady začínám mít dojem, že kdykoli se vyskytne závada - bude zvonit telefon. Díky tomu, že se jedná o poslední komplex stavení a neudržovaná komunikace tak se tam s náhonem na dvě kola nedostanu.
Přemýšlím, jestli obyčejný plovák se závažím s kontakty na 230V pro mě není bezpečnější
řešení. Ani relé nepotřebuji. Samostatnou zásuvku bez FI a prohnat to kontakty plováku. ::)
Oni by mě tam totiž klidně ubytovali na jak dlouho budu chtít. :-X

Mohu se zeptat pane Kurka, jak nastavujete relé cos fí (mě se to nikdy pořádně nepodařilo).
V současné době používám v průmyslu pro hlídání chodu čerpadla na sucho relé Emotron EL-FI M20,
které nastavíte  a můžete na něho zapomenout. Ale stojí cca 9000 Kč.

Už víc jak 50 let takhle funguje jeden vodojem. Jen se měnila flaška od okurek, sloužící coby plovák a kvůli vlhkosti se pravidelně promazávají pohyblivé části.
Mám rád jednoduchou mechaniku, ovšem ta neumožní monitorování stavu naplnění, kterou jste chtěl a ne vždy je možné ji namontovat s nějakou přesnstí bez lezení do studny. Pak by stačil do stěny ukotvit třeba obyčejný LB201, či elegantnější horizontální plovákový spínač. Montáž kladkového mechanismu pro OEZ PSA3P je reálná?
Bez vrtání a s plovákem na kabelu to umí  třeba AFRISO, samozřejmě za jiný peníz.

Ale ještě bych se zamyslel nad dalšími možnostmi. Třeba ruční prokopání studny. Pokud ještě není dosažena sedmimetrová hranice pro čerpadlo a na dně není skála, není nepřekonatelný m problémem postaru vykopat na dně díru na 500mm rouru.
Dělá se to např. když ponorka saje ve studni vzduch. Vznikne tak dalších několik desítek cenného vodního sloupce a stačí na to kýbl a rumpál a trochu chtít.

Když se podíváte na průběh proudu a cosfí v závislosti na zatížení motoru, vidíte, že optimum je mít relé hlídající činný příkon asynchr. motoru. Jenže ta cena, že (Emotron EL-FI M20 si měří činný příkon).
Ekonomicky za jistých předpokladů lze ošálit leccos.

Z grafu vidíte, že proud motorem je strmý (hodně se mění) u plného zatížení a cosfí se zase hodně mění u malého zatížení (proto u mlýnů, míchačů, kalandú a kompresorů apod jsou na rozvaděči ampérmetry).

Takže cosfí relé je vhodné na hlídání odlehčení motoru a proudové relé na zatížení či přetížení motoru.

Nesmíme ovšem zapomenout na dvě důležité věci.
Napájecí napětí motoru musí být konstantní, ne žádné dlouhé přívody, nebo měkká síť.
Motor musí být nadimenzován tak akorát bez výkonových rezerv. A to bývá mnohdy problém, někdy se pohybujete do poloviny reálného výkonu na hřídeli, protože strojaři mají často tendenci motory předimenzováva t (učil jsem se, že na plně zatíženém asynchronním motoru nesmíte udržet ruku, protože v oblasti plného zatížení má mít povrchovou teplotu přes 60°C).
 
Takže pokud jste neměl dodrženy tyto dvě důležité okrajové podmínky, pak nastavení plavalo. Obdobně jestli jste hlídal cosfí relém velký výkon nebo proudovým malý výkon, nastavení plavalo.

Co se týče nastavení cosfí relé je dobré u nastavování hlídat proud motorem, abyste věděl kde se pohybujete. Zejména kvůli přetížení bočníku či proudového trafa cosfírelé. Jak se přesytí snímání proudu, měříte nesmysly ale cosfí relé neukazuje žádné přetížení. (Na vojně nám sice dělostřelecký důstojník říkal, že za války byly cosínusy až 12 a taky se střílelo - to ale v elektrice neplatí, tam je cosfí do 1 )

No, a v neposlední řadě uvedené informace o zjednodušování se víceméně týkají běžných  2 a 4pólových motorů. U vícepólových Dahlander a PAM zapojení vysoce efektivních motorů je zjednodušování problematické.  Takže i přiložený graf s týká typického motoru.

S plovákem si rovnou chystejte spacák a teplý svetr a po půl roce si tetujte číslo.
Nechtěl jsem vás vyděsit, ale jsou technologie, jejichž korektní nastavení potřebuje zapojit buď mozek, nebo obětovat pro nastavení čas. Po nastavení budete mít klid.
 S plovákem v úzkém vrtu je to to samé pracné nastavování, jen se to zdá zpočátku průhlednější. A pak tu drhne plovák, tu vyskakuje lanko z kladky, tu se zasekává spínač, koroduje ve vlhku atd...
Nakonec můžete začít s Fiedlerem a zbytek mít proklemovaný nebo aspoň tepelku nastavenou podle štítku motoru.

Studna má v průměru asi 1m. Chromový rám drží tří-vrstvé sklo v rámu.

Mám jedinou fotku. Otevírají to dva lidi.

Na fotce jsou vidět dva odporové pásy na vyhřívání skla aby se nemlžilo. Kontrolovali studnu vizuálně. Vypínač je nevyužitý. Na krabici vypínače bych připevnil Fiedler, v rohu u víka studny je kachlička pod kterou je krabice s trafem po nepoužívaném vytápění skla. Krabice by se využila na zdroj Fiedleru. Jediný problém je udělat otvor aby se dal srovnávat tlak. Z krabice vede do studny teď už volná kopexka. Nevím jestli na měření a srovnání tlaku stačí.
Přidat tepelné relé není problém.
Připojit plovák přes namontovanou "šibeničku" taky by šlo.

To je sice hezké, ale není poznat, kolik máte volných kabelů, nebo žil mezi čerpadlem a studnou. Potřebujete blokování chodu, ne jen indikaci.

Tlak se musí srovnat s atmosférickým nad hladinou, Pokud nemůžete použít tlakové spojení mezi studnou a Fiedlerem, použijte (dvoudrátové) tlakové čidlo s kapilárou pro vyrovnání tlaku.