Реле давления: для насоса, станции, виды, регулировка, настройка - Все об электрике

Реле давления: для насоса, станции, виды, регулировка, настройка

Содержание

Что такое реле управления (давления) для насоса водоснабжения

Реле давления (РД) с гидроаккумулятором (ГА) — это «мозг» насоса, движущей силы, исполнительного узла, подающего жидкость в трубы. Датчик воды контролирует работу расширительного бака и всей системы, его также часто называют блоком управления насоса. Станции-модули и некоторые модели помп поставляются сразу с таким автовыключателем, но зачастую пользователи собирают систему, покупая узлы по отдельности, особенно, когда применяют погружной насос. В любом случае контроллер всегда заменяемый.

контроллер

Система без контроллера (датчика) мПа (дальше по тексту также будем использовать для обозначения давления эквивалент в барах, атм.) будет работать, но для постоянного водоснабжения дома она неполноценная. С автоматикой вода сначала набирается в гидробак, давление возрастает, реле фиксирует это и отключает нагнетатель. Жидкость при открытии крана будет расходоваться, в том числе из указанной емкости, при этом натиск в баке будет уменьшаться, на что среагирует реле, сомкнет контакты, сосуд снова наполнится — цикл повторится.

схема подключения

Отрегулированный автовыключатель сократит число запусков, старт и отключение будут регулироваться автоматически опосредствованно открытием/закрытием кранов точек водоразбора. Без контроллера пришлось бы каждый раз включать оснащение вручную, подходя к выключателю, что, конечно же, нетерпимо для домашнего водоснабжения.

реле давления 4

Подключение прибора к электропитанию

Следующий этап установки датчика давления воды — подключение прибора к электросети. Для начала нужно найти на реле две группы контактов, которые обычно замкнуты, но при достижении максимального значения давления должны размыкаться. Обычно место расположения этих контактов обозначено в инструкции к реле давления. Если инструкция отсутствует, определиться поможет любой электрик.

Контактные пары датчика давления воды

На фото наглядно представлено расположение контактных пар, к которым подводят электропитание. При достижении максимального значения давления контакты размыкаются и насос отключается

Обратите внимание! Для подключения реле к электросети рекомендуется использовать кабель, характеристики которого соответствуют мощности насоса.

Теперь следует прикрутить жилы провода к свободным контактам каждой пары. Не следует соединять таким образом контакты одной пары, поскольку это приведет к короткому замыканию. Провод заземления соединяют со специальным винтом на корпусе реле. Этот винт обозначен соответствующим символом.

Символ, обозначающий контакт заземления

Таким символом условно обозначают контакт заземления. Отсутствие заземления электроприбора является опасным нарушением техники безопасности, которое может привести к аварии и даже к травмам

Затем реле давления нужно соединить с насосом. Для этого следует использовать кусок провода подходящей длины. Один конец его жил прикручивают к свободным контактам реле, второй — к контактам насоса. При этом рекомендуется соблюдать цвет жил. Контакты заземления реле и насоса также можно соединить, хотя это необходимым не считается.

После этого нужно проверить работу системы. Если по мере забора воды давление на манометре растет, при достижении определенного максимума насос отключается, а по мере расходования воды давление понижается, установка реле выполнена правильно.

Рейтинг качественных РД для насоса

Дешевые устройства

WWQ RD-2

10 место.

Обзор открывает электромеханическое устройство российского производителя WWQ RD-2. Прибор рассчитан для работы системах холодного водоснабжения, с максимальной температурой воды до 40°С. Для присоединения к трубопроводу прибор оборудован резьбой 1/4”. Напор в системе не должен превышать 5 бар (0,5 МПа). Напряжение питания – 220 В. Реле выполнено в соответствии с классом защиты IP 44. Это значит, что кожух защищает внутренности устройства от проникновения мелких предметов и капель влаги, т.е. прибор может монтироваться в помещениях с повышенной влажностью. Средняя стоимость его составляет 416 рублей.

WWQ RD-2

Достоинства:

  • класс защиты позволяет эксплуатацию в условиях повышенной влажности;
  • простота и надежность;
  • доступная цена.

Недостатки:

  • некоторые пользователи жалуются на недостаточную длину присоединительного патрубка.

Unipamp LP/3

9 место.

Недорогое устройство разработано российской компанией Unipamp. Модель LP/3 представляет собой реле защиты от сухого хода. Питание подается от сети 220В, максимальная температура воды не должна превышать 40°С. Изготовленный по классу защиты IP 44, аппарат может работать в помещениях с повышенной влажностью. Присоединительный диаметр – 1/4 дюйма. Устройство отключит оборудование при падении напора до 0,5 бар и ниже, чтобы не допустить его эксплуатации при полном отсутствии воды, которая, являясь рабочей средой, выполняет одновременно функцию охлаждающей жидкости. Максимальный напор, при котором цепь будет разомкнута, составляет 2,8 бар. Средняя цена – 490 рублей.

Unipamp LP/3

Достоинства:

  • простая и надежная конструкция;
  • защита от сухого хода;
  • бюджетный вариант.

Недостатки:

  • не выявлены.

Джилекс РДМ-5

8 место.

Еще один аппарат от российского производителя – электромеханическое РД Джилекс РДМ-5. Питается от сети 220 В, конструкция обеспечивает защиту по классу IP44 (пригодно для эксплуатации во влажных помещениях). Допускается монтаж совместно с помпами, мощностью не более 1100 Вт, для перекачки воды с температурой не более +35°С. Средняя стоимость – 550 рублей.

Джилекс РДМ-5

Достоинства:

  • достаточно высокий класс защиты;
  • простота устройства;
  • доступная цена.

Недостатки:

  • быстро выгорают контакты реле;
  • металлические элементы прибора подвержены коррозии, несмотря на класс защиты.

Aquario PS-5-2

7 место.

Аппарат итальянской разработки. Электромеханическое реле с питанием от сети 220В, максимальным рабочим напором в 10 бар. Заводские настройки стандартны для устройств этого класса:

  • включения – менее 1,4 бар;
  • выключение при достижении 2,8 бар.

Их можно регулировать в пределах от 1 до 5 бар. Прибор рассчитан на работу в системах холодного водоснабжения, с температурой рабочей среды не более 40°С. Сборка соответствует классу защиты IP 54. Средняя стоимость – 600 рублей.

Aquario PS-5-2

Достоинства:

  • высокий класс защиты;
  • качественная сборка;
  • возможность менять заводские настройки;
  • стильный дизайн;
  • доступная цена.

Недостатки:

  • не выявлены.

Italtecnica PM/5G

6 место.

Продукт от известного итальянского производителя. Питается от сети 220В. Максимально допустимая температура воды 40°С. Давление включения регулируется в пределах от 1,2 до 2,5 бар, давление выключения, соответственно 1,8 – 4,5 бар. Присоединительный патрубок с резьбой 1/4 “. Максимально допустимая мощность оборудования – 15400 Вт. Средняя стоимость: 648 рублей.

Italtecnica PM/5G

Достоинства:

  • высокое качество сборки;
  • широкий диапазон регулировок;
  • доступная цена.

Недостатки:

  • не выявлены.

Дорогие реле давления

Акваконтроль РДС-М 1/2 ”

5 место.

Список дорогих устройств нашего обзора открывает стрелочное РД московского производителя ООО «Акваконтроль». Мoдель РДС-М ½ “ представляет собой продвинутое электронное устройство с широким функционалом:

  • функция защиты от сухого хода с задержкой срабатывания 30 с;
  • возможность автоматического перезапуска;
  • функция защиты от утечек.

Питание от сети 220В, температура воды не должна превышать 40°С. Присоединительный патрубок с резьбой 1/2 дюйма (15мм). Максимальная мощность оборудования для этой модели не превышает 1500 Вт. Пороговые значения параметров выставляются легко и быстро, поворотом отверткой винта на панели управления. Диапазоны регулирования:

  • включение агрегата – от 0 до 6 бар;
  • отключение – от 0 до 6,5 бар;
  • срабатывание защиты от сухого хода – о 30 до 180 с.

Изменение давления в процессе работы можно наблюдать по стрелке на шкале встроенного манометра. Средняя стоимость устройства составляет 2750 рублей.

Акваконтроль РДС-М 1/2 ”

Достоинства:

  • простая настройка и регулировка;
  • стильный дизайн;
  • качественная сборка;
  • доступная цена.

Недостатки:

  • не выявлены.

Вихрь АРД – 1

4 место.

Электронное реле давления российской разработки, производится в Китае. Прибор обладает развернутым функционалом:

  • наличие функции защиты от сухого хода;
  • функция автоматического перезапуска, дающая возможность проверки наличия воды;
  • функции защиты от утечек, разрыва трубопроводов, частых включений;
  • наличие режима полива.

Питание от сети 220 В. Максимально возможная нагрузка для данного типа устройств не должна превышать 1500 Вт. Прибор собран в соответствии с классом защиты не ниже IP 65. Его средняя стоимость составляет 3490 рублей.

Вихрь АРД – 1

Достоинства:

  • развернутый функционал;
  • отличные характеристики;
  • широкий диапазон настроек;
  • качественная сборка;
  • простота установки и подключения.

Недостатки:

  • не выявлены.

Condor Werce Mdr 5/5

3 место.

На третьем месте — прибор от производителя №1 насосной автоматики, немецкой компании Condor. Модель Condor Werce Mdr 5/5 представляет собой электромеханическое реле давления с максимально возможной нагрузкой до 5500 Вт. Это достаточно мощные помпы. РД питается от сети 220В, собран в соответствии с классом защиты IP 54. Устройство может эксплуатироваться в системах горячего водоснабжения с давлением не более 5 бар, температурой воды не превышающей 80°С. Средняя стоимость – 4524 рубля.

Condor Werce Mdr 5/5

Достоинства:

  • высокое качество сборки;
  • возможность эксплуатации в системах холодного и горячего водоснабжения.

Недостатки:

  • не выявлены.

Grundfos FF 4-4 Day

2 место.

На втором месте среди приборов управления насосами -изделие известного всему миру датского бренда Grundfos FF 4-4 Day. Предлагаемая модель представляет собой электромеханический вариант, работающий от сети 220В, собранный по классу защиты IP 54, для работы с максимальным давлением не более 4 бар. Патрубок присоединения к трубопроводу оборудован резьбой 3/8 дюйма. Несмотря на простоту устройства, качество материалов и сборки, электрическая мощность оборудования, с которыми работает этот прибор, не идут ни в какое сравнение с дешевыми китайскими образцами. Средняя цена его составляет 5700 рублей.

Grundfos FF 4-4 Day

Достоинства:

  • качественная сборка;
  • простота и надежность;
  • стильный дизайн;
  • изготовлен из качественного материала.

Недостатки:

  • высокая цена.

Значение контроллера давления для водоснабжения

Реле давления насосной станции позволит сэкономить электричество, так как сократятся циклы вкл./выкл., устройство создаст оптимальный режим соответствия мощности помпы количеству выкачиваемой жидкости, что снизит энергопотребление. Реле с гидробаком поддерживает стабильный напор (без гидроударов) в магистрали увеличивая комфорт и продлевая срок эксплуатации системы. Поток в трубопроводе, кранах будет ровным, а также ГА создает определенный резерв.

Реле давления насосной станции

РД для частного дома обычно устанавливается с мембранным баком — это и есть самая элементарная основа автоматики постоянного автономного водоснабжения дома, подразумевающаяся по умолчанию. Надо различать рассматриваемый прибор и датчик давления воды в системе отопления (манометр с термометром), который предназначен для контроля и предупреждения излишнего натиска в трубах, чтобы их не разорвало при расширении теплоносителя в процессе нагрева.

Реле давления насосной станции 6

Конструкция электромеханического реле для водяного насоса

Рассмотрим устройство механического датчика давления на примере модели РД-5.

устройство механического датчика давления

На корпусе сверху (фото слева) винт для снятия крышки (не для регулировки). Под цифрой 1 — муфты кабелей питания к насосу и к сети, эти проходки обязательно герметизируются, так как прибор используется во влажной среде. Под «2» — накидная гайка (обычно ¼ дюйма) — для гидросоединения с пятивыводным штуцером, для захода в датчик потока, который давит на пружины. Через такую связь отслеживается давление.

схема 8

После снятия крышки видно внутренности прибора контроля давления (цветом обозначенные детали на рисунках в следующем разделе):

  • 3 а, б, в — клеммы для питания от сети, для кабеля к насосу, для заземления;
  • 4 — суппорт, неподвижная пластина-основание (салатовая);
  • 5 — подвижная пластина (розовая), механически связанная с суппортом (зеленая стрелка), ее край может подниматься/опускаться;
  • 6 — рама или коромысло (голубое), коммутирует контакты, верхняя позиция — замкнуты, нижняя — разомкнутые;
  • 7 — пружина, связанная с коромыслом, что обеспечивает смену позиции, зависящей от положения качающейся платформы (5);
  • 8 и 9 — резьбовые шпильки, жестко зафиксированные на суппорте, проходящие через 2 окошка в подвижной пластине;
  • 10 и 11 — регулировочные пружины, поджатые сверху шайбами и гайками.

схема 9

Пояснение к фото (выше):

  • для осмотра внутренностей можно убрать крышку (12), отвинтив ее болты;
  • под ней камера с мембраной (13);
  • натиск воды через эту прокладку влияет на стальной поршень (14) с двумя заостренными выступами;
  • концы пятака пропущены через щели корпуса и суппорта, остриями упираются снизу в подвижную платформу. Таким путем усилие, идущее на мембрану, передается поршню, а от него — на пластину, изменяя ее позицию.

Принципы выполнения регулировки

Прибор, следящий за давлением и управляющий работой насоса в автоматическом режиме, весьма удобен в использовании. Он почти не нуждается во внимании и обслуживании. Разве 1-2 раза в год предстоит прочистить от мусора и проверить, как датчик справляется с контролем заданного диапазона давления воды.

Что нужно знать перед началом работ?

Изначально у владельца, купившего такой прибор, есть 2 варианта:

  • оставить настройки, установленные на заводе;
  • самостоятельно задать желаемый диапазон срабатывания.

Первый вариант удобен, когда параметры насоса и давления в системе соответствуют заводским показателям. У простых отечественных моделей они составляют 1,4 и 2,8 атмосфер соответственно для нижнего и верхнего предела. В зависимости от прибора и компании производителя эти цифры могут отличаться.

Заводские настройки указываются в паспорте
Заводские настройки указываются в паспорте
Верхний и нижний предел заводских настроек обязательно указываются в паспорте в разделе технических характеристик

Если указанный диапазон подходит владельцу дома, то остается только поставить датчик, следуя инструкции по установке. В противном случае предстоит самостоятельная регулировка датчика, контролирующего давление воды в частной системе водоснабжения.

Удобнее настраивать желаемый диапазон в моделях, имеющих встроенный манометр и более чувствительную шкалу делений. Но стоимость такого решения обойдется в кругленькую сумму.

Перед тем, как приступить к регулировке прибора, нужно посмотреть в паспорте максимально допустимый рабочий диапазон и сравнить эти данные с мощностью насоса. Важно оставить небольшой запас – нельзя допустить работу оборудования по максимуму. Этот зазор около 0,5 атмосфер.

Также, следует помнить, что оптимальный диапазон срабатывания насоса составляет 1-1,5 атм. Больше делать не стоит – могут возникать гидроудары, которые наносят непоправимый вред оборудованию. Минимальный порог включения насоса в работу должен быть не менее 1,4 атм.

Пару датчиков давления – основной и дополнительный
Пару датчиков давления – основной и дополнительный
Если во время работы насоса есть вероятность понижения уровня воды в водозаборе ниже пределов, необходимых для нормального функционирования оборудования, то датчик давления лучше дополнить блоком автоматики. Тогда агрегат будет отключаться при угрозе “сухого хода”

Еще перед настройкой датчика обязательно нужно узнать, какое давление в гидроаккумуляторе. Для этого его отключают от сети, сливают воду, манометром проверяют давление.

Если показания 1,4 атмосферы и менее, то нужно подкачать до 1,5 атм. В противном случае следует стравить излишки воздуха до этого значения, нажав на ниппель.

Как функционирует механический контроллер давления воды насосной станции

Лучше понять, как настроить и как работает блок управления поможет знание его конструкции. На первом рисунке ниже контакты расцепленные, рама-коромысло в нижнем положении, приспущенная. Большая пружина регулирует момент пуска — это минимальное число мПа в оборудовании. Малая спираль устанавливает верхний порог, а точнее, разницу ΔР между Pmin и Pmax.

Малая спираль

Опишем нижнюю отметку диапазона давления (Pmin). Малую пружину снимем (рис. 2) — она не понадобится при пояснении. Итак, цепь разомкнута. Через нижний штуцер и гайку, сообщающиеся со схемой, в мембранный отсек передается напор. Пятак подвигает своими выступами подвижную платформу, она поднимается. Для перекидывания коромысла вверх для замыкания контактов надо приспустить пластину до уровня сработки пружины, потребуется определенное усилие сверху, и оно создается большой спиралью, если сжать ее, закручивая гайку шпильки (рис. 3).

Гайка спускается — пружина сжимается, натиск на платформу растет, в определенный момент сравнивается, затем превышает силу влияния, идущего снизу через пятак. Пластина начинает опускаться — коромысло перекидывается вверх, замыкает контакты — на помпу подается питание.

Позицию гайки для запуска легко определить, сверяя действия с манометром, способ как подключить, который элементарный — к отводу для этого прибора на главном штуцере сборки (ЭРД и некоторые механические модели имеют данный узел в своем составе). В этом и состоит регулировка нижнего предела давления.

Отметим, что при снятом контроллере, или когда в схеме вовсе нет давления, контакты сцеплены (рис. 3) и это понятно: сверху давит спираль, снизу — пока нет противодействия. Поэтому реле именуется нормально замкнутым, если после сборки схемы подсоединить питание, то насос запустится.

спираль

Принцип работы следующий. Насос запущен, наполняет ГА, число мПа растет, натиск поршня снизу на платформу также увеличивается. Когда он превысит усилие большой пружины, она начнет идти вверх, на определенной точке это движение закончится перебросом коромысла вниз. Контакты разойдутся, реле разомкнет контакты, насос отключится. В нашем случае параметры большой спирали такие, что для преодоления ее воздействия потребуется разница около 0.5 атм., чего мало (нормальный показатель ширины диапазона 1.5 атм.). Логично, что для повышения сопротивления пластины подъему под влиянием поршня необходим какой-то натиск сверху. Это как раз и обеспечит малый регулируемый стержень со спиралью, позволяющий точно установить разницу между верхней и нижней границей давления (те же 1.5 атм.).

манометр

Цикл при полностью настроенном реле давления для насосной станции выглядит так:

  1. Насос активирован, ГА наполняется, число мПа растет.
  2. Платформа идет вверх, упирается в регулировочную шайбу малой спирали.
  3. На определенной точке, при росте превышения давления минимального предела, в нашем примере на 0.5 атм., пластина подавляет усилие большого регулятора, начинает подвигаться вверх. Но до отметки сработки реле на расцепление не доходит — останавливается нижней шайбой малой спирали. Теперь для дальнейшего движения вверх потребуется дополнительный натиск, и он будет тем выше, чем сильнее сжатие малого настроечного винта. Так задается разница между нижним и верхним пределом активации расцепителя (рис. 3 ниже). То есть, только когда усилие поршня будет выше такового от малого настроечного винта, платформа продолжит путь вверх и достигнет отметки переключения РД.
  4. Натиск при активированной помпе растет, доходит до точки, когда усилие пятака преодолеет суммарное сопротивление двух пружин. Пластина поднимается, достигает отметки, при которой коромысло опускается и размыкает контакты, насос отключается. Реле настроенного давления и оснащение в таком состоянии может пребывать долго — пока не расходуют запаса воды или пока потребление не потянет за собой понижение мПа до минимального порога сработки (4 рис.).
  5. При потреблении жидкости число мПа падает, как и сила воздействия поршня снизу на платформу, при этом большая спираль начинает двигать ее вниз. На нижнем пороге давления пластина должна прийти к точке, когда пружина перекидывает коромысло вверх для замыкания контактов. Помпа стартует, цикл повторяется. То есть при правильных настройках падение давления еще ниже невозможно.

реле давления для насосной станции

Напомним, большая пружина устанавливает максимум давления, меньшая — диапазон между верхней (отключение) и нижней (включение) точкой. Для установки активации/отключения реле при более высокой величине мПа гайки затягивают, а ослабление ведет к уменьшению значений.

Датчик давления воды в системе водоснабжения выглядит как небольшая коробка, крепится на выходном (к потребителям) патрубке помпы, перед расширительным баком.

Датчик давления воды

Гидроаккумулятор

Резерва в гидроаккумуляторе (он же мембранный, расширительный бак) хватит для умывания и некоторых других небольших потребностей (питье, готовка малого объема пищи), при этом нет необходимости включать нагнетатель.

Гидроаккумулятор

ГА представляет собой герметичную металлическую емкость (баллон) внутри с резиновой мембраной или грушей, разделяющей сосуд на 2 части: одна со сжатым воздухом, вторая — для воды. Первый в емкости создает давление, оно сжимает шар с жидкостью, выталкивая ее в водопровод. А при наполнении резиновой части водой сжимается уже воздух, увеличивающий свой натиск на грушу для последующего выдавливания.

ГА

При постепенном расходе натиск внутри ГА снижается, пока не достигает порога запуска помпы. Затем, после расхода, бак наполняется, соответственно, число мПа плавно повышается — достигается значение отключения насоса. Процесс обеспечивает именно ровный стабильный напор, какие бы скачки ни были на входе в бак.

Роль гидроаккумулятора

Регулировка давления тесно связанная с ГА (в среднем его объем 20…100 л), реле без него будет работать, но полноценной схема будет только с ним.

Регулировка давления

В чем важность устройства:

  • именно мембранный бак создает нужное давление, затребованные для эффективного функционирования рамки регулировки, широкий диапазон пороговых значений вкл./откл.;
  • обеспечивает ровный напор, исключает гидроудары, одних из самых губительных явлений для труб и всего оборудования;
  • создает резерв, затребованный при сглаживании напора и при перерасходе.

устройство

Цель и задача подсоединения реле давления к насосу — чередование включений его и гидробака. Главная функция прибора как у всех реле — сцепление/расцепление контактов электропривода, когда достигаются выставленные пользователем пороговые значения, в нашем случае давления.

Место расширительного бачка в схеме с глубинной помпой:

Место расширительного бачка в схеме с глубинной помпой

Расположение гидроаккумулятора в схеме с насосной станцией:

Расположение гидроаккумулятора в схеме с насосной станцией

Расчет гидробака

Исчисление объема и давления для гидроаккумулятора (расширительной емкости) — отдельная тема, поэтому укажем только основы.

Расчет гидробака

Иногда допускают ошибку думая, что чем больший объем, тем значительнее резерв, реже включается помпа и это лучше, но это только отчасти верно по таким причинам:

  • нагрузки возрастают, ГА выходит из строя быстрее, а стоимость ремонта, замены мембраны более габаритных приборов намного выше;
  • большая разница между мин. и макс. давлением приведет к понижению комфорта, например, душ принимается при 3.5 атм., которые будут понижаться в процессе до 1.5 атм. Такое снижение напора заметно, что может нервировать пользователя;
  • высокий напор любит не вся сантехника, повышается риск протечек;
  • слишком большой запас чреват застойными явлениями в баке.

больший объем

Задача резервирования для ГА второстепенная, главная цель — сглаживание гидроударов и сокращение числа включений помпы. А для повышенного запаса ставят отдельно накопительные емкости.

Надо помнить следующий нюанс и осуществлять подбор с его учетом: вода в расширительном сосуде занимает в среднем около 1/3 общего объема бака, место для жидкости меняется с изменением давления в сосуде, что видно в приведенных нами таблицах.

устройство ГА

Перед тем как отрегулировать реле давления воды, надо также помнить, что оптимальная разница между точками запуска/остановки ΔР 1.5–1.8 атм. На некоторых реле даже не предусмотрена регулировка этого значения — они изначально собраны именно под указанную цифру. Среднестатистически минимальный показатель в трубопроводе для водоснабжения частного дома — 1.5–1.8 атм., максимальный — 3 атм., при этом, как мы уже указали выше, запас воды в ГА — 1/3 от его общего объема. Это соотношение отлично видно по таблице.

таблица

Внутри резервного бака значение должно быть меньшим на 0.1–0.5 бар, чем для включения насоса (порога реле для запуска). Пример: для помпы с минимумом для активации автоматики в 1.6 бар нормальная величина в ГА — 1.3–1.5 бар. Это наименьшее значение для напора воздуха. Производители прописывают в инструкции и максимально возможное значение, оно у разных моделей колеблется, как правило, от 5 до 10 бар.

Крайне желательно настроить и подключить реле с учетом частоты вкл./выкл. насоса в час, указанной в его техдокументации. Есть общая рекомендация: при беспрерывной работе системы на максимальном расходе желательно, чтобы аппарат запускался не чаще 1 раза в 4–5 мин., то есть 12–15 раз/1 час.

таблица 2

Для точных исчислений в интернете есть множество калькуляторов, а также формулы, но это отдельная тема, тут мы укажем усредненные нормы подбора ГА:

  • исходя из количества точек водоразбора:
    • 1–2 — объем от 20 до 50 л;
    • 3–4 — 80…100 л;
    • 4–5 — 150…200 л;
  • исходя из мощности наоса:
    • 0.5 кВт — 24 л;
    • 1 кВт — 50 л;
    • 1.5 кВт — 100 л.

Выбор датчика давления воды для насоса (блока управления)

тех характеристики

При выборе блока управления для водоснабжения обращают внимание на следующее:

  • значение рабочего давления должно быть равным, но лучше должно несколько превышать таковое в системе;
  • пороговые величины сработки должны укладываться в диапазон (мин./макс.) мПа трубопровода с запасом;
  • параметры тока, напряжения должны соответствовать сети. Обычно потребуется только учесть фазность;
  • температурный режим. Есть изделия, не работающие при t° ниже +5° C и при превышении влажностью 70%;
  • есть модели с обратным клапаном, манометром, встроенным датчиком холостого хода (в ЭРД почти всегда, в электромеханике — не во всех моделях). Конечно же, такие экземпляры лучшие, более продвинутые;
  • второстепенные параметры: пыле- и влагозащищенность (минимум IP 44, а лучше 54, 65), тип резьбы (впрочем, можно подобрать переходники), вес и габариты.

реле

Пример параметров электронного контроллера давления воды:

параметры электронного контроллера давления воды

Ниже несколько советов по выбору:

несколько советов по выбору

Регулировка контроллера давления воды электромеханического типа для насоса

Наша цель — настроить автоматическое механическое реле давления, установив его пружинами нижнюю и верхнюю границу запуска/отключения. Иногда пользователи пытаются «поймать» эти отметки, двигая настроечные гайки на интуитивном уровне. Такие действия обычно не дают хорошего результата, требуют неоднократного наблюдения за работой системы, повторных манипуляций, что приводит к путанице, подвергает систему излишним нагрузкам, отнимает время.

автоматическое механическое реле давления

Рассмотрим простой действенный алгоритм, как настроить реле давления. Мастер должен знать, какие его рамки должны быть выставлены:

  • в камере ГА (Рп), рекомендации мы описали выше;
  • величины сработки на запуск (Pmin) и выключения (Pmax).

реле давления

В примере исходные параметры такие (в барах):

  • Рп = 1.3;
  • Pmin = 1.5;
  • Pmax = 3.0.

Почти всегда правила настройки прописываются в инструкции к контроллеру:

правила настройки

Настройка датчика давления для водоснабжения поэтапно

Регулировка своими руками реле давления для воды на насосной станции доступная пользователям без особого опыта. Рассмотрим процесс настройки поэтапно.

Настройка датчика давления для водоснабжения

Вкратце процедура выглядит как сдвиг настроечных гаек двух пружин (спиралей) — малой и большой. Именно их взаимное расположение создает нужный нам диапазон, точки запуска/отключения.

сдвиг настроечных гаек двух пружин

Проверка гидроаккумулятора

ГА обычно покупается уже накачанным производителем, зачастую на 1.5 атм. Ручным велосипедным или автомобильным насосом, компрессором можно подкачивать; нажатием на ниппель — уменьшать значение. Величина измеряется правильно, если в емкости нет воды, ну а если сосуд уже установлен, то потребуется опорожнить его, слить воду и держать открытым ближайший водоразборный кран.

В ниппель вставляют манометр. Достаточно обычной модели с шириной между отметками 0.1 атм. Если показатель избыточный (как в нашей ситуации, 1.5 бар), то стравливают (нажимают на ниппель) до требуемого значения. Если же величина недостаточная или давления вообще нет — накачивают ГА. Подкачка контролируется манометром. Часто компрессоры или современные насосы оснащены им.

манометр

Подготовка реле и системы

Бак после создания нужного давления подключают в схему, в которой уже установлен насос. С реле снимают крышку. Под рукой должен быть манометр.

Порядок:

  1. Систему заполняют водой. Создается число мПа, лишь немного превышающее минимальное. Для этого ненадолго запускают помпу, подключенную не через реле, а напрямую. В нашем примере создали 1.6 атм., нет необходимости в особой точности, поэтому показатель может колебаться (1.7 или 1.8).
  2. Подачу жидкости прекращают, насос отключают. Все дальнейшие пуски будут происходить через реле.
  3. Торцевым или накидным ключом гайки скручивают со шпилек, с реле временно снимают две регулировочные пружины, тарельчатые шайбы

Подготовка реле и системы

Подготовка реле перепада давления:

  1. После снятия пружин на качающуюся пластину ничто не воздействует, но снизу ее толкает поршень, поскольку в системе есть напор. Значение выше минимального, поэтому платформа немного переместится в верхнее положение, при этом произойдет сработка на отключение (расцепление контактов), что нам и требуется.
  2. Далее, надо привести давление в насосе точно до минимальной отметки, до порога сработки помпы. Для этого просто приоткрывается вентиль точки разбора, потихоньку стравливают до требуемых показаний стрелки манометра, в нашем примере — 1.5 атм. После достижения отметки кран тут же закрывают. Удобно иметь специальную стравливающую точку на обвязке на расстоянии вытянутой руки, там лучше ставить не шаровую задвижку, а именно вентиль — ним можно настраивать поток более тонко.
  3. После установки отметки минимума давления запитывают насос уже через реле, коммутируя соответствующие контакты к электросети. РД пока разомкнутое, то есть ничего не произойдет, оно не сработает, на нем не будет тока. Затем устанавливают большую пружину, ее шайбу, наживляют гайку.

Подготовка реле перепада давлени

Ниже иллюстрация к выполнению второго пункта:

иллюстрация к выполнению второго пункта

Настройка

Непосредственно настройка реле давления воды для насоса поэтапно:

  • регулировка большой пружины водоснабжения:
    • гайку поворачивают по часовой стрелке, пружина сжимается, внешний натиск на качающуюся пластину усиливается. Нам надо поймать момент сработки расцепителя на включение помпы. Поймали — насос стартует. Значит, эта позиция гайки на большом регуляторе соответствует степени минимального давления для автозапуска насоса;
    • натиск возрастает, платформа реле отходит на верхнюю позицию, происходит отключение, но пока отметка деактивации произвольная, примерно на 0.5 атм. выше точки пуска;
  • малая пружина:
    • пружина, шайба, гайка устанавливается на свое посадочное место;
    • гайку «прогоняют» по шпильке сжиманием спирали. В какой-то точке такой дополнительный натиск на платформу приспустит ее — реле сработает, контакты замкнутся, водяной насос запустится;
    • после повышения давления пластина снова поднимется, контакты разойдутся;
    • по манометру фиксируют значения отключения, вносят коррективы: если границу для остановки следует поднять — сжатие малой спирали усиливают и наоборот.

настройка реле давления воды для насоса

Большая пружина:

Большая пружина

Испытания, особенности взаимодействия пружин

Тестируют оборудование после регулировки и коррекции:

  1. Открывают кран, количество мПа понижается к минимальному, к точке запуска насоса.
  2. Помпа включилась — вентиль закрывают.
  3. Отслеживают моменты срабатывания на включение/выключение.

При описанных нами манипуляциях определяют и выставляют нужный уровень действия реле на размыкание/смыкание цепи. Важен следующий нюанс, помогающий более оперативно, точно выставить требуемые отметки Pmin/Pmax. Пластины пружин взаимосвязанные, ограничивают поднятие/понижение друг друга. Повышение верхней границы активации (смыкание контактов), оно же сжатие малой спирали, влияет на нижнюю отметку — она немного повышается, где-то на 0.15–0.2 атм. Поэтому желательно верхнюю точку дополнительно приподнять на 0.2 атм., а уже после этого поворачиванием гайки большой пружины против ч. с. немного уменьшив нижний порог.

Тестируют оборудование

После процедуры проверки и тестирования пороговые отметки становятся максимально точно на заданные точки. В рассматриваемом примере давление пуска ровно 1.5 атм. В данном случае положение малой спирали не менялось, соответственно, и разница тоже. Напомним, уменьшение нижнего предела ведет к снижению верхнего порога на те же 0.2 атм. Итог настройки — выход на искомый предел в 3 бара.

процедуры проверки и тестирования

Финишный этап

После регулировки реле давления для насоса накрывается снятой перед процедурой крышкой, оснащение можно эксплуатировать полноценно. Если возникла потребность повторной настройки установленного прибора в процессе использования системы, то рекомендовано не ограничиваться просто подкручиванием гаек, а осуществить полный процесс как мы описали.

Рекомендации

Итак, если вычесть из верхнего порога (отключение насоса) нижнюю отметку, при которой происходит активация, то получим разность давлений, устанавливаемую меньшей пружиной. При недостаточности полученного уровня напора можно повысить верхний предел, затянув пружину.

Если же значение чрезмерно высокое, то спираль, отвечающую за верхнюю отметку, ослабляют. Оптимальная разность уровней (ширина диапазона) — 1.4–1.5 атм., если меньше, то подача будет равномернее, но оснащение будет активироваться чаще, что быстрее износит его.

отключение насоса

Электронный датчик давления воды насоса

Электронное реле давления (ЭРД или РДЭ) работает на основе электронного (цифрового) датчика, измеряющего напор, основываясь на пъезорезистивном эффекте.

Состав РДЭ:

  • узел питания;
  • датчик тензорезисторный;
  • микроконтроллер (микропроцессор);
  • контактная группа.

Электронное реле давления

Датчик в электронном изделии — это полупроводниковый элемент из материала, изменяющего свое сопротивление (Ом) под механическими нагрузками (под давлением). Аналогичный сенсор применяют на электронных весах. Указанное регистрирует микроконтроллер и, в соответствии с выставленными на нем пользователем значениями, отправляет команду на расцепитель контактов.

Датчик в электронном изделии

Преимущества:

  • обычно уже с защитой от сухого хода. С РДЭ нет необходимости докупать отдельно такое устройство, а также они чаще имеют интегрированный манометр;
  • также часто в комплекте предлагается оптимальный гидроаккумулятор;
  • повышенная точность — 5%, что намного лучше, чем у электромеханики;
  • простота настройки;
  • многофункциональность (опишем в разделе ниже).

Минусы:

  • чаще ломается, менее ремонтопригодное. Скачки напряжения могут вывести из строя, поэтому рекомендовано устанавливать стабилизатор напряжения;
  • стоимость выше — от 3000–5000 р. и выше (цена механики в среднем — 500–600 р.);
  • потребуется дополнительный пускатель при мощности помпы выше 1.5 кВт.

Настройка

Неоспоримый плюс ЭРД для водоснабжения — простая установка порогов срабатывания, дополнительные настройки. Этапов регулировки как таковых нет: требуемые значения просто выставляются кнопками, цифры сразу отображаются на ЖК дисплее прибора.

подключение ЭРД

Второй однозначный плюс по сравнению с механикой – расширенные опции регулировок. Вот, что можно настроить:

Параметр Возможности стандартных моделей
Стандартные рамки вкл./выкл. (верхняя/нижняя границы давления) Вкл. — 0.5–6 или 7 Бар

Откл. — 0.8–10 бар

Пауза между стартами помпы 0–99 сек.
Ограничение сухого хода 0–1,5 бар
Интервал проверок наличия воды 1 мин. – 12 ч.
Длительность проверки разрыва 0–990 сек.
Длительность проверки утечки 0–99 мин.

ЭРД хуже по цене, ремонтопригодности, сроку эксплуатации, частоте поломок, но лучше по возможностям, по простоте настройки. Механику выбирают, когда надо понизить общую стоимость системы водоснабжения. РДЭ особо затребовано, когда есть потребность в расширенных возможностях, например, когда особо учитывают этажность зданий, удаленность источника, интенсивность водозабора, а также когда возникает потребность в частой регулировке. Цена электронного изделия немного сравнивается, если учесть, что чаще к механике надо отдельно покупать реле ХХ, манометр.

Пример параметров ЭРД для среднестатистической квартиры:

Пример параметров ЭРД для среднестатистической квартиры

Для частного дома:

Для частного дома

Виды

Итак, датчик давления воды обеспечивает оптимальную частоту срабатывания насоса. Но теперь нужно разобраться, какие бывают датчики, что у этих видов общего и чем они отличаются друг от друга. Прежде всего, датчики давления подразделяются на два типа: механические (электромеханические) и электронные.

И у тех, и у других главный рабочий орган – это мембрана, выполняющая роль одной из перегородок их внутреннего резервуара, в который подается вода. Под напором, создаваемым водой, мембрана отклоняется и оказывает воздействие на другие элементы датчика, в результате чего и происходит его срабатывание. Этими элементами в механических контроллерах являются контактами, которые, смыкаясь или размыкаясь, действуют на срабатывание насоса – включают или выключают его соответственно. Именно поэтому механические датчики часто также называют контактными.


Конструкция механического датчика состоит из:

  • мембраны;
  • контактной группы;
  • пружин разного размера, с помощью которого производится выставление диапазона рабочего давления;
  • и, наконец, патрубка для соединения агрегата с трубопроводом.

Пружин в комплекте две, они имеют разный диаметр. Одна определяет уровень давления воды, при котором реле сработает и отключит насос. Вторая пружина отвечает за нижний уровень диапазона, а конкретнее за тот диапазон значений, при выходе из которого произойдет срабатывание контроллера и запуск насоса. Механические датчики сконструированы так, что есть возможность регулировать сжатие и той и другой пружины: если сильнее сжать меньшую из них, то разность давлений между уровнями срабатывания увеличится.

Что касается электронного реле давления, то оно работает несколько по другому принципу, нежели механическое. При колебаниях мембраны образовывается электрический аналоговый сигнал. Этот сигнал усиливается, подвергается оцифровке и направляется в автоматический блок управления системы.

Реле сухого хода

Дебет скважинного насоса, помп в неглубоких колодцах, водоемах предрасположен к неустойчивости. Это значит, что аппарат будет периодически захватывать воздух, что для него губительно: если такое повторяется часто, то исход всегда один — чрезвычайно стремительно сокращается срок работоспособности. Поэтому крайне желательно смонтировать также реле сухого (холостого) хода (ХХ). Устройство внешне похоже на описываемый контроллер давления, но имеются и принципиальные различия по работе, месту установки. Какой-либо из этих приборов никак не сможет заменить друг друга.

Реле сухого хода

Исключение, когда датчик ХХ (предохранительный) не потребуется:

  • если источник воды стабильно заполненный, в системе всегда есть вода;
  • если ротор помпы не мокрый, то есть созданный с возможностью работать всухую, и это не причинит ему вреда.

Порядок монтажа

На наружной насосной станции РД монтируется на 5-выводной штуцер или на предназначенный для него вход, если таковой предусмотрен на ней (характерно для модульных изделий).

монтаж

Впрочем, РД на любых линиях монтируется на 5 или 3, 4-выводные штуцеры.

выводные штуцеры

На схеме ниже реле давления воды насоса устанавливается на специальный отвод в самом аппарате:

реле давления воды насоса устанавливается на специальный отвод

Схема на линии глубинного (скважинного) насоса:

Схема на линии глубинного (скважинного) насоса

Монтаж стандартный для подобных соединений: врезается штуцер (если подводка гибкая то процесс упрощается), реле вкручивается, соединение фиксируется гайками, для герметизации применяют фум-ленту или паклю.  Если резьба не совпадает, то применяют переходники.

Монтаж стандартный

Схема подключения реле давления при погружном насосе в скважине, если смотреть в сторону потребителя: реле ставят на линии расхода на отводе для гидроаккумулятора или на тройнике перед ним.

Схема подключения реле давления при погружном насосе

Если помпа поверхностная (насосная станция), то контроллер ставят параллельно с гидробаком и насосом (как на второй картинке снизу), то есть все эти приборы присоединяются к своим выходам на 5-выводном штуцере.

помпа поверхностная

Подключение реле давления воды обычно не создает проблем из-за простоты: провода подсоединяются в соответствующие разъемы с муфтами, соблюдая полярность. Важно соединение герметизировать прокладками.

Подключение реле давления воды

Не надо забывать включать в схему датчик ХХ:

датчик ХХ

Схема жил питания:

Схема жил питания

Назначение выводов тройника:

Назначение выводов тройника

Устройство и конструктивные особенности

Датчик давления устанавливается как отдельный прибор в большинстве систем автоматического регулирования, также он входит в состав блоков управления насосным оборудованием 2 и 3 поколений, в которых в одном корпусе размещается вся автоматика.

Простой недорогой механический прибор содержит следующие элементы:

  1. Корпус с расположенным в основании штуцером стандартным диаметром 1/4 дюйма или 8 мм. для подсоединения к водопроводу, и съемной крышкой, предохраняющей его механические детали, электрические клеммы и подстроечные винты от повреждений и проникновения влаги.
  2. Диафрагму с внутренними пластинами и пружинящими контактами, коммутирующими электрическую цепь.
  3. Регулировочные большой и малый винты с пружинами, определяющими верхнюю границу напора, размыкающего контакты, и разницу (дельту) между порогами включения и отключения прибора.
  4. Клеммные колодки для подсоединения контактов насоса (обозначаются M1, M2), электрических (L1 и L2) и заземляющих проводов с винтовыми фиксаторами.

Схема реле на примере модели РД 2
Схема реле на примере модели РД 2

Рис. 5 Схема реле на примере модели РД 2

Источники

  • https://osensorax.ru/davleniye/rele-davleniya
  • https://aqua-rmnt.com/vodosnab/nasos/nasos-stancii/datchika-davleniya-vody.html
  • https://yanashla.com/luchshie-rele-davleniya-dlya-nasosa/
  • https://sovet-ingenera.com/vodosnab/nasosy/datchik-davleniya-vody-v-sisteme-vodosnabzheniya.html
  • https://stroy-podskazka.ru/vodosnabzhenie/oborudovanie/datchik-davleniya-vody/
  • https://montagtrub.ru/datchik-davleniya-vodyi-v-sisteme-vodosnabzheniya-naznachenie-printsip-rabotyi-podklyuchenie/

[свернуть]

Related Posts