Реле давления насосной станции
Датчик в автоматическом порядке регулирует процесс откачки воды в системе. Именно реле давления отвечает за включение и отключение насосного оборудования. Он же контролирует уровень напора воды. Встречаются механические и электронные элементы.
Механические реле
Устройства такого плана отличаются простой и вместе с тем надёжной конструкцией. Они гораздо реже выходят из строя, чем электронные аналоги, потому как в механических реле перегорать попросту нечему. Регулировка происходит посредством смены натяжения пружин.
Механическое реле давление регулируется натяжением пружин
Механическое реле включает в себя пластину из металла, где закреплена контактная группа. Здесь же находятся клеммы для подключения устройства и пружины для регулировки. Нижняя часть реле отведена под мембрану и поршень. Конструкция датчика достаточно проста, поэтому с самостоятельной разборкой и анализом повреждений серьёзных проблем возникнуть не должно.
Электронные реле
Подобные устройства привлекают в первую очередь удобством пользования и своей точностью. Шаг электронного реле заметно меньше, чем механического, а значит, вариантов регулировки здесь больше. Но электроника, в особенности бюджетная, часто ломается. Поэтому излишняя экономия в этом случае нецелесообразна.
Электронное реле давления воды
Ещё одно явное преимущество электронного реле – это защита техники от холостого хода. Когда напор воды в магистрали будет минимальным, элемент некоторое время будет продолжать работать. Такой подход позволяет защитить основные узлы станции. Отремонтировать электронное реле своими силами гораздо сложнее: кроме технических знаний необходим специфический инструмент. Поэтому диагностику и обслуживание датчика лучше предоставить профессионалам.
Характеристики устройства
В зависимости от модели станции и её типа устройство может располагаться как внутри корпуса, так и крепиться снаружи. То есть, если оборудование идёт без реле, или его функционал не устраивает пользователя, то всегда есть возможность подобрать элемент в отдельном порядке.
Датчики также различаются по максимально допустимому давлению. Добрая половина классических реле настроены на 1,5 атм для запуска системы и 2,5 атм на её деактивацию. Мощные бытовые модели имеют порог в 5 атм.
Когда речь идёт о внешнем элементе, то здесь крайне важно учесть характеристики насосной станции. Если оперировать слишком высоким давлением, то система может не выдержать, и как следствие появятся протечки, разрывы и скорый износ мембраны
Поэтому так важно отрегулировать реле именно с оглядкой на критичные показатели станции.
Особенности работы
Рассмотрим принцип работы устройства на примере одного из самых распространённых реле для насосных станций – РМ-5. В продаже также можно встретить зарубежные аналоги и более продвинутые решения. Подобные модели укомплектованы дополнительной защитой и предлагают расширенные функциональные возможности.
РМ-5 включает в себя подвижную металлическую основу и пару пружин с двух сторон. Мембрана в зависимости от давления двигает пластину. Посредством прижимного болта можно отрегулировать минимальные и максимальные показатели, при которых техника включается или отключается. РМ-5 оснащён обратным клапаном, поэтому вода при деактивации насосной станции не сливается обратно в скважину или колодец.
Поэтапный разбор работы датчика давления:
- По открытию крана вода начинает поступать из бака.
- По мере убывания жидкости в насосной станции давление постепенно снижается.
- Мембрана воздействует на поршень, а он в свою очередь замыкает контакты, включая технику.
- По закрытию крана бак наполняется водой.
- Как только показатель давления достигает максимальных значений, оборудование отключается.
От имеющихся установок зависит периодичность работы насоса: как часто он будет включаться и отключаться, а также уровень давления. Чем меньше промежуток между запуском и деактивацией оборудования, тем дольше прослужат основные узлы системы и вся техника в целом. Поэтому так важна грамотная регулировка реле давления.
Но на работу оборудования влияет не только датчик. Случается, что устройство настроено правильно, но другие элементы станции сводят на нет работу всей системы. К примеру, проблема может быть из-за неисправного двигателя или засора коммуникаций. Поэтому к осмотру реле стоит подходить после диагностики основных элементов, особенно если речь идёт о механических датчиках. В доброй половине случаев для устранения проблем с разбросом давления достаточно почистить реле от скопившейся грязи: пружины, пластины и контактные группы.
Пошаговая инструкция по регулировке
Обычные прокладки сантехники рассчитаны на 6 бар, максимум и кратковременно способны выдерживать до 10 бар. А рабочее и отопления жилых домов в большинстве случаев колеблется в пределах 2–3,5 бар.
Выставлять на реле Рстоп выше 4 бар не стоит. Большинство бытовых моделей этого устройства на рынке имеет максимальное Рстоп 5 бар. Однако делать установку данного параметра по максимуму на «пятерку» не рекомендуется.
Большая пружина – установка давления на пуск насоса. Маленькая пружина – установка разницы давления на выключение насосной станции.
Настройка реле гидроаккумулятора производится следующим образом:
- Из водопровода сливается вода. Затем в гидроаккумуляторе устанавливается рабочее давление в груше с воздухом – на 10% меньше планируемого Рстоп.
- Включается питание на реле, насос начинает работать. С помощью манометра фиксируется давление, когда он выключается (Рстоп).
- Открывается немного кран в раковине небольшой струйкой. Фиксируется давление, когда насос вновь включается (Рпуск).
Чтобы увеличить значение Рпуск, надо затянуть большую пружину по часовой стрелке. Чтобы увеличить разницу между Рпуск и Рстоп, следует затягивать малую пружину. Уменьшение данных установок осуществляется ослаблением пружин против часовой стрелки.
После выставления нужных Рпуск и Рстоп реле с насосом подключаются к сети. Если согласно манометру все работает как надо, то настройка завершена. Иначе три вышеуказанных шага повторяются вновь.
Принцип работы и устройство
Устройство реле давления
Реле давления было изобретено в начале прошлого века. До сегодняшнего дня его конструктивная схема мало изменилась, не поменялся и принцип работы.
Датчик состоит из таких элементов:
- контактный блок;
- пружина, регулирующая разницу давления (нижнего порога);
- большие пружины рабочего давления (верхнего порога);
- место подключения электрических проводов;
- вход для подключения манометра и предохранительного клапана;
- отверстие для мембраны;
- кнопка вкл/выкл;
- пластиковый или металлический корпус.
При некоторых поломках требуется заменить реле давления, так как ремонтировать его нецелесообразно или дорого. Для этого нужно знать, как подобрать подходящее устройство, потому что производители не всегда поставляют детали под нужную модель. Политика направлена на то, чтобы люди покупали новый насос, а не ремонтировали старый.
Чтобы подобрать прибор, нужно знать его тип, функционал и рабочее давление – инструкцию к насосной станции желательно не терять. Есть реле для водозаборных устройств, воздуха и контроля перекачки химических веществ. Насосная бытовая станция обычно работает с чистой водой, реже с канализационными стоками или грязной жидкостью.
Наличие защиты от перегрева электродвигателя может входить в схему реле, но такой тип будет стоить дороже. Если есть возможность, лучше купить прибор с защитой, так как сама насосная станция стоит намного дороже.
Бывает однофазное или трехфазное реле. Они используются в насосных станциях для защиты от сухого хода. Это своеобразный датчик, который реагирует на коэффициент мощности, вырабатываемый оборудованием. При низких показателях устройство отключает насос. Это дополнительная функция, наличие которой делает прибор дороже.
Чтобы присоединить новое реле к насосу, нужно знать размер фланца. Он может обозначаться следующими цифрами: ¼, ½, 3/8.
На некоторых приборах есть механическая кнопка пуска. Она предназначена для принудительного включения или выключения датчика давления. Среди остальных дополнительных функций – клапан разгрузки и шкала настройки.
Назначение и устройство
Чтобы в системе водоснабжения частного дома поддерживалось постоянное давление, необходимы два устройства — гидроаккумулятор и реле давления. Оба эти устройства через трубопровод подключаются к насосу — реле давления находится посредине между насосом и гидроаккумулятором. Чаще всего оно находится в непосредственной близости от этой емкости, но некоторые модели могут устанавливаться на корпус насоса (даже погружного). Давайте разберемся в назначении этих устройств и в том, как работает система.
Одна из схем подключения насоса
Гидроаккумулятор — емкость, разделенная эластичной грушей или мембраной на две половины. В одной находится под некоторым давлением воздух, во вторую закачивается вода. Давление воды в гидроаккумуляторе и количество воды, которую туда можно закачать, регулируется количеством накачанного воздуха. Чем воздуха больше, тем выше давление поддерживается в системе. Но в то же время а воды в емкость удается закачать меньше. Обычно удается в емкость закачать не более половины объема. То есть в гидроаккумулятор объемом 100 литров получится закачать не более 40-50 литров.
Для нормальной работы бытовой техники требуется диапазон 1,4 атм — 2,8 атм. Чтобы его поддерживать такие рамки и требуется реле давления. Оно имеет два предела срабатывания — верхний и нижний. При достижении нижнего предела реле запускает насос, он накачивает воду в гидроаккумулятор, в нем (и в система) при этом повышается давление. Когда давление в системе достигает верхнего предела, реле отключает насос.
В схеме с гирдроаккумулятором какое-то время вода расходуется из емкости. Когда вытечет достаточное количество для того, чтобы давление упало до нижнего порога срабатывания, включится насос. Так и работает эта система.
Устройство реле давления
Этот прибор состоит из двух частей — электрической и гидравлической. Электрическая часть — это группа контактов, которая замыкается и размыкается включая/выключая насос. Гидравлическая часть — мембрана, которая оказывает давление на металлическое основание и пружины (большая и малая) с помощью которых давление включения/выключения насоса можно изменять.
Устройство реле давления воды
Выпуск гидравлической части находится на тыльной стороне реле. Это может быть выпуск с наружной резьбой или с гайкой по типу американки. Второй вариант более удобен при установке — в первом случае надо или искать переходник с накидной гайкой подходящего размера или крутить сам прибор, накручивая его на резьбу, а это не всегда возможно.
Входы электрической части тоже находятся на тыльной стороне корпуса, а сама клеммная колодка, куда подключают провода, спрятана под крышкой.
Виды и разновидности
Реле давления воды бывают двух типов: механические и электронные. Механические гораздо дешевле и предпочитают обычно их, а электронные в основном привозят под заказ.
Название | Предел регулировки давления | Заводские настройки | Производитель/страна | Класс защиты прибора | Цена |
---|---|---|---|---|---|
РДМ-5 Джилекс | 1- 4,6 атм | 1,4 — 2,8 атм | Джилекс/Россия | IP 44 | 13-15$ |
Italtecnica РМ/5G (м) 1/4″ | 1 — 5 атм | 1,4 — 2,8 атм | Италия | IP 44 | 27-30$ |
Italtecnica РT/12 (м) | 1 — 12 атм | 5 — 7 атм | Италия | IP 44 | 27-30$ |
Grundfos (Condor) MDR 5-5 | 1,5 — 5 атм | 2,8 — 4,1 атм | Германия | IP 54 | 55-75$ |
Italtecnica PM53W 1″ | 1,5 — 5 атм | Италия | 7-11 $ | ||
Genebre 3781 1/4″ | 1 — 4 атм | 0,4 — 2,8 атм | Испания | 7-13$ |
Разница в ценах в разных магазинах бывает более чем существенной. Хотя, как обычно, покупая дешевые экземпляры, есть риск нарваться на подделку.
Функции реле давления для насосной станции
Небольшое по габаритам устройство относится к группе автоматики, обслуживающей насосное оборудование. Его функционал возможен только в связке с гидроаккумулятором.
Несмотря на свои малые размеры, реле выполняет ряд важных функций:
- позволяет всем приборам функционировать в заданном режиме;
- чутко реагирует на изменение порогов включения/выключения;
- активизирует и останавливает работу насоса при достижении критических значений.
Проще говоря, он регулирует автоматический процесс откачки воды в схемах независимого водоснабжения с мембранным баком. Регулировка производится в ходе коммутации электрических цепей при достижении в системе двух параметров давления, принятых в качестве верхнего и нижнего предела.
При самостоятельной сборке автоматики необходимо изучить характеристики приборов и выбрать наиболее подходящие для конкретной системы.
Схема расположения приборов, участвующих в организации водоснабжения частного дома из колодца или скважины. Реле контролирует рабочее давление в сети, а манометр отображает актуальные параметры
Приборы адаптированы под удобную установку и обслуживание насосной станции. Чаще всего они закреплены штуцером на входе гидроаккумулятора, но могут монтироваться и в трубу системы ХВС в непосредственной близости к аппарату.
Настройка реле давления
Бывают случаи, когда настройки датчика по умолчанию не устраивают пользователей насосного оборудования. Например, если открыть кран на каком-либо этаже здания, то можно заметить, что напор воды в нем быстро снижается. Также установка некоторых систем, очищающих воду, невозможна, если сила сжатия в системе находится на уровне меньше 2,5 бар. Если станция настроена на включение при 1,6-1,8 бар, то фильтры в данном случае работать не будут.
Обычно настройка реле давления своими руками не вызывает затруднений и выполняется по следующему алгоритму.
- Запишите показатели манометра при включении и отключении агрегата.
- Выдерните шнур питания станции из розетки или отключите автоматы.
- Снимите крышку с датчика. Обычно она закреплена 1 шурупом. Под крышкой можно увидеть 2 винта с пружинами. Тот, что больше, отвечает за давление, при котором происходит запуск двигателя станции. Обычно возле него стоит маркировка в виде буквы “Р” и нарисованы стрелки с нанесенными возле них знаками “+” и “-”.
- Чтобы увеличить силу сжатия, вращайте гайку по направлению к знаку “+”. И наоборот, чтобы снизить ее, нужно крутить винт к знаку “-”. Сделайте один оборот гайки в требуемом направлении и запустите аппарат.
- Дождитесь, пока станция отключится. Если показания манометра вас не устраивают, то продолжайте вращать гайку и включать аппарат до тех пор, пока давление в накопителе не достигнет требуемого значения.
- На следующем этапе следует настроить момент выключения станции. Для этого предназначен винт меньшего размера с пружиной вокруг. Возле него находится маркировка “ΔP”, а также нарисованы стрелки со знаками “+” и “-”. Настройка регулятора давления на включение устройства проводится так же, как и на отключение аппарата.
Например, агрегат имеет заводские настройки, при которых Рвкл = 1,6 бар, а Рвыкл = 2,6 бар. Из этого следует, что разница не выходит за пределы стандартного значения и равна 1 бар. Если требуется по каким-либо причинам увеличить Рвыкл до 4 бар, то следует увеличить и интервал до 1,5 бар. То есть, Рвкл должно быть около 2,5 бар.
Но при увеличении данного интервала увеличится и перепад давления в системе водоснабжения. Иногда это может вызывать дискомфорт, поскольку придется израсходовать большее количество воды из бака, чтобы станция включилась. Но благодаря большому интервалу между Рвкл и Рвыкл включение насоса будет происходить реже, что увеличит его ресурс.
Вышеописанные манипуляции с настройками силы сжатия возможны только при наличии оборудования соответствующей мощности. К примеру, в тех. паспорте к аппарату указано, что он может выдать не более 3,5 бар. Значит, настраивать на нем Рвыкл = 4 бар не имеет смысла, поскольку станция будет работать без остановки, а давление в баке так и не сможет подняться до необходимого значения. Поэтому, чтобы получить давление в ресивере 4 бар и выше, необходимо приобрести насос соответствующей мощности.
Способы устранения неисправностей
Работы по устранению неполадок могут быть простыми и сложными. В первом случае бывает достаточно заменить картриджи в фильтре и устранить протечки. Второй вариант предполагает выполнение дальнейших мероприятий, если простые меры не дали результата
В этом случае важно знать, как настроить гидрофор.
К более сложным действиям по устранению неполадок в работе насосного оборудования относится настройка давления в гидробаке и регулировка реле давления. При этом необходимо знать, какое давление должно быть в станции водоснабжения.
Существует несколько неполадок в работе бытовой насосной станции, которые можно попытаться устранить самостоятельно.
Подготовка гидробака и его регулировка
Перед поступлением гидроаккумуляторов в продажу в них на заводе закачивают воздух под определенным давлением. Закачка воздуха происходит через золотник, установленный на данной емкости.
Под каким давлением находится воздух в гидробаке, можно узнать из этикетки, приклеенной к нему. На следующем рисунке красной стрелкой указана строка, в которой обозначено давление воздуха в накопителе.
Также данные замеры силы сжатия в баке можно произвести, используя автомобильный манометр. Измерительный прибор подключается к золотнику бака.
Чтобы начать регулировать силу сжатия в гидробаке, необходимо его подготовить:
- Отключите оборудование от электросети.
- Откройте любой кран, установленный в системе, и дождитесь момента, когда жидкость перестанет течь из него. Конечно же, будет лучше, если кран будет находиться недалеко от накопителя или на одном этаже с ним.
- Далее, замерьте силу сжатия в емкости, используя манометр, и запомните это значение. Для накопителей небольших объемов показатель должен быть около 1,5 бар.
Чтобы правильно отрегулировать накопитель, следует учитывать правило: давление, вызывающее срабатывание реле на включение агрегата, должно превышать силу сжатия в накопителе на 10%. Например, реле насоса включает двигатель при 1,6 бар. Значит, необходимо создать и соответствующую силу сжатия воздуха в накопителе, а именно 1,4-1,5 бар. Кстати, совпадение с заводскими настройками здесь не случайно.
Если датчик настраивается для запуска двигателя станции при большем, чем 1,6 бар силе сжатия, то, соответственно, и настройки накопителя меняются. Увеличить давление в последнем, то есть накачать воздух, можно, если воспользоваться насосом для накачки автомобильных шин.
Совет! Коррекцию силы сжатия воздуха в накопителе рекомендуется проводить хотя бы 1 раз в год, поскольку за зиму она может снижаться на несколько десятых бар.
Устройство насосной станции
Чтобы правильно отрегулировать данное насосное оборудование, необходимо иметь хотя бы минимальное представление о том, как оно устроено и по какому принципу работает. Главное предназначение насосных станций, состоящих из нескольких модулей – это обеспечение питьевой водой всех точек водозабора в доме. Также данным агрегатам под силу автоматически повышать и поддерживать давление в системе на необходимом уровне.
Ниже приведена схема насосной станции с гидроаккумулятором.
В состав насосной станции входят следующие элементы (см. рисунок выше).
- Гидроаккумулятор. Выполнен в виде герметичного бака, внутри которого находится эластичная мембрана. В некоторых емкостях вместо мембраны установлена резиновая груша. Благодаря мембране (груше) гидробак делится на 2 отсека: для воздуха и для воды. Последняя закачивается в грушу или в часть бака, предназначенную для жидкости. Подключение гидроаккумулятора происходит на отрезке между насосом и трубой, ведущей к точкам водозабора.
- Насос. Может быть поверхностным или скважинным. Тип насоса должен быть либо центробежным, либо вихревым. Вибрационный насос для станции использовать нельзя.
- Реле давления. Датчик давления автоматизирует весь процесс, при котором вода подается из скважины в расширительный бак. Реле отвечает за включение и выключение двигателя насоса при достижении в баке необходимой силы сжатия.
- Обратный клапан. Препятствует вытеканию жидкости из гидроаккумулятора при отключении насоса.
- Электропитание. Чтобы подключить оборудование к электрической сети, для него требуется протянуть отдельную проводку с сечением, соответствующим мощности агрегата. Также в электрической цепи должна быть установлена система защиты в виде автоматов.
Данное оборудование работает по следующему принципу. После открытия крана в точке водозабора вода из гидроаккумулятора начинает поступать в систему. Одновременно в баке происходит снижение сжатия. Когда сила сжатия снизится до величины, установленной на датчике, происходит замыкание его контактов, и двигатель насоса начинает работать. После прекращения потребления воды в точке водозабора, или при повышении силы сжатия в гидроаккумуляторе до необходимого уровня, происходит срабатывание реле на отключение насоса.
Когда требуется регулировать реле давления
Если насосная станция куплена в готовом виде, в ней действуют заводские установки. При сборке оборудования вручную из составных элементов регулировка реле является обязательным этапом перед тестированием прибора. В работе отдельных узлов наблюдается взаимосвязь с настройками реле, которые могут помешать эксплуатации устройства.
При большой длине магистрали могут потребоваться дополнительные действия по закручиванию больших пружин, чтобы повысить давление в системе. Некоторые жильцы, у которых установлено автономное отопление и водопровод, жалуются на периодическое падение напора в тот момент, когда человек находился в душе. Вода греется котлом или бойлером, в момент падения давления становится очень горячей. Это также связано с работой насосной станции.
При регулировке верхнего и нижнего порога реле давления нужно искать золотую середину. В теории эти два показателя должны иметь минимальный разброс значений, но тогда насос будет очень часто включаться и выключаться, что приведет к его быстрому износу. Если выставить нижний показатель на минимальное значение, а верхний на максимальное, будет ощущаться резкое падение напора в системе. Но в таком случае насос проработает дольше.
Иногда рабочая камера за мембраной реле забивается различными отложениями из перекачиваемой воды. Чтобы прочистить отверстие, резину снимают, переворачивают другой стороной и собирают все детали в обратном порядке. После этого нужно протестировать работу насосной станции, проверить настройки и при необходимости сделать коррекцию.
Как настроить реле давления для насоса
Теперь поговорим о том, как отрегулировать реле давления. Рассмотрим на примере китайского реле ACR РМ/5. Как уже говорилось выше, реле имеет две регулировочные пружины. Большая пружина предназначена для регулировки давления отключения насоса, т.е., чем больше сжимает пружину, тем самым увеличиваем давление отключения, смотрите пример на рисунке
И наоборот, разжимая пружину уменьшаем давление, при котором разомкнуться контакты реле.
Маленькая пружина предназначена для регулировки диапазона давления при котором будет происходить включения и отключение насоса, т.е. при сжатии пружины или разжатии, мы уменьшаем разность между давлением отключения и давлением включения.
Например, у нас было давление отключения насоса 3 bar, давление включения 1 bar, при сжатии пружины мы уменьшаем разность давлений, тем самым повышаем давление включения насоса до 2 bar.
Вот такими простыми манипуляциями, с регулировочными пружинами, производится настройка реле давления и мы добиваемся нужных нам значений давления, при которых отключается или включается наш насос.
Возможные ошибки при отладки реле давления
При регулировке реле необходимо помнить, что маленькая пружина более чувствительна, нежели большая. Гайку на первой надо крутить медленней и осторожней.
И главное, маленькая пружина устанавливает не само давление воды выключения насоса, а дельту между порогами срабатывания автоматики.
Данную разницу при настройке рекомендуется подбирать в районе 2 атм. Это соответствует нормальной наполняемости гидроаккумулятора водой (наполовину).
Если дельту выставить около 1 атм., то бак заполнится лишь на 25–30%. А это слишком мало, насос станет работать вхолостую.
Проверку давления насосной станции рекомендуется производить раз в полгода. Надо будет полностью сливать воду. А потом включать ее, проверяя по манометру реальные значения порогов.
В целом, регулировка водяного давления у домашней станции автономного водоснабжения не должна вызвать проблем. Необходимо подкрутить ключом или отверткой лишь пару гаек на двух пружинах.
Подготовка гидробака
Гидробак, накопительная ёмкость или гидроаккумулятор – это герметичный резервуар, состоящий из двух частей. В одной части в виде резиновой груши происходит накопление воды. А другая часть – это пространство между стенками груши и внутренней поверхностью гидробака, в которую закачано определённое количество воздуха.
Поскольку в груше происходит накопление воды, она подключается к системе водоснабжения. Закачивание воздуха во вторую камеру можно выполнить при помощи обычного автомобильного насоса. Благодаря этому воздуху происходит сжатие груши с водой, что способствует поддержанию определённого давления в трубах водоснабжения. Благодаря этому после открывания крана движение воды по трубопроводу происходит под напором без включения насоса.
Слишком высокий или низкий показатель может привести к частому пуску и остановке насоса, что негативно скажется на сроке эксплуатации прибора. Пониженное значение может приводить к чрезмерному растяжению груши и быстрому выходу её из строя.
Последовательность подготовки гидробака:
- Перед тем как закачивать воздух в гидробак или перед проверкой показателей, необходимо произвести слив воды из трубопровода. Для этого нужно открыть нижний кран. В итоге груша в накопительном баке опустеет.
- Теперь можно производить закачку воздуха и проверку давления. Оно должно быть на 10 процентов меньше, чем нижний показатель. Если вы ещё не настраивали систему и не знаете, какое должно быть нижнее значение, то регулировку делают так:
- если объём гидробака равен 20-25 л, то ставим давление в пределах 1,4-1,7 бар;
- при вместительности накопительного бака в пределах 50-100 л показатель требуется выставить в районе 1,7-1,9 бар.