Назначение и устройство
Реле давления воды для насоса включает его при ослаблении подачи жидкости и отключает в часы, когда потребление снижается и повышается напор. Это избавляет от необходимости следить за работой насоса, продлевает срок службы. Устройство пригодно не только для систем центрального водоснабжения, но и для скважины. Прессостат не обязателен только при использовании бензонасоса.
Устройство реле давления
Простая модель прессостата состоит из следующих деталей:
- корпус, закрепленный винтом;
- каркас;
- патрубок для подключения к трубопроводу;
- гермоввод для электрокабеля;
- контактная группа;
- пружины с регулировочными гайками для механического изменения настроек.
Требуемый класс защиты корпуса прибора автоматики от проникновения инородных тел и жидкостей — минимум IP 44. Лучшие модели датчиков относятся к классу IP 54 — IP 65.
Принцип работы реле заключается в том, что контактная группа размыкается и замыкается при достижении установленных предельных значений давления. Более сложные модели называют контроллерами. Они отличаются наличием встроенного манометра, индикаторов, кнопки перезапуска, кнопочного регулятора и т. п.
Виды и разновидности
Два основных вида датчиков давления для насосов — для бытовых и промышленных систем водоснабжения. Они отличаются друг от друга требованиями к параметрам электросети (220 или 380 В), диапазоном регулировки.
Реле давления имеют резьбовое соединение с трубопроводом. В продаже есть приборы двух разновидностей: с наружной и внутренней резьбой. Размеры присоединения у разных моделей тоже отличаются.
Большинство моделей прессостатов пригодны для работы с помпами любого типа, но есть и приборы специального назначения, например для скважинного насоса (для соединения с погружным применяют универсальные датчики).
Дополнительные функции, имеющиеся у некоторых прессостатов:
- Защита от сухого хода — работы насоса без жидкости. В таком режиме происходит перегрев и деформация деталей насоса. В стандартную схему подключения помпы входит установка специального приспособления — . Покупка датчика давления с этой функцией позволяет сэкономить время и средства на монтаж отдельного защитного устройства.
- Автоматический перезапуск после срабатывания защиты от сухого хода. Модели без этой функции приходится переподключать вручную.
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.
Где установить механический контроллер?
Выбирая место подключения реле давления к погружному насосу, следует избегать возможной турбулентности и скачков напора. Оптимальный вариант – установка около гидроаккумулятора. Следует учитывать условия эксплуатации прибора, в документах производитель указывает допустимые параметры температуры и влажности. При влагозащищенном исполнении датчика можно установить его вместе с накопителем в кессоне. Чтобы контроллер начал функционировать его необходимо соединить с электрической и водопроводной сетью.
Для реле желательно выделить отдельную электрическую линию, но это условие не является обязательным. От щитка прокладывается кабель сечением 2,5 мм2. Для безопасности рекомендуется установить автомат защиты, с параметрами, соответствующими характеристикам насоса. Обязательно выполняется заземление устройства.
Клеммная колодка имеет три группы контактов: заземление, фаза и ноль от щитка, провод от насоса.Подключение выполняется стандартно – провод зачищается, вставляется в разъем и фиксируется болтом
Погружной насос с реле давления может соединяться с помощью тройника или штуцера с пятью выходами. Подключение выполняется через гайку на тыльной стороне прибора. В первом случае устройство устанавливается непосредственно на магистрали. Предпочтительней второй вариант, когда собирается узел из пяти частей:
- Погружной или поверхностный насос.
- Манометр.
- Гидроаккумулятор.
- Датчик давления.
- Трубопровод.
Схема установки реле
Обязательными элементами сети водоснабжения дома являются фильтры. Эти устройства необходимы для очищения жидкости от примесей, ухудшающих работу оборудования, в том числе реле давления. После подключения датчика к водопроводу и электрической сети остается только регулировка насосной станции своими руками.
Фильтр можно установить до гидроаккумулятора и автоматики. Он будет задерживать все крупные частицы, которые могут повредить системы реле, мембраны и резиновые прокладки. Но в этом случае фильтр для насосной станции необходимо регулярно очищать – сильное загрязнение ухудшает его пропускную способность. Это увеличивает нагрузку на насос, что может привести к его преждевременному выходу из строя. При установке фильтра после станции, она будет работать в штатном режиме без увеличения нагрузки. По ослаблению напора, потребитель поймет, что фильтрующий элемент требует очистки.
Правила регулировки давления воды
Датчик, контролирующий давление воды и обеспечивающий автономную работу насоса, относится к приборам простого использования. Такие устройства не требуют специального обслуживания. Обеспечить бесперебойную работу можно при условии прочистки от мусора примерно 2 раза в год и проверки работоспособности датчика.
Прежде чем ввести в эксплуатацию водяные датчики давления необходимо усвоить несколько правил
В первую очередь важно понять, что существует два варианта использования:
- Прибор работает по заводским настройкам.
- Диапазон срабатывания устанавливается вручную.
Первый вариант рекомендуется применять при соответствии параметров насоса и давления в системе заводским настройкам. Верхнее значение чаще всего в таком случае составляет 2,8 атмосфер, нижний предел – 1,4 атмосфер. Указанные значения у разных моделей и производителей могут быть совершенно другими. Предприятие-изготовитель в комплекте с приборами, контролирующими и регулирующими давление воды в водопроводе частного дома, поставляет паспорт. В нем в обязательном порядке указываются все технические характеристики изделия, включая верхний и нижний предел заводских настроек.
Если заводские настройки датчика напора воды соответствуют рабочим параметрам системы и оборудования, то можно устанавливать датчик, соблюдая рекомендации по монтажу от производителя.
В случае, когда выявляются несоответствия значений, необходимо самостоятельно регулировать датчик, контролирующий давление воды в водопроводной системе частного дома. Следует отметить, что модели со встроенным манометром и более чувствительной шкалой делений настраиваются легче и быстрее. Однако стоимость таких приборов достаточно высокая.
Непосредственно перед регулировкой датчика давления воды сравнивают указанный рабочий диапазон с мощностью насоса
В процессе настойки прибора важно оставить зазор примерно 0,5 атмосфер, чтобы оборудование не работало по максимуму. Кроме того следует учесть оптимальный диапазон срабатывания насоса, это значение должно составлять 1-1,5 атмосфер
Слишком большой диапазон может стать причиной возникновения гидроударов, которые могут вывести оборудование из строя. Минимальное значение нижнего предела не рекомендуется устанавливать меньше 1,4 атмосфер.
Приобретая датчик давления воды, необходимо принимать во внимание все непредвиденные ситуации. В частности речь идет о вероятном понижении уровня воды в источнике водоснабжения, что может привести к сбою в работе насосного оборудования
Чтобы избежать подобной неприятности, нужно выбирать датчики давления с дополнительным блоком автоматики. Этот прибор будет автоматически отключать насосное оборудование при угрозе «сухого» хода.
Устройство манометра для измерения давления воды
Устройство манометра
Манометр имеет простую конструкцию. В приборе различают корпус и шкалу, на которой отмечены измеряемые величины. В корпусе находится трубчатая пружина. Она может быть заменена двухпластинчатой мембраной. Манометр имеет держатель, чувствительный элемент и трибко-секторный механизм.
Стрелка прибора является индикатором. Она может совершать один оборот вокруг своей оси. Для передачи вращения стрелке используются шестеренки. В конструкции прибора находится зубчатый сектор и поводок. Между шестеренками и зубьями устройства находится специальная пружина, исключающая вероятность мертвого хода.
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ДАВЛЕНИЯ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ С ВЫХОДНЫМИ СИГНАЛАМИ 4–20 мА + HART
Датчики «ЭМИС»-БАР» имеют выходные сигналы 4–20 мА + HART с DD-файлами (Device Desription). DD-файл предоставляются производителем бесплатно При наличии НАRT-протокола прибор может передавать информацию в цифровом виде по двухпроводной линии связи совместно с токовым сигналом 4–20 мА. Принимать и обрабатывать цифровой сигнал возможно с помощью любого устройства, поддерживающего HART-протокол. Цифровой интерфейс служит для связи датчика с портативным HART-коммуникатором, либо с ПК посредством стандартного интерфейса и дополнительного HART-модема.
является членом ассоциации производителей оборудования, поддерживающего протокол HART. Наличие HART-протокола позволяет одновременно использовать обе системы управления: компьютер с HART-протоколом и портативный HART-коммуникатор. Преобразователь способен распознавать и выполнять команды каждого из них. При этом управляющие устройства могут иметь различные адреса и обмениваться данными в режиме разделения времени канала связи. Настройку можно производить с любым HART-коммуникатором или ПО поддерживающим HART.
Также можно использовать технологию FDT (FIELD DEVICE TOOL). Для работы с данной спецификацией необходимо использовать программное обеспечение поддерживающее DTM (DEVICE TYPE MANAGER). Например, бесплатный пакет PACTware (Process Automation Configuration Tool). PACTware представляет собой программное обеспечение для настройки любых типов приборов независимо от их изготовителя или используемой шины. В сочетании с DTM (Device Type Manager), поставляемыми , данное программное обеспечение позволяет выполнять настройку оборудования. Таким образом, для обеспечения настройки приборов должны быть установлены как PACTware, так и соответствующие DTM.
В июле 2020 г. были проведены испытания средств измерения на совместимость с адаптером беспроводной сети Wireless HART. Результат испытаний показал возможность применения решения от «Pepperl+Fuchs» для всей линейки преобразователей «ЭМИС»-БАР».
С помощью адаптера WHA-ADP2 возможна беспроводная передача всех параметров прибора, полученных по протоколу HART или токовой петле 4-20мА. Кроме того, адаптер позволяет осуществлять электрическое питание датчика от встроенной батареи, что делает такое техническое решение автономным.
Правила настройки
Под крышкой на корпусе прибора располагаются две пружины с большой и малой гайкой. Вращением этих пружин можно установить следующие параметры:
- Регулировка посредством большой пружины позволяет установить нижнее давление в гидроаккумуляторе.
- С помощью малой пружины – установить разницу между давлением включения и выключения.
Инструкция реле давления воды содержит информацию о рабочих и предельных показателях используемого оборудования. Эти данные должны учитываться в процессе регулировки, так как их превышение приведет к быстрому износу прибора. Если в процессе настройки реле давления отдельные параметры достигают максимальных значений, то нужно вручную отключить насос и закончить регулировку в обычном режиме. Стоит отметить, что подобные ситуации являются редкостью, так как поверхностные насосы не имеют мощности, которая может вызвать скачок давления в системе.
Вопрос, как отрегулировать датчик давления воды в системе водоснабжения, должен решаться при пустом гидроаккумуляторе, в противном случае одновременно будут учитываться параметры давления воды и воздуха в емкости.
Регулировка реле давления выполняется по следующей схеме:
- Устанавливают значения рабочего давления в гидробаке.
- Включают насос.
- Осуществляют подачу воды в емкость до достижения значений нижнего давления.
- Отключают насос.
- Вращают малую гайку до тех пор, пока насос не начнет работать.
- Ждут наполнения емкости водой и отключают насос.
- Открывают воду.
- Начинают вращать большую пружину для установки давления включения.
- Включают насос.
- Заполняют емкость водой.
- Корректируют положение малой пружины регулировки.
Вращать регулировочные пружины для настройки реле давления воды в системе водоснабжения следует очень осторожно, плавно поворачивая на четверть или половину оборота, так как эти элементы отличаются высокой чувствительностью. После повторного включения манометр должен показывать нижнее давление.
При решении вопроса, как отрегулировать реле давления, важно учесть несколько основных моментов:
- Если при наполнении гидробака показатели манометра не меняются, значит, давление достигло предельных параметров. В этом случае сразу отключают насос.
- Нормальные значения разницы между верхним и нижним давлением должно составлять примерно1-2 атм.
- При отклонении от нормальных значений в большую или меньшую сторону следует повторно выполнить регулировку, учитывая при этом возможные ошибки.
- Оптимальным значением разницы между установленным нижним давлением и тем, которое определено в начале в пустой емкости, не должно отклоняться от 0,1-0,3 атм.
- Давление воздуха в емкости не должно опускаться ниже 0,8 атм.
Не исключено, что система автоматически будет включаться и выключаться при других установленных показателях. Однако указанные параметры позволяют минимизировать износ оборудования.
Назначение
Редуктор понижения давления призван решать такие задачи:
- Обеспечивать сохранность трубопровода и подключенных к нему сантехнических приборов от скачков давления. Как показывает практика, случаи колебания давления в центральных коммуникациях происходят с завидной регулярностью. Особенно часто это случается в многоквартирных зданиях, где при подаче воды на верхние этажи ее напор существенно возрастает. Это чревато поломками дорогостоящего оборудования и порывами трубопроводов.
- Компенсировать гидравлические удары. Еще одно распространенное явления, от которого страдают как трубы, так и сантехника.
- Снижать внутреннее давление в системе до оптимальных показателей. Работа в режиме повышенного давления провоцирует быстрый износ оборудования и коммуникаций. Некоторые приборы оснащаются встроенной защитой, которая отключит агрегат в критической ситуации. Это относится к проточным нагревателям. Но такая функция предусмотрена не везде. К примеру, на накопительном бойлере подобной защиты нет. Там из-за сбоев работы предохранительного клапана будет происходить неоправданный сброс нагретой воды. В итоге это провоцирует рост коммунальных платежей.
- Предохранять жилища от затопления из-за порывов трубопровода. Как только в магистрали появится протечка, редуктор, понижающий давление воды, уменьшит ее напор. Это существенно снизит количество попавшей наружу жидкости до ее обнаружения.
- Обеспечивать снижения шума водозаборных модулей. Слишком большой напор воды создает неприятный шум внутри труб и сантехнических приборов. Благодаря стабилизатору эта проблема оперативно решается.
Как настроить датчик
Заводские настройки чаще всего подходят для работы системы, но бывают случаи, когда дополнительно приходится настраивать датчик самостоятельно. Некоторые действия по настройке разных моделей могут отличаться.
- Первое что нужно сделать — это проверить давление в накопительном баке. Для этого система отключается и производится слив воды. Затем снимается боковая крышка бака и с помощью насоса (можно использовать автомобильный), измеряется давление. Если при этом показатели меньше 1,5 атм — давление подкачивают, если же цифры очень большие, с помощью нажатия на нипель его снижают.
- Обязательно проверяется предел нижнего давления. Для этого открывается кран и спускается вода. Затем фиксируются показания манометра во время включения насоса.
- Записываются показатели манометра и при отключении закачивания воды.
Внимание! Разница показаний манометра во время включения и отключения насоса не должна составлять больше 1,5 атм. Верхнюю границу и ее разницу с нижним пределом настраивают с помощью подкручивания гаек на пружинах
Большая пружина несет ответственность за отклонение верхних показателей
Чтобы добиться снижения или увеличения предела нужно осторожно, в 0,5-1 оборота поворачивать гайку ключом, при этом постоянно открывая кран и фиксируя по прибору показатели давления. Подкручивание пружины маленького размера несет ответственность за изменение разницы между верхней и нижней цифрами, которая в норме допускается не более 1,5 атм
Верхнюю границу и ее разницу с нижним пределом настраивают с помощью подкручивания гаек на пружинах. Большая пружина несет ответственность за отклонение верхних показателей
Чтобы добиться снижения или увеличения предела нужно осторожно, в 0,5-1 оборота поворачивать гайку ключом, при этом постоянно открывая кран и фиксируя по прибору показатели давления. Подкручивание пружины маленького размера несет ответственность за изменение разницы между верхней и нижней цифрами, которая в норме допускается не более 1,5 атм
Подключение датчика
- Снова открывается кран, и спускается вода.
- Как только насос включится — на манометре обозначится нижняя граница, а при выключении — верхняя. Показатели фиксируются и сравниваются между собой. Если все соответствует допустимым рабочим значениям, значит настройка прошла успешно. В противном случае следует настроить повторно.
От исправной работы датчика давления полностью зависит работа насоса, подающего воду в дом и всей системы в целом.
Некоторые модели
Сейчас на отечественном рынке довольно большой выбор реле давления. Здесь встречаются модели как от российских производителей, так и зарубежных. К ним относятся:
- ПРОМА-ИДМ — универсальный регулятор, с помощью которого можно настраивать давление газа, воздуха и жидкости. Корпус прибора выполнен из пластика и устанавливается в отверстие 48×96 мм. Преобразователь обладает: четырьмя фиксированными диапазонами, улучшенными метрологическими параметрами, отличной защитой от помех, возможностью монтажа непосредственно на трубу, контролем за температурой окружающей среды и так далее.
- Grundfos FF — реле давления от немецких производителей предназначено для автоматизированной системы водоснабжения дома, дачи и других объектов. Максимальный диапазон настройки от 0,5 до 8 атм, минимальный — от 0,2 до 7,5 атм. Устанавливать реле можно в любом удобном положении. Прибор работает от электрической сети 220 В.
- SMS-РС F ¼ — недорогое реле-регулятор от российского производителя. Устройство предназначено для эксплуатации в диапазоне давления от 1 до 6 бар. Электрический насос запускается при 1,4 бар, а отключается при достижении 2,8 бар.
- PC-58 — электронное реле устанавливается на напорном водопроводе. Прибор отключает помпу в следующих случаях: в системе отсутствует вода, прекращение подачи жидкости в результате засора, при остановке разбора воды. В систему можно устанавливать насос с максимальной мощностью 2,2 кВт, диапазон регулировки — от 0,5 до 6 бар.
Перед приобретением прибора следует определить несколько важных моментов. Если покупать реле для автономной системы, то в этом случае лучше подойдет бытовое устройство. Это связано с одинаковыми показателями ключевых параметров систем, где рабочее давление находится в диапазоне от 1,4 до 2,8 атм. При этом запас обязательно должен быть не менее 2 атм., так как это исключит быстрый износ мембраны и продлит срок службы прибора.
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.