Конструкция и принцип работы реле давления
Реле давления ACR РМ/5 представляет собой простую конструкцию состоящую из: основания, двух регулировочных пружин, ниже рассмотрим для чего они и как регулировать, группа контактов и защитная крышка.
Принцип работы реле давления для гидроаккумулятора состоит в следующем, мы выставляем необходимое давление включения и отключения. Когда давление воды в системе уменьшается до давления установленного на реле, в этот момент контакты реле замыкаются и насос включается в работу, тем самым закачивает воду в гидроаккумулятор, давление в системе повышается до уровня, установленного на реле, при котором реле разомкнет контакты и обесточит наш насос.
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.
Необходимо знать
При установке высокого давления всасывающее оборудование включается гораздо чаще, что приводит к ускоренному износу основных деталей. Однако такой напор позволяет применять даже душевую кабину с гидромассажем без каких-либо сложностей.
Наглядная схема снабжения жилого дома водой из колодца
При низком давлении прибор, подающий жидкость из колодца или скважины, изнашивается меньше, но в этом случае придется довольствоваться обычной ванной. Все прелести джакузи и других приспособлений, требующих достаточно сильного напора, оценить вряд ли получится.
Таким образом, выбор должен делаться в зависимости от преследуемых целей. Каждый решает сам, что предпочесть в конкретном случае.
Принцип работы станции
Система водоснабжения в автоматическом режиме осуществляет подачу воды в кран под определенным напором. Конструкцией станции предусмотрены: гидроаккумулятор, насос, а также реле давления воды для насоса. Схема подключения подразумевает закачивание жидкости, которая движется по трубопроводу и переходит в гидроаккумалятор, являющийся своеобразным резервуаром для накопления жидкости.
Внутри гидроаккумулятора располагается мембрана, которая при поступлении жидкости сжимает воздух и увеличивается в размерах. После чего, при открытии крана, из него начинает вытекать вода с определенным напором, при его закрытии движение воды прекращается.
В этот момент давление становится меньше установленного параметра, и реле автоматически приводит в действие насос и вода опять начинает поступать в бак. Она поступает до момента срабатывания ограничителя наполнения и остановки насоса при помощи реле.
Лучшие производители
Для того, чтобы приобрести стоящий товар, покупайте его у лучших производителей. С некоторыми из них стоит познакомиться поближе.
Condor
Немецкая компания, основанная в конце XIX века. Начинала с производства центрифуг и доильных аппаратов. Позднее наладила производство насосного оборудования.
Сегодня это ведущий мировой производитель приборов электронного управления насосным и компрессорным оборудованием в системах обеспечения водой и сжатым воздухом. Популярность моделей РД, датчиков и блоков управления Condor Werce не нуждается в доказательствах. Среди ее постоянных заказчиков такие известные производители, как Atlas Copco, Ingersoll Rand и др.
Italtecnica
Итальянская корпорация, известна с 1982 года. Повышенным спросом пользуются ее популярные модели РД, защиты от сухого хода, поплавковых выключателей, частотных преобразователей и прочих элементов автоматики и управления для инженерных сетей.
Grundfos
Знаменитый и один из крупнейших мировых производителей насосного оборудования. Компания образована в 1945 году. Страна бренда – Дания. Представительства и дочерние предприятия в более чем 50 странах. Среди новинок – насосная станция CMBE. Ее «изюминка» – встроенный частотный преобразователь. Устройство стабильно поддерживает заданный параметр независимо от количества точек разбора воды и без гидроаккумулятора.
WWQ
Aquario
Итальянский производитель качественного насосного оборудования средней ценовой категории и элементов автоматики для бытовой эксплуатации. Производство в России.
Danfoss
Международная компания – лидер в производстве и продажах автоматических компонентов для управления системами водоснабжения, теплового оборудования. Образована в 1932 году. Дочерние предприятия в сотне стран по всему миру. Головной офис в Дании. Устройства Danfoss отличаются высочайшим качеством и стоят недешево. Чаще всего используются при строительстве промышленных предприятий и офисных зданий крупных компаний.
Джилекс
Российский производитель насосного оборудования и компонентов автоматики. Компания образована в конце прошлого века. Выпускает недорогие изделия приемлемого качества. Производство в Подольске (Московская область).
Unipamp
Российский производитель насосного оборудования и блоков управления. Популярностью пользуются аппараты с микропроцессорным управлением. Одним из основных поставщиков компании является концерн Italtecnica. Предприятие имеет собственную производственную базу. Цели компании – производства оборудования высокого качества по доступным ценам.
Вихрь
Российский производитель насосного оборудования с производством в Китае. Продукция известна еще со времен СССР. Помпы производились в Самаре (бывший Куйбышев). В настоящее время производство перенесено в Китай, однако компания постоянно контролирует качество продукции.
Какой фирмы аппарат лучше купить, решать вам. В любом случае стоит спросить совета у опытных пользователей.
Частые неисправности
Осведомленность об основных неисправностях, которые могут произойти с реле напора воды, помогут избежать длительных остановок и не менее продолжительных ремонтов.
К наиболее частым неисправностям можно отнести:
- Обрыв питающего провода – требует отыскание места нарушения цепи и последующего устранения.
- Заклинивание контактов реле – устраняется при проведении ревизии оборудования;
- Окисление контактов или нагар – также производится путем разборки и чистки прибора;
- Выход со строя чувствительного элемента реле – потребует либо замены лишь одной мембраны, или всего приспособления.
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.
- 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.
- 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.
Подключение скважинного насоса к электропитанию с блоком управления блоком автоматики
Схема подключение скважинного насоса к электропитанию с блоком управления (автоматики).
Блок управления предназначен для контроля работы погружных насосов без участия пользователя. Комплектность шкафа варьируется в зависимости от выбранной модели и завода изготовителя.
Стандартный набор состоит из следующих элементов:
- контактор с тепловым регулятором;
- индикаторные лампы;
- реле «сухого хода»;
- узел контроля уровня напряжения;
- пусковое защитное устройство «плавный пуск»;
- прерыватель цепи питания;
- клеммы для подсоединения датчиков и погружного насоса к автоматике;
- двухпозиционный автомат;
- кабельные вводы.
Настройка реле
Производитель обеспечивает настройку насосных станций на средние показатели:
- нижний уровень – 1,5-1,8 бар;
- верхний уровень – 2,4-3 бар.
Нижний порог давления
Если потребителя не устраивают такие значения, то зная, как отрегулировать давление в насосной станции, их можно изменить. Разобравшись с установкой правильного напора в накопительном баке, приступают к корректировке настроек датчика:
- Насос и реле отключается от питания. Из системы спускается вся жидкость. Манометр в этот момент на нулевой отметке.
- Пластиковая крышка датчика снимается с помощью отвертки.
- Включить насос и записать показания манометра в момент отключения оборудования. Этот показатель – верхнее давление системы.
- Открывается кран, находящийся дальше всего от агрегата. Вода постепенно сливается, насос снова включается. В этот момент по манометру определяется нижнее давление. Разницу давлений, на которую в данный момент настроено оборудование, вычисляют математическим способом – отняв полученные результаты.
Имея возможность оценить напор из крана, выбирают необходимую настройку. Регулировка на увеличение давления насосной станции выполняется путем закручивания гайки на большой пружине. Если напор нужно уменьшить – гайка ослабляется. Не забывайте, что работы по корректировке проводятся после отключения устройства от питания.
Верхний порог давления
Для настройки оптимальной частоты включения насоса необходимо отрегулировать разность давлений. За этот параметр отвечает маленькая пружина. Оптимальное значение разности верхнего и нижнего порога давления составляет 1,4 атм. Если необходимо увеличить верхний предел, при котором отключается агрегат, то гайку на маленькой пружине крутят по часовой стрелке. При уменьшении – в противоположную сторону.
Схема настройки
Какое действие на оборудование оказывает такая регулировка? Показатель ниже среднего (1,4 атм.) обеспечит равномерную подачу воды, но агрегат будет часто включаться и быстро сломается. Превышение оптимального значения способствует щадящему режиму использования насоса, но водоснабжение пострадает из-за заметных скачков напора
Регулировка разницы давления насосной станции осуществляется плавно и осторожно. Результат воздействия требует проверки
Повторяется схема действий, выполняемых при настройке нижнего уровня давления:
- Все приборы отключаются от электрической сети.
- Вода сливается из системы.
- Включается насосное оборудование и оценивается результат настройки. При неудовлетворительных показателях процедура повторяется.
При выполнении настроек разницы давлений существуют ограничения, которые следует учитывать:
- Параметры реле. Нельзя устанавливать верхний порог давления равный 80% от максимального показателя устройства. Данные о давлении, на которое рассчитан контроллер, присутствуют в документах. Бытовые модели обычно выдерживают до 5 атм. Если в системе необходимо поднять напор выше этого уровня, стоит купить более мощное реле.
- Характеристики насоса. Перед выбором регулировки необходимо свериться с характеристикой оборудования. Агрегат должен отключаться при давлении, которое на 0,2 атм. ниже его верхнего предела. В этом случае он будет функционировать без перегрузок.
Термины, использующиеся при регулировке реле давления
В процессе настройки реле давления и регулировки водяного насоса могут использоваться названия специфического типа, которые понятны квалифицированному специалисту. Что касается обычного потребителя, то он может столкнуться с некоторыми затруднениями. По этой причине следует ознакомиться с определенными понятиями, чтобы процесс настройки прошел без заминок.
В частности, речь идет о следующих терминах:
- Давление включения. Этот термин обозначается индексом Рвкл , иногда он может называться верхним давлением. Уже по названию можно определить, что он обозначает давление, при котором возобновляется или начинается функционирование насоса, а в гидробак происходит подача воды. По умолчанию производитель указывает значение 1,5 бар.
- Давление выключения. Для обозначения используется индекс Рвыкл и называется нижним давлением. На реле от производителя указано значение около 3 бар.
- Перепад давления. Этот термин используется для обозначения разницы между нижним и верхним значением давления. В стандартных моделях с заводскими настройками значение этого показателя составляет примерно 1,5 бар.
- Максимальное давление отключения. Название этого термина уже говорит о максимально допустимом значении давления в насосной системе и водопроводе. Отклонение в большую сторону может стать причиной повреждения водопроводной системы и насосного оборудования. По умолчанию от производителя указывается значение не более 5 бар.
Подключение
Рассмотрим, как подключить реле давления (электросхемы см. ниже). У данных блоков для подключения воды предусмотрен нестандартный вход. У реле бытового типа, как правило, вход четырехдюймовый, профессиональные же устройства могут снабжаться входом большего размера. По этой причине в первую очередь желательно позаботиться о переходнике.
До определенного времени при изготовлении насосного оборудования использовалась стандартная деталь, называемая в народе «елочка». Данный переходник представляет собой латунный кусок трубопровода размером 100-120 мм и диаметром 25 мм. Один его конец подключается к входному патрубку насоса. Выходами у переходника служат отводы для подключения водной магистрали, реле давления и другого оборудования.
В настоящее время все выглядит несколько сложнее. У современных насосных агрегатов реле вкручивается непосредственно в оборудование, либо в места, которые на первый взгляд меньше всего подходят для этого.
В первую очередь насос подключается к источнику воды, после – к электропитанию. Регулировка и настройка – это уже завершающий, третий этап работы.
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.