Реле давления для чего нужно
Реле давления. Что это? Для чего и зачем?
Весьма важной деталью в системе подачи воды насосной станцией в частном доме, является реле давления. Данное устройство, имея сравнительно небольшие габариты, регулирует уровень давления во всей системе водоснабжения путем включения и отключения электрических контактов, в случае превышения допустимого отклонения фактических показателей от номинальных данных.
Устройство и принцип работы механизма
По своему устройству, реле давления могут быть механическими или электронными. Приборы механического типа более распространены, за счет своей надежности, износоустойчивости и простоты. Механическое реле требует минимума усилий при настройке и выполняется при подключении на месте.
Реле представляет собой небольших размеров коробку с пружинными механизмами, отвечающими за допустимые колебания давления. В корпусе устройства расположены контакты электродвигателя и регулировочные элементы (Рис 1). К ним относятся: большого размера гайка со шпилькой, которая отвечает за удерживание большой пружины и маленькая гайка со шпилькой для небольшой пружины. Силой натяжения большой пружины устанавливается минимальное допустимое давление. При помощи небольшой пружины, регулируется разница.
Фактическое давление воды передается в устройство при помощи специальной мембраны. При минимально допустимом значении, она ослабляет натяжение пружины. Впоследствии замыкается электрическая цепь и включается двигатель насоса. Он работает вплоть до достижения максимально допустимого значения, после чего цепь размыкается, а двигатель автоматически отключается.
Электронное реле, является полноценным устройством управления работой насоса. Прибор включает в себя элемент плавного запуска, защиту срабатывания сухого хода, а также настройку верхнего и нижнего порога включения насоса в режиме эксплуатации. Из преимуществ перед механическим реле, можно выделить лишь меньшие габариты электронного прибора, а также принцип регулировки. Регулировочные болты расположены на корпусе электронного реле и имеют маркировку величины показателей.
Проблема сухого хода
Весьма часто, причиной сбоев и поломок в работе насосных станций, является недостаток или полное отсутствие воды в системе. Работа вхолостую приводит к деформации деталей и выходу из стоя всего устройства.
Во избежание таких поломок, при выборе реле необходимо учитывать особенности системы, а также номинальные допустимые величины для работы прибора. Саму возможную проблему сухого хода можно устранить двумя способами:
• приобрести устройство оборудованное защитой сухого хода. Данные приборы стоят несколько дороже, однако они весьма эффективны, поскольку способны реагировать на падение уровня давления от 0,2 до 1,2 бар, в зависимости от производителя;
• дополнительная установка контроллера, который способен не только следить за напором, но и включать насос в случае падения фактических значений ниже установленного минимума.
Выбор прибора
При выборе оптимального устройства, следует обращать внимание на паспортные данные. Стоит использовать приборы, предназначенные для бытовых нужд. Оптимальными показателями являются: максимальное давление в 4 бар, а рекомендуемый диапазон работы, составляющий от 1,4 до 2,8 атмосферы.
Стоит знать, что чем выше заявленная разница между минимальным и максимальным показателями, тем реже необходимо включение насоса, поскольку в гидроаккумуляторе будет находиться больший объем воды.
Для обеспечения качественной и продолжительной работы прибора и всей системы, при установке реле, на трубопровод необходимо смонтировать манометр, и периодически контролировать давление в системе.
Проверка и настройка показателей
Номинальные величины регулируются от 1 до 8 бар. В большинстве устройств, при выпуске установлено максимальное значение для отключения двигателя насоса на показателе от 2,8 до 4 бар. Допустимый минимум выставлен на 1,4-1,5 бар.
Важно помнить, что в большинстве случаев, покупка происходит спустя некоторое время после выпуска устройства. За это время натяжение пружин в реле и мембраны могут ослабнуть. Поэтому обязательно необходимо произвести проверку насосного оборудования на величину давления в гидроаккумуляторе, а также максимальные и минимальные заводские настройки.
Проверка значений
Для проверки выставленных значений используют любой манометр. Вполне возможно применение автомобильного. Его присоединяют к ниппелю бака или аккумулятора. Стрелка прибора покажет величину давления при пустом накопителе. Эти данные должны быть в рамках 1,2-1,5 атмосфер.
В случае превышения допустимого отклонения значений применяются меры по стабилизации давления пустого бака. Если на манометре зафиксированы недостаточные показатели, их увеличивают путем подкачки автомобильным насосом. При избыточном давлении, его спускают до необходимого.
После проверки необходимо сверить фактические показатели максимального и минимального давления с установленными заводскими настройками. Для этого необходимо:
• прикрепить манометр к коллектору;
• открыть кран и опустошить накопитель, доведя его до минимально допустимого значения в 1,4-1,5 атмосфер;
• закрыть кран, и включить насос.
В результате этих действий, давление в баке поднимется до установленного максимального показателя, а насос автоматически отключится. Данные, полученные на манометре необходимо сравнить с заявленными паспортными. В случае несовпадения показателей или индивидуальной необходимости, реле давления можно перенастроить.
Настройка допустимых показателей
При применении индивидуальных настроек необходимо учитывать, что увеличение минимальной заводской настройки в 1,5 бар не рекомендуется, поскольку влечет за собой серьезные нарушения в работе мембраны гидроаккумулятора.
В ходе установки разницы, важно ориентироваться на паспортные показатели прибора. Также, важно знать, что давление, превышающее 6 бар, способствует разрушению уплотнителей кранов. Поэтому верхний предел в 4-5 атмосфер увеличивать категорически не рекомендуется.
Для самостоятельной регулировки необходимо (Рис 2.):
• отсоединить защитный кожух, открыв корпус реле;
• настройка минимального давления производится в пустом накопителе. Для этого выключается насос, и открывается кран. Далее, гайка большой пружины откручивается против часовой стрелки до полного ослабления пружины. После этого, включив насос необходимо медленно закручивать гайку. Если насос начал качать воду, манипуляции с большой пружиной прекращают. Таким образом, минимум за мембраной выставлен на 1,2-1,3 атмосферы. Для установки большего минимума, перед манипуляциями необходимо нагнать давление в накопитель;
• для регулировки разницы необходимо выключить насос и спустить воду. Затем, для изменения номинала в сторону повышения давления, маленькую гайку необходимо немного закрутить, а для уменьшения – открутить. После этого, включив насос, проверяется новое верхнее давление.
Более подробно можно ознакомиться со способом регулировки реле давления, посмотрев видео.
Устройство и принцип работы реле давления воды для насоса
Для бесперебойной работы независимого водопровода необходимы устройства автоматики. Одним из них считается реле давления воды для насоса. Этот прибор относится к предохранительному оборудованию и управляет работой водяной помпы. При снижении давления в трубопроводе коммутационный элемент включает подкачивающий агрегат, а при повышении — отключает. Пороговые значения напора жидкости можно регулировать.
Устройство и принцип действия
Для обеспечения водоснабжения частного дома подключение реле осуществляется одновременно к двум системам: водопроводу, электросети. Подключение прибора желательно провести по отдельной линии, тогда будет гарантирована более длительная и бесперебойная эксплуатация оборудования. Основные элементы электромеханического устройства давления воды для насоса:
Все управление осуществляется посредством мембраны, которая контактирует с водопроводом и представляет собой тонкую пластинку. Если давление в системе достигает максимального значения, то мембрана мгновенно реагирует и происходит отключение водяного насоса.
Низкий показатель давления не помешает пружине выгнуть пластину в обратную сторону, и произойдет включение помпы. Пружинный блок-реле давления для насоса состоит из двух деталей. В первую входит пружина, которая управляет минимальным значением давления и сдерживает основной напор воды.
Регулировочной гайкой проводится настройка минимального давления. Другой узел представляет собой пружину, которая контролирует максимальное значение, а регулировка осуществляется специальной гайкой. Принцип работы гидрореле заключается в том, что мембрана под действием потока воды проводит смыкание и размыкание контактов, которые включают или выключают помпу.
Происходит это благодаря тому, что реле находится в схеме с гидроаккумулятором, в котором мембрана разделяет воду и сжатый воздух. Когда насос работает, вода через мембрану давит на воздух, создавая некоторое давление, которое уменьшается по мере расхода жидкости. Регулировку проводят, ориентируясь на показания манометра:
Если настройка будет проведена правильно, то оборудование будет работать в автоматическом режиме без участия потребителя. Время от времени необходимо будет зачищать контакты, так как при длительной эксплуатации они окисляются.
Эксплуатация электронных приборов
Кроме электромеханического оборудования, потребители используют электронные приборы, которые обладают более точными настройками и современной конструкцией. В каждую модель встроен контроллер, управляющий работой насоса, в зависимости от потока воды. Благодаря этому устройству помпа защищена от работы на холостом ходу, то есть когда в трубе отсутствует вода.
Кроме того, этот прибор продлевает срок эксплуатации насосного оборудования. Для предотвращения гидравлических ударов в системе реле-регулятор давления воды для насоса снабжается небольшой гидравлической емкостью. Помимо многих плюсов, в работе электронных устройств наблюдаются и недостатки.
К минусам можно отнести:
Но потребители отмечают, что прибор быстро окупается, благодаря надежной и долговечной работе, а установка дополнительных фильтров повышает качество воды. Реле считается обязательной деталью в системе глубинного водоснабжения или при работе насоса со скважины.
Оно обеспечивает наполнение гидравлического бака и стабилизацию давления в системе трубопроводов. Кроме того, регулирующее устройство позволяет полностью автоматизировать процесс подачи воды.
Особенности подключения
Существует две схемы, по которым можно подключить реле-регулятор к системе водоснабжения. Какую именно выбрать, зависит от рекомендаций производителя и технических возможностей системы. Важной особенностью подключения считается то, что всегда сначала регулятор устанавливается в трубопровод, а затем соединяется с электрической сетью.
В первом случае установку реле осуществляют в тройник, соединенный с переходным штуцером. Второй подразумевает присоединение его к гидроаккумулятору посредством штуцера с пятью выходами. К ним подсоединяются:
Кроме того, регулирующий прибор соединяется с помпой и источником электропитания. Все резьбовые соединения уплотняются льном или специальной лентой. Для подключения к электросети подбирается кабель, который по параметрам должен выдерживать мощность насоса. Контакты реле подключаются согласно маркировке. В качестве дополнительного оборудования устанавливаются:
Обычно регулирующий давление прибор устанавливается в одном блоке с насосом, а при водостойком подключении реле располагается вместе с помпой в колодце. При такой установке следует помнить, что большинство моделей эксплуатируется при температуре не ниже 4 °C и влажности не выше 70%.
Методы настройки
После установки реле-регулятора следует провести его настройку. От правильно выполненной регулировки будет зависеть эффективность функционирования устройства и бесперебойная подача колодезной или скважинной воды. Сначала следует включить прибор и дождаться его автоматического отключения.
Затем снять крышку на большой пружине и ослабить гайку. На первом этапе устанавливается минимальное значение давления. Для этого гайку вращают против часовой стрелки, пока не установится минимальное значение давления, при котором включится насос. Показатель максимального значения выставляется с расчетом, что он будет меньше на 10% давления в пустом гидравлическом баке.
А иначе, на мембрану гидроаккумулятора будет воздействовать сильное давление, и она быстро выйдет из строя. Открыв вентиль, следует опустошить систему и с помощью манометра зафиксировать, при каком значении сработает автоматика. На заключительном этапе по манометру выставляется давление, при котором насос отключится.
Иногда для конкретного водопровода регулировка по прилагаемой инструкции не подходит, в этом случае настройка выполняется по фактическим показаниям. Следует помнить, что при регулировке между минимальным и максимальным давлением должна быть разница от 1,2 до 1,6 бар.
Электронные приборы настраиваются специальными винтами, которые расположены на корпусе. Эти устройства запускаются не сразу, а через 15 сек., так как за это время реле проводит самонастройку. Насос тоже выключается не сразу, а через некоторый промежуток времени.
Некоторые модели
Сейчас на отечественном рынке довольно большой выбор реле давления. Здесь встречаются модели как от российских производителей, так и зарубежных. К ним относятся:
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.
Как устроено реле давления
Реле давления позволяют контролировать и управлять работой устройств, например насосов. Управляющим сигналом для реле является величина давления.
Для чего нужно реле давления?
Реле позволяет при достижении заданного давления воздействовать на электрическую цепь, например разомкнуть ее. Для чего это нужно?
Пожалуй, самым известным вариантом является применение реле давления в насосно-аккумуляторных станциях, в системах водоснабжения или в гидравлическом приводе. В этом случае на выходе насоса устанавливается гидравлический аккумулятор, способный накопить некоторое количество жидкости под давлением. Это позволяет накопить некоторый объем жидкости и использовать его при пиковых нагрузках, или накопить жидкость и отключить насос, расходовать жидкость можно из аккумулятора, затем когда давление жидкости в нем упадет включить насос. То есть можно, например, пользоваться водопроводом в частном доме, но насос, при этом будет работать не постоянно, а только при падении давления в аккумуляторе ниже заданной величины. Попробуем разобраться как будет работать система.
Насос Н может всасывать жидкость из источника, линия нагнетания насоса соединена с водопроводом с краном КР, к тому же к ней присоединен гидроаккумулятор ГА. Чтобы жидкость из аккумулятора не вытекала из аккумулятора при выключении насоса, установим у него на выходе обратный клапан КО.
Если теперь мы включим приводной двигатель насоса, он начнет заполнять аккумулятор, но нам необходимо когда-то отключить насос, как это сделать? Установим в систему реле давления РД1, оно будет размыкать электрическую цепь и отключать насос при достижении давления отключения. Пользуясь водопроводом мы будем расходовать жидкость из аккумулятора, давление в системе будет падать. Использовать то же самое реле для включения насоса нецелесообразно насос будет выключаться и тут же включаться даже при небольшом расходе жидкости. Лучше установить в систему еще одно реле РД2 и настроить его на меньшую величину, при срабатывании этого реле приводной двигатель насоса должен будет включаться.
Электронные и механические реле
По принципу работы можно выделить два типа реле давления:
В механических реле жидкость воздействует на элемент, который перемещаясь воздействует на электрический датчик и замыкает (или размыкает) контакт.
Реле давления плунжерного типа
Одними из самых распространенных реле являются плунжерные. В таком реле с одной стороны на плунжер, установленный в корпусе, воздействует давление жидкости, с другой поджатая пружина. На плунжере закреплен толкатель, который воздействует на электромеханический конечный выключатель и замыкает контакт.
Если реле оснастить механизмом регулировки поджатия пружины, то можно будет настраивать величину давления, при котором толкатель воздействует на контакт. Таким образом осуществляется настройка величины срабатывания реле. Из-за трения и различного усилия сжатия и распрямления реальной пружины реле может замыкать контакт при одной величине давления, а размыкать его при другой, эту разницу называют гистерезисом.
Реле давления с трубкой Бурдона
Трубка из упругого материала стремиться выпрямиться при увеличении давления. Если к свободному кончу трубки присоединить механизм, который будет переключать электрический контакт, то деформация трубки будет вызывать замыкание (размыкание) электрического контакта.
Для чего нужно электронное реле давления?
Конструкция механических реле достаточно проста, а их стоимость невелика. Однако и возможности настройки такого реле ограничены, можно настроить величину срабатывания реле, а гистерезис будет определяться особенностями конструкции и изменить его в процессе эксплуатации не удастся.
Большую гибкость в настройке обеспечивает электронное реле, оно позволяет применять микроконтроллеры, компьютеры для контроля и настройки режимов работы привода.
Реле с микропроцессорным управлением имеет высокую стоимость, его целесообразно применять в крупных насосно-аккумуляторных станциях при высоких требованиях к режиму управления.
Как работает реле давления для насосной станции + правила и особенности его регулировки
Обзор популярных моделей
Реле давления бывают двух видов: механические и электронные, последние намного дороже и редко применяются. На рынке представлен широкий ассортимент приборов от отечественного и зарубежного производителя, облегчающий выбор необходимой модели.
РДМ-5 Джилекс (15 у. е.) — наиболее популярная качественная модель от отечественного производителя.
Genebre 3781 1/4″ (10 у.е.) — бюджетная модель испанского производства.
Italtecnica PM/5-3W (13 у.е.) — недорогое устройство итальянского производителя со встроенным манометром.
Реле давления — важнейший элемент в системе водозабора, обеспечивающий автоматическое индивидуальное водоснабжение дома. Оно размещается рядом с гидроаккумулятором, режим работы задается посредством регулировочных винтов внутри корпуса.
При организации автономного водоснабжения в частном доме для подъема воды используют насосное оборудование. Чтобы подача воды была стабильной, необходимо подбирать его правильно, так как каждый вид обладает своими техническими характеристиками и особенностями.
Вибрационный насос выбирают, когда количество потраченной за сутки воды не превышает 1 кубометра. Он недорого стоит, при эксплуатации и обслуживании не создает проблем, ремонт его прост. Но если воды потребляется от 1 до 4 кубометров или воды находится на расстоянии 50 м – лучше приобрести центробежную модель.
Обычно в комплект входят:
Производители предлагают готовые насосные станции, адаптированные под определенные требования, но самостоятельно собранная система будет работать наиболее эффективно. Система также оснащается датчиком, блокирующим ее работу во время сухого хода: он отключает двигатель от питания.
Обеспечивают безопасность работы оборудования датчики защиты от перегрузки и целостности магистрального трубопровода, а также регулятор мощности.
Видео
Часто встречающиеся ситуации
Во время эксплуатации насосной станции могут появляться различные сбои в ее работе, причина нарушений – неправильное включение/выключение электрического двигателя.
Необходимость замены реле
Замена выполняется в следующем порядке.
Отключите питание и полностью слейте воду с гидроаккумулятора. Краны отставьте в открытом положении.
Отсоедините провода подвода тока и подключения электрического двигателя. Если есть заземление, то надо открутить и его. Достаньте кабели из патрубков.
Открутите старое реле. Оно фиксируется к металлической трубе при помощи штуцера
Важно помнить, что остаточное давление воды в баллоне всегда будет, чтобы уменьшить разливы, подкладывайте под штуцер миску или иную небольшую емкость. Объем оставшейся воды зависит от диаметра и метража водопроводных труб, расположенных между открытым краном и насосной станцией
Установите новое реле давления, плотно закрутите металлический штуцер
Обращайте внимание на состояние прокладки, не допускайте появления протечек. Закрутите провода на клеммнике
Закрутите провода на клеммнике
Проверьте стояние большой и маленькой пружин, они должны иметь заводскую регулировку.
После этого закройте все водопроводные краны или главный вентиль на выходе, включите насос и выполните точную регулировку давления воды по вышеописанному алгоритму. Никогда не спешите. Работы несложные, но последствия ошибок могут быть очень печальными.
Перед запуском насоса следует убедиться в правильности подключения и регулировки реле
Насос постоянно включается/выключается
Это значит, что давление воды резко повышается до максимальных значений, двигатель при этом выключается. Давление столь же резко падает до минимальных и агрегат опять включается.
В этом случае реле давления трогать не надо, оно не виновато. Причина в гидроаккумуляторе – порвалась или сильно растянулась резиновая мембрана, размещенная внутри баллона. Она не расширяется, не принимает воду и не компенсирует повышение давления.
Принцип работы мембраны в гидроаккумуляторе
Как известно из школьных уроков физики, вода не сжимается. При включении насоса давление моментально поднимается, при выключении также моментально падает. Придется разбирать гидроаккумулятор и менять мембрану.
Решить проблему поможет замена мембраны
Для нормальной работы насоса рекомендуется давление воздуха в металлическом баллоне устанавливать примерно на 10% ниже параметра включения электрического двигателя. Давление проверяется только после полного спуска воды из гидроаккумулятора. Если она есть, то значения поднимаются и искажают регулировочные показатели.
Насос длительное время не выключается
Вначале все было нормально, а потом появилась такая проблема. Причина – износ насоса, он уже не может создавать нужное давление. Регулировка простая – немного уменьшите максимальное значение до момента выключения насоса. Чтобы иметь запас по надежности давление рекомендуется еще снизить на несколько десятых долей атмосферы. Если в результате регулировки показатели понижаются до критических, то придется менять водяной насос.
Если насос долго не выключается, это может указывать на износ оборудования
Воды в системе нет, а насос не включается
Есть три причины: неисправна проводка, закислились клеммы подключения или перегорел электрический двигатель. Для проверки надо иметь тестер и прозвонить электрооборудование, работы следует делать строго по правилам ПУЭ.
Если насос не включается, возможно, проблема в контактах реле
Что делать, если реле полностью разрегулировано?
Так ли нужен гидроаккумулятор
Резонный вопрос: можно ли обойтись без гидроаккумулятора? В принципе, это возможно, но с обычным блоком автоматики насос будет включаться и выключаться очень часто, реагируя даже на незначительный расход воды. Ведь количество воды в напорном трубопроводе невелико, и малейший расход воды приведет к быстрому падению давления и такому же быстрому нарастанию его при включении насоса. Именно из-за того, чтобы насос не включался по каждому вашему «чиху», ставят гидроаккумулятор, хотя бы небольшой. Так как вода – вещество не сжимаемое, в гидроаккумулятор накачивают воздух, который, в отличие от воды, хорошо сжимается и выступает своеобразным демпфером, регулирующим накопление и расход воды. Если воздуха в гидроаккумуляторе нет или слишком мало, то и сжиматься будет нечему, то есть не будет накопления воды.
Сейчас в продаже появились насосные станции с улучшенными блоками автоматики со встроенной защитой от сухого хода, которые плавно запускают и останавливают насос, регулируют его мощность в зависимости от заданного давления. Считается, что гидроаккумулятор, в принципе, им не нужен. Но все это хорошо работает только при отсутствии перепадов напряжения, чем наша глубинка и дачные поселки похвастать не могут. И, к сожалению, стабилизаторы не всегда спасают от этой беды. К тому же цена такой станции очень часто намного выше обычной, что, как мне кажется, себя не оправдывает.
1 Описание датчика и насосной системы
Датчик давления воды – электрический прибор, обеспечивающий регулировку давления в гидроаккумуляторе для насосной станции. Также оно следит за напором жидкости в трубопроводе и включает, либо отключает подачу воды в бак гидроаккумулятора.
Происходит это благодаря замыканию проводов. Превышение допустимого порога размыкает контакты и реле отключает насос. Падение ниже установленного уровня замыкает контакт устройства, включая подачу воды. Вручную настроить можно как верхний, так и нижний пороги.
Главным элементом реле давления для гидроаккумулятора является мембрана, реагирующая на давление воды. Она изгибается в зависимости от напора и сообщает механизму о том, насколько поднимается или опускается давление воды в насосной станции. Изгиб переключает контакты внутри реле. Противодействует натиску воды специальная пружина (которая затягивается для регулировки). Пружина поменьше определяет дифференциал, то есть разницу между нижним и верхним порогом давления.
Гидроаккумулятор и реле давления образуют надёжную систему по обеспечению водоснабжения любых помещений, хозяйственных построек, полей и другого. Автоматика для насоса также необходимая часть – благодаря ей становится максимально просто контролировать сбор воды и быстро накачивать жидкость в бак и в трубы.
Всегда можно подсоединить дополнительный гидроаккумулятор, а также реле, автоматику, датчики и насосы.
1.1
Регулировка реле давления для гидроаккумулятора
Прежде чем присоединять оборудование к баку, следует проверить работоспособность реле и отрегулировать его. Снимать показания рекомендуется механическим манометром. Он более точек и менее подвержен внутренним поломкам, из-за которых его показания могут не соответствовать действительности.
Далее будет следовать инструкция, как правильно настроить реле давления. В первую очередь, необходимо ознакомиться с паспортом устройства, насоса и бака гидроаккумулятора, чтобы выяснить пределы давления для этих элементов насосной станции. Целесообразней всего при покупке заранее ознакомиться с данными параметрами и подстроить их друг под друга.