Реле для скважинного насоса

Для индивидуального водоснабжения используются скважинные и колодезные источники чистой воды, забор которой осуществляется с помощью погружных или поверхностных электронасосов. Они не могут работать непрерывно и должны отключаться по мере наполнения магистрали, управление циклами включения отключения электронасоса осуществляет автоматика для скважины или колодца.

При организации системы водоснабжения частного дома электронасос подбирают, исходя из дебита, после чего монтируют автоматическую систему управления его работой, включающую электронику и накопительную емкость. От правильного подбора и настройки электронных управляющих устройств зависит эффективность  водоподачи, срок службы электронасоса и удобство пользования водопроводом.

Рис.1 Пример обустройства водоснабжения

Что такое автоматика для скважины

Автоматические системы управления включают в себя электронику (реле давления, холостого хода, протока), манометр, гидроаккумулятор или модули, в которых эти элементы объединены – все они отвечают за оптимальное функционирование водопроводной магистрали.

В водоподающей линии автоматика выполняет следующую роль:

1. Управляет электронасосом, отключая его по мере наполнения магистрали. В высокотехнологичных системах вместо отключения используется регулировка его скорости вращения электродвигателя.
2. Защищает водопроводную магистраль от гидроударов и способствует созданию некоторого водного запаса при поломке оборудования или пропадании электричества.
3. Включает в себя защитные устройства для насоса, которые прерывают поступление на него электрического тока в случае отсутствия воды в источнике.

Рис. 2 Пример устройства скважинного водозаборного источника

Принцип действия и разновидности

Принцип работы автоматики для скважинного электронасоса основан на изменении физических параметров воды в линии и водозаборном источнике. Насос для скважины с автоматикой отключается и включается при изменении давления, высоты водяного столба в источнике, скорости движения жидкости по трубопроводу или ее пропадании в линии.

При использовании погружных электронасосов в трубопровод устанавливают отдельные узлы управления и гидроаккумулятор, в более современных модульных моделях все приборы объединены в одном блоке.

При использовании поверхностных агрегатов все управляющие элементы монтируют на один каркас, модуль называют насосная станция – использовать ее намного удобнее, чем самостоятельно устанавливать все элементы в линию.

Как работает автоматика и защитные механизмы

Автоматика позволяет регулировать работу погружного или поверхностного электронасоса, отключая цепь его питания в электроприборах, реагирующих на поведение жидкости. Размыкание электрической цепи происходит непосредственно через контакты или с помощью мощных радиодеталей.

Рис. 3 Поверхностная станция в кессонной яме

Управление насосом по давлению

Монтаж реле давления производится в водоподающую магистраль на фитинги после фильтров, при использовании станции оно закрепляется на пятивходовой штуцер, размещенный на гидроаккумуляторе.

Гидравлическое реле является основным управляющим элементом во всех системах водоподачи, оно прерывает поступление электроэнергии при повышении давления в системе до определенного предела.

Принцип действия прибора основан на смещении мембраны, на которую давит жидкость, при этом закрепленный на ней толкатель механически размыкает внутренние контакты. Для настройки в корпусе установлены два регулировочных винта, вращением которых выставляется верхняя граница срабатывания и разница между порогом включения и отключения.

Реле давления с защитой от работы на сухую

Для защиты помпы от выхода из строя при отсутствии жидкости в скважинном канале, автоматическая система должна обязательно включать в себя реле с защитой от холостого хода, которое устанавливается в линию рядом с другими узлами. Его принцип действия и конструкция полностью идентичны вышеописанному гидрореле с единственной разницей — электроприбор разрывает цепь подачи электричества на помпу при понижении напора в системе до определенного порога. Границы срабатывания прибора задаются двумя подпружиненными регулировочными винтами, помещенными под крышкой, для подсоединения проводов на выходе имеются два клеммных разъема.

Рис. 4 Гидроаккумулятор и манометр — подключение

Разновидности поплавковых механизмов

Поплавковые механизмы могут использоваться как отдельные детали, закрепляемые на стенках водозаборной емкости, так и встроенные в оборудование систем водоснабжения.

Их принцип действия основан на замыкании или размыкании контактов при изменении положения поплавковой головки за счет движения помещенного внутрь предмета (шара), оказывающего давление на рычаг или контакты.

Отдельно стоящие поплавки во взаимодействии с погружным насосом используются, когда поднятая жидкость поступает в накопительную емкость, расположенную на верхних этажах здания. В этом случае расположенный на ее стенках поплавок отключает подачу электроэнергии на агрегат при достижении определенной отметки. При таком применении поплавок не выполняет защитных функций электронаса, а служит лишь средством для предотвращения затопления дома.

Рис. 5 Электронная автоматика – подключение реле для защиты от работы на сухую и давления

Для функционирования отдельно стоящего поплавка в качестве защитного элемента необходимо свободное пространство, которое отсутствует в скважинах, насосные агрегаты с закрепленным поплавковым выключателем на корпусе работают в колодцах.

Для узких скважин могут подойти помпы, в которых используется аналог поплавка — электролитический выключатель, также реагирующий на уровень жидкости.

Контролирование работы по уровню воды

Низкий уровень воды в скважине приводит к выходу из строя помпы из-за отсутствия водяного охлаждения обмотки электродвигателя, если она не оснащена датчиками защиты от перегрева. В некоторых моделях погружных электронасосов предусмотрено отключение питания при отсутствии жидкости в водоеме посредством встроенных деталей — поплавкового или электролитического выключателя.

Электронасосы с поплавковым выключателем используются только в колодцах — в скважинных каналах для размещения поплавка слишком мало места. Поплавок представляет собой простой механизм, состоящий из металлического шара и рычага, замыкающего контакты — при опускании пластмассовой головки шарик давит на рычаг и контакты размыкаются, прерывая подачу напряжения на обмотку двигателя. Таким образом, при понижении водного уровня насос отключается и начинает работать снова, когда жидкость прибывает и поднимает головку. В поплавковых моделях возможна регулировка порога срабатывания по уровню за счет крепления кабеля в разных точках на ручке корпуса.

В скважинных источниках для контроля уровня можно использовать агрегаты с электролитическим выключателем, представляющим из себя два проводника, закрепленных на ручке корпуса. При наличии жидкости проводники находятся в замкнутом состоянии, проводя через нее ток, а когда водный уровень падает, цепь размыкается, прерывая подачу энергии на помпу через встроенную электронную схему.

Рис. 6 Конструкция поплавковых датчиков

Пресс контроль

Данное устройство рассчитано на управление работой электронасоса в зависимости от наличия жидкости в трубопроводе. Простейшая модель представляет собой намагниченную шторку или лепесток на выходе штуцера прибора, опущенные в водный поток. При прохождении жидкости шторка поднята, и ее магнитное поле замыкает контакты, расположенные внутри геркона, но как только вода в трубопроводе исчезает, шторка опускается и контакты геркона размыкаются.

Это приводит к тому, что в слаботочной цепи пропадает ток, управляющий через мощные электронные элементы подачей напряжения на электронасос — цепь питания размыкается и двигатель останавливается. Порог срабатывания многих устройств определяется площадью лепестков, которые подбираются из нескольких экземпляров, если возникает необходимость тонкой настройки, используют модель, в которой герконовый датчик перемещается, приближаясь или удаляясь от шторки.

Данное устройство редко используется с погружными электронасосами, иногда его применяют для отключения наружных электронасосов,  не оснащенных релейной защитой от сухого хода.

Рис. 7 Датчик потока

Выбор реле

При выборе гидрореле руководствуется его диапазоном в водопроводе, стандартное значение составляет 1,5 — 3 бар. При подключении с помощью манометра производят его настройку регулировочными винтами. Аналогичным образом поступают с реле сухого хода, настраивая его на отключение питания при напоре в линии менее 1,5 бар. Если частный дом имеет высокую этажность, то для подачи воды с требуемым напором на верхние этажи реле дополнительно настраивают, повышая верхний и нижний пороги срабатывания.

К примеру, если высота подъема на верхние этажи составляет 5 метров (1 бар. соответствует 10 метрам вертикального водного столба), то к верхней и нижней границам срабатывания добавляют по 0,5 бара и в итоге получают диапазон срабатывания от 2 до 3,5 бар. Выбираемая для водоснабжения дома марка должна иметь соответствующий напорный диапазон по паспорту.

Рис. 8 Насосные агрегаты с поплавками и электролитическими датчиками

Из каких частей состоит автоматический блок

В настоящее время существуют различные виды автоматики, начиная от простейших дискретных приборов и заканчивая малогабаритными блоками с широтно-импульсной модуляцией. Все ее виды можно разделить на три группы в зависимости от используемых технологических разработок и диапазона выполняемых функций.

В этом случае автоматическое управление осуществляется с помощью простейших узлов, к которым относятся:

1. Реле давления и холостого хода. Их функционирование подробно описано выше, приборы несложно своими руками установить в трубопровод и настроить.
2. Гидроаккумулятор. Представляет собой емкость для сбора воды, объем которой может колебаться в значительных пределах, основное назначение — поддержка напора и компенсация гидроударов в системе.
3. Манометр. Элемент, необходимый для контроля давления и настройки гидрореле.

Рис. 9 Автоматика для насоса 1-го поколения

Блоки управления второго поколения

Модули данного класса существенно отличаются от первого вида за счет следующих параметров:

1. все дискретные детали, включая объемный гидроаккумулятор, смонтированы в одном модуле;
2. существенно расширены выполняемые функции;
3. настройка параметров производится электронным способом;
4. многие модули рассчитаны на функционирование с конкретными моделями электронасосов и имеют предустановленные настройки.

Автоматизация управления насосом модулями второго поколения позволяет реализовать следующие функции:

• Отключение помпы спустя несколько секунд при повышении давления выше допустимых параметров или отсутствии жидкости в магистрали.
• Защиту обмотки от холостого хода.
• Возможность тонкого регулирования настраиваемых параметров.
• Электронная индикация, отражающая гидравлические показатели и состояние оборудования.
• Гашение гидроударов за счет установки гидроаккумулятора небольшого объема.
• Плавный пуск, увеличивающий срок службы насосного агрегата.
• Антицикличность, предотвращающая многократное включение электропитания в случае утечки в трубопроводе.

Рис. 10  Модули 2-го поколения

Третье поколение

Третьему поколению автоматики присущи все перечисленные функции второго с дополнительной возможностью регулировки скорости вращения вала электродвигателя. Эта особенность дает следующие преимущества:

• Насосный двигатель работает с учетом водозабора, включая высокие обороты при большом объеме потребления и замедляя свою скорость при малом потоке.
• В модуле отсутствует гидроаккумулятор — в нем нет необходимости, так как водоподача происходит плавно без скачков.
• В водопроводе всегда поддерживается постоянный напор.
• На 30 — 40% экономится электроэнергия при функционировании двигателя в экономичном режиме на малых оборотах.

Модульная автоматика для скважины — преимущества и недостатки

Преимуществами использования автоматики в модулях 2 и 3 поколения являются следующие особенности:

• Все узлы собраны в одном блоке, который занимает мало места и легко подключается к водопроводу.
• Приборы обладают широкими функциональными возможностями для управления.

Рис. 11 Блоки автоматики 3-го поколения

• При использовании увеличивается срок службы электронасоса и других узлов водопроводной магистрали, происходит экономия электроэнергии.
• Упрощается процедура контроля, диагностики, настройки и управления.
• За счет постоянного давления в системе повышается комфортность пользования водопроводом.

К недостаткам можно отнести следующие особенности:

• Большая стоимость модулей третьего поколения, которая в несколько раз превышает второе и на порядок больше первого.
• Работоспособность приборов сильно зависит от напряжения в сети.
• Многие системы рассчитаны на работу только с определенной маркой электронасоса, имеют фиксированные настройки и не подходят для использования с другими приборами.

Рис. 12 Схема установки поверхностного насоса

Установка поверхностного электронасоса

Перед подключением наружных станций первым делом оборудуют скважину — чаще всего монтируют кессон, внутри которой находится водозаборное оборудование вместе с гидроаккумулятором и работает насос. Так как в поверхностных моделях глубина забора не превышает 9 метров, монтаж глубокой ямы помимо защиты оборудования служит и для повышения давления воды в системе — всасывающий патрубок можно опустить ниже уровня земли на 1 метр. При использовании станции все оборудование уже смонтировано и остается только подключить к ней входной и выходной патрубки.

Установка погружной помпы и ее подключение

Для установки погружной помпы обычно используют оголовок, помещенный в кессонную яму вместе с оборудованием или адаптер, врезанный в боковую стенку обсадной трубы. В последнем случае все автоматические узлы помещаются в жилом доме или отдельном хозяйственном строении.

Рис.13  Схема подключения и установки глубинных насосов в скважину

При выборе автоматики для насоса основным критерием является ее стоимость, связанная с применяемым погружным электронасосом. При использовании недорогих электронасосов отечественного или китайского производства достаточно применения простейших автоматических приборов — функции дорогих управляющих блоков с такими агрегатами не будут полностью реализованы. Если приобретается дорогой аппарат (например электронасос Grundfos за 1000 у.е.) с частотным регулированием скорости вращения электродвигателя, использование любых других устройств кроме родного модуля Grundfos PM2 не имеет никакого смысла.

montagtrub.ru

Особенности устройства и принцип работы

Многочисленные разновидности реле давления, которое комплектуется практически со всеми насосными станциями, устроены примерно одинаково.

Внутри пластикового корпуса находится металлическое основание, на котором закреплены остальные элементы:

• мембрана;
• поршень;
• металлическая платформа;
• узел электрических контактов.

Сверху под пластиковой крышкой расположены две пружины — большая и малая. Когда мембрана испытывает давление, она толкает поршень.

Он, в свою очередь, поднимает платформу, которая воздействует на большую пружину, сжимая ее. Большая пружина сопротивляется этому давлению, ограничивая движение поршня.

Небольшого расстояния, которое разделяет большую и малую регулировочную пружины, достаточно для того, чтобы регулировать работу целого комплекса приборов. Платформа под давлением от мембраны постепенно поднимается до тех пор, пока ее край не дойдет до малой пружины. Давление на платформу в этот момент увеличивается, в результате ее положение изменяется.

Это вызывает переключение контактов, что изменяет режим работы насоса, и он выключается. Для переключения контактов имеется специальный шарнир с пружинкой.

Когда платформа преодолевает уровень, на котором находится этот шарнир, электрические контакты изменяют положение, размыкая цепь электропитания.

В этот момент происходит отключение насоса. После чего вода перестает поступать и давление, оказываемое на мембрану, снижается по мере расходования воды из гидроаккумулятора.

Соответственно, платформа плавно опускается. Когда ее положение оказывается ниже, чем пружинный шарнир электрических контактов, они поднимаются, снова включая электропитание.

Насос закачивает воду в гидробак, мембрана реле давит на платформу, она поднимается, достигает большой пружины и т.д. Цикл возобновляется и производится в автоматическом режиме.

С помощью большой пружины задается показатель давления, при котором насосный агрегат необходимо включить, а малая определяет не “потолок” допустимого давления в системе, как можно подумать, а разницу между этими двумя показателями. Это важный момент, который пригодится при изучении порядка действий при настройке реле давления собственного насоса.

А нужна ли вообще настройка?

Безусловно, самостоятельно или с помощью специалиста, но настраивать реле давления понадобится всем, кто собрал свою насосную станцию из отдельных элементов.

Бытует мнение, что готовые насосные станции, купленные в собранном виде, оснащены уже настроенным и подготовленным к работе реле давления. На практике это далеко не всегда именно так.

Каждая водопроводная система имеет индивидуальные характеристики. Да и потребности жильцов дома могут быть разными.

Постоянный напор в системе для дома, в котором имеется лишь душевая кабина, кухонная раковина и ванна, существенно отличаются от потребностей просторного коттеджа с джакузи и гидромассажем. Заводские установки соответствуют реальному положению дел далеко не всегда.

Помимо настройки реле давления при установке насосной станции следует также периодически проверять и корректировать его работу.

Эту же операцию придется повторить, если какая-то часть насосной станции вышла из строя, была отремонтирована или заменена. Порядок регулировки оборудования практически не отличается от процедуры его настройки.

Общая терминология показателей

При выполнении настройки реле давления используются некоторые специфические названия. Специалисту они хорошо понятны, а вот новичка могут привести в замешательство. Лучше сразу же уяснить их суть, чтобы не запутаться во время выполнения работ.

Вот эти термины:

• давление включения;
• давление выключения;
• перепад давления;
• максимальное давление отключения.

Давление выключения обычно обозначают как Р_выкл. Иногда этот показатель называют также верхним давлением. Этот показатель, как понятно из названия, указывает на давление, при котором насос начинает или возобновляет работу, и в гидробак начинает закачиваться вода. Обычно производитель по умолчанию выставляет нижнее давление в 1,5 бар.

Давление включения по аналогии также называют нижним давлением и обозначают как Рвкл. Это второй гранитный показатель, на реле, поступившем с завода, обычно выставлено около 3 бар или немного меньше.

Перепад давления или дельта (ΔР) рассчитывается, как разница между нижнем и верхним давлением. В стандартной модели реле давления до настройки этот показатель обычно составляет около 1,5 бар.

Максимальное, а точнее максимально допустимое значение давление выключения позволяет составить представление о максимальном давлении в системе. Превышение этого показателя может нанести существенный вред водопроводу и оборудованию. Обычно этот показатель составляет примерно 5 бар или немного меньше.

Давление в гидроаккумуляторе

Понимание того, как устроен гидроаккумулятор, поможет лучше справиться с самостоятельной настройкой управляющего оборудования.

Различают два типа гидробаков: с резиновой вставкой, напоминающей грущу, или с резиновой же мембраной. Этот элемент делит емкость на две не сообщающиеся части, в одной из которых находится вода, а в другой — воздух.

В любом случае, работают они примерно одинаково. В бак поступает вода, а резиновая вставка давит на нее, чтобы обеспечить перемещение воды по водопроводной системе.

Поэтому в гидробаке всегда присутствует определенное давление, которое заметно изменяется в зависимости от количества воды и воздуха в баке.

На корпусе бака обычно имеется автомобильный ниппель. Через него можно закачать в гидробак воздух или стравить его, чтобы отрегулировать рабочее давление внутри емкости.

При выполнении подключения реле давления к насосу рекомендуется измерить текущее давление в гидробаке. Производитель по умолчанию выставляет показатель в 1,5 бар. Но на практике часть воздуха обычно уходит, и давление в емкости будет ниже.

Чтобы измерить давление в гидроаккумуляторе, используют обычный автомобильный манометр. Рекомендуется выбрать модель со шкалой, на которой проставлен самый малый шаг градации. Такой прибор позволит провести более точные измерения. Не имеет смысла замерять давление, если нет возможности учесть одну десятую часть бара.

В этом отношении имеет смысл проверить и тот манометр, которым укомплектована насосная станция промышленного производства.

Нередко изготовители экономят и устанавливают недорогие модели. Точность измерений с помощью такого прибора может вызывать сомнения. Его лучше заменить на более надежное и точное устройство.

Механические автомобильные манометры выглядят не слишком презентабельно, однако, судя по отзывам, они значительно лучше новомодных электронных устройств. Если все же выбор сделан в пользу электронного манометра, не следует экономить. Лучше взять устройство, выпущенное надежным производителем, чем дешевую пластиковую поделку, которая точных данных не дает и может в любой момент сломаться.

Еще один важный момент — электронный манометр требует электропитания, за этим придется следить. Проверяют давление в гидробаке очень просто.

Манометр присоединяют к ниппелю и замеряют показания. Нормальным считается давление в пределах от одной до полутора атмосфер. Если давление в гидробаке слишком высокое, запас воды в нем будет меньше, но напор при этом будет просто отличным.

Следует помнить, что слишком высокое давление в системе может быть опасным. В этом случае все компоненты водопровода постоянно работают под повышенной нагрузкой, а это приводит к быстрому износу оборудования. Кроме того, чтобы поддерживать повышенное давление в системе приходится чаще подкачивать в бак воду, а значит и чаще включать насос.

Это также не слишком полезно, поскольку вероятность поломок увеличивается. При настройке системы нужна определенная уравновешенность. Например, если давление в гидроаккумуляторе слишком высокое или чрезмерно низкое, это может привести к повреждению резиновой прокладки.

Как правильно настраивать реле?

На корпусе реле давления имеется крышка, а под ней — две пружины, снабженные гайками: большой и малой. Вращая эти пружины, устанавливают нижнее давление в гидроаккумуляторе, а также разницу между значениями давления включения и отключения. Нижнее давление регулируется посредством большой пружины, а малая отвечает за разницу верхнего и нижнего давления.

Перед началом настройки необходимо изучить техническую документацию реле давления, а также насосной станции: гидробака и других ее элементов.

В документации указаны рабочие и предельные показатели, на которое рассчитано это оборудование. В ходе регулировки следует учитывать эти показатели, чтобы не превышать их, иначе эти устройства могут вскоре сломаться.

Иногда бывает так, что во время настройки реле давления давление в системе все же достигает предельных значений. Если это произошло, необходимо просто выключить насос вручную и продолжать настройку. К счастью, такие ситуации крайне редки, поскольку мощности бытовых поверхностных насосов просто не хватает, чтобы довести гидробак или систему до предельных показателей.

Бесполезно настраивать реле, если гидроаккумулятор заполнен водой. В этом случае будет учтено не только давление воды, но и параметры давление воздуха в емкости. Чтобы выполнить регулировку реле давления, нужно выполнить следующие действия:

1. Установить рабочее давление воздуха в пустом гидроаккумуляторе.
2. Включить насос.
3. Заполнять бак водой до тех пор, пока не будет достигнуто нижнее давление.
4. Отключить насос.
5. Вращать малую гайку до момента запуска насоса.
6. Дождаться заполнения бака и отключения насоса.
7. Открыть воду.
8. Вращать большую пружину, чтобы установить давление включения.
9. Включить насос.
10. Заполнить гидробак водой.
11. Откорректировать положение малой регулировочной пружины.

Определить направление вращения регулировочных пружин можно по знакам “+” и “-”, которые обычно находятся рядом. Чтобы увеличить давление включения, большую пружину следует вращать по часовой стрелке, а чтобы уменьшить этот показатель, ее вращают против часовой стрелки.

Вращение регулировочных пружин при проведении настройки реле давления для насоса нужно выполнять очень плавно, примерно по четверти или половине оборота, это очень чувствительные элементы. Манометр при повторном включении должен показать нижнее давление.

В отношении показателей при регулировке реле полезно будет помнить следующие моменты:

• Если гидробак наполняется, а показатели манометра остаются неизменными, значит, предельное давление в емкости достигнуто, насос следует сразу же отключить.
• Если разница между значениями давления выключения и включения составляет около 1-2 атм., это считается нормальным.
• Если разница больше или меньше, следует повторить регулировку с учетом возможных ошибок.
• Оптимальная разница между установленным нижним давлением и определенным в самом начале давлением в пустом гидроаккумуляторе составляет 0,1-0,3 атм.
• В гидроаккумуляторе давление воздуха не должно быть менее 0,8 атм.

Система может исправно включаться и выключаться в автоматическом режиме и при других показателях. Но эти границы позволяют свести к минимуму износ оборудования, например, резиновой вкладки гидробака, и продлить время работы всех устройств.

Несколько полезных рекомендаций

Для нормального функционирования насосной станции рекомендуется замерять показатели давления воздуха в гидроаакумуляторе каждые три месяца. Эта мера поможет поддерживать стабильные настройки в работе оборудования. Резкое изменение показателей может свидетельствовать о каких-то поломках, которые необходимо устранить.

Чтобы оперативно контролировать состояние системы, имеет смысл просто время от времени фиксировать показания водяного манометра при включении и отключении насоса. Если они соответствуют цифрам, установленным при настройке оборудования, можно считать работу системы нормальной.

Заметная разница свидетельствует о том, что нужно проконтролировать давление воздуха в гидробаке и, возможно, перенастроить реле давления. Иногда просто нужно подкачать немного воздуха в гидроаккумулятор, и показатели придут в норму.

Точность показателей манометра имеет определенную погрешность. Отчасти это может быть вызвано трением его подвижных частей во время измерений. Чтобы улучшить процесс показаний, рекомендуется перед началом измерений дополнительно смазать манометр.

Реле давления, как и прочие механизмы, имеет свойство со временем изнашиваться. Изначально следует выбрать прочное изделие. важный фактор длительной работы реле давления — правильные настройки. не следует использовать этот прибор на максимально допустимых значениях верхнего давления.

Следует оставить небольшой запас, тогда элементы устройства будут изнашиваться не так быстро. Если же необходимо выставить верхнее давление в системе на достаточно высоком уровне, например, в пять атмосфер, лучше приобрести реле с предельно допустимым значением работы в шесть атмосфер. Найти такую модель сложнее, но это вполне возможно.

К серьезным поломкам реле давления может привести наличие загрязнений в водопроводных трубах. Это характерная ситуация для старых водопроводов, выполненных из металлических конструкций.

Перед установкой насосной станции водопровод рекомендуется тщательно прочистить. Не помешает и полная замена металлических труб на пластиковые конструкции, если имеется такая возможность.

При настройке реле к регулировочным пружинам следует относиться исключительно бережно. Если они будут сжаты слишком сильно, т.е. перекручены в процессе настройки, при работе устройства очень скоро станут наблюдаться погрешности. Поломка реле в ближайшем будущем почти гарантирована.

Если во время проверки работы насосной станции наблюдается постепенный рост давления выключения, это может свидетельствовать о том, что устройство засорилось. Не нужно сразу же его менять. Нужно открутить четыре крепежных болта на корпусе реле давления, снять мембранный узел и тщательно промыть внутреннюю часть реле, где это возможно, а также все небольшие отверстия.

Иногда достаточно просто снять реле и почистить его отверстия снаружи без разборки. Не помешает также провести очистку всей насосной станции. Если же вода вдруг начинает течь прямо из корпуса реле, значит, частички загрязнений пробили мембрану. в этом случае придется устройство полностью заменить.

Выводы и полезное видео по теме

Обзор устройства реле давления представлен здесь:

Этот видеоматериал подробно повествует о процессе настройки реле давления:

Настроить реле давления не всегда просто. Нужно действовать осторожно и внимательно. Но понимание принципов работы устройства и особенностей его настройки позволяет справиться с этой задачей вполне удовлетворительно.

sovet-ingenera.com

Назначение, устройство и принцип работы

Реле — это основной элемент для регулировки подачи воды в насосной системе. Благодаря ему осуществляется включение и выключение всей системы насосного оборудования.

Именно этот узел в системе водоснабжения отвечает за напор воды. Благодаря реле, происходит баланс между большой ее подачей и слабой.

Реле устроено на принципе размыкания контактной группы при изменении напора воды. Оно непосредственно соединяется с насосом с помощью выходных контактов. На схеме, представленной ниже, показаны основные узлы устройства реле подачи давления воды.

Два сетевых контакта служат для электрического запуска устройства. С помощью насосной контактной группы срабатывает включение и выключение реле. На верхней части устройства располагаются две гайки. Они предназначены для регулировки подачи давления. Каждая гайка отвечает за силу давления воды в системе. При регулировании реле всегда следует помнить, что отключение устройства должно срабатывать при среднем давлении подачи воды в насосе. Гайка настройки дифференциала регулирует подачу воды между большим и малым давлением.

С помощью реле автоматически регулируется включение и отключение устройства, подающего воду в гидробак. При этом специалисты используют ряд понятий, таких как:

1. Давление включения или нижнее давление (Рвкл), при котором контакты реле для погружного или скважинного насоса замыкаются, устройство включается и в бак начинает поступать вода. Стандартные настройки производителя — 1,5 бар.
2. Давление выключения или нижнее давление (Рвыкл), при котором контакты устройства размыкаются и насос выключается. Стандартные настройки производителя — 2,5-3 бар.
3. Перепад давления (ΔР) — разница предыдущих двух показателей.
4. Максимально допустимый показатель выключения, при котором насосная станция может быть отключена. Стандартные настройки производителя — 5 бар.

Гидроаккумулятор же представляет собой бак, в который встроена дополнительная резиновая ёмкость, именуемая «грушей». В эту «грушу» через самый обычный автомобильный ниппель накачивают некоторое количество воздуха. Чем выше давление в «груше», тем сильнее она давит на скопившуюся в баке воду, выталкивая её в водопроводную систему. Таким образом обеспечивается напор воды, достаточный для комфортного использования.

Несколько иначе устроены мембранные гидроаккумуляторы, однако их принцип работы примерно такой же. Бак разделяют на две части специальной мембраной, по одну сторону которой находится вода, по другую — воздух, который давит на воду и т. д.

Классификация реле

Реле бывает двух видов по принципу работы — механическое и автоматическое. При покупке этого механизма нужно учесть, какие функции должен выполнять этот прибор.

Кроме этого, автоматические реле хоть и более легки в эксплуатации, но менее долговечны, чем механические. Поэтому большинство покупателей останавливаются именно на механическом варианте.

Кроме этого, реле продаются как встроенными внутрь насосной станции или отдельно от него. Поэтому можно по индивидуальным характеристикам подобрать реле, которое улучшит работу всего оборудования.

Механического типа

• Механическое реле давления SQUARE с защитой сухого хода. Давление, вырабатываемое этим устройством, составляет от 1.3 до 5 бар. Необходимая сила тока для эффективной работы реле составляет 10 А.
• Реле давления Cristal. Сила тока, необходимая для работы данного устройства, 16 А. Допустимый предел давления в водопроводной системе составляет 4.5 бар.

Электронные

Электронные реле более подвержены поломкам из-за того, что при подаче воды в ней появляются разные мелкие частицы, которые и выводят из строя оборудование. Чтобы этого не случилось, на входе подачи ставится специальный фильтр, которые очищает воду и не предотвращает поломку прибора. Электронное устройство лучше механического тем, что оно не допускает холостой работы насосной станции.

Электронные реле после нажатия кнопки для отключения подачи воды работает еще в течение 16 секунд. Эта функция необходима для того, чтобы устройство работало более продолжительное время.

Электронное реле проще установить и настроить. Чтобы перенастроить его работу, всю систему не нужно разбирать, требуется просто настроить на электронном табло при помощи соответствующих кнопок необходимые параметры.

• Реле давления PS-15A с сухим ходом. Этот электронный прибор работает в диапазоне давления от 1 до 5 бар. Сила тока составляет 12 А. Кроме перечисленных характеристик, устройство имеет встроенные заводские настройки и полную защиту от сухого хода.
• Реле давления PS-2-15. Имеет заводские настройки и защиту от сухого хода. Возможный предел давления в водопроводной системе 5.6 бар, сила тока 10 А.

Установка и подключение реле: инструкция

Чтобы установить реле, нужно произвести вначале механическую сборку всей системы, затем следует подключить эти устройства к электрической сети.

Электрическая часть

По данной схеме подключить к клеммам Л1 и Л2 электрические провода к общей сети. К клеммам М подключить клеммы насоса, и к соответствующим клеммам подсоединить заземление.

Затем выполнить работы по представленной ниже схеме подключения электрической и механической части данного соединения.

Но такая система подключения не спасает насосную станцию от режима сухого хода. Поэтому следует установить насос в правильном положении, т. е. на порядок выше расположенного обратного клапана.

Это немного другой вариант установки домашнего агрегата. Но если всю установку осуществить в соответствии с этой схемой, насос будет работать в защищенном режиме, то есть будет исключен режим работы насоса без поступления воды.

Этот принцип работы насосной станции спасет всю водопроводную систему от быстрого износа и полного выхода из строя.

Надо соблюдать все правила и инструкции по подключению насосного оборудования. В первую очередь нужно определить требуемый напор воды и на основе этого показателя подбирать реле.

1. От щитка подходит кабель с цельной жилой сечением не менее 2,5 кв. мм или ПВС 3х1,5. Параметры зависят от характеристик насоса и могут подбираться по току.

2. Провода заводите в специальные вводы на обратной стороне корпуса. Внутри расположена клеммная колодка с контактами: заземление — подключаются проводники от щитка и насоса; клеммы line — к ним подключается фазный и нулевой провод от щитка; клеммы для таких же проводов от насоса.

3. Подведите провода и зафиксируйте в клеммах.

4. Закройте крышку реле. Установка завершена, при необходимости проведите регулировку.

Видео: как установить контроллер давления

Проверка давления в системе водоснабжения с помощью манометра

Сразу же после покупки насосной станции необходимо проверить показатели, которые заданы в гидробаке производителем. Обычно этот показатель равен 1,5 атмосферы. Однако в процессе хранения и транспортировки утечка из бака части воздуха — явление совершенно обычное.

Для проверки рекомендуется использовать автомобильный манометр с как можно менее градуированной шкалой, чтобы обеспечить точность измерения. Некоторые модели насосных станций комплектуются пластиковыми манометрами, но практика показала, что они ненадежны и точных показателей давления в гидробаке не дают. Ещё один вариант — электронные манометры, показания которых во многом зависят от уровня заряда батареи и окружающей температуры. Учитывая высокую стоимость электронных манометров и крайнюю ненадежность китайских пластиковых изделий, специалисты рекомендуют выбрать обычный механический автомобильный манометр, заключенный в металлический корпус.

Чтобы проверить давление в гидроаккумуляторе, необходимо снять декоративный колпачок, под которым срыт ниппель, подсоединить к нему манометр и снять показания. Чем меньше давление, тем больше запас воды можно в нем создать. Для создания достаточно большого напора воды приемлемым показателем считается давление в 1,5 атм. Но и одной атмосферы вполне хватит для того, чтобы обеспечить бытовые нужны небольшого дома.

При высоком давлении насос включается чаще, а значит, изнашивается быстрее, однако напор воды в системе создается примерно такой же, как в городской водопроводной системе. Это позволяет, например, использовать душ с гидромассажем. При низком давлении насос изнашивается меньше, но максимальный комфорт, который можно себе позволить — обычная ванна, наполненная горячей водой, но никак не прелести джакузи.

Обратите внимание, что специалисты не советуют чрезмерно перекачивать гидробак или снижать давление до показателя менее одной атмосферы. Это может привести к недостаточному запасу воды в гидроаккумуляторе, либо к повреждению резиновой «груши».

После того, как выяснены эти нюансы, воздух в гидробак либо подкачивают, либо стравливают его, пока не будет достигнут необходимый показатель.

Как правильно отрегулировать (с гидроаккумулятором)

Перед настройкой реле необходимо снять крышку, под которой имеются две пружины с гайками: большая и малая. Поворотом большой гайки регулируется нижнее давление в гидроаккумуляторе (Р). Вращая малую гайку, выставляют разницу давлений (ΔР). Точкой отсчёта считается положение большой пружины, с помощью которой выставляется предел нижнего давления.

После того как в гидроаккумуляторе достигнут необходимый параметр воздуха, бак следует подключить к системе и включить, наблюдая за показаниями водяного манометра. Заметим, что в технической документации для каждого насоса указаны показатели давления рабочего и предельного, а также допустимая норма расхода воды. Не допускается превышение этих значений при настройке реле. Если при работе системы достигнуто рабочее давление гидроаккумулятора или предельное значение насоса, необходимо отключить насос вручную. Предельный напор считается достигнутым в тот момент, когда давление перестает расти.

К счастью, обычные бытовые модели насосов не настолько мощные, чтобы закачать бак до предельных значений. Чаще всего разница между установленными показателями давления включения и отключения составляет 1-2 атмосферы, что полностью обеспечивает оптимальное использование техники.

После того, как водяной манометр покажет необходимое нижнее давление, насос следует отключить. Далее регулировка производится таким образом:

1. Осторожно вращают малую гайку (ΔР) до тех пор, пока механизм не начнёт работать.
2. Открывают воду, чтобы полностью освободить систему от воды.
3. Когда произойдёт включение реле, будет достигнуто значение нижнего показателя. Обратите внимание, что давление включения насоса должно быть примерно на 0,1-0,3 атмосферы выше, чем показания давления в пустом гидробаке. Это предохранить «грушу» от преждевременного повреждения.
4. Теперь нужно вращать большую гайку (Р), чтобы выставить нижний предел давления.
5. После этого насос снова включают и ожидают, когда показатель в системе поднимется до нужного уровня.
6. Остается подстроить малую гайку (ΔР), после чего гидроаккумулятор можно считать настроенным.

Схема регулировки

Вот схема, которая подойдёт для большинства устройств:

aqua-rmnt.com