Принцип работы реле давления
Автономная система водоподачи в частном доме состоит из водопроводных труб, насоса и элементов управления и очистки. Гидроаккумулятор в ней играет роль устройства контроля напора воды. Сначала последняя запасается в аккумуляторе, а затем, по мере необходимости, при открытии кранов расходуется.
Такая конфигурация водопровода позволяет уменьшить время работы насосной станции, а также количество ее циклов «включения/выключения».
Реле давления здесь выполняет функцию управления насосом. Оно отслеживает уровень наполненности гидроаккумулятора водой, чтобы при опустошении этого бака включить вовремя подкачку жидкости из водозабора.
Главные элементы реле – две пружины установки параметров давления, реагирующая на напор воды мембрана с металлической вставкой и контактная группа 220 В
Если давление воды в системе находится в пределах установленных на реле параметров, то насос не работает. Если напор снижается ниже минимальной установки Рпуск (Pmin, Рвкл), то на насосную станцию подается электрический ток, чтобы она заработала.
Далее при наполнении гидроаккумулятора до Рстоп (Pmax, Рвыкл), насос обесточивается и выключается.
Пошагово рассматриваемое реле работает следующим образом:
- Воды в гидроаккумуляторе нет. Давление ниже Рпуск — устанавливается большой пружиной, мембрана в реле смещается и замыкает электрические контакты.
- Вода начинает поступать в систему. При достижении Рстоп — разница между верхним и нижним давлениями устанавливается малой пружиной, мембрана сдвигается и размыкает контакты. Насос в результате перестает работать.
- Кто-то в доме открывает кран или включает стиральную машину – в водопроводе происходит снижение напора. Далее в какой-то момент воды в системе становится слишком мало, давление опять доходит до Рпуск. И насос снова включается на подкачку.
Без реле давления все эти манипуляции с включением/выключением насосной станции приходилось бы делать вручную.
В техпаспорте на реле давления для гидроаккумуляторов указываются заводские настройки, на которые регулирующие пружины изначально выставлены, – практически всегда эти установки приходится менять на более подходящие
При выборе рассматриваемого реле давления перво-наперво следует смотреть на:
- максимальную температуру рабочей среды – для ГВС и отопления свои датчики, для ХВС свои;
- диапазон регулировки давления – возможные установки Рстоп и Рпуск должны соответствовать вашей конкретной системе;
- максимальный рабочий ток – мощность насоса не должны быть выше этого параметра.
Настройка рассматриваемого реле давления производится на основании расчетов с учетом емкости гидроаккумулятора, среднего разового расхода воды потребителями в доме и максимально возможного давления в системе.
Чем вместительнее аккумулятор и больше разница между Рстоп и Рпуск, тем реже будет включаться насос.
На что требуется обратить внимание
В первую очередь по отношению к реле предстоит посмотреть:
- Максимальное температурное значение, установленное для рабочей среды. Например, для ХВС есть свои показатели, а для отопления наряду с ГВС собственные;
- Диапазон, в котором осуществляется регулирование давления по уровню. «Пуск» и «Стоп» должны полностью удовлетворять вашу систему;
- Рабочую токовую характеристику в максимальном значении. По мощности насос не должен превышать данный показатель.
Настройку уровня давления в обозначенном реле проводят с учетом выполненных расчетов. Сюда входит:
- Гидроаккумуляторный литраж;
- Разовый водный расход в среднем значении всех пользователей дома;
- Уровень максимума возможного системного давления.
Насос станет включаться более редко, когда аккумулятор имеет большую вместительность.
Случай первый. Новое реле из коробки, или тонкая регулировка реле давления
Подготовительный этап
- Выключаем насос из розетки (если есть выключатель, то выключаем его)
- Спускаем всю воду из системы. Открываем кран, ждем, пока вода перестанет течь. На манометре должен быть ноль. Закрываем кран.
- Включаем насос. Он начинает работать. Смотрим на манометр. Давление в процессе работы насоса должно расти. Бары на манометре — можно считать за атмосферы.
- Насос должен выключиться. Смотрим на манометр. Запоминаем или записываем это давление отключения.
- Открываем кран и спускаем воду не слишком большой струей. Запоминаем показание манометра, на котором насос включается.
Регулируем давление включения насоса
- Чтобы увеличить давление включения насоса ЗАКРУЧИВАЕМ БОЛЬШУЮ пружину.
- Сразу проверяем. Для этого спускаем воду до включения насоса. Обращаем внимание на давление отключения. Оно тоже должно увеличиться
- Повторяем операции с БОЛЬШОЙ пружиной до тех пор, пока нас не устроит давление ВКЛЮЧЕНИЯ насоса.
Для уменьшения давления включения мы действуем по вышеприведенной схеме, только пружину откручиваем, а не закручиваем.
Для чего мы в подготовительном этапе запоминали или записывали показания манометра? Только чтобы понимать ситуацию. Для представления о текущем положении дел. Мы же поставили новое реле и включаем его в первый раз! Нам надо иметь представление, что как работает и работает ли вообще.
Регулируем давление отключения насоса
- Чтобы увеличить давление отключения насоса ЗАКРУЧИВАЕМ МАЛУЮ пружину. Закручивать ее нужно значительно менее активно, чем большую. Она куда более чувствительна.
- Помним, что малая пружина задает не конкретное давление отключения, а разницу, между давлением включения и отключения. Разница только в том, что при закручивании (откручивании) большой пружины давление отключения будет изменяться синхронно с давлением включения.
- Сразу проверяем, что получается.
- Повторяем операции с МАЛОЙ пружиной до тех пор, пока нас не устроит давление ВЫКЛЮЧЕНИЯ насоса.
Разница для ГА на 50 л и 80 л
Разница в регулировке небольшая, но она есть, а именно:
больший порог за счёт большого объёма: если в ГА на 50 л реле давление должно быть 0,8 бар, то на 80 л — 1,3 бар;
- ГА на 50 л имеет 2 винта, с помощью которых устанавливается давление; ГА на 80 использует для регулировки специальный кран;
- более высокое оптимальное значение показателей (применяемые параметры представлены в таблице ниже).
Показатель | 50 л | 80 л |
Включение насоса | 1,0 | 1,5 |
Выключение насоса | 2,0 | 2,5 |
Давление воздуха | 0,8 | 1,3 |
И хоть рекомендации по установки гидроаккумуляторов идентичны, они отличаются своим способом регулировки и значениями.
Первый шаг перед настройкой
Регулировку реле давления производят при первичной установке и потом, при возникновении тех или иных проблем в водопроводной системе.
Во втором случае, прежде чем начинать настраивать релейный блок, надо установить причину неполадок. Возможно дело вовсе не в рассматриваемом приборе, трогать его нет никакой необходимости.
Перед настройкой реле необходимо убедиться, что гидроаккумулятор, трубы и фитинги держат давление. При наличии свищей и протечек в системе сначала надо избавиться от них
Второй крайне важный момент – очистка воды. В гидроаккумуляторе и реле имеется резиновая мембрана. Если в трубы попадет песок, то эта резинка испортится (потрескается) и перестанет держать давление. В системе с гидравлическим аккумулятором в обязательном порядке должны присутствовать очистные фильтры.
Если давление в водопроводе по манометру достигло Рстоп, но насос продолжает работать, то проблема обычно кроется в засоре труб и/или фильтров. Также возможен вариант с отходом на реле контактов подачи напряжения на насосную станцию. В первом случае надо избавиться от песка и накипи в системе, а во втором – проверить контактную группу и проводку 220 В.
Также возможна ситуация, когда вода из труб в доме полностью слита, однако насос включаться не хочет. Здесь первым делом проверяем электропитание.
Если напряжение в сети есть, проводка и контакты исправны, то «9 из 10» вышло из строя реле давления. Его придется менять на новое, как-то отремонтировать этот прибор практически невозможно.
Когда необходима?
Регулировка необходима в том случае, когда были замечены какие-либо перебои в работе насоса или уменьшение напора воды.
Также необходим плановый контроль показателей, который выполняется в следующих случаях:
- использование системы водоснабжения в тёплые времена года — перед началом сезона эксплуатации;
- использование оборудования круглогодичное —3-4 раза в год.
Такой контроль убережёт от неожиданной поломки оборудования, продлит период пользования насосом и укажет, насколько качественный приобретённый насос, ведь стабильность давления в гидроаккумуляторе длительное время — главный показатель качества.
Случай второй. Насос включается нормально, на нужном давлении, но не выключается.
- Даем насосу поработать. Смотрим на манометр. Давление не должно расти вечно. Оно остановится на каком-то максимуме и выше не поднимется. Например, 3.8 атмосфер (бар)
- Выключаем насос и спускаем немного давление (открывая кран воды) до нужного давления выключения. Например, 3.2 атмосфер (бар). Понятно, что это давление должно быть выше давления включения (например, наше давление включения 2 атмосферы)
- ОТКРУЧИВАЕМ МАЛУЮ пружину, пока реле не перещелкнется.
- Переходим к регулировке давления отключения и тонкой настройке из первого случая выше.
После проведения вычислений, необходимо измерить показатель напора воздуха внутри станции, значение которого не должно превышать 1,5 атм.
Именно такой показатель обеспечит хороший напор воды. Чем больше параметр, тем меньше воды может поступать.
Для замера можно использовать манометр для автомобиля, который помогает рассчитать показатель с наименьшей неточностью.
После определения давления воздуха необходимо:
- Запустить помпу для установления напора в системе.
- Определить, на какой отметке манометра происходит выключение.
- Установить отметку отключения механизма.
- Включить кран для того, чтобы гидроаккумулятор избавился от влаги, и зафиксировать показатель.
- Подогнать малую пружину под образованные пороги.
Показатель | Действие | Результат |
3.2-3,3 | Вращение винта на малой пружине до полного отключения мотора. | Уменьшение показателя |
Менее 2 | Добавить давления | Увеличение показателя |
Рекомендуемое значение — 2 атмосфера.
Придерживаясь этих рекомендаций, можно установить приемлемые показатели системы водоснабжения.
Случай третий. Насос не включается.
- Выключаем насос. Открываем краны, даем воде вытечь. Реле до сих пор не включилось?
- Реле неисправно. Меняем его
Рекомендации
Специалисты советуют:
- Подсоединять к электрическому щиту реле при помощи выделенной линии. Должно быть собственное УЗО;
- Подобный датчик обычно заземляется в обязательном порядке. Для этого предусмотрено наличие специальных клеммовых зажимов;
- Когда во внутренне части прибора или на его корпусе видна вода, устройство сразу обесточивается. Значит не выдержала мембрана из резины. Последующая эксплуатация невозможна без проведения необходимого ремонта;
- В обязательном порядке предстоит осуществить установку фильтров для очистки. Они регулярно на практике прочищаются;
- Собственно реле промывается один раз за шесть месяцев. Интервал может быть короче. Например, раз в квартал. На приборе при этом предстоит открутить крышечную часть. Полость затем понадобится промыть, как и внутреннюю мембрану;
- На правильность действия реле принято проверять с интервалом в полгода или раз за три месяца. В это же время проверяется уровень воздушного давления для гидравлического аккумулятора;
- Наличие резковатых скачков в процессе регулирования прямо указывает на наличие в реле поломок. Может также оказаться неисправной, как насосная часть, так и сам аккумулятор. После полного отключения всей системы, начинается ее доскональная проверка.
Как проводится регулировка реле
Последовательность действий:
- Жидкость полностью сливается с водопровода. В гидроаккумуляторе понадобится установить уровень давления процентов на десять меньше, чем запланировано;
- На реле включается питание. Начинает функционировать насосное оборудование. При выключении посредством манометра фиксируется уровень давления;
- Кран предстоит открыть. Вода должна течь совсем не сильно. Давление предстоит снова зафиксировать при включении насосной установки.
Для увеличения «Пуска» потребуется провести затягивание большей по размеру пружины. Движения по ходу часовой стрелки. При необходимости увеличения разницы уровней, действия проводятся с малой пружиной.
Для уменьшения пружины ослабляются. Направление – против хода часовой стрелки.
Когда уровни давления выставлены, насос вместе с реле можно включать в сеть. По манометру отслеживается правильная работа. Настройку завершают, когда все составляющие хорошо функционируют.
Устройства для поддержания напора
Поддерживать напор на определенном уровне, кроме реле, могут еще два дополнительных устройства: редуктор и стабилизатор.
Редуктор – это устройство, функция которого состоит в том, чтобы решать неполадки, связанные с напором воды и его изменениями. РДВ необходим практически на всех объектах, где есть водоснабжение. Конструкционно очень простой аппарат, но работу выполняет сложную. Он является защитником системы снабжения от чрезмерного поднятия давления. Кроме того, все оборудование в доме, связанное и подключенное к системе водоснабжения, тоже находится под защитой. РДВ – основной механизм для минимизации ущерба от гидроударов, который можно установить в независимой системе водоснабжения без помощи специалистов.
Стабилизатор – это приспособление, которое сконструировано для выравнивания изменяющегося напора воды. Его главное предназначение состоит в том, чтоб поддержать постоянный натиск жидкости в сетях водоснабжения. СДВ способен устранить резкое повышение или снижение давления, которые могут приносить дискомфорт при открытии крана в нескольких точках.
Редуктор давления
Если стоит выбор между РДВ и СДВ, то есть некоторые нюансы. По мнению потребителей, редукторы необходимо монтировать на каждую точку забора вода, так как при очередном открытии крана, натиск может снижаться. СДВ, наоборот, может обеспечить нормальное, без скачков, натиск в системе при открытии до пяти кранов. Это возможно только если входящее давление до СДВ создано с необходимым значением. Дешевле намного обустроить один стабилизатор, чем несколько механических устройств.
Подготовка к настройке реле давления
Регулируют прибор в процессе первоначальной установки. После, настройка проводится по мере необходимости. Например, возникли проблемы в системе водопровода. При этом предстоит уточнить, в чем собственно причина неполадки. Дело может оказаться не в реле.
Вторым основным моментом принято считать водную очистку. И приборе, и в гидравлическом аккумуляторе присутствует мембрана из резины. При попадании песчаной массы в трубу, резиновый элемент портиться. Он уже не держит требуемый уровень давления. Необходимо наличие очистительных фильтров.
Могут также возникать засоры в фильтрующих элементах наряду с трубами. На реле бывает, что отошли контакты, подающие напряжение для насоса. Для первого случая принято удалять накипь с песком. Для второго – обеспечить проверку группы контактов.
Электрическое питание обычно проверяется, когда после полного слива воды, насос так и не заработал.
Основные правила установки параметров
В новом оборудовании обычно установлены заводские настройки, однако лучше их проконтролировать.
Так как в случае поломки новой системы водоподачи (при неправильно установленной начальной регулировке) есть возможность отказа от использования оборудования и возврат финансов.
Перед настройкой следует знать рекомендуемые параметры для установления допустимого давления. Его вычисление проводится с учётом предполагаемого применения (частота использования, время года эксплуатации и т. д.)
Вычисление проводится в 3 шага. Определяются давление воды внутри гидроаккумулятора, а также уровень запуска помпы и выключения насоса, каждый из которых имеет свои особенности.
Внутри емкости
Показатель внутри ёмкости должен быть выше, чем в наивысшей точке расхода — к длине труб верхней точки расхода воды нужно добавить 6, а затем разделить на 10.
Но если точек употребления много или существует большое разветвление трубопровода, то следует провести расчёт:
Вид оборудования | Коэффициент использования, Cx | Количество каждого вида, n | Произведение Cx*n |
Туалет | 3 | ||
Душ | 2 | ||
Ванная | 2 | ||
Кран в раковине | 6 | ||
Биде | 1 | ||
Кран в кухне | 2 | ||
Стиральная машина | 2 | ||
Машина для мытья посуды | 2 | ||
Кран для полива | 2 | ||
Суммарный коэффициент Су равен = ______ |
- Определить общее количество расхода воды, то есть составить перечень квартир, использующих воду в доме, и указать количество каждого технического оснащения.
- Заполнить таблицу и вывести показатель.
- С помощью таблицы, которая представлена ниже, определить значение максимального расхода воды. Если число нечётное, то нужно выбрать максимально приближённую цифру.
Су | 4 | 6 | 8 | 10 | 12 | 14 | 16 | 18 | 20 | 25 | 30 | 35 |
12 | 18 | 24 | 30 | 36 | 40,8 | 46,8 | 51 | 55,8 | 67,8 | 78 | 87,6 |
Следует помнить, что если значение слишком низкое, то вода не станет поступать к приборам. Если оно высокое — гидроаккумулятор будет постоянно пустой, а также существует риск разрыва мембраны.
Уровень запуска помпы и отметки выключения
Включение рассчитывается путём суммирования следующих значений:
- необходимый напор в верхней точке расхода воды;
- разница между наивысшей точкой подачи воды и месторасположением насоса.
Для вычисления давления в последней точке используется формула: давление = (дистанция к верхней точке расхода +6)/10.
Верхней точкой забора считается ванная комната на верхнем этаже. Находится отрезок пути от него до места установки насоса. Чем больше расстояние, тем сильнее напор необходим для подъема воды. Например, для здания в 2 этажа значение будет 7 м, то есть P = (7+6)/10 = 1,3 атмосферы.
Отключение рассчитывается так: к давлению отключения добавляют 1 и вычитают 1,5 бар. Значение выключения определяют с помощью манометра, а затем проводят расчёт.
Если при выключении насоса натиск составляет больше, чем максимально возможное давление, значит анализ выполнен неправильно.
Пошаговая инструкция по регулировке
Обычные прокладки сантехники рассчитаны на 6 бар, максимум и кратковременно способны выдерживать до 10 бар. А рабочее давление в системах подачи воды и отопления жилых домов в большинстве случаев колеблется в пределах 2–3,5 бар.
Выставлять на реле Рстоп выше 4 бар не стоит. Большинство бытовых моделей этого устройства на рынке имеет максимальное Рстоп 5 бар. Однако делать установку данного параметра по максимуму на «пятерку» не рекомендуется.
Сильно затягивать либо расслаблять пружины на приборе до упора нельзя, это может привести к некорректной его работе. Необходимо оставлять небольшой запас по натяжению/ослаблению.
Через реле давления гидроаккумулятора проходит контур от сети 220 В на питание насоса, перед началом регулировки прибора его обязательно следует обесточить
Большая пружина – установка давления на пуск насоса. Маленькая пружина – установка разницы давления на выключение насосной станции.
Настройка реле гидроаккумулятора производится следующим образом:
- Из водопровода сливается вода. Затем в гидроаккумуляторе устанавливается рабочее давление в груше с воздухом – на 10% меньше планируемого Рпуск.
- Включается питание на реле, насос начинает работать. С помощью манометра фиксируется давление, когда он выключается (Рстоп).
- Открывается немного кран в раковине небольшой струйкой. Фиксируется давление, когда насос вновь включается (Рпуск).
Чтобы увеличить значение Рпуск, надо затянуть большую пружину по часовой стрелке. Чтобы увеличить разницу между Рпуск и Рстоп, следует затягивать малую пружину.
Уменьшение данных установок осуществляется ослаблением пружин против часовой стрелки.
В паспорте на реле указывается минимальный перепад давления между Рстоп и Рпуск (обычно 0,8 или 1 бар), выставлять малую пружину на меньшие параметры нельзя
После выставления нужных Рпуск и Рстоп реле с насосом подключаются к сети. Если согласно манометру все работает как надо, то настройка завершена. Иначе три вышеуказанных шага повторяются вновь.