Автоматическое реле давления в водоснабжении дома
При организации системы водоснабжения дома необходим не только насос, но и автоматика для обеспечения его работы. Один необходимых приборов — реле давления воды. Это небольшое устройство включает насос при падении давления в системе и выключает его при достижении порогового значения. Величину параметры включения и выключения можно регулировать. О том, как устроен этот прибор, как его подключить и как регулировать — в статье.
Чтобы в системе водоснабжения частного дома поддерживалось постоянное давление, необходимы два устройства — гидроаккумулятор и реле давления. Оба эти устройства через трубопровод подключаются к насосу — реле давления находится посредине между насосом и гидроаккумулятором. Чаще всего оно находится в непосредственной близости от этой емкости, но некоторые модели могут устанавливаться на корпус насоса (даже погружного). Давайте разберемся в назначении этих устройств и в том, как работает система.
Одна из схем подключения насоса
Гидроаккумулятор — емкость, разделенная эластичной грушей или мембраной на две половины. В одной находится под некоторым давлением воздух, во вторую закачивается вода. Давление воды в гидроаккумуляторе и количество воды, которую туда можно закачать, регулируется количеством накачанного воздуха. Чем воздуха больше, тем выше давление поддерживается в системе. Но в то же время а воды в емкость удается закачать меньше. Обычно удается в емкость закачать не более половины объема. То есть в гидроаккумулятор объемом 100 литров получится закачать не более 40-50 литров.
Для нормальной работы бытовой техники требуется диапазон 1,4 атм — 2,8 атм. Чтобы его поддерживать такие рамки и требуется реле давления. Оно имеет два предела срабатывания — верхний и нижний. При достижении нижнего предела реле запускает насос, он накачивает воду в гидроаккумулятор, в нем (и в система) при этом повышается давление. Когда давление в системе достигает верхнего предела, реле отключает насос.
В схеме с гирдроаккумулятором какое-то время вода расходуется из емкости. Когда вытечет достаточное количество для того, чтобы давление упало до нижнего порога срабатывания, включится насос. Так и работает эта система.
Этот прибор состоит из двух частей — электрической и гидравлической. Электрическая часть — это группа контактов, которая замыкается и размыкается включая/выключая насос. Гидравлическая часть — мембрана, которая оказывает давление на металлическое основание и пружины (большая и малая) с помощью которых давление включения/выключения насоса можно изменять.
Устройство реле давления воды
Выпуск гидравлической части находится на тыльной стороне реле. Это может быть выпуск с наружной резьбой или с гайкой по типу американки. Второй вариант более удобен при установке — в первом случае надо или искать переходник с накидной гайкой подходящего размера или крутить сам прибор, накручивая его на резьбу, а это не всегда возможно.
Входы электрической части тоже находятся на тыльной стороне корпуса, а сама клеммная колодка, куда подключают провода, спрятана под крышкой.
Реле давления воды бывают двух типов: механические и электронные. Механические гораздо дешевле и предпочитают обычно их, а электронные в основном привозят под заказ.
Разница в ценах в разных магазинах бывает более чем существенной. Хотя, как обычно, покупая дешевые экземпляры, есть риск нарваться на подделку.
Реле давления воды для насоса подключается сразу к двум системам: к электричеству и водопроводу. Устанавливается оно стационарно, так как перемещать прибор нет необходимости.
Для подключения реле давления выделенная линия не обязательна, но желательна — больше шансов на то, что работать устройство будет дольше. От щитка должен идти кабель с цельной медной жилой сечением не менее 2,5 кв. мм. Желательна установка связки автомат+УЗО или дифавтомата. Параметры подбираются по току и зависят больше от характеристик насоса, так как реле давления воды потребляет тока очень мало. В схеме обязательно наличие заземления — сочетание воды и электричества создают зону повышенной опасности.
Схема подключения реле давления воды к электрощитку
Кабели заводятся в специальные вводы на тыльной стороне корпуса. Под крышкой находится клеммная колодка. На ней есть три пары контактов:
- заземление — подключаются соответствующие проводники, идущие от щитка и от насоса;
- клеммы line или «линия» — для подключения фазного и нулевого провода от щитка;
- клеммы для аналогичных проводов от насоса (обычно на колодке, расположенной выше).
Расположение клемм на корпусе реле давления воды
Подключение стандартное — проводники зачищаются от изоляции, вставляются в разъем, затягиваются прижимным болтом. Подергав за проводник, проверяют, надежно ли он зажат. Через 30-60 минут болты можно подтянуть, так как медь — мягкий материал и контакт может ослабнуть.
Есть разные способы подключения реле давления воды к водопроводной системе. Самый удобный вариант — установка специального переходника со всеми требуемыми выходами — пятивыводного штуцера. Ту же систему можно собрать из других фитингов, просто готовый вариант всегда использовать площе.
Он накручивается на патрубок на задней части корпуса, к остальным выходам подключают гидроаккумулятор, подающий шланг от насоса и магистраль, которая идет в дом. Можно установить еще грязевик и манометр.
Пример обвязки реле давления для насоса
Манометр — дело нужное — контролировать давление в системе, следить за настройками реле. Грязевик — тоже нужное устройство, но его можно установить отдельно на трубопроводе от насоса. Там вообще желательна целая система фильтров для очистки воды.
При такой схеме при большом расходе вода подается напрямую в систему — минуя гидроаккумулятор. Он начинает заполняться после того, как все краны будут в доме закрыты.
Рассмотрим процесс регулировки наиболее популярного экземпляра — РДМ-5. Его выпускают разные заводы. Пределы регулировок изменяются, так как в разных по размеру водопроводах требуется разное давление. С завода этот прибор выходит с базовой настройкой. Обычно это 1,4-1,5 атм — нижний порог и 2,8-2,9 атм — верхний порог. Если вас какой-то параметр не устраивает, можно его перенастроить так, как требуется. Такая процедура обычно необходима при установке джакузи: стандартного давления в 2,5-2,9 атм для необходимого эффекта недостаточно. В большинстве остальных случаев перенастройка не требуется.
В паспорте есть полное описание
В реле давления воды РДМ-5 есть две пружины, которыми и регулируется порог отключения/включения насоса. Пружины эти отличаются по размеру и назначению:
- большая регулирует пределы (сразу верхний и нижний);
- маленькая изменяет дельту — разрыв между верхней и нижней границей.
Изменение параметров происходит при закручивании или откручивании гаек на пружинах. Если гайки закручивать, давление возрастает, если ослаблять — падает. Сильно крутить гайки нет необходимости один оборот — это изменение примерно на 0,6-0,8 атм, а это обычно очень много.
Порог включения насоса (и нижний порог давления на реле давления воды) связаны с давлением в воздушной части гидроаккумулятора — минимальное давление в системе должно быть на 0,1-0,2 атм выше. Например, если в емкости давление 1,4 атм, порог отключения желателен 1,6 атм. При таких параметрах мембрана бака будет служить дольше. Но чтобы и насос работал в нормальных условиях, посмотрите и не его характеристики. У него тоже есть нижний порог давления. Так вот, он не должен быть выше выбранного значения (ниже или равен). Исходя из этих трех параметров и подбираете порог включения.
Кстати, давление в гидроаккумуляторе перед настройкой надо проверить — бывают существенные отклонения от заявленных параметров. Под съемной крышкой (в разных моделях выглядит и располагается она в разных местах) скрыт ниппель. Через него можно подключить манометр (можно автомобильный или тот, который у вас имеется) и посмотреть фактическое давление. Его, кстати, через тот же ниппель можно корректировать — повышать или понижать при необходимости.
Пороги отключения зависит от составляющих системы
Верхний порог — отключения насоса — при регулировке выставляется автоматически. Реле в исходном состоянии настроено на какую-то разность давлений (дельту). Эта разница обычно 1,4-1,6 атм. Так что если вы выставили включение, например, на 1,6 атм, автоматически выставится порог отключения в 3,0-3,2 атм (зависит от настроек реле). Если вам необходимо более высокое давление (поднять воду на второй этаж, например, или система имеет много точек водоразбора), можно порог отключения увеличить. Но при этом существуют ограничения:
- Параметры самого реле. Верхняя граница фиксирована и в бытовых моделях обычно не превышает 4 атм. Больше выставить просто не получится.
- Верхней граница давления насоса. Этот параметр тоже фиксирован и отключаться насос должен не менее чем за 0,2-0,4 атм до заявленной характеристики. Например, верхний порог давления насоса 3,8 атм, порог отключения на реле давления воды должен быть не выше чем 3,6 атм. Но, чтобы насос работал долго и без перегрузок разницу лучше сделать больше — перегрузки слишком плохо сказываются на сроке работы.
Вот и все по выбору настроек реле давления воды. На практике, при настройке системы приходится выбранные параметры корректировать в ту или другую сторону, ведь надо подобрать все так, чтобы нормально работали все точки водоразбора, включая бытовую технику. Потому, часто говорят, что параметры выбирают методом «научного тыка».
Для настройки системы потребуется надежный манометр, показаниям которого можно верить. Он подключается в систему недалеко от реле давления.
Процесс регулировки состоит в подкручивании двух пружин: большой и маленькой. Если вам надо поднять или опустить нижний порог (включения насоса), крутим гайку на большой пружине. Если крутить по часовой стрелке, давление поднимается, против — опускается. Поворачивают на совсем небольшое значение — пол-оборота или около того.
Регулировка реле давления воды происходит при помощи пружин
Последовательность действий такая:
- Запускают систему, по манометру отслеживают при каком давлении включился и отключился насос.
- Поджимают или отпускают большую пружину.
- Включают и проверяют параметры (на каком давлении включился, при каком отключился). Обе величины смещаются на одинаковое значение.
- При необходимости вносят корректировки (снова регулируют большую пружину).
- После того как нижний порог выставлен таким, как вы его хотите видеть, приступают к регулировке порога отключения насоса. Для этого поджимают или опускают маленькую пружину. Гайку на ней тоже не особо крутите — пол-оборота обычно достаточно.
- Снова включают систему и смотрят на результаты. Если все устраивает, на этом останавливаются.
Что еще надо знать о регулировке реле давления воды? Что не во всех моделях есть возможность изменять дельту, так что при покупке смотрите внимательнее. Есть реле давления для насоса во влаго- и пыле- защищенном корпусе. Их можно ставить в приямке, некоторые модели можно устанавливать прямо на корпус насоса, если в нем есть такой выход.
В некоторых реле давления воды есть еще реле холостого (сухого) хода, вообще это устройство есть в отдельном корпусе, но есть и комбинированные. Защита от холостого хода необходима чтобы насос не сломался если вдруг воды в колодце или скважине не окажется. Некоторые насосы имеют встроенную защиту такого типа, для других отдельно покупают и устанавливают реле отдельно.
Автоматизация работы независимого водопровода невозможна без использования датчика давления. Чуткое устройство практически моментально отреагирует на падение или повышения давления в сети, запустит и остановит насосное оборудование без участия хозяев. Пользоваться автономным водопроводом, оснащенным устройствами автоматики, можно как городской системой. Это же невероятно удобно, не правда ли?
Мы предлагаем вам полноценную информацию о том, как действует датчик давления воды, какой вид прибора лучше выбрать для установки в независимую систему. У нас вы найдете подробный разбор технологических нюансов и технической специфики реле всех эксплуатируемых сейчас типов.
Представленная к рассмотрению статья располагает ценными сведениями об особенностях установки устройств и об изменении настроек при необходимости. Для оптимизации восприятия текст дополнен фото, схемами и видео-обзорами.
Электромеханические модели реле давления используются очень давно. Они устроены несложно, поэтому надежны и удобны в эксплуатации. Внутри прибора имеется гибкая пластина, положение которой изменяется под воздействием потока воды. Чем активнее поток, тем большим будет ее изгиб.
Этот элемент соединен с двумя пружинами, которые реагируют на изменение позиции пластины. В результате замыкаются и размыкаются контакты пары электрических цепей, срабатывающих на заданные пользователем пределы давления.
Одна пружина настроена на максимальное значение давления в автономной сети, вторая — на разницу между верхним и нижним пределами давления. Устройство подключают к гидроаккумулятору.
Когда давление достигает минимального показателя, установленного для реле, мембрана внутри гидробака ослабевает, контакт под второй пружиной срабатывает, и насос включается. Постепенно давление нарастает, доходит до верхнего предела, после этого размыкается контакт под первой пружиной, что выключает насос.
Пружины, которые управляют контактами, снабжены регулировочными гайками. С их помощью можно изменять степень сжатия этих пружин. Чтобы обеспечить срабатывание устройства при более высоком давлении, их затягивают туже, если же нужно уменьшить показатели — наоборот, элемент следует ослабить. Это принцип работы электромеханического варианта реле давления, существуют также более новые электронные модели.
Работа реле давления тесно связана с гидроаккумулятором, без которого включение прибора в сеть водоснабжения становится бессмысленным. Вместо уже привычного электромеханического устройства сейчас нередко применяют электронные варианты и блоки автоматики с функцией защиты от «сухого хода». Если есть риск осушения источника в процессе откачки воды, реле давления просто дополняют блоком автоматики.
Однако в ряду электромеханических приборов, есть есть стрелочные устройства, которые можно использовать только с насосом. Они также сокращают количество включений оборудования и защищают от работы при отсутствии внутри насосного оборудования потока воды. Выключение поможет предохранить мотор от серьезной поломки. Кроме того, с помощью такого реле можно поддерживать в водопроводной сети комфортный напор.
Основная характеристика устройства — номинальное рабочее давление. Оно может варьироваться в пределах от 1,5 — 6,0 бар. Выбирая подходящее реле, следует обратить также внимание на такие показатели как:
- размеры присоединительной резьбы;
- уровень защиты от пыли и влаги;
- масса и размеры прибора;
- напряжение контактов;
- номинальные параметры тока;
- тип датчика и т.п.
Датчик давления может устанавливаться непосредственно на гидробак или монтироваться отдельно от него. Следует также учесть, что реле производятся для работы в различной среде. Для домашнего хозяйства подойдет прибор, предназначенный для воды. Не стоит приобретать реле, рассчитанное на работу с хладагентом или другими жидкостями. Обратить внимание нужно и на температуру рабочей среды для конкретной модели.
Чаще всего для нужд домашнего водопровода используют стандартную модель РДМ-5. Такое устройство нужно подключить сначала к гидроаккумулятору водопроводной системы, затем — к контактам, соединенным с механизмом включения/отключения насоса. После этого нужно обеспечить прибор электропитанием.
Обычно вместе с насосной станцией поставляется и реле давления. Если предполагается одновременно использовать электронную модель, то с помощью электромеханического варианта будет устанавливаться давление отключения. Для подключения к водопроводу следует использовать тройной фитинг с подходящими размерами резьбы.
Обычно берут элемент на четверть дюйма. Если имеется хотя бы небольшой опыт сантехнических работ, то эта операция пройдет без затруднений. Разумеется, все резьбовые соединения следует уплотнить с помощью ленты ФУМ, льняной нити или другого подходящего материала.
Завершают механическую часть установки реле давления монтажом манометра, чтобы получать актуальную информацию о текущем состоянии водопровода.
В процессе монтажа прибора следует правильно выбрать сечение кабеля, а также обеспечить его заземление, используя розетку с тремя контактами. Если же необходимо сделать защиту от сухого хода, то нужно обеспечить правильное положение насоса. Он должен быть установлен выше обратного клапана.
После установки нужно выполнить регулировку реле давления воды. Для этого, как упоминалось выше, имеется два винта с пружинами. Они находятся под крышкой, которую нужно снять. На производстве обычно устройство настраивают. Стандартными считаются показатели от 1,4 атмосфер (минимум) до 2,8 атмосфер.
Даже если эти данные соответствуют тем, которые необходимы для конкретного насоса, их следует проверить. В процессе хранения и установки настройки могли немного сбиться. Вот порядок настройки реле, подключенного к системе с гидроаккумулятором.
Сначала следует измерить давление в баке, используя для этого автомобильный манометр, который подключают к ниппельному соединению. Ниппель расположен сверху на вертикальных моделях гидробаков, сбоку — на горизонтальных, но всегда со стороны, противоположной расположению фланца.
Лучше брать устройства с достаточно высокой градацией измерительной шкалы. Дешевые китайские модели не всегда соответствуют этому требованию. Бак нужно оставить пустым, насос или станцию не нужно подключать к электропитанию.
Нормальное давление в опустошенном баке устанавливается в зависимости от его объема. Небольшие емкости (менее 25 литров) должны быть накачаны до 1,4-1,7 бар. Баки на 50-100 литров нужно подкачать до 1,7-1,9 бар. При несоответствии давления в новом баке этим параметрам, нужно исправить ситуацию, т.е. подкачать недостающий воздух или стравить его избыток.
Ежемесячно рекомендуется проверять состояние гидроаккумулятора, контролируя и по необходимости корректируя при этом давление воздуха. Эти простые меры помогут не только сохранить необходимый уровень давления в баке, но и предотвратят быстрый износ резиновой мембраны.
Перед настройкой нужно внимательно изучить документацию, которая прилагается к насосу. Нужно учесть такие показатели как:
- предельное давление;
- рабочее давление;
- норма расхода воды.
Эти данные нужно использовать при настройке реле, установленные значения давления должны находиться в пределах этих показателей. Учитываются также и данные гидробака. Мощности бытового насоса обычно недостаточно, чтобы перекачать обычный гидроаккумулятор, однако не стоит рисковать и заведомо устанавливать некорректные настройки.
С установленного в подходящем месте реле нужно снять крышку. Для этого следует открутить крепеж. Там находятся две пружины. Рядом с той, что больше, находится обозначение P, та, что меньше, обозначена как ΔР. Теперь можно подключить насос или насосную станцию к электросети, и начать процесс заполнения бака водой.
Когда давление в емкости достигнет верхнего значения, реле выключит насос. Следует определить показания манометра в этот момент. Если полученные данные отличаются от рекомендованных, нужно отрегулировать их значение с помощью большой пружины. Чтобы увеличить предел, вращать гайку необходимо по часовой стрелке, если нужно сделать уменьшить настройки — против.
Теперь следует открыть воду и освободить гидробак. Со временем реле сработает и включит насос. Нужно снова зафиксировать показания манометра и отрегулировать настройки реле, если это необходимо. Для корректировки нижнего предела давления нужно повернуть малую пружину.
Все манипуляции с регулировочными пружинами нужно выполнять крайне аккуратно. Это очень чувствительные элементы, поворачивать винт нужно постепенно, на малую часть окружность, не стоит делать несколько полных оборотов сразу, так можно полностью испортить прибор.
При этом нужно учесть следующий важный момент: поскольку малая гайка регулирует разницу между пределами, то при корректировке нижнего значения произойдет изменение данных для давления отключения. Поэтому после корректировки положения большой гайки следует дождаться заполнения бака и снова проверить данные для верхнего предела и изменить их, если необходимо.
Устанавливая настройки верхнего предела для реле нужно помнить, что этот показатель должен быть хотя бы на 10% ниже, чем давление в опустошенном гидробаке, которое было зафиксировано и отрегулировано в самом начале. Иначе резиновая мембрана гидроаккумулятора окажется под неоправданно высоким давлением и быстро износится.
В процессе эксплуатации может оказаться, что рекомендованные настройки не подходят для этого конкретного водопровода. Тогда нужно повторно выполнить настройку по описанной выше схеме. Следует помнить, что рекомендованная производителями разница между пределами варьирует в интервале 1,2 — 1,6 бар.
Но чрезмерно усердствовать не стоит, поскольку чем больше эта разница, тем больше будут колебания напора в водопроводе. Давление отключения следует установить ниже, чем максимальное давление насоса. Если этот момент не учтен, оборудование будет работать постоянно, поскольку не сможет обеспечить уровень давления, необходимый для отключения прибора. Эта ситуация делает использование реле бессмысленным.
Проверять настройки рекомендуется каждые три месяца. Эти же операции нужно выполнять после ремонта и замены насоса, гидробака, и т.п. Корректировать настройки не рекомендуется изготовителями систем для откачки воды, но при необходимости проводить корректировку лучше после каждой новой заливки системы водой, например, на даче после расконсервации систем весной.
Электронные модели реле давления на порядок дороже электромеханических аналогов, но эти затраты вполне окупаются. Такие устройства настраивать проще, а значения пределов можно выставить гораздо точнее. Каждая такая модель снабжена контроллером потока, который моментально отключает насос, когда нет воды. Это надежно защищает насос от работы в опасном режиме “сухого хода”.
Обычно электронное реле давление снабжено небольшим гидробаком, объем которого составляет всего 400 мл. Это немного, но таким образом система надежно защищена от возможных гидроударов. Если для скважины используется дорогой насос высокого качества, имеет смысл потратиться и на хорошее электронное реле давления.
Выглядят такие модели достаточно привлекательно, отличаются высокой надежностью и длительным сроком эксплуатации. Но они могут быть чувствительны к качеству воды, поступающей в водопроводную систему. Чтобы предохранить реле от поломки, нужно позаботиться об установке необходимых фильтров.
Регулировочных пружин такие устройства не имеют, поэтому не придется периодически перенастраивать прибор из-за того, что они ослабли. Да и саму настройку выполнить значительно проще. Сначала нужно изучить инструкцию. После первого подключения к сети некоторые модели включаются с задержкой на 15 секунд. Это не поломка, просто прибор настраивается.
В дальнейшем отключение насоса может выполняться также с задержкой около 7-15 секунд. Это нужно, чтобы насос отключался реже, если за этот короткий период давление опять возрастет. Электронную модель такого контроллера можно использовать в комплекте с насосной станцией, уже имеющей реле давления.
Здесь верхний предел выставляют на этом встроенном приборе. А давление включения устанавливается регулировкой электронного реле. Питание подключают сначала к электронному устройству, затем контакты переводят на реле станции, после чего запитывают насос.
Если электронное реле подключают к гидроаккумулятору, настройку выполнить проще. На реле задается нижний предел, который должен быть немного выше аналогичных данных, указанных на корпусе насоса. Отключается поток воды после того, как в системе будет достигнут максимальный напор, который зависит от мощности насоса.
Место установки электронного реле выбирают между насосом и перед первой точкой забора воды из системы. Следует учесть направление движения воды, обозначенное стрелкой. Если устройство используется с насосом мощностью более 10 атм, рекомендуется перед электронным реле поставить редуктор давления, чтобы избавить прибор от ненужных нагрузок.
Если существующие настройки не подходят, их можно изменить. Для этого нужно отверткой подкрутить соответствующий винт или использовать другие элементы настройки, описанные в инструкции. Между максимальным давлением, которое может обеспечить насос, и минимальным показателем электронного реле должна быть разница не менее 0,6 атмосфер.
Для уплотнения резьбового соединения такого прибора лучше всего использовать тефлоновую ленту. В электронных реле давления обычно имеется встроенный клапан. Этот момент следует учесть, когда опустошают водопровод. Перед первым пуском реле нужно сначала заполнить подающую магистраль водой, затем подать на устройство электропитание, после этого нужно открыть кран.
О срабатывании режима защиты от “сухого хода” обычно сигнализирует включение красного светодиода на корпусе. Для перезагрузки системы следует нажать кнопку “reset”, конечно, предварительно устранив причины возникновения опасной ситуации.
Настройка стандартной механической модели представлена здесь:
В этом ролике подробно описан порядок настройки и особенности эксплуатации электронного реле давления на примере модели BRIO 2000:
Реле давления — прибор исключительно полезный. Однажды разобравшись с его настройкой, можно будет регулярно корректировать состояние напора в водопроводной системе и надежно защитить насос и прочее оборудование от возможных поломок.
04 Мар 2019 admin 15