Схема регулятора давления; факторы его надежности

Как подключить реле

В качестве примера рассматривается самая простая схема подключения электромеханического реле. Прибор нужно подключить к водопроводу и электросети. Рассматриваем систему водоснабжения с гидроаккумулятором.

Подключение к трубопроводу

Для подключения к трубопроводу используется специальный фитинг с пятью переходниками. Два используют для присоединения к трубопроводу (вход и выход воды), еще один служит для связи с гидроаккумулятором, и два выхода малого диаметра предназначены для манометра и РД. Все выходы резьбовые, уплотняются лентой фум или нитью тангит унилок. Ретрограды могут использовать старую «добрую» льняную прядь, предварительно очистив ее от костры.

Присоединительный патрубок чаще всего выполняют с резьбой 1/4 дюйма. Следовательно, на пятивыводном штуцере следует найти резьбу подходящего диаметра. Возможны варианты: устройство имеет присоединительный патрубок Ду 1/2 дюйма, а пятивыводной штуцер – 1/4 дюйма и наоборот. В этом случае придется подбирать переходник. Для соединения прибора с гидроаккумулятором удобнее использовать гибкий шланг (резинотканевый или металлорукав). Присоединение к трубопроводу закончено.

Присоединение к электросети

Для подачи питания на крышке прибора есть два отверстия для кабеля. Под крышкой – три клеммника: один для соединения РД с помпой, другой для питающего провода (от розетки 220В), третий – для заземления. Все они отчетливо показаны на фото ниже.

Тем не менее, следует внимательно прочесть пошаговую инструкцию пользователя и точно определить порядок подключения прибора по электрической части. От этого зависит, будет ли работать купленный аппарат.

Настройка

Закончив подключение прибора, можно приступать к его настройке. Для этого не забудьте присоединить к пятивыводному штуцеру манометр. Затем, вооружившись подходящим гаечным ключом и инструкцией пользователя, затягиваем пружины прибора, ориентируясь по показаниям манометра. Выставив требуемое значение параметра включения оборудования (к примеру 1,5 бар), открываем водоразборный кран и ждем, когда РД замкнет цепь управления. Так проверяем и подстраиваем оборудование до тех пор, пока помпа не станет включаться при заданном напоре. Верхний предел настраивается аналогично.

Стрелочные и электронные реле подключаются и настраиваются аналогично. Разница между ними в том, что при настройке последних, не придется подтягивать пружины. Достаточно воспользоваться регулировочными винтами или курсором на панели управления.

Настройка РД – работа несложная, ее можно выполнить самостоятельно.

Какие характеристики следует менять?

Простой блок управления имеет две изменяемые характеристики:

1. Первая, давление запуска помпы (Р), это нижняя граница, при которой запускается помпа.
2. Вторая, это дельта (ΔР) давления между точкой пуска и верхней отсечкой, при которой помпа останавливается.

Следует отметить особенность всех механических реле. Если перестроить нижнюю границу пуска, то верхняя граница тоже перестроится на такую же величину. Вот пример, при 1,5 атмосферах пуска и 3,0 остановки, повышая силу пуска помпы  до 2,0 атм., повысится верхняя отсечка до 3,5 атм.

Однако, при перестройке дельты (ΔР), устанавливая давление отключения помпы, сила пуска помпы останется прежней.

Пример: при 1,5 атм. и 3,0 атм., ΔР равняется 1,5 атм. Уменьшив ΔР до 1,0 атм., верхняя отсечка станет 2,5 атм. Точка запуска останется прежней, 1,5 атм.

Зная эту особенность реле, при перестройке верхней отсечки помпы, достаточно регулировки ΔР, то есть выполнить 1 переделку.

А вот при перестройке нижней границы давления на пуск, поменяется верхняя отсечка остановки. Возможно, ее придется тоже откорректировать. То есть надо выполнить 2 настройки.

При изменении регулировок, следует знать, что отсечка помпы, должна быть ниже на 0,3 – 0,5 бара максимального уровня напора, который может создать помпа. Этот уровень напора обязательно написан в руководстве (инструкции) к насосу.

Например, при максимальном напоре в 55 метров, которого может достичь помпа, отсечка должна быть не выше 5,0 – 5,2 бара. Иначе помпа будет длительное время работать не выключаясь, пытаясь достигнуть максимального заданного уровня. Это приведет к ее преждевременному износу и повышенному расходу электроэнергии.

Величина ΔР влияет еще на один параметр – как часто насос будет включаться. Чем выше дельта, тем реже помпа будет запускаться, дольше прослужит.

Но слишком большую разницу устанавливать тоже не стоит, иначе помпа будет дольше качать, после прекращения разбора воды, пока не сможет поднять напор до заданного уровня. К тому же, пользоваться водой из крана, при высоком напоре, не удобно.

Ниже приведена таблица для возможных ситуаций, требующих регулировки регулятора, и какие пружины следует перенастроить:

Пошаговая инструкция по регулировке реле давления

Шаг 1. Проверьте давление сжатого воздуха в гидроаккумуляторе. На задней части бака есть резиновая заглушка, надо ее вынуть и добраться до ниппеля. Обыкновенным воздушным манометром проверьте давление, оно должно равняться одной атмосфере. Если давления нет – накачайте воздух, замерьте данные и через некоторое время проверьте показатели. Если они уменьшаются – проблема, надо искать причину и устранять ее. Дело в том, что большинство производителей оборудования продают гидроаккумуляторы с накачанным воздухом. Если при покупке его нет, то это свидетельствует о браке, лучше такой насос не приобретать.

Для начала нужно измерить величину давления в гидроаккумуляторе

Шаг 2. Отключите электрическое питание и снимите защитную крышку корпуса регулятора давления. Она фиксируется винтом, снимается при помощи обыкновенной отвертки. Под крышкой размещается контактная группа и две пружины, сжимаемые гайками на 8 мм.

Для регулировки реле необходимо снять крышку корпуса

Большая пружина. Отвечает за давление, при котором насос включается. Если полностью закрутить пружину, то контакты включения двигателя будут постоянно замкнутыми, насос включается при нулевом давлении и постоянно работает.

Малая пружина. Отвечает за выключение насоса, в зависимости от степени сжатия давление воды изменяется и достигает максимального значения

Обратите внимание, не оптимального рабочего, а максимального согласно техническим характеристикам агрегата.

Заводские настройки реле нуждаются в корректировке

К примеру, у вас дельта 2 атм. Если в данном случае насос включается при давлении 1 атм., то он будет выключаться при 3 атм. Если включается при 1,5 атм., то отключение, соответственно, при 3,5 атм. и так далее. Всегда разница между давлением включения и выключения электрического двигателя будет составлять 2 атм. Изменить этот параметр можно изменением степени сжатия малой пружины. Запомните эти зависимости, они нужны для понимания алгоритма регулировки давления. Заводские регулировки выставлены на включение насоса при 1,5 атм. и отключение при 2,5 атм., дельта составляет 1 атм.

Шаг 3. Проверьте фактические параметры работы насоса. Откройте кран для спуска воды и медленно стравливайте ее давление, постоянно следите за движением стрелки манометра. Запомните или запишите, при каких показателях включился насос.

При спуске воды стрелка указывает снижение давления

Шаг 4. Продолжайте наблюдение до момента выключения. Также запишите значения, при которых электрический двигатель отключился. Узнайте дельту, отнимите от большего значения меньшее. Этот параметр нужен для того, чтобы вы могли ориентироваться, при каких давлениях насос будет отключаться, если регулировать усилие сжатия большой пружины.

Теперь нужно заметить значения, при которых насос отключается

Шаг 5. Отключите насос и отпустите гайку малой пружины примерно на два оборота. Включите насос, зафиксируйте момент его отключения. Теперь дельта должна уменьшиться примерно на 0,5 атм., насос будет отключаться при достижении давления 2,0 атм.

С помощью ключа нужно ослабить малую пружину на пару оборотов

Шаг 6. Вам надо добиться, чтобы давление воды было в пределах 1,2–1,7 атм. Как уже выше говорилось, это оптимальный режим. Дельта 0,5 атм. вами уже установлена, надо понизить порог включения. Для этого необходимо отпускать большую пружину. Для первого раза сделайте оборот гайки, проверьте период запуска, при необходимости точно откорректируйте усилие сжатия большой пружины.

Регулировка большой пружины

Придется запускать насос несколько раз, пока добьетесь включения при 1,2 атм., а выключения при давлении 1,7 атм. Осталось установить на место крышку корпуса и включить в работу насосную станцию. Если давление правильно отрегулировано, фильтры постоянно в нормальном состоянии, то насос будет работать длительные период времени, никаких специальных технических уходов делать нет надобности.

Критерии выбора реле для насоса

Устройство реле давления для насосной станции

Прежде чем начинать регулировку реле давления необходимо ознакомиться с его устройством и принципом работы.

Конструкция реле давления

На фото представлена конструкция устройства.Ее основные элементы:

• 1 и 2 – регуляторы пружин.
• 3 – основание прибора.
• 4 – гайка, фиксирующая реле к переходнику и крышку мембраны.
• 5 – колодка с клеммами для подключения сети 220V, самого насоса и его заземления.

К металлическому основанию снизу крепится мембранная крышка, под которой находится мембрана и поршень с быстросъемной гайкой поз. 4. Сверху находится контактная группа, колодки для клемм и два регулятора пружин разных размеров.
Все элементы сверху закрываются пластиковой крышкой, прикрепляемой к винту большого регулятора и которая, в зависимости от модели, легко снимается отверткой или гаечным ключом.
Разные модели изделий, цена которых не сильно колеблется, могут отличаться по размерам, форме, расположению составляющих элементов, но большая их часть имеет вышеописанную конструкцию. В некоторые из изделий включаются дополнительные элементы, такие как рычаг включающий защиту от «сухого хода».

Как работает реле

Реле работает по такому принципу:

• Под действием давления жидкости, подающейся от насоса, мембрана начинает давить на поршень.
• Он приводит в действие контактную группу, которая смонтирована на металлической платформе с двумя шарнирами.
• Контакты для подключения напряжения 220V и насоса, в зависимости от положения, могут быть разомкнуты или замкнуты, что соответствует отключению и включению насоса.
• При действии на платформу контактной группы пружины большого регулятора, происходит уравновешивание давления поршня.
• Если давление начинает ослабевать, под действием пружины начинает опускаться платформа и контакты замыкаются, что включает насос(см.Водяной насос для дома: выбираем по параметрам).
• Против давления воды действует и пружина малого регулятора, но она находится от шарнира платформы дальше и не сразу вступает в работу, а после того, как платформа с контактами сможет подняться на определенную высоту.
• Небольшой шарнир с пружиной отвечает за срабатывание электрического участка реле, за замыкание и размыкание его контактов.

Электрическое подключение реле

• Конструкция реле устроена так, что шарнир и платформа не могут располагаться в одной плоскости.
• При поднятии платформы выше шарнира, скачком контакты опускаются вниз, а при опускании ниже его плоскости элементы сразу же перещелкиваются вверх.
• Расположение плоскости этого шарнира немного выше, чем основание пружины малого регулятора, позволяет подниматься платформе без размыкания контактов до этого уровня, а при достижении его, под действием пружин этих двух регуляторов, контакты будут размыкаться и насос выключаться.
• При этом, большой пружинный регулятор, таким образом, отвечает за момент включения агрегата или за «нижнее» давление (P), а поменьше — за разницу давлений выключения и включения (∆P).
• При сжатии пружины большого регулятора, что выполняется закручиванием гайки по часовой стрелке, происходит ее действие большей силой на платформу контактной группы, что вызывает возрастание «нижнего» давления.
  Если в этом случае не менять степень сжатия пружины меньшего регулятора, начнет возрастать и «верхнее» давление или отключения, до такой же величины. При этом ∆P будет неизменным.
• При сжатии пружины меньшего регулятора, станет увеличиваться «верхнее» давление, а «нижнее» при этом меняться не будет, что приведет к увеличению ∆P.
• При соответствующем ослаблении пружин, эти показатели будут уменьшаться.
• Регулировка реле давления насосного оборудования основана на этом принципе.

Пружины для регулировки давления

Как выбрать реле давления воды

На что ориентироваться при выборе реле:

1. Для автономных систем водоснабжения стоит выбирать оборудование бытового назначения. Такие устройства характеризуются максимальным значением давления — не более 5 атм, а рабочие значения давления как правило находятся в пределах от 1,4 до 2,8 атм.
2. При наладке реле нужно не забывать, что параметр разности между настройками на пружинах напрямую влияет на объем жидкости, который насос при таких настройках будет накачивать в накопительный резервуар. Большой объем содействует тому, что перекачивающий прибор будет включаться реже, впрочем не следует превышать технические возможности системы.
3. Бессмысленно чрезмерно экономить, покупая детали неизвестного происхождения. Такая аппаратура не только будет работать неправильно, но и может стать причиной поломок другого оборудования.
4. Установка манометра рядом с реле даст возможность наблюдать за характеристиками функционирования системы и поможет обнаружить нарушения на ранней стадии, когда внешние проявления еще отсутствуют.

Выбирая подходящее реле, следует также обратить 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.

Таким образом, сайт «Сантехник Портал» настоятельно рекомендует подключение реле давления воды во всех частных домах, ведь это исключительно полезное приспособление. Агрегат значительно упрощает жизнь и делает пользование водопроводом комфортным, безопасным и регулярным.

Устройство защитит дорогостоящее насосное оборудование от поломок. При этом за прибором нужно постоянно следить, своевременно производить настройку и регуляцию минимального и максимального давления (3-4 раза в год).

2 Виды автоматики для погружных насосов

Всего существует три основных вида автоматики для погружных насосов. Они представлены так:

• Блок автоматики в виде пульта управления;
• Прессконтроль;
• Блок управления с механизмом поддержания стабильного давления воды во всей системе.

Первый вариант это простейший блок автоматики, что способен защитить насос от возможных перепадов напряжения и столь частых при работе насосного устройства коротких замыканий. Чтобы обеспечить полностью автоматический режим работы, блок автоматики данного типа нужно подключить или к реле давления, или к реле уровня.

В некоторых случаях возможно подключение к поплавковому выключателю. Цена на такой блок автоматики в среднем не превышает 4000 рублей. Но здесь есть нюанс. Дело в том, что без реле давления и специальной дополнительной защиты насоса от возможного сухого хода, блок автоматики практически бесполезен.

А это уже дополнительные затраты денег, которые в сумму 4000 рублей явно не обойдутся. Существует, однако, блок со встроенными перечисленными системами, как, например, «Водолей 4000», но его стоимость составляет более 4000 рублей и доходит до отметки в 10 тысяч рублей. Данный блок легок в монтаже своими руками даже без консультации со специалистами.

Второй вариант, так называемый «прессконтроль», имеет встроенные системы автоматизации работы насоса и пассивной защиты от сухого хода. Управление в таком аппарата происходит по ориентировке на несколько параметров, среди которых в учет идет уровень давления воды и протока воды.

К примеру, если расход воды в устройстве превышает отметку в 50 л/мин, то устройство в текущем режиме, естественно под коррекцией прессконтроля, работает непрерывно. В случае сокращения водяного потока или повышения давления прессконтроль после заданного параметрами промежутка времени (до 10 секунд) выключает насос, что и является системой защиты от сухого хода.

В случаях повышения или же расхода жидкости в системе, что не превышает отметку в 50 л/мин, запуск устройства выполняется при уменьшении давления во всей системе до 1,5 атмосфер.

Такая функция наиболее важна для условий резкого повышения давления, где необходимо сократить количество выключений и включений насоса при минимальных расходах водяного потока.

Это, к тому же, положительно сказывается на работе гидроаккумулятора. Для условий резкого и мощного повышения давления водяного напора в устройстве, вплоть до 10 атмосфер, предусмотрено автоматическое выключение устройства.

Наиболее удачными примерами прессконтрольных устройств можно назвать модель «BRIO-2000M», цена которого не больше 4000 рублей, и устройства марки «Водолей», цена которых от 4000 рублей и до 10 тысяч.

Цена резервного гидроаккумулятора для устройств марки «Водолей» и «BRIO» этого типа не превышает 4000 рублей. При приобретении данного вида автоматики (как марки «Водолей», так и «BRIO») следует учесть, что установить его своими руками несколько тяжелее, чем предыдущий вариант.

Третий вариант, и он же последний, это блок управления с механизмом поддержания стабильного давления воды во всей системе. Данный механизм в первую очередь нужен там, где нельзя допускать резкого повышения давления. И нужно это потому, что в случаях постоянного повышения давления увеличивается расход электроэнергии и уменьшается КПД работы насоса как такового.

Отсутствие резкого повышения давления и постоянства системы перекачки жидкости достигается за счет вращения ротора электродвигателя устройства, при этом регуляция частоты вращения происходит автоматически. Блоки управления такого типа представлены марками «Водолей» и «Grundfos ».

Сравнительно низкая стоимость автоматики для насосов и простота в их монтаже своими руками привлекает покупатель, и они тот час берутся все устанавливать сами. Но мало кто знает, что автоматика, устанавливаемая на оборудование для глубинного погружения, нуждается в наличие электронного комплекта.

2.2
Конструкция и настройка реле давления для насоса (видео)

На любом загородном участке, что не подключен к центральной системе водоснабжения , хозяева первым делом оборудуют скважину или другой подобный источник воды. Затем в него опускают насос, который позволит добывать жидкость из скважины и делать это достаточно продуктивно.

Однако не стоит забывать и то, какое серьезное значение играет автоматика для скважинных насосов. Ведь без нее невозможно наладить автономную систему водоснабжения в доме.

Регулировка реле давления воды

Разберем регулировку реле давления на примере РДМ-5, являющимся одним из самых распространенных приборов. Оно производится с настройкой меньшего барьера 1,4-1,5 атмосфер и большего — 2,8-2,9 атмосфер. При установке, данные показателей необходимо регулировать в зависимости от длины трубопровода и используемой сантехники. Можно поменять один или оба предела в любом направлении.

В нашем приборе есть 2 пружины различных размеров, которыми можно настроить пределы начала работы и ее прекращения насосным устройством. Большая пружина одновременно меняет оба барьера. Меньшая — ширину в указанном диапазоне. На каждой из них стоит гайка. Если ее проворачивать и закручивать — оно увеличивается, если откручивать — оно падает. Каждый оборот гайки соответствует разнице 0,6-0,8 атмосферы.

Как определить пороги срабатывания реле

Меньший барьер привязан к объему воздушной среды в аккумулирующей емкости, рекомендуется больше 0,1-0,2 атмосферы. Итак, когда в гидроаккумуляторе 1,4 атмосферы — то порог отключения должен составлять 1,6 атмосферы. В таком режиме на мембрану оказывается меньшая нагрузка, что повышает эксплуатацию.

Важно обратить внимание на номинальные условия работоспособности насосного устройства, узнав их в эксплуатационных характеристиках. Нижний барьер насосного устройства — не менее выбранного показателя в реле

Прежде чем устанавливать реле давления — измерьте его в аккумулирующей емкости, зачастую оно не соответствует заявленным характеристикам. Для этого к контрольному штуцеру присоединяется манометр. Таким же образом контролируется давление при регулировании.

Высший барьер устанавливается автоматически. Реле рассчитывается с запасом 1,4-1,6 атм. Если меньший барьер 1,6 атм. — больший будет 3,0-3,2 атм. Для увеличения напора в системе нужно добавить нижний порог. Однако, бывают ограничения:

• Верхний предел бытовых реле не более 4 атмосфер, его повысить невозможно.
• При ее значении в 3,8 атмосферы — он отключится еще на показателе 3,6 атмосферы, так как это делается с запасом для сбережения насоса и системы от повреждения.
• Перегрузки негативно сказываются на общей эксплуатации водопровода.

По существу все. В каждом случае эти показатели выставляются индивидуально, они зависят от источника водозабора, длины трубопровода, высоты подъема воды, перечня и технических особенностей сантехники.

Настройка реле давления для насоса или насосной станции

Для качественной подстройки работоспособности водопровода необходим проверенный манометр, подключающийся возле реле.

Регулировка насосной станции заключается в поворачивании гаек, подпирающих пружины реле. Для регулировки нижнего предела крутится гайка большей пружины. При ее закручивании — давление повышается, откручивании — понижается. Регулировка происходит на половину оборота или меньше. Настройка насосной станции состоит из следующих действий:

• Включается водопровод и при помощи манометра фиксируется барьер запуска и остановки насоса. Зажимается либо отпускается большая пружина. Заново запускают систему и проверяют показатели обоих пределов давления. Оба значения смещаются на одинаковую разницу.
• Таким образом корректировка продолжается до ее завершения. После установления нижнего предела происходит регулировка верхнего показателя. Для этого регулируется гайка на меньшей пружине. Она такая же чувствительная, как и предыдущая регулировка. Все действия аналогичны.

При настройке реле важно знать, что не во всех моделях есть техническая возможность регулировать разницу между нижним и верхним пределом. Кроме этого, есть модели в герметичном корпусе, которые можно устанавливать непосредственно на корпус насоса

Так же их можно погружать в воду.

Есть экземпляры, которые совмещены с реле холостого хода, способные отключить насос при отсутствии воды. Они оберегают двигатель от перегревания. Так происходит регулирование давления воды для насоса, что обеспечивает щадящий режим для водопровода.

Настройка реле

Приступая к монтажу насосной станции, очень важно тщательно выполнить такую операцию, как настройка реле. Соблюдение всех требований позволяет обеспечить наиболее эффективную работу системы водоснабжения, а вдобавок к этому снизить вероятность поломки для всех устройств, входящих в состав системы

Нюансы настройки

Согласно схеме, первое, что необходимо сделать – определить давление, поддерживаемое в баке в первые минуты работы насосной станции. Чаще всего производитель выбирает в качестве оптимального показателя уровень 15 атмосферы и 2,5 атмосферы для включения и отключения соответственно. Производить подобную проверку следует только при отсутствии воды в баке и, убедившись, что насосная станция обесточена. Желательно при этом пользоваться автомобильным механическим манометром.

Для этого его следует поместить в стальной корпус, где можно добиться более высокой точности измерений. Подобный метод проверки более предпочтителен, нежели применение электронных или пластиковых манометров. Следует иметь в виду, что показания могут искажаться под воздействием нескольких факторов:

• температура воздуха в помещении;
• уровень зарядки батареи.

Необходимо обращать внимание на то, чтобы предел шкалы манометра был минимальным. Дело в том, что, если шкала, скажем, рассчитана на 50 атмосфер, то с помощью такого прибора сложно будет получить точные данные при измерении одной атмосферы

Определить давление бака можно только после совершения определенных действий. Сперва откручивается колпачок, который закрывает золотник. Далее необходимо подсоединить манометр, зарегистрировать показания, выдаваемые его шкалой. Впоследствии нужно время от времени проводить сверку давления воздуха. Эта процедура позволит получить точные данные при условии, что бак не содержит воду, насос обесточен, а краны находятся в открытом состоянии.

Также можно поступить иначе. Для этого достаточно контролировать давление отключения насоса. В случае его увеличения можно сделать вывод, что давление воздуха в баке начинает падать. Причем минимальный уровень этого параметра указывает на наличие большего пространства для наполнения бака водой. Однако разница давления между состояниями, когда бак полностью заполнен и не содержит воды, довольно значительная. Здесь на первое место выходят предпочтения потребителя.

После того как будет установлен предпочтительный режим работы, необходимо настроить его путем удаления лишнего воздуха либо подкачивания. Следует помнить о том, что уменьшение давления до уровня менее 1 атмосферы и доведение до сверхвысокого значения может привести к негативным последствиям. Если воздуха окажется слишком мало, резиновый резервуар, который содержит воду внутри бака, будет контактировать со стенками и постепенно начнет стираться. Если же воздуха окажется чересчур много, то не будет возможности заполнить бак большим количеством воды, так как значительная часть объема бака будет заполнена воздухом.