Как работает реле давления для насосной станции + правила и особенности его регулировки

Настройка реле давления

Бывают случаи, когда настройки датчика по умолчанию не устраивают пользователей насосного оборудования. Например, если открыть кран на каком-либо этаже здания, то можно заметить, что напор воды в нем быстро снижается. Также установка некоторых систем, очищающих воду, невозможна, если сила сжатия в системе находится на уровне меньше 2,5 бар. Если станция настроена на включение при 1,6-1,8 бар, то фильтры в данном случае работать не будут.

Обычно настройка реле давления своими руками не вызывает затруднений и выполняется по следующему алгоритму.

1. Запишите показатели манометра при включении и отключении агрегата.
2. Выдерните шнур питания станции из розетки или отключите автоматы.
3. Снимите крышку с датчика. Обычно она закреплена 1 шурупом. Под крышкой можно увидеть 2 винта с пружинами. Тот, что больше, отвечает за давление, при котором происходит запуск двигателя станции. Обычно возле него стоит маркировка в виде буквы “Р” и нарисованы стрелки с нанесенными возле них знаками “+” и “-”.
4. Чтобы увеличить силу сжатия, вращайте гайку по направлению к знаку “+”. И наоборот, чтобы снизить ее, нужно крутить винт к знаку “-”. Сделайте один оборот гайки в требуемом направлении и запустите аппарат.
5. Дождитесь, пока станция отключится. Если показания манометра вас не устраивают, то продолжайте вращать гайку и включать аппарат до тех пор, пока давление в накопителе не достигнет требуемого значения.
6. На следующем этапе следует настроить момент выключения станции. Для этого предназначен винт меньшего размера с пружиной вокруг. Возле него находится маркировка “ΔP”, а также нарисованы стрелки со знаками “+” и “-”. Настройка регулятора давления на включение устройства проводится так же, как и на отключение аппарата.

Например, агрегат имеет заводские настройки, при которых Р_вкл = 1,6 бар, а Р_выкл = 2,6 бар. Из этого следует, что разница не выходит за пределы стандартного значения и равна 1 бар. Если требуется по каким-либо причинам увеличить Р_выкл до 4 бар, то следует увеличить и интервал до 1,5 бар. То есть, Р_вкл должно быть около 2,5 бар.

Но при увеличении данного интервала увеличится и перепад давления в системе водоснабжения. Иногда это может вызывать дискомфорт, поскольку придется израсходовать большее количество воды из бака, чтобы станция включилась. Но благодаря большому интервалу между Р_вкл и Р_выкл включение насоса будет происходить реже, что увеличит его ресурс.

Вышеописанные манипуляции с настройками силы сжатия возможны только при наличии оборудования соответствующей мощности. К примеру, в тех. паспорте к аппарату указано, что он может выдать не более 3,5 бар. Значит, настраивать на нем Р_выкл = 4 бар не имеет смысла, поскольку станция будет работать без остановки, а давление в баке так и не сможет подняться до необходимого значения. Поэтому, чтобы получить давление в ресивере 4 бар и выше, необходимо приобрести насос соответствующей мощности.

Где установить механический контроллер?

Выбирая место подключения реле давления к погружному насосу, следует избегать возможной турбулентности и скачков напора. Оптимальный вариант – установка около гидроаккумулятора. Следует учитывать условия эксплуатации прибора, в документах производитель указывает допустимые параметры температуры и влажности. При влагозащищенном исполнении датчика можно установить его вместе с накопителем в кессоне. Чтобы контроллер начал функционировать его необходимо соединить с электрической и водопроводной сетью.

Для реле желательно выделить отдельную электрическую линию, но это условие не является обязательным. От щитка прокладывается кабель сечением 2,5 мм2. Для безопасности рекомендуется установить автомат защиты, с параметрами, соответствующими характеристикам насоса. Обязательно выполняется заземление устройства.

Клеммная колодка имеет три группы контактов: заземление, фаза и ноль от щитка, провод от насоса. Подключение выполняется стандартно – провод зачищается, вставляется в разъем и фиксируется болтом

Погружной насос с реле давления может соединяться с помощью тройника или штуцера с пятью выходами. Подключение выполняется через гайку на тыльной стороне прибора. В первом случае устройство устанавливается непосредственно на магистрали. Предпочтительней второй вариант, когда собирается узел из пяти частей:

1. Погружной или поверхностный насос.
2. Манометр.
3. Гидроаккумулятор.
4. Датчик давления.
5. Трубопровод.

Схема установки реле

Обязательными элементами сети водоснабжения дома являются фильтры. Эти устройства необходимы для очищения жидкости от примесей, ухудшающих работу оборудования, в том числе реле давления. После подключения датчика к водопроводу и электрической сети остается только регулировка насосной станции своими руками.

Фильтр можно установить до гидроаккумулятора и автоматики. Он будет задерживать все крупные частицы, которые могут повредить системы реле, мембраны и резиновые прокладки. Но в этом случае фильтр для насосной станции необходимо регулярно очищать – сильное загрязнение ухудшает его пропускную способность. Это увеличивает нагрузку на насос, что может привести к его преждевременному выходу из строя. При установке фильтра после станции, она будет работать в штатном режиме без увеличения нагрузки. По ослаблению напора, потребитель поймет, что фильтрующий элемент требует очистки.

Как изменить диапазон срабатывания реле

Если «нижнее» давление нормальное, а необходимо лишь увеличить или уменьшить «верхнее», нужно использовать меньший регулятор.При этом:

• Закручивание для этого регулятора гайки по часовой стрелке приведет к увеличению «верхнего» давления, при неизменном «нижнем».
• Откручивание – наоборот: при этом будет уменьшаться или увеличиваться разница между ними — ∆P.
• После изменения регулировки, включается питание и замечается по манометру момент, когда отключается насос — «верхнее» давление.
• При удовлетворительных результатах, регулировку на этом можно прекратить, если нет — процесс повторяется до получения нужного результата.

Если не устраивает одновременно и «нижнее» давление и диапазон срабатывания реле, необходимо сначала выполнить регулировку большим регулятором, а после этого — меньшим, весь процесс при этом контролируется по манометру станции.

Что учитывается при выполнении регулировки

Регулируя самостоятельно работу реле оборудования необходимо учитывать такие важные моменты:

• Нельзя «верхнее» давление, составляющее более 80% от максимального для изделия, устанавливать на данной модели. Как правило, оно указано на упаковке или в инструкции, и составляет от 5 до 5,5 бар.
  Для установки более высокого уровня в системе частного дома, необходимо подобрать реле у которого большее максимальное давление.
• Перед повышением давления для включения насоса необходимо познакомиться с его характеристиками, сможет ли он развивать такое давление. В противном случае, если его создать нельзя, агрегат не будет выключаться, а реле его отключить не сможет, потому что нельзя достигнуть установленного предела.
  Напор насоса измеряется в метрах водяного столба: 1 м. вод. ст. = 0,1 бар. Помимо этого, учитываются и гидравлические потери во всей системе.
• Нельзя закручивать до отказа гайки регуляторов при регулировании, иначе реле может совсем перестать срабатывать.

Что это такое

1. Как устроена насосная станция?

Она представляет собой комплекс смонтированного на общей станине оборудования, включающий:

• Центробежный поверхностный насос;
• Мембранный гидроаккумулятор;
• Автоматическое реле включения насоса с датчиком напора.

Устройство станции

Цена насосной станции зависит от мощности насоса, объема гидроаккумулятора и варьируется от 5 до 15 и более тысяч рублей.

Устройство работает так:

• При подаче питания насос накачивает воду в мембранный бак. Напор в нем повышается до верхней границы настройки автоматического реле и поддерживается сжатием воздуха в воздушном отсеке гидроаккумулятора;
• Как только давление в баке насосной станции достигает верхнего значения в настройках реле, насос отключается;
• При расходе воды через сантехнические приборы напор обеспечивается сжатым в гидроаккумуляторе воздухом. При падении давления до нижней границы настройки реле оно включает насос, и цикл повторяется.

Станция Neoclima: оптимальный режим эксплуатации — не более 20 включений в час

Особый случай

У абсолютного большинства насосных станций всасывание воды обеспечивается только созданным во всасывающем патрубке разрежением. Соответственно, теоретический максимум глубины всасывания ограничен высотой водяного столба при избыточном давлении в одну атмосферу — 10 метрами. На практике для присутствующих на рынке устройств глубина всасывания не превышает 8 метров.

Расчет высоты водяного столба для избыточного давления в одну атмосферу

Между тем, так называемые, двухтрубные станции с внешним эжектором способны поднять воду с глубины 25 и более метров.

Как? Разве это не противоречит законам физики?

Нисколько. Вторая опускающаяся в скважину или колодец труба подает к эжектору воду с избыточным напором. Инерция потока используется для того, чтобы вовлечь в движение окружающие эжектор массы воды.

Устройство с внешним эжектором и глубиной всасывания 25 метров

Схемы монтажа станций  с выносным эжектором

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

Правила запуска и настройки оборудования

Перед первым запуском насосного оборудования сначала необходимо подготовить гидроаккумулятор, поскольку от правильно подобранного давления в нем зависит стабильность работы всей системы водоснабжения. Высокий показатель давления в баке будет провоцировать частое включение и выключение агрегата, что не лучшим образом скажется на его долговечности. Если в воздушной камере бака будет заниженное давление, то это приведет к чрезмерному растяжению резиновой груши водой, и она выйдет из строя.

Гидробак подготавливается следующим образом. Прежде, чем накачать воздух в бак, убедитесь, что груша, находящаяся внутри него, пустая. Далее, проверьте автомобильным манометром давление в баке. Как правило, новые баки закачиваются воздухом на заводе. Гидробаки до 25 л должны иметь давление в пределах 1,4-1,7 бар. В емкостях на 50-100 литров давление воздуха должно быть в диапазоне от 1,7 до 1,9 бар.

Совет! Если показания манометра ниже рекомендуемых, то следует закачать воздух в бак, используя автомобильный насос, и отрегулировать его, ссылаясь на показания манометра.

Первый запуск станции

Чтобы правильно произвести первый запуск насосной станции, поэтапно осуществите следующие действия.

1. Выкрутите пробку, закрывающую отверстие для воды, находящуюся на корпусе агрегата. На некоторых аппаратах вместо пробки может находиться вентиль. Его следует открыть.
2. Далее, заполните всасывающую трубу и насос водой. Прекратить лить жидкость следует, когда она начнет вытекать из отверстия для залива.
3. Когда всасывающая труба будет заполнена, закройте отверстие пробкой (перекройте вентиль)
4. Подсоедините станцию к электросети и включите ее.
5. Для удаления оставшегося воздуха из оборудования следует приоткрыть кран в ближайшей к насосу точке водозабора.
6. Дайте поработать агрегату в течение 2-3 мин. За это время из крана должна политься вода. Если этого не произошло, то следует отключить насос и повторно залить воду, после чего произвести запуск насосной станции.

Настройка автоматики

После успешного запуска требуется проверить и настроить работу автоматики. Новое реле давления имеет заводские настройки верхнего и нижнего порога давления, при достижении которых оно включает или выключает насос. Иногда возникает необходимость изменить данные значения, выставив их на нужное давление включения-выключения.

Регулировка автоматики происходит следующим образом.

1. Отключите агрегат и слейте воду из гидроаккумулятора.
2. Снимите крышку с реле давления.
3. Далее, следует запустить насос, чтобы начала набираться вода в гидробак.
4. При отключении аппарата запишите показания манометра — это будет значение верхнего порога отключения.
5. После этого откройте кран в самой отдаленной либо самой верхней точке водозабора. По мере вытекания из него воды, давление в системе начнет снижаться, и реле включит насос. Показания манометра в этот момент будут означать нижний порог включения. Запишите это значение и найдите разницу между верхним и нижним порогом.

В норме, давление включения должно равняться 2,7 бар, а отключения – 1,3 бар. Соответственно, разница давлений при этом составляет 1,4 бар. Если полученная цифра равняется 1,4 бар, то менять ничего не нужно. При заниженном давлении агрегат будет часто включаться, что спровоцирует преждевременный износ его узлов. При завышенном насос будет работать в более щадящем режиме, но при этом будет очевидна разница в напоре: он будет нестабильным.

Совет! Чтобы увеличить разницу давлений, следует затянуть гайку на малой пружине. Для уменьшения разницы гайка отпускается.

Во время проверки работы реле обратите внимание, с каким напором вытекает вода из крана. Если напор слабый, то потребуется настройка давления

В данном случае, давление в системе должно быть выше. Чтобы поднять его, следует отключить аппарат и немного затянуть гайку, прижимающую большую пружину реле давления. Чтобы уменьшить напор, гайку необходимо ослабить.

Регулировка реле давления и определение порогов срабатывания установки

Реле – это автомат или, другими словами, устройство блокирующее клапан, который создает процесс подачи воды. У насоса есть 2 порога включения – нижний и верхний. Каждый из них зависит от давления в той части гидроаккумулятора, где присутствует воздух. Минимальным давлением считается уровень в 0,1-0,2 атм и выше.

Следует обязательно брать в учет параметры насоса, у которого также есть 2 значения в виде нижнего и верхнего порога. Основываясь на ряде показателей, и проводится выбор порогов. Стоит заметить, что выбор верхнего порога, при котором отключается насос, осуществляется автоматически. Реле изначально с завода имеет определенную дельту разности, настроенную при изготовлении. В целом, эта разница составляет 1,4-1,6 атм. Другими словами, если было вручную выставлено отключение при 1,6 атм, то происходит автоматическое выставление верхнего порога отключения в 3,0 атм.

Если система подачи водоснабжения подключена к большому количеству точек водоразбора, то можно добавить к верхнему порогу несколько атмосфер для предельно допустимого значения, но с соблюдением ряда ограничений

А именно:

1. Учитываются параметры контроллера.
2. Все модели имеют определенные технические характеристики и эксплуатационные свойства.
3. Как правило, верхняя граница давления в насосе установлена от производителя и отключаться насос должен до ее достижения в среднем за 0,2-0,4 атм.
4. Если верхним порогом является 3,8 атм, то отключаться он будет при достижении 3,6 атм.

Для длительной и исправной работы насоса, лучше всего делать разницу между порогами как можно больше, так как постоянные перегрузки негативно сказываются на эксплуатации

Особенность реле в том, что не требуется его чистить, а значит, не нужна разборка, а если происходит слабое накачивание воды, то нужно обратить внимание на работу и почистить насос

Ремонт насосной станции своими руками

Для возобновления работы НС необходимо сделать следующее:

Всасывающая магистраль

Самостоятельный ремонт обратного клапана обычно заключается в удалении грязи или длинноволокнистых включений, которые мешают заслонке закрыться. При более сложных поломках деталь меняют.

Если на армированном шланге появились трещины, через которые насос подсасывает воздух, их необходимо заклеить армированным скотчем для ремонта трубопроводов.

Насос

Залипание крыльчатки обычно случается после длительного простоя. Чтобы реанимировать агрегат, рабочее колесо нужно просто повернуть рукой, не забыв, конечно, отключить насос от электросети.

Есть модели, в полость которых устанавливается нержавеющий вкладыш. Менять его гораздо дешевле, чем весь корпус.

Замене подлежат и вышедшие из строя конденсатор с электродвигателем. Попытка перемотать обмотку двигателя самостоятельно может привести к ухудшению характеристик насоса.

Гидроаккумулятор

Трещина в корпусе гидроаккумулятора – весомый повод обратиться в сервисную службу. Но если размеры ее не велики, можно попытаться заделать отверстие составом типа «холодной сварки». При разрыве мембраны или баллона деталь однозначно придется менять.

Выбирая НС, лучше отдавать предпочтение моделям с баллонным гидроаккумулятором. Замена резиновой «груши» в таких резервуарах, независимо от модели, осуществляется очень легко. Что касается мембранных накопителей, то во многих моделях этого типа установить новую мембрану может только сервис-инженер.

Старая и новая резиновые мембраны

Чаще всего для нормализации работы НС просто нужно докачать воздух в полость гидроаккумулятора. Делается это с помощью обычного насоса с золотниковым шлангом. При этом давление следует контролировать манометром.

Бытовка, оснащенная санузлом и душем, делает пребывание на дачной стройке комфортным. Бытовки дачные двухкомнатные с туалетом и душем – все от материалов до конечной отделки.

Правила изготовления и установки клеток Золотухина для содержания кроликов описаны в этой публикации.

Его рекомендуемое значение указывается в характеристиках к гидроаккумулятору (обычно 1,5 атм.), но точно придерживаться этой величины не обязательно. В идеале давление воздуха в баке должно быть составлять не более 10% от давления включения насоса.

Реле

Очистка от грязи контактной группы и присоединительного патрубка у пользователей обычно затруднений не вызывает.

Кстати, налет с контактов лучше всего удалять мягким школьным ластиком.

Подстройку реле осуществляют вращением двух гаек, навинченных на штоки с надетыми на них пружинами.

Если насос по причине износа не может развить достаточный для отключения напор, нужно дождаться, пока стрелка манометра замрет на максимальной отметке, а затем вручную обесточить агрегат. Далее понемногу отпускайте гайку малой пружины, пока контакты не щелкнут.

Это будет означать, что верхний предел рабочего диапазона реле соответствует максимальному давлению, которое может обеспечить насос на текущий момент. Для запаса малую пружину можно ослабить еще немного. При затягивании гайки диапазон, наоборот, будет увеличиваться.

Подобные действия можно производить и с большой пружиной, если она, к примеру, ослабла.

Учтите, что при уменьшении давления отключения уменьшится и объем воды, который насос сможет накачать в гидроаккумулятор. Чтобы исправить ситуацию, выпустите часть воздуха из гидроаккумулятора.

Сборка и подключение насосной станции с всасывающим насосом

Описание сборки и состава первого варианта нашей насосной станции мы начнем со станции с всасывающим насосом. В таком решении есть свои плюсы, которые при более детальном рассмотрении автоматически становятся и минусами.

Попробуем «докопаться» до тех и других более подробно рассмотрев все особенности станции с всасывающим насосом.  Первый значимый плюс подобных насосных станций является их широкая распространенность и возможность встретить «готовые решения».

Под «готовыми решениями» мы подразумеваем  предсобранные комплекты, состоящие из ресивера, насоса, обвязки между ними, реле контроля давления, манометра. Такие комплекты хороши тем, что вам не надо будет собирать уже определенную часть водопровода и элементов, для обеспечения водоснабжения.  Вторым плюсом такой станции можно считать то, что насос и все основные элементы системы находятся над поверхностью земли, что в значительной мере облегчает их обслуживание и замену.

  Минусами насосной станции с всасывающим насосом будет являться то, что для вас возможно окажется неприемлемыми те характеристики, которые заложены уже в предсобранных насосных станциях. Так, например, ресивер будет небольшого размера или насос не будет обеспечивать должной высоты всасывания.  Кроме того, всасывающий насос потребует высокой герметичности от всасывающего патрубка, а также будет необходим обратный клапан, который будет удерживать столб воды от скважины до насоса.

В противном случае, вам  необходимо будет постоянно доливать в патрубок воду, чтобы предотвратить завоздушивание и обеспечить работу насоса.

Сборка (схема) насосной станции с всасывающим насосом осуществляется по следующему принципу

  Обратите внимание на то, что при расчете длины всасывающего патрубка один метр по вертикали приравнивается к одному метру по горизонтали (1:4).  То есть учитывать, при расчете высоты всасывания, при выборе насоса (насосной станции) надо показатель длины всасывающего патрубка, как по вертикали, так и по горизонтали. Характеристика глубины подъема приведена условно (8 метров), для вашей станции этот показатель может быть другим. Смотрите характеристики в паспорте на насосную станцию или насос.  Также дополнительно хотелось отметить наличие отвода, для заполнения всасывающего патрубка водой

Смотрите характеристики в паспорте на насосную станцию или насос.  Также дополнительно хотелось отметить наличие отвода, для заполнения всасывающего патрубка водой

Характеристика глубины подъема приведена условно (8 метров), для вашей станции этот показатель может быть другим. Смотрите характеристики в паспорте на насосную станцию или насос.  Также дополнительно хотелось отметить наличие отвода, для заполнения всасывающего патрубка водой.

Эта система не показана на рисунке выше, но показана на фото ниже. (желтая воронка – труба — кран на тройнике)

 Естественно все соединения должны гарантировать максимальную герметичность, а вся запорная и регулирующая арматура системы водоснабжения должна быть исправна.