Реле давления: что это такое и как оно работает

Любая газовая или жидкая среда, находящаяся в замкнутой ёмкости, оказывает давление изнутри на стенки этой ёмкости. Если сила давления превысит прочность стенок, они могут разрушиться и произойдёт авария. Чтобы этого не случилось, давление нужно контролировать и, по возможности, управлять им. Для этого создано много разнообразных приборов, в том числе реле давления, выполняющее две функции – контроля и управления.

Когда прибор необходим и можно ли обойтись без него

Реле давления следует рассматривать как элемент системы автоматики для насоса, перекачивающего жидкость. В его функции входит выключение насоса, когда жидкость в точке контроля создаёт давление, равное регламентному. А когда давление падает ниже регламентного уровня, насос включается. Таким образом можно поддерживать уровень воды в гидроаккумуляторе.

Без этого прибора можно обойтись в двух случаях. Первый – когда уровень жидкости в баке никого не интересует. Такое хоть и редко, но бывает. Второй случай – когда давление нужно поддерживать с высокой точностью. Тогда придётся ставить не релейный регулятор, а более сложный – электронный или программируемый цифровой.

ФОТО: izhprofibur.ru

Устройство и принцип действия реле давления воды

Если рассматривать структуру реле давления, можно выделить два компонента – сенсор (он же датчик давления) и исполнительную часть (выходные контакты реле). Всё устройство называется «реле», потому что имеет всего два состояния – «выходные контакты замкнуты» и «выходные контакты разомкнуты».

Электромеханические модели

В этих моделях на изменения параметров потока жидкости (воды), реагируют только механические элементы устройства. Гибкая стальная пластина изгибается больше или меньше при изменении скорости потока воды. Пластина связана с двумя пружинами, которые замыкают или размыкают электрические контакты (вот поэтому реле и называется электромеханическим). Изменяемая жёсткость пружин задаёт точки включения и выключения насоса.

Одна пружина определяет максимальное значение давления воды и выключает насос. Вторая пружина настроена на разницу между верхним и нижним пределами давления и включает насос. Вода качается в гидроаккумулятор.

Электронные варианты

Чувствительным элементом прибора является тензорезисторный датчик — полупроводниковый элемент, который изменяет своё электрическое сопротивление в соответствии с нагрузкой. А нагрузкой является давление воды в трубе или в баке гидроаккумулятора. Обработка информации о давлении ведётся микропроцессорным вычислительным устройством. Результат вычислений включает или выключает водяной насос.

ФОТО: o-vode.net

Какой прибор лучше выбрать

На рынке приборов очень много предложений, и выбор для непосвящённого человека затруднён. Придётся читать техническую литературу и советоваться со специалистами.

Конструкция и технические параметры

Электромеханические реле просты в конструкции и надёжны в работе. Но их точность нестабильна, она зависит от температуры воды и окружающей среды.

Электронные реле давления являются самым современным решением проблемы. У них довольно широкие функциональные возможности, высокая точность, наличие жидкокристаллического дисплея с цифровой индикацией значений, лёгкость настройки, широкий диапазон настраиваемых значений и параметров.

Производитель

На рынке сантехнического оборудования много достойных продавцов. Всех перечислить и сравнить невозможно Для примера предлагаем одну из хорошо зарекомендовавших себя моделей.

Компания Aquario (Акварио) выпускает модель реле давления воды Hydroprotector 6320, предназначенную для насосного оборудования. Это устройство применяется для автоматической остановки работы насоса при отсутствии в водопроводе воды. Требования, предъявляемые к воде, – абсолютное отсутствие механических примесей и температура воды не выше 500 °С. Особенностью является очень лёгкое подключение к насосному оборудованию и отсутствие необходимости настройки.

Подключении реле давления воды для насоса

Рассмотрим, как правильно подключается реле давления воды – к электричеству и к водопроводу.

Электрическая часть

Электропитание подаётся по кабелю, который вводится через отверстия в крышке реле. Под крышкой размещены три клеммных колодки: одна служит для соединения РД с помпой, другая предназначена для подключения питающего провода (от розетки 220В), третья – для заземляющего провода.

Подключение к водопроводу

На примере электромеханического реле удобно рассмотреть процесс подключения реле давления к водопроводу. Этот вариант является самой простой схемой. Необходимо подготовить специальный фитинг с пятью переходниками. На два фитинга  к трубопроводу присоединяются вход и выход воды, ещё на один подключается связь с гидроаккумулятором, и два выхода малого диаметра используются для манометра и РД. Все выходы имеют резьбу, уплотнение выполняется лентой фум или нитью тангит унилок.

ФОТО: yanashla.com

Настройка РД

После покупки и монтажа на объекте реле давления не всегда готово к работе. Нужно установить настройки, соответствующие конкретным условиям, и провести регулировку прибора.

Первичная регулировка

Первичная регулировка реле давления может потребоваться в том случае, если заводские настройки не соответствуют конкретным условиям. В основном, это относится к порогам срабатывания реле. Базовые настройки обычно на уровне 1,4–1,5 атм — это нижний порог и 2,8–2,9 атм — верхний.

Если какой-то параметр не соответствует конкретным условиям эксплуатации системы, придётся его перенастроить так, как требуется. Например, при установке джакузи недостаточна величина стандартного давления в 2,5–2,9 атм, её необходимо увеличить.

В электромеханических реле давления воды РДМ-5 установлены две пружины, которыми задаются пороги отключения или включения насоса. Пружины эти отличаются по размеру и по назначению: большая регулирует пределы срабатывания реле (верхний – отключение насоса и нижний – включение), а маленькая изменяет дельту — разрыв между верхней и нижней границей работы насоса.

Для изменение параметров необходимо закручивать или откручивать гайки  на пружинах. Если гайки закручивать, давление возрастает, если ослаблять — падает. Гайки надо крутить всего на один оборот.

ФОТО: santex1.ru

Повторная регулировка

Повторная регулировка может потребоваться в разных случаях Например, после устранения какой-либо неисправности или при определении новых порогов срабатывания.

Порог включения насоса (соответствующий нижнему порогу давления на реле давления воды) связан с давлением в воздушной части гидроаккумулятора. Для увеличения срока службы элементов гидроаккуулятора необходимо, чтобы минимальное давление в системе водоснабжения было на 0,1–0,2 атм выше, чем в баке. Например, если в ёмкости давление 1,4 атм, порог отключения желателен 1,6 атм. При таких соотношениях параметров мембрана бака будет служить дольше. Но чтобы насос работал в нормальных условиях, нижний порог давления не должен быть выше выбранного значения (ниже или равен). Тогда и насос будет работать в нормальных условиях.

Кстати, давление в гидроаккумуляторе перед настройкой надо проверить. Бывает, что заявленные параметры существенно отклоняются от реальных.  Для правильного определения величины порогов срабатывания надо манометром проконтролировать реальные величины во время работы системы.

Верхний порог — отключение насоса — при регулировке выставляется автоматически. Реле в исходном состоянии настроено на какую-то разность давлений (дельту), обычно это 1,4–1,6 атм. Так что, если выставлено включение, например, на 1,6 атм, автоматически выставится порог отключения в 3,0–3,2 атм (зависит от настроек реле). Если необходимо более высокое давление (поднять воду на второй этаж, или когда система имеет много точек водоразбора), можно порог отключения увеличить. Но при этом в качестве ограничений выступят параметры самого реле.

Верхняя граница срабатывания реле фиксирована и в бытовых моделях обычно не превышает 4 атм. Больше выставить просто не получится. Верхняя граница давления насоса тоже фиксирована. 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.

На практике во время настройки системы выбранные параметры непрерывно корректируются в ту или другую сторону. Главная задача в том, чтобы обеспечить нормальную работу всех точек водоразбора, включая бытовую технику.

Защита от холостого хода

Нормальный водяной насос не должен включаться и находиться в состоянии работы при отсутствии воды. Это приведёт к его поломке. В продажной документации особо отмечено, что пользоваться насосом без воды запрещено. Такие поломки легко диагностируются и гарантийному ремонту не подлежат.

В колодцах, где работает насос, устанавливают поплавковое контрольно-защитное устройство, которое выключает насос при отсутствии воды. Там, где не умещается поплавок, устанавливают реле защиты от сухого хода. Это контроль давления, настроенный изготовителем насоса, он составляет от 0,4 до 0,6 бар. Пользователь изменить эту величину не в состоянии. Запустить в работу остановившийся насос можно только вручную, заполнив его водой.

Реле потока тоже остановит насос при отсутствии воды. Но рынок переполнен некачественной продукцией, а даже самые хорошие приборы работают не более полутора лет. Специалисты рекомендуют одновременную установку поплавка и реле давления.

Особенности использования различных уровней давления

Специалисты, занимающиеся транспортировкой воды для удовлетворения бытовых потребностей, под термином «давление воды» понимают расстояние, на которое можно поднять водяной столб над уровнем грунта до точки водоразбора. Это определение верно и для водяных насосов, которые поднимают воду с глубины. У физиков существует ещё несколько определений понятия «давление воды». В основном они разнятся выбором начальной точки отсчёта. Давление воды в  водопроводной системе определяется мощностью перекачивающего воду насоса.

В бытовых условиях интерес представляет расход воды и расход электроэнергии на его обеспечение. Эти величины зависят от диаметра и материала водопроводных труб, от температуры воды.

Возможные неисправности

В сантехнических системах много мест, где в любой момент возможны неисправности: лопаются трубы, текут соединения деталей, засоряются просветы и проходы. Поэтому сантехническое оборудование нужно грамотно выбирать и монтировать, а также следить за ним.

Заключение

Сантехнические системы представляют собой комплекс разнообразного, взаимодействующего между собой оборудования. Если на всех этапах создания системы работали грамотные специалисты, то и система будет работать надёжно и не подведёт в экстремальной ситуации.

Оцените эту статью

Загрузка...

Обсудить 0

ПОНРАВИЛАСЬ СТАТЬЯ? Поддержите нас и поделитесь с друзьями

• Total: 1
• VK0
• OK0
• TG
• FB0
• TW1