Датчик давления воды в системе водоснабжения: регулировка, виды, устройство

Конструкционные особенности и виды

Прежде чем купить регулятор давления воды, требуется подобрать подходящий вариант.

Рычажный фланцевый регулятор давления в системе водоснабжения

Рычажная модель сдерживает излишний напор в трубопроводной сети перед монтажом механизма и после места установки. Это помогает регулировать расход.

Особенностью конструкции является наличие грузиков

Прибор состоит из стального или чугунного корпуса, рычажной конструкции с опорными элементами, штоков с клапанами, крышки и специального механизма с мембраной. Клапаны открывают доступ под воздействием грузов. Они помогают регулировать напор после места монтажа конструкции. Действия по настройке предусматривают специальные расчеты веса и учет грузов.

Бытовой регулятор

Регулятор давления воды в системе бытового водоснабжения производится российской компанией Паскаль. Бытовые устройства помогают продлить эксплуатационный срок арматурного и трубопроводного механизма. Также приборы позволяют уменьшить шумы, снизить напор и вибрацию.

Бытовые конструкции могут иметь разную форму

Монтаж подобных редукторов снижает расходы на водоснабжение и потребление электроэнергии.

Электронный вариант

Электронный прибор запускает маломощный насос при отборе воды из системы. Подобный механизм отличается бесшумностью. Специальный датчик защищает от возможного гидроудара и от работы насосного механизма без воды.

Электронные изделия позволяют провести качественную автоматизацию системы

Регулятор состоит из специальной диафрагмы, платы, втулки для подключения к кабелю и основного элемента корпуса.

Электронный регулятор давления воды в квартире: как регулировать механизм?

Производители устанавливают в конструкции оптимальное давление с значением в 1,5 бар. Стоит учитывать, что номинальный показатель должен быть больше пускового показателя на 0,8 бар. Регулирование стартового значения выполняется специальной отверткой.

Схема монтажа в установку имеет некоторые особенности

Статья по теме:

Регулятор давления прямого действия

Клапаном фланца отличается изделие промышленного регулятора давления воды в системе водоснабжения. Цена на него варьируется от 30 тысяч рублей. Значения регулируются с использованием сетевых установок.

Данная схема позволяет понять как работает механизм прямого действия

Устройство состоит из следующих частей:

• короба с входящими и выходящими фланцами;
• втулок;
• крупного клапана;
• мембраны и импульсных труб;
• детали пилотного клапана.

Если значение превышает возможный порог, то жидкость попадает в емкость клапана. При этом мембрана закрывает проходное отверстие регулятора. После снижения напора мембрана приоткрывает проход.

Устройство Honeywell

К бытовым моделям можно отнести Honeywell. Прибор способствует экономному распределению воды, а также помогает поддерживать постоянные значения от сети. Производитель выпускает комбинированные модели с регулятором и фильтрами в одном корпусе.

Удобством и приятным дизайном отличается модель данного производителя

Датчики давления для отопления

Датчики давления в системе отопления в обязательном порядке должны быть предусмотрены в схеме с принудительной циркуляцией. Фактически они отображают степень расширения теплоносителя в результате нагрева. Поэтому специалисты советуют установку датчиков давления в систему отопления вместе с термометрами.

Главным показателем для манометров являются граничные значения давления. В автономной сети частного дома или квартиры нормальный показатель равен от 1,5 до 2,5 МПа. Соответственно максимальное допустимое значение для датчика давления воды в системе отопления должно быть не меньше этих данных. На практике рекомендована установка моделей с верхней границей 6 МПа. Немаловажным фактором является механизм, с помощью которого манометр отображает показания.

Пружинные датчики

В качестве чувствительного элемента у датчика давления для отопления выступает специальная трубка. Она может иметь круглое или овальное сечение. Под воздействием напора теплоносителя происходит ее смещение, в результате чего на циферблате стрелка движется.

Преимуществом приборов такого типа является надежность и доступная стоимость. Время эксплуатации зависит от частоты воздействия на чувствительный элемент, а также превышения максимально допустимого давления. Кроме этого к пружинным датчикам давления в системе отопления предъявляются следующие требования:

• Недопустимы отклонения от значения погрешности. Если при отсутствии давления стрелка находится не на нулевой отметки – прибор экспортировать нельзя;
• Класс точности для бытовых манометров должен быть не менее 2,5;
• Во время механического воздействия на прибор возможно смещение чувствительного элемента датчика давления. Тогда изменения в системе отопления не будут фиксироваться, либо погрешность превысит допустимые нормы. Во избежание этого нужно перед началом отопительного сезона выполнять проверку.

Монтаж пружинных датчиков давления воды в отопительную систему прост. Для этого нужно установить его на резьбовое соединение подводящего патрубка. Нельзя использовать ленту ФУМ – только подмотку, рассчитанную на критические значения давления и температуры.

Электроконтактные датчики

Представляют собой усовершенствованную модель пружинного датчика давления. Применяются для отопления с автоматической регулировкой показателей. Помимо основной стрелки в манометре есть 2 дополнительные. Они устанавливаются на максимальное и минимальное значение давления. При достижении одной из них основной стрелки электрический контакт замыкается и на управляющий элемент поступает соответствующий сигнал. Подобные приборы используют в больших автономных системах. Для автономного отопления их монтаж нецелесообразен.

В видеоматериале можно увидеть использование датчика температуры в конструкции солнечного коллектора – одного из видов отопления:

Источник

Классификация моделей контроллеров

Рынок оборудования и запчастей для систем водоснабжения изобилует предложениями отечественных и зарубежных заводов. Среди датчиков давления можно встретить как недорогие и простые модели российских производителей, так и дорогие многофункциональные решения.

Дорогие варианты контроллеров давления содержат встроенный датчик давления. Такого рода приборы, как правило, не только контролируют давление, но и выравнивают его

Все разновидности датчиков можно поделить на 2 основные группы:

• электромеханические;
• электронные.

Первый тип приборов имеет металлическую пластину, которая реагирует на давление мембраны гидробака в системе, замыкая или размыкая контакты. Если его значение недостаточное, то происходит включение насоса, а в противном случае – отключение.

Электронный тип датчиков посылает сигнал о деформации мембраны в систему автоматического регулирования. Полученная информация анализируется, поступает команда отключить/включить насос.

Такое оборудование весьма чутко реагирует на малейшее отклонение от установленных значений, имеет защиту от «сухого» хода. В зависимости от модели, возможен автоматический запуск системы после аварийного отключения, уведомление владельца о неполадках путем отправки сообщения на мобильный телефон и другие дополнительные функции.

Сложные приборы целесообразно ставить в загородных домах, где планируется проживание круглый год нескольких членов семьи

Например, испанский регулятор KIT 02, выполняющий функции датчика давления, умеющий поддерживать постоянное давление заданной величины, защищающий от сухого хода, имеет клапан обратного хода, встроенный манометр, гасит гидроудары. Но стоимость этой модели далека от 1000 рублей.

Наиболее популярные варианты устройств давления воды в частной системе водоснабжения:

• российские – РДМ-5 от Джилекс;
• немецкие – Grundfos FF 4-4, Tival FF 4-4, Condor MDR 5/5;
• итальянские – PM/5G, PM/3W от ITALTECNICA, EASY SMALL от Pedrollo;
• испанские – регулятор электронный KIT 00, 01,02, 05 от ESPA.

Одним из бюджетных решений может стать датчик от фирмы Джилекс РДМ-5. Он имеет заводские настройки нижнего и верхнего предела 1,4 и 2,8 атмосфер соответственно. Менять диапазон можно самостоятельно, учитывая, что рабочие значения этого прибора от 1,0 до 4,6 атмосфер.

Сравнительная таблица различных датчиков от российских и европейских производителей. Два последних варианта – электронные. Их стоимость в разы превышает механические

Прибор немецкой компании Grundfos модель FF4-4 отличается возможностью задавать настройки с точностью до 0,01 атм. Его рабочий диапазон составляет от 0,07 до 4 атмосфер, а FF4-8 – до 8 атм. У него имеется прозрачная крышка и специальная шкала внутри устройства.

Хорошо продуманная функциональность и отличный дизайн немецких моделей доставляет удовольствие от использования устройства

Все это значительно упрощает самостоятельную регулировку – не нужно крутить гайки и гадать, достаточно ли. Шкала сразу показывает результат. Главное отрицательное качество устройства – стоимость, которая почти в 5 раз выше РДМ-5.

Принцип и схема работы

Датчик давления, который устанавливается в систему водоснабжения, действует по принципу реле. Когда давление в месте установки датчика превышает допустимое, он разрывает контакты и прекращает подачу питающего напряжения на насос. Также он включает его при снижении давления ниже определенного порога.

Устройство представляет собой конструкцию, в которой главным элементом является мембрана, образующая одну из стенок емкости, которая ограничивает незначительный объем жидкости. Подключение к водопроводу осуществляется посредством патрубка малого сечения. Под влиянием давления мембрана отклоняется, что и фиксирует остальной механизм реле.

Это может быть механический переключатель, способный в определенный момент разъединить клеммы или преобразовать деформации в электрический сигнал, который регистрирует простая схема сравнения, а блок управления на основании сигнала уже принимает решение о включении или выключении оборудования.

Для установки в бытовые системы водоснабжения используются чаще механические реле давления. В них мембрана, деформирующаяся под действием давления, передает часть движения к переключателю. Основной уровень срабатывания определяет напряжение прижимной пружины, которая сдерживает движение мембраны.

Как только приложенное усилие становится достаточно большим, чтобы преобладать над действием пружины, реле размыкается, и подключенный насос выключается. Вторая пружина, если она есть, определяет нижний предел срабатывания, точнее, диапазон давления, выйдя за который реле обратно соединяет контакты и запускает подключенное оборудование.

Сама схема действия системы водоснабжения включает в себя:

• Насос, подающий воду из скважины;
• Гидроаккумулятор, объемный бак с мембраной;
• Реле давления;
• Система фильтрации.

Принцип работы следующий. Когда бак не заполнен и давление в системе низкое, датчик давления включает насос, и он начинает нагнетать воду в бак или подавать потребителю, если есть открытые краны в доме. Со временем бак наполняется, в нем формируется высокое давление и достаточный запас воды. Процесс ускоряется, когда нет никакого потребления. Как только достигнут предел давления, который может выдержать бак, реле выключает насос.

После этого если открыть кран в ванной или на кухне, то вода поступает в первую очередь из бака, где гибкая мембрана постоянно поддерживает необходимое давление. Как только воды становится недостаточно, и давление падает, опять срабатывает реле, и насос включается для подачи воды со скважины.

Таким образом, решается несколько задач:

• Напор воды постоянный, что обеспечивается за счет работы гибкой мембраны в баке.
• Нет необходимости постоянно держать насос включенным.
• Нет необходимости включать и выключать насос при кратковременных использованиях.
• Исключается негативное влияние гидроудара в системе водоснабжения, возникающего в момент включения насоса, он компенсируется гидроаккумулятором.

В результате пользователь получает всегда один и тот же напор с незначительными колебаниями. Насос включается не так часто, исключается возможность работы вхолостую или при отсутствии потребления, что может вывести его из строя. Все элементы системы в таком случае прослужат значительно дольше.

Разновидности

Современный рынок может предложить покупателю приборы двух типов — механические и электронные.

Механические реле

Типичный представитель первой категории — реле давления РДМ-5 для водоснабжения, поставляемое российской компанией «Джилекс». Схема его работы проста и понятна: контакты цепи питания замыкаются при сжатии пружины, отделенной от водопровода эластичной резиновой мембраной.

Так выглядит разобранное механическое реле

Электронные реле

В устройствах второго типа электромеханическим реле управляет электронный датчик давления воды в системе водоснабжения, использующий для измерения напора пьезорезистивный  эффект (изменение электрического сопротивления пьезокристалла при его сжатии).

Знакомьтесь — электронное реле

Знакомьтесь: пьезорезистивный датчик

Электронное управление позволяет реализовать ряд весьма полезных дополнительных функций:

• Защиту от разрушения водопровода (насос не запускается, если напор воды падает ниже уровня его включения);
• Защиту от утечек (насос отключается, если при его работе напор долгое время не достигает верхнего заданного порога);
• Защиту от чрезмерно частых включений (их причиной может стать, к примеру, разрыв эластичной мембраны в гидроаккумуляторе);

Лопнувшая мембрана гидроаккумулятора

Режим полива (отключение защиты от утечек).

Кнопки и дисплей находятся на лицевой поверхности реле

Как правильно настраивать реле?

На корпусе реле давления имеется крышка, а под ней – две пружины, снабженные гайками: большой и малой. Вращая эти пружины, устанавливают нижнее давление в гидроаккумуляторе, а также разницу между значениями давления включения и отключения. Нижнее давление регулируется посредством большой пружины, а малая отвечает за разницу верхнего и нижнего давления.

Под крышкой реле давления находятся две регулировочные пружины. Большая пружина регулирует включение насоса, а малая – разницу между давлением включения и отключения

Перед началом настройки необходимо изучить техническую документацию реле давления, а также насосной станции: гидробака и других ее элементов.

В документации указаны рабочие и предельные показатели, на которое рассчитано это оборудование. В ходе регулировки следует учитывать эти показатели, чтобы не превышать их, иначе эти устройства могут вскоре сломаться.

Иногда бывает так, что во время настройки реле давления давление в системе все же достигает предельных значений. Если это произошло, необходимо просто выключить насос вручную и продолжать настройку. К счастью, такие ситуации крайне редки, поскольку мощности бытовых поверхностных насосов просто не хватает, чтобы довести гидробак или систему до предельных показателей.

На металлической площадке, где расположены регулировочные пружины, сделаны обозначения “+” и “-“, которые позволяют понять, как вращать пружину, чтобы увеличить или уменьшить показатель

Бесполезно настраивать реле, если гидроаккумулятор заполнен водой. В этом случае будет учтено не только давление воды, но и параметры давление воздуха в емкости.

Чтобы выполнить регулировку реле давления, нужно выполнить следующие действия:

1. Установить рабочее давление воздуха в пустом гидроаккумуляторе.
2. Включить насос.
3. Заполнять бак водой до тех пор, пока не будет достигнуто нижнее давление.
4. Отключить насос.
5. Вращать малую гайку до момента запуска насоса.
6. Дождаться заполнения бака и отключения насоса.
7. Открыть воду.
8. Вращать большую пружину, чтобы установить давление включения.
9. Включить насос.
10. Заполнить гидробак водой.
11. Откорректировать положение малой регулировочной пружины.

Определить направление вращения регулировочных пружин можно по знакам “+” и “-”, которые обычно находятся рядом. Чтобы увеличить давление включения, большую пружину следует вращать по часовой стрелке, а чтобы уменьшить этот показатель, ее вращают против часовой стрелки.

Регулировочные пружины реле давления очень чувствительные, поэтому их нужно подкручивать очень аккуратно, постоянно проверяя состояние системы и показания манометра

Вращение регулировочных пружин при проведении настройки реле давления для насоса нужно выполнять очень плавно, примерно по четверти или половине оборота, это очень чувствительные элементы. Манометр при повторном включении должен показать нижнее давление.

В отношении показателей при регулировке реле полезно будет помнить следующие моменты:

• Если гидробак наполняется, а показатели манометра остаются неизменными, значит, предельное давление в емкости достигнуто, насос следует сразу же отключить.
• Если разница между значениями давления выключения и включения составляет около 1-2 атм., это считается нормальным.
• Если разница больше или меньше, следует повторить регулировку с учетом возможных ошибок.
• Оптимальная разница между установленным нижним давлением и определенным в самом начале давлением в пустом гидроаккумуляторе составляет 0,1-0,3 атм.
• В гидроаккумуляторе давление воздуха не должно быть менее 0,8 атм.

Система может исправно включаться и выключаться в автоматическом режиме и при других показателях. Но эти границы позволяют свести к минимуму износ оборудования, например, резиновой вкладки гидробака, и продлить время работы всех устройств.

Зачем нужен и как работает РДВ

И в централизованную, и в автономную систему вода подаётся насосным оборудованием. Принципиально эти схемы отличаются только числом разветвлений, диаметром труб и количеством запорной арматуры. И скачки давления, обусловленные различными техническими причинами, возможны в любой из них. Регулятор давления воды в системе водоснабжения стабилизирует напор, гасит возникающие в ней гидравлические удары.

В автономных системах его устанавливают на вводе в дом, перед счётчиком, в централизованных – перед поквартирной разводкой. Такой механизм не помешает и в частных домах, подключённых к централизованной подаче воды, несмотря на то, что есть общий РВД.

Функции регулятора

Механизм, который ещё называют редуктором давления, в бытовой водопроводной сети выполняет функцию стабилизатора. Без него оборудование, рассчитанное на определённый напор и реагирующее на его изменения, выходит из строя быстрее. Это касается не только бытовых приборов, потребляющих воду, для которых гидравлический удар становится серьёзным испытанием. Но и электрических бойлеров, газовых водонагревателей, котлов, водяных счётчиков.

Когда редуктор невозможно встроить в начало внутридомовой сети, его устанавливают непосредственно перед стиральной машиной или другим дорогостоящим оборудованиемИсточник www.rmnt.ru

От гидроударов страдают и сами трубопроводы, особенно узловые соединения и места стыков. При частых скачках давления они теряют герметичность и начинают подтекать.

Есть и ещё одна причина, по которой желательно использовать редуктор воды: это комфортность пользования водоразборными устройствами. Мало приятного, когда струя из крана или душевой лейки с отрегулированной температурой и напором вдруг начинает произвольно менять эти параметры.

Принцип действия

Несмотря на скромные размеры и простое устройство, РДВ справляется с регулированием напора самостоятельно, без подключения дополнительного оборудования. Причём делает это автоматически.

Принцип его работы схож с тем, как регулируется поток воды вентильным краном, при откручивании которого шток с поршнем поднимаются и открывают просвет определённого сечения. Но в этом случае при увеличении напора в системе поршень остаётся неподвижным, и сила водяного потока возрастает. Тогда как клапан давления воды в редукторе в такой ситуации меняет своё положение и уменьшает просвет.

На выходе из устройства давление падает до значений, установленных настройкойИсточник i.ytimg.com

Проследим весь путь воды по системе, оснащённой РДВ.

Вода подаётся в дом из скважины, колодца либо централизованной системы с помощью насосов, задающих определённый напор.

Из-за сбоя в работе насоса, закрытия крана на ответвлении или по какой-то другой причине давление резко меняется, что угрожает включённому в сеть оборудованию выходом из строя.

Проходя через редуктор, поток воды давит на его действующий элемент, который сжимается и автоматически уменьшает просвет клапана.

Изменение проходного сечения не позволяет воде двигаться с прежним напором, он снижается и выходящая из редуктора вода поступает к точкам потребления с нормативными показателями давления.

В домах с подачей воды из скважины или колодца часто устанавливают гидроаккумулятор, оборудованный похожим механизмом – реле давления. Этот прибор работает от электрической сети и предназначен для включения насоса при падении давления в гидробаке, и его отключения при достижении заданных параметров. В этом случае редуктор давления воды в системе водоснабжения не обязателен, так как напор не превысит максимальных значений, установленных для гидроаккумулятора.

Система автономного водоснабжения с гидроаккумуляторомИсточник cdn.sovet-ingenera.com

Но давление в трубах будет меняться в заданных реле пределах. Если максимальное выставленное для гидробака давление больше 3 атмосфер, а для нормальной работы бытовых приборов оно должно быть ниже, то регулятор стоит установить.

Как выставить давление при помощи реле протока

Кратковременно – на 5 сек. – нажимается кнопка «1»:

При всем этом должна моргнуть красноватым цветом лампа «авария». Это мы вошли в режим программирования. Сейчас включаем насос, и он, работая, нагоняет давление. Понятно, что все краны в доме должны быть закрыты. По манометру смотрим давление. К примеру, нам необходимо, чтоб в водопроводе было 2 атм., вот и ждём, пока насос нагонит это давление. Как на манометре стрелка показала необходимое давление, жмем ещё раз кнопку «1». Насос выключится.

Жмём кнопку «2», тем «загоняя» в память реле, что при таком давлении насос должен выключаться.

Сейчас программируем нижний предел. Для этого открываем кран хоть какой, чтоб давление начало падать. Когда манометр покажет необходимое нам нижнее давление, жмем ещё раз кнопку «1» и насос включится. Нажатием кнопки «2» «вбиваем в башку» реле, что при таком давлении насос нужно включить.

Как настроить?

Заводские настройки датчика часто оставляют без изменения, но в случае необходимости верхнюю или нижнюю границы диапазона регулируют под свои потребности. Сначала тестируют систему, фиксируют существующие параметры и вносят корректировки.

В системе водоснабжения

Изменение значения давления производится подтягиванием или ослаблением пружин:

• большая отвечает за нижнюю точку, включающую насос;

• устанавливают нужное давление на манометре и подтягивают пружину до тех пор, пока мотор водозаборника не начнет работать;
• верхнюю границу меняют маленькой пружиной, потом тестируют систему, проверяют фактические значения.

В простых датчиках для доступа к регуляторам снимают крышку корпуса, в продвинутых модификациях для регулировки есть внешние винты или кнопки.

В частотном преобразователе

При подключении через частотник изменение настроек приводит к уменьшению или увеличению сигнала, поступающего к преобразователю.

Удобен режим, когда включение насоса настраивают примерно на 1 атм. ниже нормативного значения. Эта разница позволит накапливать в гидроаккумуляторе до 10 л воды и не включать насос всякий раз, когда нужно сполоснуть руки или набрать кружку воды.

Когда придет время принять душ, насосная станция включится, и будет поддерживать постоянное давление без заметного перепада.

Как регулировать датчик давления на насосной станции, подскажет видео:

Устройство и принцип работы

По принципу действия различают контроллеры, управляющие насосом по давлению или по потоку:

1. Механический датчик состоит из диафрагмы, системы механизмов и рычагов, которые включают или выключают насос при отклонении мембраны за верхнюю или нижнюю границы установленного диапазона. По тому же принципу работают электронные, стрелочные датчики и блоки управления, различаются типом сигнала, который формирует устройство.

2. Датчики, управляющие насосным оборудованием по потоку, поддерживают примерно постоянное давление при равномерном заборе воды. Когда все краны закрыты, насос качает воду до максимальной точки давления и отключается. Гидроаккумулятор часто входит в комплект блока управления водозабором по потоку, в этом случае он имеет небольшой объем (0,2-0,6 л) для гашения гидроудара без накопления. Для датчика с управлением по потоку внимательно рассчитывают мощность водозаборного оборудования, чтобы не создавать избыточного давления в баке или ставят редуктор, чтобы уберечь систему от предельного напора.
3. При прекращении подачи воды для сохранения работоспособности водозаборного оборудования удобно иметь датчик сухого хода с противоположным принципом действия. Устройство выключит насос, как только напор воды в системе упадет ниже заданного давления. Имеет кнопку или рычажок сброса для принудительного запуска.

Подключение высокочастотного преобразователя намного улучшает управляемость.

Инвертор изменяет:

• частоту тока, подаваемого на двигатель насоса,
• балансирует вращение,
• качает тот объем воды, который потребляется в данный момент.

Датчик следит за показателями системы. Автоматика постоянно поддерживает заданный уровень давления, который можно регулировать.