Реле давления для гидроаккумулятора: как правильно установить и настроить

Профилактические мероприятия

Если система работает неисправно и показатели манометра подтверждают это, проводят следующие профилактические мероприятия:

• Детали, чувствительные к механическим воздействиям, проверяют и при необходимости регулируют.
• Контакты рекомендуется прочистить.
• При несрабатывании реле не стоит торопиться его разбирать, лучше постучать по корпусу нетяжелым предметом. Специалисты отмечают, что такая манипуляция часто помогает.
• Раз в год смазывают подвижные части устройства консистентной смазкой.
• Если закрутить и затянуть гайки регулировки, реле вовсе не будет работать. Это распространенная ошибка.

Цена установки колеблется в широком диапазоне, минимальная стоимость во всех регионах России не превышает 1000 рублей. Электронные модификации стоят дороже, поскольку показывают более точные данные.

Зачем нужен

Многие обыватели, которые собираются смонтировать водопроводную систему, ознакомившись с устройством гидробака, до конца так и не понимают, зачем нужен этот агрегат в системе автономного водоснабжения.

Для большей осведомленности стоит отметить тот факт, что гидроаккумулятор призван выполнять ряд следующих задач:

• накапливает резервный запас воды на случай аварийных ситуаций в водоснабжении;
• стабилизирует избыточное давление, которое появляется в водопроводе;
• защищает трубопровод от гидроударов, которые возникают при включении насоса для забора воды;
• поддерживает стабильное давление воды в трубах при выключенном насосе;
• способствует длительной эксплуатации насоса, так как помповый агрегат включается значительно реже;
• способствует равномерной подаче воды в моменты максимального потребления.

Возможно, Вас заинтересует статья о ремонте насосных станций для дома своими руками.

Статью о том, как самостоятельно изготовить гидроаккумулятор, читайте здесь.

Как правильно настроить блок?

Для регулировки блока нужны будут:

• отвертка с плоским окончанием для откручивания крышки,
• рожковый ключ или головка на 8 мм.

Перед началом работ нужно проверить существующее давление пуска и остановки насоса по манометру, установленному совместно в блоке.

Если манометрический прибор не исправен или отсутствует, следует присоединить к водопроводу контрольный манометр, с диапазоном измерений от 0 до 6 атм., с шагом делений 0,1 или 0,2.

Сначала откручивается пластиковая крышка блока управления

Спиралью меньшего размера, отстраивается разница в давлении, между пуском и отключением насоса. Может иметь рядом символ ΔР.

Как перенастроить блок:

1. Выявить фактические моменты запуска и остановки помпы, по манометру.
2. Решить, какие новые моменты следует установить, определить, нужно ли сохранить разницу ΔР между моментами запуска и остановки.
3. Если момент запуска не меняется, то выполняют перенастройку малой спирали ΔР. Если давление пуска стоит изменить, то начинается перенастройка с большой пружины Р, а потом переходят к настройке малой пружины.
4. Для повышения силы воды гайка крутится по ходу стрелки на часах, спираль сжимается. Для понижения, гайку крутить против хода часов, спираль ослабнет.
5. После 1 – 2 поворотов гайки, следует запустить помпу, чтобы узнать новые моменты срабатывания блока на пуск и остановку.
6. При получении необходимого момента пуска помпы переходят к изменению момента отсечки, вращая гайку малой спирали. Вращение по часовому ходу, на сжатие спирали, приводит к большему диапазону ΔР, против хода часов, на ослабление спирали, к меньшему диапазону ΔР.
7. После 1 – 2 полных поворотов гайки снова делают пробный пуск помпы, для определения новых моментов.
8. При установлении необходимых моментов следует так же убедиться, что помпа выключается в течение 5 секунд, при достижении верхнего момента отсечки, при всех закрытых вентилях.

Как регулировать в частном доме?

Регулировка блока, установленного в квартире, не отличается от настроек в частном доме. Но в частном доме, моменты пуска и отключения часто устанавливают выше, чем в квартире.

Это может быть обусловлено наличием второго этажа, оборудования на приусадебном участке, которому требуется более высокий напор.

Обзор популярных моделей

Реле давления бывают двух видов: механические и электронные, последние намного дороже и редко применяются. На рынке представлен широкий ассортимент приборов от отечественного и зарубежного производителя, облегчающий выбор необходимой модели.

РДМ-5 Джилекс (15 у. е.) — наиболее популярная качественная модель от отечественного производителя.

• диапазон: 1,0 — 4,6 атм.;
• минимальный перепад: 1 атм.;
• рабочий ток: максимум 10 А.;
• класс защиты: IP 44;
• заводские настройки: 1,4 атм. и 2,8 атм.

Genebre 3781 1/4″ (10 у.е.) — бюджетная модель испанского производства.

Рис. 5 Genebre 3781 1/4″

• материал корпуса: пластик;
• давление: верхнее 10 атм.;
• соединение: резьбовое 1.4дюйма;
• вес: 0,4 кг.

Italtecnica PM/5-3W (13 у.е.) — недорогое устройство итальянского производителя со встроенным манометром.

Рис. 6 Italtecnica PM/5-3W

• максимальный ток: 12А;
• рабочее давление: максимум 5 атм.;
• нижнее: диапазон регулировки 1 — 2,5 атм.;
• верхнее: диапазон 1,8 — 4,5 атм.

Реле давления — важнейший элемент в системе водозабора, обеспечивающий автоматическое индивидуальное водоснабжение дома. Оно размещается рядом с гидроаккумулятором, режим работы задается посредством регулировочных винтов внутри корпуса.

Реле давления – виды и подключение к водяному насосу

Почему не отключается от источника питания скважинный насос

Для чего нужны насосы для повышения давления воды, их виды и выбор

Причины поломок и основы ремонта насосов для воды

Принцип работы

Рабочая часть прибора состоит из:

• блока питания,
• тензорезисторного датчика,
• микропроцессора,
• группы силовых контактов.

Так как процессор работает от постоянного тока, блок питания понижает и преобразует напряжение сети.

Микропроцессор обрабатывает сведения датчика. Затем отправляет команду на блок контактов для включения (выключения) электродвигателя.

Датчик устройства – полупроводниковый элемент. Его работа основана на свойстве некоторых материалов изменять электрическое сопротивление в соответствии с нагрузкой.

Такой же эффект используется в электронных весах. Надежность и точность этого типа измерений доказало время, погрешность не превышает 5%.

Устройство и принцип работы

Прибор имеет вид коробки различной формы с элементами управления под крышкой. Она крепится к одному из выходов штуцера (тройника) емкости. Механизм оснащен небольшими пружинами, которые регулируют, поворачивая гайки.

Принцип работы по порядку:

1. Пружины соединены с мембраной, реагирующей на скачки нажима. Увеличение показателей сжимает спираль, уменьшение приводит к растяжению.
2. Контактная группа реагирует на указанные действия, смыкая или размыкая контакты, тем самым передавая сигнал насосу. Схема подключения обязательно учитывает подсоединения его электрокабеля к устройству.
3. Накопитель заполняется – нажим растет. Пружина передает силу напора, устройство срабатывает согласно выставленным значениям и выключает помпу, передавая ей команду об этом.
4. Жидкость расходуется – натиск слабеет. Это фиксируется, двигатель включается.

Узел состоит из таких деталей: корпус (пластик или металл), мембрана с крышкой, латунный поршень, шпильки с резьбой, пластины из металла, муфты под кабели, колодки для клемм, платформа на шарнирах, чувствительные пружины, контактный узел.

Электрическая схема подключения реле давления к гидроаккумулятору

Каждая группа состоит из двух пар, причем обе пары замыкаются или размыкаются одновременно. Контакты в каждой паре имеют обозначения, например, «Line/Load» или «Line/Motor».

В принципе, следовать этим обозначениям не обязательно. Можно даже, например, жилы провода от сети присоединить к контакту «Line» одной пары и контакту «Load» другой.

Главное, чтобы обе жилы не оказались подключенными к контактам одной пары – это приведет к короткому замыканию. К оставшимся двум контактам следует подсоединить жилы провода, ведущего к электродвигателю насоса. Желательно, чтобы цвета оплеток жил, подсоединенных к одной паре, совпадали. Перед тем как подключать сетевой провод, убедитесь, что он не включен в розетку.

Для подключения жилы заземления (обычно она имеет оплетку желто-зеленого цвета) на корпусе реле имеется винт, обозначенный соответствующим знаком.

При подключении провода от реле к электродвигателю насоса жилу в синей оплетке следует подключать к контакту «нуль», а в красной или черной – к контакту «фаза».

Часто для надежности контакты заземления насоса и реле соединяют между собой, но делать этого не обязательно.

Реле давления в системе водоснабжения с глубинным насосом

Площадь поперечного сечения жил провода должна соответствовать мощности электродвигателя. Для медного провода сечение подбирается из расчета 1 кв. мм на каждые 8 А тока. Чтобы определить силу тока в однофазной сети необходимо мощность электродвигателя разделить на 220. Так, например, в цепи электродвигателя мощностью 1,5 кВт будет протекать ток силой 1500/220 = 6,8 А.

Важно не перепутать значения диаметра жилы провода и площади ее поперечного сечения, поскольку эти значения могут быть соизмеримыми. Так, например, площадь поперечного сечения жилы диаметром 1,5 мм составляет 1,76 кв. мм

мм.

Следует учесть, что подключение электрической части нужно выполнять только после присоединения реле давления к водопроводу.

Основные неисправности гидробаков

На самом деле, устройство гидравлического аккумулятора не отличается особой сложностью. Он состоит из:

• основного бака;
• мембраны или резинового баллона для хранения воды;
• реле давления, манометра и прочей арматуры.

Однако, несмотря на свою простоту, эти устройства могут ломаться. Основные неисправности гидроаккумулятора для систем частного водоснабжения:

• слишком частое включение и выключение насоса. Это может быть вызвано разными причинами. Наиболее распространенные это снижение давления воздуха в баке, повреждение мембраны и повреждение корпуса бака. Кроме того, может быть неправильно настроено реле давления;
• воздушное давление ниже нормы – скорее всего, поврежден ниппель, который не держит давление;
• вода протекает из воздушного клапана – это говорит о повреждении мембраны;
• не набирается необходимое давление воды – не достаточно воздуха в баке.

Конечно, самый оптимальный вариант это вызвать специалиста или отдать гидробак на ремонт в сервисный центр. Однако, при желании, можно сделать ремонт и своими руками.

Принципы работы реле давления воды

• Мембрана с латунным поршнем: расположена в нижней части под специальной крышкой с быстросъемной гайкой, посредством которой устройство присоединяется к трубопроводу водоснабжения.
• Большой и малый пружинный регуляторы (пружины надеты на шпильки и поджимаются гайками).
• Контактная группа.
• Клеммная колодка для подключения проводов, идущих от электросети и от насоса.

Вся сборка закрыта пластмассовой крышкой, фиксируемой винтами. Помимо базового набора элементов в состав реле могут входить манометр и механизм защиты от сухого хода (в дорогих моделях).

После навинчивания реле на патрубок водопровода мембрана устройства начинает воспринимать давление воды. Присоединенный к ней поршень давит на пластину контактной группы, стремясь ее сместить. С другой стороны в эту пластину упирается пружина большого регулятора.

Если давление в системе падает, пружина преодолевает противодействие поршня и контакты замыкаются – насос включается. Таким образом, от степени сжатия большой пружины (регулируется вращением гайки на шпильке) будет зависеть так называемое давление включения насоса (P1).

После включения насоса давление в водопроводе начинает повышаться, вследствие чего поршень передавливает большую пружину, сдвигая пластину контактов. Но в силу особенностей конструкции они размыкаются не сразу, а только после смещения на определенное расстояние, которое зависит от силы сжатия малой пружины. Таким образом, натяг малой пружины определяет разность (dP) между давлениями включения и отключения (P2) насоса.

Благодаря наличию плоской пружины в механизме контактной группы, пары контактов могут занимать только два положения (замыкание/размыкание), между которыми они переключаются с характерным щелчком.

Выбирая реле давления, среди прочего следует обращать внимание на максимальное давление отключения, которое может обеспечить та или иная модель. У большинства бытовых устройств оно составляет 4 или 5 атм. У большинства бытовых устройств оно составляет 4 или 5 атм

У большинства бытовых устройств оно составляет 4 или 5 атм.

Если в сети нужно создавать больший напор, следует приобретать более совершенное реле (в противоположность бытовым их называют профессиональными) с предельным давлением отключения на уровне 8 атм и более.

Назначение реле давления и принцип работы

Насосные станции обычно оснащаются автоматикой для контроля и управления работой, так как включение и отключение перекачивающего оборудования в автономном режиме крайне необходимо. Выполнение этих операций вручную потребует постоянного внимания к системе и не даст обитателям дома заниматься своими делами, работать и отдыхать.

Достаточный уровень контроля обеспечивает реле давления. Оно представляет собой блок с пластиковым кожухом. Внутри корпуса находятся две пружины, каждая из которых «отвечает» за настройку значения крайнего положения (параметров включения и отключения насоса).

Реле функционально соединено с гидроаккумулятором, в котором в находятся вода и сжатый воздух, среды соприкасаются через гибкую эластичную мембрану. В рабочем положении находящаяся в резервуаре вода через разделяющую перегородку давит на воздух, создавая определенное давление. Когда вода расходуется, ее объем уменьшается, снижается давление. При достижении определенного (выставленного на реле) значения, включается насос и вода закачивается в резервуар до достижения выставленного на второй пружине значения.

Схема подключения реле давления воды для насоса предусматривает соединение оборудования с водопроводом, насосом и сетью электрического питания.

Какие бывают реле

Различают следующие виды:

• электромеханические;
• электроконтактные (стрелочные);
• электронные.

Рассмотрим их устройство и принцип действия.

Электромеханические

Для настройки параметров отключения и включения насоса здесь предусмотрены пружины, которые можно поджать или отпустить, затягивая или ослабляя подстрочные гайки. Пружины механически связаны с металлическими пластинами – контактами. Основным элементом является мембрана, воспринимающая напор и так же механически связанная с контактными пластинами. Прогибаясь под воздействием воды, мембрана воздействует на контактные пластины заставляя из размыкаться или соединяться, размыкая или замыкая цепь управления.

Достоинствами таких устройств являются:

• Простота конструкции;
• Надежность;
• Доступная цена.

К недостаткам относятся:

• Довольно относительная точность аппарата, ввиду зависимости его работы от температуры контактных пластин, которая значительно меняется в зависимости от продолжительности цикла срабатывания;
• Трудности с точной настройкой.

Стрелочные

В сущности, это аналог электроконтактного манометра, т.е. манометр с встроенными электрическими контактами. Показывающая стрелка манометра достигая встроенного электрического контакта вступает во взаимодействие с ним, размыкая или замыкая цепь управления. Достоинствами устройств этого типа являются:

• Простая настройка;
• Визуальное наблюдение значений параметров;
• Точность выше, чем у электромеханических РД.

Недостатками являются:

• Стоимость выше, чем у электромеханического аппарата;
• Сложность электрического подключения (ЭКМ подключается через дополнительное реле).

Электронные

Самые продвинутые РД, с довольно широким функционалом: высокой точностью, наличием ЖК дисплея с цифровой индикацией значений, легкость настройки в сочетании с широким диапазоном настраиваемых значений и параметров. Изделие наделено функциями РД и защиты от сухого хода, контроля утечек и разгерметизации трубопровода.

Его назначение – остановить насос при снижении значений контролируемого параметра до минимального заданного значения, исключая возможность его работы без воды, сохранив тем самым его технически исправное состояние.

Кроме того, изделие подаст сигнал о неисправности гидроаккумулятора–накопительной емкости специального исполнения, присутствие которой обязательно для любой схемы водоснабжения. Внутри стального бака расположен резиновый мешок для воды. Между ним и внутренней поверхностью стальной оболочки имеется воздушный зазор. Давление воздуха в зазоре можно увеличить или уменьшить, соответственно уменьшая или увеличивая количество воды в резиновом «мешке».

И наконец, с помощью кнопки на корпусе электронного реле можно принудительно остановить помпу, в случае необходимости.

Среди прочих достоинств нужно отметить следующие:

• Отсутствие ложных срабатываний при резких скачках значений контролируемого параметра в системе;
• Возможность дополнительной функции полива.

Однако есть и недостатки:

• Высокая стоимость;
• Зависимость от качества воды, требующая обязательной установки сетчатых фильтров.

От правильного выбора РД зависит работоспособность и безаварийная работа системы водоснабжения.

Гидроаккумулятор

Резерва в гидроаккумуляторе (он же мембранный, расширительный бак) хватит для умывания и некоторых других небольших потребностей (питье, готовка малого объема пищи), при этом нет необходимости включать нагнетатель.

ГА представляет собой герметичную металлическую емкость (баллон) внутри с резиновой мембраной или грушей, разделяющей сосуд на 2 части: одна со сжатым воздухом, вторая — для воды. Первый в емкости создает давление, оно сжимает шар с жидкостью, выталкивая ее в водопровод. А при наполнении резиновой части водой сжимается уже воздух, увеличивающий свой натиск на грушу для последующего выдавливания.

При постепенном расходе натиск внутри ГА снижается, пока не достигает порога запуска помпы. Затем, после расхода, бак наполняется, соответственно, число мПа плавно повышается — достигается значение отключения насоса. Процесс обеспечивает именно ровный стабильный напор, какие бы скачки ни были на входе в бак.

Роль гидроаккумулятора

Регулировка давления тесно связанная с ГА (в среднем его объем 20…100 л), реле без него будет работать, но полноценной схема будет только с ним.

В чем важность устройства:

• именно мембранный бак создает нужное давление, затребованные для эффективного функционирования рамки регулировки, широкий диапазон пороговых значений вкл./откл.;
• обеспечивает ровный напор, исключает гидроудары, одних из самых губительных явлений для труб и всего оборудования;
• создает резерв, затребованный при сглаживании напора и при перерасходе.

Цель и задача подсоединения реле давления к насосу — чередование включений его и гидробака. Главная функция прибора как у всех реле — сцепление/расцепление контактов электропривода, когда достигаются выставленные пользователем пороговые значения, в нашем случае давления.

Место расширительного бачка в схеме с глубинной помпой:

Расположение гидроаккумулятора в схеме с насосной станцией:

Расчет гидробака

Исчисление объема и давления для гидроаккумулятора (расширительной емкости) — отдельная тема, поэтому укажем только основы.

Иногда допускают ошибку думая, что чем больший объем, тем значительнее резерв, реже включается помпа и это лучше, но это только отчасти верно по таким причинам:

• нагрузки возрастают, ГА выходит из строя быстрее, а стоимость ремонта, замены мембраны более габаритных приборов намного выше;
• большая разница между мин. и макс. давлением приведет к понижению комфорта, например, душ принимается при 3.5 атм., которые будут понижаться в процессе до 1.5 атм. Такое снижение напора заметно, что может нервировать пользователя;
• высокий напор любит не вся сантехника, повышается риск протечек;
• слишком большой запас чреват застойными явлениями в баке.

Задача резервирования для ГА второстепенная, главная цель — сглаживание гидроударов и сокращение числа включений помпы. А для повышенного запаса ставят отдельно накопительные емкости.

Надо помнить следующий нюанс и осуществлять подбор с его учетом: вода в расширительном сосуде занимает в среднем около 1/3 общего объема бака, место для жидкости меняется с изменением давления в сосуде, что видно в приведенных нами таблицах.

Перед тем как отрегулировать реле давления воды, надо также помнить, что оптимальная разница между точками запуска/остановки ΔР 1.5–1.8 атм. На некоторых реле даже не предусмотрена регулировка этого значения — они изначально собраны именно под указанную цифру. Среднестатистически минимальный показатель в трубопроводе для водоснабжения частного дома — 1.5–1.8 атм., максимальный — 3 атм., при этом, как мы уже указали выше, запас воды в ГА — 1/3 от его общего объема. Это соотношение отлично видно по таблице.

Внутри резервного бака значение должно быть меньшим на 0.1–0.5 бар, чем для включения насоса (порога реле для запуска). Пример: для помпы с минимумом для активации автоматики в 1.6 бар нормальная величина в ГА — 1.3–1.5 бар. Это наименьшее значение для напора воздуха. Производители прописывают в инструкции и максимально возможное значение, оно у разных моделей колеблется, как правило, от 5 до 10 бар.

Крайне желательно настроить и подключить реле с учетом частоты вкл./выкл. насоса в час, указанной в его техдокументации. Есть общая рекомендация: при беспрерывной работе системы на максимальном расходе желательно, чтобы аппарат запускался не чаще 1 раза в 4–5 мин., то есть 12–15 раз/1 час.

Для точных исчислений в интернете есть множество калькуляторов, а также формулы, но это отдельная тема, тут мы укажем усредненные нормы подбора ГА:

• исходя из количества точек водоразбора:
  • 1–2 — объем от 20 до 50 л;
  • 3–4 — 80…100 л;
  • 4–5 — 150…200 л;
• исходя из мощности наоса:
  • 0.5 кВт — 24 л;
  • 1 кВт — 50 л;
  • 1.5 кВт — 100 л.

Принцип работы гидроаккумулятора и подключение насоса

Из колодца насос качает воду в резервуар гидроаккумулятора по водопроводным трубам. Процесс накачки длится до тех пор, пока давление не достигает установленной отметки. Регулировать отметку можно на реле давления воды для насоса.

Как правило, реле давления воды для насоса стоит на отметке 1-3 атм. Когда достигнута отметка, насос самостоятельно отключается. Частота включений и отключений насоса зависит от вместительности гидроаккумулятора.

Монтаж гидроаккумулятора проводится специалистами. От места положения аппарата корпус не пострадает, но нежелателен монтаж в помещениях с повышенной влажностью воздуха. Установка гидроаккумулятора должна проводиться согласно с инструкциями к устройству, в противном случае система будет давать сбой. Ни в коем случае не устанавливайте аппараты с видимыми внешними повреждениями.

Перед установкой определитесь с оптимальным местом, где будет стоять устройство, учитывайте вес оборудования вместе с водой. Есть ряд случаев, когда может потребоваться экстренное сливание воды с гидроаккумулятора, поэтому об этом следует тоже позаботиться заранее. Помещение, в котором будет находиться гидроаккумулятор, должно быть теплым, так как замерзание воды в нем недопустимо.

Подключение гидроаккумулятора проходит в несколько этапов:

Изначально проводят проверку давления, которое создается воздухом внутри бака, оно обязательно должно быть в диапазоне от 0,2-1 бар. Далее проводят проверку оборудования и присоединяют штуцер к баку Соединением может служить жесткий шланг. По очереди присоединяют остальные элементы аккумулятора, такие как манометр, реле, труба, которая ведет к насосу

Проводят тестирование всей системы на отсутствие протечек, особое внимание нужно уделить местам соединения. Выполняя включения воды, нужно следить за герметичностью резьбовых соединений Чтобы плотность прилегания была больше, можно использовать герметик

Схема подключения реле давления требует особой тщательности

Внутри бака, а именно под его крышкой, есть надписи на контактах «сеть» и «насос», очень важно не спутать провода при подключении реле давления к насосу (рис. 2)

Рисунок 3. Клапан.

Вариант подключения погружного насоса в водопровод несколько отличается от схемы подключения гидроаккумулятора для систем водоснабжения поверхностного типа. Погружной насос от поверхностного вида принципиально отличается тем, что корпус оборудования находится там, откуда будет качаться вода, это может быть скважина. В такой системе главную роль играет клапан, он предназначается для страховки водопроводной системы от того, что вода будет постоянно убегать обратно в скважину (рис. 3).

Сперва клапан устанавливают, а уже потом начинают подключать глубинный насос в водопровод. В гидроаккумуляторах больше 100 л используют особый клапан, который предназначается для стравливания воздуха, выделяемого из воды. Большое давление может легко повредить одноступенчатый клапан, поэтому используют двухступенчатые клапаны и усиленное соединение.

Достоинства

К первым можно отнести большую его емкость, которая составляет, в зависимости от модели, от 5 до 100 литров. Так что в нем вполне можно хранить воду.

Также его стоимость вполне объективна и доступна всем слоям населения. Например, если цена гидроаккумулятора составляет примерно 15 тыс. рублей, то его пластмассовый аналог на 3 литра стоит не более 4 тыс. рублей.

Наличие этого устройства дает возможность всегда поддерживать нужное давление, при котором могут работать бытовые приборы водоснабжения. Кроме того, применения гидроаккумулятора позволяет увеличить долговечность насоса, так как уменьшается частота его выключений и включений.