Содержание
Реле давления насосной станции: принцип работы и регулировка
Чтобы сделать в небольшом частном доме автономную систему водоснабжения, будет достаточно обычного насоса, скважинного или поверхностного, с подходящими характеристиками производительности. Но для дома, в котором проживает больше 4 человек, или для 2-3 этажного жилища потребуется устанавливать насосную станцию. Это оборудование уже имеет заводские настройки давления, но иногда их необходимо корректировать. Когда требуется регулировка насосной станции, и как это делать, будет рассказано ниже.
Содержание
Устройство насосной станции
Чтобы правильно отрегулировать данное насосное оборудование, необходимо иметь хотя бы минимальное представление о том, как оно устроено и по какому принципу работает. Главное предназначение насосных станций, состоящих из нескольких модулей – это обеспечение питьевой водой всех точек водозабора в доме. Также данным агрегатам под силу автоматически повышать и поддерживать давление в системе на необходимом уровне.
Ниже приведена схема насосной станции с гидроаккумулятором.
В состав насосной станции входят следующие элементы (см. рисунок выше).
- Гидроаккумулятор. Выполнен в виде герметичного бака, внутри которого находится эластичная мембрана. В некоторых емкостях вместо мембраны установлена резиновая груша. Благодаря мембране (груше) гидробак делится на 2 отсека: для воздуха и для воды. Последняя закачивается в грушу или в часть бака, предназначенную для жидкости. Подключение гидроаккумулятора происходит на отрезке между насосом и трубой, ведущей к точкам водозабора.
- Насос. Может быть поверхностным или скважинным. Тип насоса должен быть либо центробежным, либо вихревым. Вибрационный насос для станции использовать нельзя.
- Реле давления. Датчик давления автоматизирует весь процесс, при котором вода подается из скважины в расширительный бак. Реле отвечает за включение и выключение двигателя насоса при достижении в баке необходимой силы сжатия.
- Обратный клапан. Препятствует вытеканию жидкости из гидроаккумулятора при отключении насоса.
- Электропитание. Чтобы подключить оборудование к электрической сети, для него требуется протянуть отдельную проводку с сечением, соответствующим мощности агрегата. Также в электрической цепи должна быть установлена система защиты в виде автоматов.
Данное оборудование работает по следующему принципу. После открытия крана в точке водозабора вода из гидроаккумулятора начинает поступать в систему. Одновременно в баке происходит снижение сжатия. Когда сила сжатия снизится до величины, установленной на датчике, происходит замыкание его контактов, и двигатель насоса начинает работать. После прекращения потребления воды в точке водозабора, или при повышении силы сжатия в гидроаккумуляторе до необходимого уровня, происходит срабатывание реле на отключение насоса.
Реле давления насосной станции
Датчик в автоматическом порядке регулирует процесс откачки воды в системе. Именно реле давления отвечает за включение и отключение насосного оборудования. Он же контролирует уровень напора воды. Встречаются механические и электронные элементы.
Механические реле
Устройства такого плана отличаются простой и вместе с тем надёжной конструкцией. Они гораздо реже выходят из строя, чем электронные аналоги, потому как в механических реле перегорать попросту нечему. Регулировка происходит посредством смены натяжения пружин.
Механическое реле давление регулируется натяжением пружин
Механическое реле включает в себя пластину из металла, где закреплена контактная группа. Здесь же находятся клеммы для подключения устройства и пружины для регулировки. Нижняя часть реле отведена под мембрану и поршень. Конструкция датчика достаточно проста, поэтому с самостоятельной разборкой и анализом повреждений серьёзных проблем возникнуть не должно.
Электронные реле
Подобные устройства привлекают в первую очередь удобством пользования и своей точностью. Шаг электронного реле заметно меньше, чем механического, а значит, вариантов регулировки здесь больше. Но электроника, в особенности бюджетная, часто ломается. Поэтому излишняя экономия в этом случае нецелесообразна.
Электронное реле давления воды
Ещё одно явное преимущество электронного реле – это защита техники от холостого хода. Когда напор воды в магистрали будет минимальным, элемент некоторое время будет продолжать работать. Такой подход позволяет защитить основные узлы станции. Отремонтировать электронное реле своими силами гораздо сложнее: кроме технических знаний необходим специфический инструмент. Поэтому диагностику и обслуживание датчика лучше предоставить профессионалам.
Характеристики устройства
В зависимости от модели станции и её типа устройство может располагаться как внутри корпуса, так и крепиться снаружи. То есть, если оборудование идёт без реле, или его функционал не устраивает пользователя, то всегда есть возможность подобрать элемент в отдельном порядке.
Датчики также различаются по максимально допустимому давлению. Добрая половина классических реле настроены на 1,5 атм для запуска системы и 2,5 атм на её деактивацию. Мощные бытовые модели имеют порог в 5 атм.
Когда речь идёт о внешнем элементе, то здесь крайне важно учесть характеристики насосной станции. Если оперировать слишком высоким давлением, то система может не выдержать, и как следствие появятся протечки, разрывы и скорый износ мембраны. Поэтому так важно отрегулировать реле именно с оглядкой на критичные показатели станции.
Особенности работы
Рассмотрим принцип работы устройства на примере одного из самых распространённых реле для насосных станций – РМ-5. В продаже также можно встретить зарубежные аналоги и более продвинутые решения. Подобные модели укомплектованы дополнительной защитой и предлагают расширенные функциональные возможности.
РМ-5 включает в себя подвижную металлическую основу и пару пружин с двух сторон. Мембрана в зависимости от давления двигает пластину. Посредством прижимного болта можно отрегулировать минимальные и максимальные показатели, при которых техника включается или отключается. РМ-5 оснащён обратным клапаном, поэтому вода при деактивации насосной станции не сливается обратно в скважину или колодец.
На рынке также можно встретить заводские и любительские модификации РМ-5. Реле усиливают, дополняют какими-то защитными элементами и функционалом.
Поэтапный разбор работы датчика давления:
- По открытию крана вода начинает поступать из бака.
- По мере убывания жидкости в насосной станции давление постепенно снижается.
- Мембрана воздействует на поршень, а он в свою очередь замыкает контакты, включая технику.
- По закрытию крана бак наполняется водой.
- Как только показатель давления достигает максимальных значений, оборудование отключается.
От имеющихся установок зависит периодичность работы насоса: как часто он будет включаться и отключаться, а также уровень давления. Чем меньше промежуток между запуском и деактивацией оборудования, тем дольше прослужат основные узлы системы и вся техника в целом. Поэтому так важна грамотная регулировка реле давления.
Когда требуется регулировать реле
Как было сказано выше, реле автоматизирует процесс закачивания жидкости в систему водопровода и в расширительный бак. Чаще всего насосное оборудование, купленное в готовом виде, уже имеет базовые настройки реле. Но возникают ситуации, когда требуется срочная регулировка давления насосной станции. Выполнять данные действия придется в случаях, если:
- после запуска двигателя насоса, он сразу же отключается;
- после отключения станции наблюдается слабый напор в системе;
- при работе станции в гидробаке создается чрезмерная сила сжатия, о чем свидетельствуют показания манометра, но аппарат при этом не отключается;
- не срабатывает реле давления, и насос не включается.
Чаше всего, если у агрегата появляются вышеперечисленные симптомы, то ремонт реле не требуется. Нужно всего лишь правильно настроить данный модуль.
Подготовка гидробака и его регулировка
Перед поступлением гидроаккумуляторов в продажу в них на заводе закачивают воздух под определенным давлением. Закачка воздуха происходит через золотник, установленный на данной емкости.
В среднем, давление в насосной станции должно быть таким: в гидробаках объемом до 150 л. — 1,5 бар, в расширительных баках от 200 до 500 л. — 2 бар.
Под каким давлением находится воздух в гидробаке, можно узнать из этикетки, приклеенной к нему. На следующем рисунке красной стрелкой указана строка, в которой обозначено давление воздуха в накопителе.
Также данные замеры силы сжатия в баке можно произвести, используя автомобильный манометр. Измерительный прибор подключается к золотнику бака.
Чтобы начать регулировать силу сжатия в гидробаке, необходимо его подготовить:
- Отключите оборудование от электросети.
- Откройте любой кран, установленный в системе, и дождитесь момента, когда жидкость перестанет течь из него. Конечно же, будет лучше, если кран будет находиться недалеко от накопителя или на одном этаже с ним.
- Далее, замерьте силу сжатия в емкости, используя манометр, и запомните это значение. Для накопителей небольших объемов показатель должен быть около 1,5 бар.
Чтобы правильно отрегулировать накопитель, следует учитывать правило: давление, вызывающее срабатывание реле на включение агрегата, должно превышать силу сжатия в накопителе на 10%. Например, реле насоса включает двигатель при 1,6 бар. Значит, необходимо создать и соответствующую силу сжатия воздуха в накопителе, а именно 1,4-1,5 бар. Кстати, совпадение с заводскими настройками здесь не случайно.
Если датчик настраивается для запуска двигателя станции при большем, чем 1,6 бар силе сжатия, то, соответственно, и настройки накопителя меняются. Увеличить давление в последнем, то есть накачать воздух, можно, если воспользоваться насосом для накачки автомобильных шин.
Совет! Коррекцию силы сжатия воздуха в накопителе рекомендуется проводить хотя бы 1 раз в год, поскольку за зиму она может снижаться на несколько десятых бар.
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.
- Запишите показатели манометра при включении и отключении агрегата.
- Выдерните шнур питания станции из розетки или отключите автоматы.
- 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 “-”.
- 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.
- 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.
- 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.
youtube.com/embed/-5HwT6PwJEU» scrolling=»yes» frameborder=»0″/>
В среднем, интервал между силой сжатия, при которой датчик включает двигатель станции, и значением силы сжатия, когда агрегат останавливается, находится в пределах 1-1,5 бар. При этом интервал может увеличиваться, если выключение будет происходить при больших значениях.
Например, агрегат имеет заводские настройки, при которых Рвкл = 1,6 бар, а Рвыкл = 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 Рвыкл до 4 бар, то следует увеличить и интервал до 1,5 бар. То есть, Рвкл 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 Рвкл и Рвыкл 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 Рвыкл = 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.
Електронне реле тиску насосної станції Optima EP-1, до 1,5 кВт із захистом по сухому ходу, автоматика для насосу
Електронне реле тиску Optima EP-1
За допомогою електронного реле тиску Optima EP-1, можна забезпечити автоматичний запуск та зупинку насосу або насосної станції споживаної потужністю до 1,5 кВт (номінальна сила струму до 10А). Реле дозволяє налаштувати момент включення та вимкнення насосу для досягнення бажаного тиску води в системі водопостачання в діапазоні від 0 до 9,9 бар.
Автоматика обладнана захистом по «сухому ходу», яка спрацьовує по падінню тиску до вказаного користувачем значення. За відсутності води в системі насос зупиниться, і через деякий час кілька разів буде здійснено автоматичний перезапуск двигуна для виходу з режиму аварії, таким чином відбувається захист двигуна від перегріву торцевого ущільнення та поломки насосу. Для налаштування та візуального контролю поточного тиску в магістралі реле обладнано цифровим дисплеєм зі зручними кнопками управління.
Електронне реле тиску можна застосовувати для заміни механічного реле насосної станції, для цього пристрій укомплектовано зовнішньою різьбою підключення 1/4″ та заглушкою 1/4″ з внутрішньою різьбою. Реле встановлюється на латунний п’ятерник на посадкове різьблення замість манометра, а заглушкою закривається зовнішня різьба 1/4″ на п’ятернику, де було розташоване механічне реле. Манометр в системі більше не знадобиться, оскільки електронне реле має цифрову індикацію тиску.
Огляд та налаштування електронного реле тиску насосної станції Optima EP-1
Рекомендації щодо встановлення та налаштування:
При використанні автоматики Optima EP-1, насос необхідно експлуатувати з гідроакумулятором об’ємом від 1 л для уникнення гідроударів при різкому запуску та зупинці насосу. За наявності у водопровідній системі короткочасних розборів води, все ж таки має сенс встановити гідробак середнього або великого об’єму, але в таких системах як автополив, де насос працює довго і без зупинки, встановлювати об’ємний гідробак недоцільно, достатньо буде об’єму 1-5 л для захисту від гідроударів і невеликого витоку в системі.
Для того щоб насос після набору необхідного тиску, тримав його на необхідному рівні, необхідно встановити перед насосом зворотній клапан, який заблокує зворотний відтік води і внаслідок зміни тиску, що призведе до безперервного увімкнення/вимкнення реле.
При встановленні електронного реле тиску необхідно правильно дотримуватися налаштування тиску гідроакумулятора. Тиск попереднього закачування повітря гідробака (без води в системі) має бути на 10% нижчим від тиску відключення насосу. Для продовження терміну служби мембрани гідробака рекомендуємо між верхнім тиском відключення насосу та нижнім тиском увімкнення насосу не перевищувати різницю 1,5 — 2 бар. У такому разі гумова мембрана не сильно розтягуватиметься і прослужить довше.
Наприклад:
- Верхній тиск вимикання насосу: 4,5 бар
- Нижній тиск увімкнення насосу: 3,0 бар
- Тиск у гідроакумуляторі на 10% менше нижнього тиску: 2,7 бар
КАТЕГОРИЧНО ЗАБОРОНЯЄТЬСЯ:
- використання реле при температурі навколишнього середовища нижче +1°С;
- перекачування рідини, що містить абразивні речовини, такі як пісок, іржу та інші, оскільки це може призвести до засмічення патрубка реле.
Особливості електронного реле тиску Optima EP-1
Автоматично вмикає та відключає насос потужністю до 1,5 кВт
Під час водорозбору підтримує насос у роботі, забезпечуючи тиск у заданому діапазоні
Регулювання тиску включення в діапазоні від 1,0 до 9,9 бар
Регулювання тиску вимкнення в діапазоні від 1,0 до 9,9 бар
Обладнано захистом від «сухого ходу» з автоматичним перезапуском під час падіння тиску до вказаного значення
Тиск спрацювання аварії «сухий хід»: від 0,0 до 1,4 бар
Візуальний цифровий контроль тиску води
Різьбове підключення 1/4″ та можливість швидкої заміни механічного реле та манометра
Ручний перемикач запуску (кнопка «ПУСК/УСТ»)
Світлодіод роботи насосу (РОБОТА)
Світлодіод сухого ходу (СУХИЙ ХІД)
Гарантійний період – 2 роки
Наявність сервісних центрів по всій Україні
Технічні характеристики:
Виробник — Optima
Країна виробництва — Польща
Максимальна потужність двигуна насосу — 1,5 кВт
Сила струму навантаження, що підключається — 10 А
Джерело живлення — 220 В
Частота мережі – 50 Гц
Ступінь пилу/волого захисту — IP65
Захист по «Сухому ходу» з автоматичним перезапуском
Тиск запуску насосу автоматикою — 0,0 — 9,9 бар
Тиск зупинки насосу автоматикою — 0,0 — 9,9 бар
Макс. тиск при експлуатації — 16 бар
Зміст механічних домішок не більше 0,1%
Максимальний розмір частинок не більше 0,2 мм
Максимальна температура довкілля: +40°С
Максимальна температура рідини, що перекачується: +60°С
Режим роботи — S1 (тривалий)
Вхідний різьбовий патрубок — 1/4″ дюйма зовнішня різьба
Укомплектований заглушкою 1/4″ дюйма внутрішня різьба для заміни механічного реле
Орієнтація при встановленні — вертикальна/горизонтальна
Тип управління — електронне
Реле давления в бустерных насосах
Гастон Доррен
Изобретение самого насоса стало большим прорывом для человечества. Это значительно упростило снабжение питьевой водой. С растущими требованиями к стабильному водоснабжению, в значительной степени свободному от колебаний давления, и в то же время возрастающим требованиям к энергоэффективности зданий насосы в настоящее время вносят свой вклад в качестве подкачивающих насосов. Какова их задача, как они функционируют и что при этом делают реле давления, кратко и емко объясняется в этой статье.
Для чего нужны бустерные насосы?
Бустерный насос повышает низкое давление воды и тем самым увеличивает скорость потока. Он обеспечивает дополнительный импульс, чтобы довести давление воды до желаемого уровня. Бустерные насосы часто используются в трубопроводах для повышения давления и, таким образом, для перемещения жидкости к следующему насосу, а также для перекачки в жилых домах или крупных коммерческих зданиях. Расширительный бак может расширить систему повышения давления. При использовании такого расширительного бака давление воды дополнительно стабилизируется и, таким образом, улучшается.
Бустерные насосы в работе
На рисунке представлен обзор различных точек измерения в системе повышения давления:
1 Входное давление – Давление
2a Защита от сухого хода – Давление
2b Защита от сухого хода — уровень
3 Давление на выходе – Давление
4 Производительность насоса – перепад давления
Как работает бустерный насос?
Бустерные насосы
выбираются в зависимости от требований применения. Вместо выбора одного большого насоса рассмотрите возможность выбора нескольких насосов меньшей мощности. Бустерные насосы имеют рабочее колесо, которое перемещает воду, которая поступает через вход и выходит через выход. Двигатель заставляет крыльчатки вращаться. Насосы различаются тем, как они всасывают воду и выталкивают ее. Некоторые из них используют вращающийся пропеллер, другие используют колеблющуюся диафрагму или другие принципы насоса.
Что делают механические реле давления в бустерных насосах?
Механические реле давления в бустерных насосах используются для прямого управления/контроля функций безопасности, чтобы защитить насосы с недостаточным входным давлением от работы всухую. Примером этого является реле давления WIKA PSM-520.
Как работают механические реле давления?
Нажимной элемент переключателя представляет собой упругий сильфон, работающий против пружинного механизма с регулируемой силой предварительной нагрузки. На пружинном механизме имеется контактный рычаг для приведения в действие контакта перекидного выключателя. Переключатель срабатывает, как только усилие, создаваемое давлением в элементе давления, превышает установленное усилие предварительной нагрузки.
Примечание
Дополнительную информацию о различных измерительных решениях, которые мы предлагаем вам для насосов и систем, можно найти на веб-сайте WIKA. Если у вас есть какие-либо вопросы, ваш контакт с удовольствием вам поможет.
Читайте также наши статьи
Механические реле давления: Как установить точку переключения?
Механические и электронные реле давления: функциональные возможности0055
Оставить комментарий
© 2023 WIKA Alexander Wiegand SE & Co. KG
Датчики давления для насосных и подъемных станций
Romtec Utilities проектирует и поставляет насосные станции для различных применений, а датчики давления являются распространенным типом датчиков уровня, используемых в наших системах. Датчики давления работают, измеряя вес жидкости в мокром колодце, то есть давление. Пульт управления рассчитывает объем в скважине по показаниям давления. Этот расчет дает очень точное представление об уровне воды. Датчики давления обеспечивают ряд преимуществ для владельцев насосных станций, особенно для сточных вод. Вот более подробный взгляд на то, как работают эти устройства.
Во-первых, датчики давления являются доступной опцией датчика уровня. Поплавки, как правило, являются наиболее доступными, но датчики давления очень сопоставимы с точки зрения стоимости, а датчики, ультразвуковые и радарные датчики добавляют разную стоимость. В качестве доступного варианта датчики давления обеспечивают дополнительные преимущества, которых нет у других датчиков уровня.
Датчики давления устанавливаются на дне колодца и измеряют вес жидкости наверху, поэтому на эти устройства не влияют турбулентность, пена, жир и другие элементы, которые могут привести к ложным показаниям и обычно присутствуют в сточных водах. Кроме того, датчики давления нельзя толкать или зацеплять за компоненты в скважине. В некоторых сценариях отложения на дне скважины могут повлиять на датчики давления, и может потребоваться удаление отложений, так как это обычно влияет и на насосы.
Датчики давления представляют собой аналоговые устройства, преобразующие одну форму энергии (давление) в аналоговый электрический сигнал. По мере увеличения давления в скважине электрический сигнал от преобразователя увеличивается, и панель управления считывает изменяющиеся электрические сигналы. При запуске насосов давление в скважине падает, а электрический ток уменьшается до тех пор, пока пульт управления не посчитает, что жидкость опустилась до запрограммированного уровня. Датчики давления измеряют это изменение, сравнивая атмосферное давление с давлением в скважине.
Датчики давления поставляются с предустановленным диапазоном фунтов на квадратный дюйм, соответствующим глубине водяного столба. Конкретные диапазоны фунтов на квадратный дюйм обеспечивают максимальную рабочую глубину для каждого датчика давления. Датчик включает в себя воздушную трубку для измерения атмосферного давления. Эта трубка обычно защищена влагопоглощающим фильтром, который не позволяет влаге и твердым частицам влиять на точность прибора. Эти фильтры необходимо заменять после того, как они поглотят всю свою влагоемкость, и они легко доступны по номинальной цене в любом отделе технического обслуживания. В остальном датчики давления требуют очень мало обслуживания.
Romtec Utilities может спроектировать и поставить насосные и подъемные станции с любым датчиком уровня. Преобразователи давления предлагают широкий спектр преимуществ, которые делают эти устройства отличным вариантом для большинства насосных систем, но с Romtec Utilities вы можете получить любую технологию, которую хотите, чтобы ваша система работала в соответствии с вашими стандартами.