Порядок действий
Отворачиваем вентиль. Посмотрите на манометр, и увидите, что стрелка давления сразу начнет стремиться к падению. Насос при этом еще не заработал, ведь происходит выдавливание воды через мембрану. Давление будет продолжать уменьшаться, и на каком-нибудь значении давления произойдет активация насоса.
Потом вентиль нужно будет закрыть, насос после этого еще продолжит работу, напор продолжит повышаться, и на какой-нибудь отметке реле давления насоса произойдет отключение.
Теперь можно приступать к внесению изменений в настройки реле. К примеру, нам необходимо уменьшить уровень напора с 2,8 до 2,2 бар. Нам известно, что один полный поворот ключа будет равняться уменьшению давления на 0,1 бара. Из этого можно заключить, что, если нам необходимо уменьшить давление с 2,8 до 2,2 бар, придется произвести ослабление гайки на большой пружине на 6 оборотов. При этом нужно будет крутить гайку против часовой стрелки. После ослабления пружины можно опять подключить насос к электрической сети.
А начнет происходить трактовка реле, то есть оно будет включаться и через некоторое время опять выключаться. Неопытный механик решит, что проблема связана с реле и будет накручивать гайку на одной из пружин. Однако делать этого не нужно, так как проблема заключается совсем в другом. Все дело именно в том, что давление в расширительном баке понижено не было. А ведь напор в баке должен быть меньше напора, при котором происходит активация реле, на 10%.
Итак, напор в расширительно баке должен быть понижен на 1,08 бар. Эта величина определяется путем высчитывания десяти процентов из давления включения — у нас — 1,2 бар. Напор в баке в этом конкретном случае должен соответствовать 1,08 бар. Такой напор должен быть, а на каком уровне он находится в данный момент? Чтобы это определить производим отключение насоса от электросети, отворачиваем вентиль.
После этого начинаем производить замер давления. Берем простой манометр для автомобиля, отворачиваем заглушку, закрывающую золотник, подводим манометр и видим, что манометр выдает 2 бара. А ведь давление должно соответствовать 1,8 бар. Из-за этого и происходила трактовка насоса. У насоса никак не получалось создать необходимый уровень давления, он делал попытки работать без бака, потому что воздушный поток никак не мог пробиться сквозь мембрану.
Замер давления в расширительном баке
Приступаем к исправлению этой ситуации. Нам необходимо будет установить чрезмерный напор. Манометр показывает 1,1. Теперь активируем насос, отворачиваем вентиль, после чего насос продолжит работать в обычном режиме. После открытия вентиля насос станет начинать работать при напоре 1,2 бара, после его закрытия — при 2,2 бара.
У нас все получилось! Теперь мы можем опровергнуть мнения некоторых механиков, которые считают, что мощностью насосного оборудования (обычный насос или полноценная станция) управляет реле давления. А на самом деле функция реле заключается только во включении насоса и его отключении. Если бы вы захотели прибавить давление, при котором происходит деактивация, надеясь при этом, что производительность насоса увеличиться, то вы сделали бы ошибку. Дело в том, что мотор насоса все время работает на предельной мощности, как автомобиль, газовая педаль которого утоплена в пол.
Так и во время забора воды напор увеличить не получится, произойдет только повышение давления отключения. Тем самым будет создана очень большая нагрузка, которой будет подвержена практически вся система. Это значительно увеличит вероятность появления протечек. Возможны и более серьезные аварии. Это приобретает еще большую актуальность, если используются дешевые фитинги и трубы, выполненные сомнительными производителями.
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
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.
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.
Полезные советы и рекомендации
Каждый владелец насосной станции желает, чтобы оборудование нормально функционировало на протяжении долгого времени. Для этой цели требуется изучение принципа работы реле давления и регулярный контроль над каждым элементом. В частности специалисты рекомендуют один раз в три месяца замерять показатели давления в гидроаккумуляторе. Регулярный контроль и настройка позволяют стабилизировать работу всей насосной станции. Кроме того в процессе контроля можно выявить недостатки и внезапные поломки оборудования, которые требуют скорейшего устранения.
Контроль состояния системы в большинстве случаев заключается в регулярной фиксации показаний водяного манометра при включении и выключении насоса. Нормальной считается работа оборудования при значениях, которые были установлены в процессе настройки реле давления.
При измерении давления не стоит забывать о погрешности в точности показаний манометра. Дело в том, что между подвижными частями прибора может возникать трение, что в некоторой степени влияет на показатели. Для получения более точных результатов измерения перед началом процесса можно смазать трущиеся детали измерительного прибора.
Недостатком любого механизма можно назвать его износ в процессе эксплуатации. Реле давления в этом случае не является исключением. По этой причине при выборе оборудования следует отдавать предпочтение более прочным изделиям. Кроме того следует понимать, что точная настройка водяного насоса и реле давления также позволяет продлить эксплуатационный период оборудования. Также необходимо уяснить, что постоянная работа при максимально допустимых значениях верхнего давления негативно сказывается на долговечности реле.
Перед тем как выполнить установку насосной станции рекомендуется провести тщательную очистку водопровода. В крайнем случае, может потребоваться полная замена старых металлических элементов системы более современными пластиковыми конструкциями.
В процессе настройки реле следует обратить внимание на регулировочные пружины, которые также требуют бережного обращения. Сильное сжатие пружин при регулировке реле может стать причиной погрешности в работе устройства
Кроме того срок службы пружины в этом случае существенно снижается, не исключены поломки реле давления после недолгого времени использования.
Для этой цели выполняют следующие действия:
- Откручивают крепежные болты на корпусе реле.
- Снимают мембранный узел.
- Промывают внутреннюю часть и все мелкие отверстия.
В некоторых ситуациях не требуется разборка устройства, достаточно прочистить отверстия, просто сняв реле давления. При обнаружении засоров также можно прочистить всю насосную станцию.
Если замечены подтеки воды из корпуса реле давления для скважины, то можно предположить, что загрязнения повредили мембрану. Такое устройство подлежит полной замене.
Как подключить и настроить реле давления
В общей принципиальной схеме компрессорной установки реле давления располагают между разгрузочным клапаном и вторичной цепью управления двигателем. Обычно прессостат снабжается четырьмя резьбовыми головками. Одна их них предназначена для присоединения устройства к ресиверу, а вторая – для подключения контрольного манометра. Один из остальных разъёмов может быть использован для установки предохранительного клапана, а на оставшийся ставится обычная резьбовая заглушка с резьбой ¼ дюйма. Наличие свободного разъёма позволяет устанавливать контрольный манометр в месте, удобном пользователю.
Подключение прессостата ведут в следующей последовательности:
Присоединяют устройство к разгрузочному клапану ресивера. Устанавливают контрольный манометр (если в нём нет необходимости, то резьбовой вход также заглушают). Подключают к контактам клеммы цепи управления электродвигателем (с учётом выбранной схемы подключения – к нормально разомкнутым, либо нормально замкнутым контактам). При колебаниях напряжения в сети подключение выполняют не напрямую, а через сетевой фильтр. Это требуется также и тогда, когда мощность, на которую рассчитаны контакты, превышает мощность тока нагрузки двигателя. При необходимости регулировочными винтами настраивают реле на нужные значения давления сжатого воздуха.
При подключении необходимо проверить, соответствует ли напряжение в сети заводским настройкам реле давления компрессора. Например, в трёхфазной сети напряжением 380 В, реле должно иметь трёхконтактную группу (две фазы+ноль), а для напряжения 220 В – двухконтактную.
Настройку производят при заполненном не менее, чем на две трети ресивере. Для выполнения этой операции реле отключают от электросети, и, сняв верхнюю крышку, изменяют сжатие двух пружин. Регулировочный винт, на который насажена ось пружины большего диаметра, отвечает за верхний предел рабочего давления. На плате рядом с ним обычно указывается общепринятый символ давления (Р – pressure), а также указывается направление вращения винта, которым эта давление уменьшается или увеличивается. Второй, меньшего размера, регулировочный винт отвечает за установку необходимого диапазона (разности) давления. Он маркируется условным обозначением ΔР, и также снабжается указателем направления вращения.
Для сокращения времени настройки, в некоторых конструкциях регулировочный винт для изменения верхнего предела давления выводится наружу корпуса прессостата. Контроль результата производится по показаниям манометра.
https://youtube.com/watch?v=yH6ukSCzBlM%3F
Проверка устройства
Для корректной работы прибора рекомендуется проводить периодические осмотры. В первую очередь это связано с проверкой пружин, поскольку именно от них зависит работоспособность механизма. Как правило, во многих моделях они устанавливаются разных диаметров. Однако есть модели, где пружины абсолютно идентичны. Для проверки их следует снять и с этой целью нужно открутить две гайки.
Далее пружины проверяются на целостность и фиксируются заново как можно прочнее. После этого можно перейти к осмотру фильтров. Если они загрязнены, их следует полностью прочистить. В последнюю очередь реле проверяется на давление в системе, для этих целей специалисты используют манометры.
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.
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.
Но на работу оборудования влияет не только датчик. Случается, что устройство настроено правильно, но другие элементы станции сводят на нет работу всей системы. К примеру, проблема может быть из-за неисправного двигателя или засора коммуникаций. Поэтому к осмотру реле стоит подходить после диагностики основных элементов, особенно если речь идёт о механических датчиках. В доброй половине случаев для устранения проблем с разбросом давления достаточно почистить реле от скопившейся грязи: пружины, пластины и контактные группы.
