Реле давления: для насоса, станции, виды, регулировка, настройка

Что такое реле управления (давления) для насоса водоснабжения

Реле давления (РД) с гидроаккумулятором (ГА) — это «мозг» насоса, движущей силы, исполнительного узла, подающего жидкость в трубы. Датчик воды контролирует работу расширительного бака и всей системы, его также часто называют блоком управления насоса. Станции-модули и некоторые модели помп поставляются сразу с таким автовыключателем, но зачастую пользователи собирают систему, покупая узлы по отдельности, особенно, когда применяют погружной насос. В любом случае контроллер всегда заменяемый.

Система без контроллера (датчика) мПа (дальше по тексту также будем использовать для обозначения давления эквивалент в барах, атм.) будет работать, но для постоянного водоснабжения дома она неполноценная. С автоматикой вода сначала набирается в гидробак, давление возрастает, реле фиксирует это и отключает нагнетатель. Жидкость при открытии крана будет расходоваться, в том числе из указанной емкости, при этом натиск в баке будет уменьшаться, на что среагирует реле, сомкнет контакты, сосуд снова наполнится — цикл повторится.

Отрегулированный автовыключатель сократит число запусков, старт и отключение будут регулироваться автоматически опосредствованно открытием/закрытием кранов точек водоразбора. Без контроллера пришлось бы каждый раз включать оснащение вручную, подходя к выключателю, что, конечно же, нетерпимо для домашнего водоснабжения.

Виды

Итак, датчик давления воды обеспечивает оптимальную частоту срабатывания насоса. Но теперь нужно разобраться, какие бывают датчики, что у этих видов общего и чем они отличаются друг от друга. Прежде всего, датчики давления подразделяются на два типа: механические (электромеханические) и электронные.

И у тех, и у других главный рабочий орган – это мембрана, выполняющая роль одной из перегородок их внутреннего резервуара, в который подается вода. Под напором, создаваемым водой, мембрана отклоняется и оказывает воздействие на другие элементы датчика, в результате чего и происходит его срабатывание. Этими элементами в механических контроллерах являются контактами, которые, смыкаясь или размыкаясь, действуют на срабатывание насоса – включают или выключают его соответственно. Именно поэтому механические датчики часто также называют контактными.

Конструкция механического датчика состоит из:

• мембраны;
• контактной группы;
• пружин разного размера, с помощью которого производится выставление диапазона рабочего давления;
• и, наконец, патрубка для соединения агрегата с трубопроводом.

Пружин в комплекте две, они имеют разный диаметр. Одна определяет уровень давления воды, при котором реле сработает и отключит насос. Вторая пружина отвечает за нижний уровень диапазона, а конкретнее за тот диапазон значений, при выходе из которого произойдет срабатывание контроллера и запуск насоса. Механические датчики сконструированы так, что есть возможность регулировать сжатие и той и другой пружины: если сильнее сжать меньшую из них, то разность давлений между уровнями срабатывания увеличится.

Что касается электронного реле давления, то оно работает несколько по другому принципу, нежели механическое. При колебаниях мембраны образовывается электрический аналоговый сигнал. Этот сигнал усиливается, подвергается оцифровке и направляется в автоматический блок управления системы.

Электромеханические модели датчиков

Работа реле давления тесно связана с гидроаккумулятором, без которого включение прибора в сеть водоснабжения становится бессмысленным. Вместо уже привычного электромеханического устройства сейчас нередко применяют электронные варианты и блоки автоматики с функцией защиты от “сухого хода”.

Если есть риск осушения источника в процессе откачки воды, реле давления просто дополняют блоком автоматики.

Однако в ряду электромеханических приборов, есть есть стрелочные устройства, которые можно использовать только с насосом. Они также сокращают количество включений оборудования и защищают от работы при отсутствии внутри насосного оборудования потока воды.

Выключение поможет предохранить мотор от серьезной поломки. Кроме того, с помощью такого реле можно поддерживать в водопроводной сети комфортный напор.

Основная характеристика устройства – номинальное рабочее давление. Оно может варьироваться в пределах от 1,5 – 6,0 бар.

Выбирая подходящее реле, следует обратить также внимание на такие показатели как:

• размеры присоединительной резьбы;
• уровень защиты от пыли и влаги;
• масса и размеры прибора;
• напряжение контактов;
• номинальные параметры тока;
• тип датчика и т.п.

Датчик давления может устанавливаться непосредственно на гидробак или монтироваться отдельно от него. Следует также учесть, что реле производятся для работы в различной среде. Для домашнего хозяйства подойдет прибор, предназначенный для воды.

Не стоит приобретать реле, рассчитанное на работу с хладагентом или другими жидкостями. Обратить внимание нужно и на температуру рабочей среды для конкретной модели.

Перед установкой или регулировкой устройства следует тщательно изучить инструкцию с описанием его конструкции, технических характеристик, порядка монтажа, эксплуатации и т.п. (+)

Чаще всего для нужд домашнего водопровода используют стандартную модель РДМ-5. Такое устройство нужно подключить сначала к гидроаккумулятору водопроводной системы, затем – к контактам, соединенным с механизмом включения/отключения насоса. После этого нужно обеспечить прибор электропитанием.

Выбирая подходящее реле давления, следует учесть такие характеристики как размеры патрубков, напряжение, температура рабочей среды и т.п.

Обычно вместе с насосной станцией поставляется и реле давления. Если предполагается одновременно использовать электронную модель, то с помощью электромеханического варианта будет устанавливаться давление отключения. Для подключения к водопроводу следует использовать тройной фитинг с подходящими размерами резьбы.

Обычно берут элемент на четверть дюйма. Если имеется хотя бы небольшой опыт сантехнических работ, то эта операция пройдет без затруднений. Разумеется, все резьбовые соединения следует уплотнить с помощью ленты ФУМ, льняной нити или другого подходящего материала.

Завершают механическую часть установки реле давления монтажом манометра, чтобы получать актуальную информацию о текущем состоянии водопровода.

Для подключения реле к контактам насоса нужно убрать защитную крышку прибора. Под ней находятся четыре контакта. Два из них нужны для входа, через них обеспечивают поступление электропитания. Еще два контакта – это выход, их подключают к насосу

В процессе монтажа прибора следует правильно выбрать сечение кабеля, а также обеспечить его заземление, используя розетку с тремя контактами. Если же необходимо сделать защиту от сухого хода, то нужно обеспечить правильное положение насоса. Он должен быть установлен выше обратного клапана.

После установки нужно выполнить регулировку реле давления воды. Для этого, как упоминалось выше, имеется два винта с пружинами. Они находятся под крышкой, которую нужно снять. На производстве обычно устройство настраивают. Стандартными считаются показатели от 1,4 атмосфер (минимум) до 2,8 атмосфер.

Реле следует грамотно подключить к электросети и к контактам насоса. Обязательное требование безопасности – наличие заземления прибора

Даже если эти данные соответствуют тем, которые необходимы для конкретного насоса, их следует проверить. В процессе хранения и установки настройки могли немного сбиться. Вот порядок настройки реле, подключенного к системе с гидроаккумулятором.

Сначала следует измерить давление в баке, используя для этого автомобильный манометр, который подключают к ниппельному соединению. Ниппель расположен сверху на вертикальных моделях гидробаков, сбоку – на горизонтальных, но всегда со стороны, противоположной расположению фланца.

Лучше брать устройства с достаточно высокой градацией измерительной шкалы. Дешевые китайские модели не всегда соответствуют этому требованию. Бак нужно оставить пустым, насос или станцию не нужно подключать к электропитанию.

Перед началом настройки нужно замерить показания давления воздуха в пустом гидроаккумуляторе и отрегулировать его до значений, рекомендованных производителем

Нормальное давление в опустошенном баке устанавливается в зависимости от его объема. Небольшие емкости (менее 25 л) должны быть накачаны до 1,4-1,7 бар. Баки на 50-100 л нужно подкачать до 1,7-1,9 бар. При несоответствии давления в новом баке этим параметрам, нужно исправить ситуацию, т.е. подкачать недостающий воздух или стравить его избыток.

Ежемесячно рекомендуется проверять состояние гидроаккумулятора, контролируя и по необходимости корректируя при этом давление воздуха. Эти простые меры помогут не только сохранить необходимый уровень давления в баке, но и предотвратят быстрый износ резиновой мембраны.

Перед настройкой нужно внимательно изучить документацию, которая прилагается к насосу.

Нужно учесть такие показатели, как:

• предельное давление;
• рабочее давление;
• норма расхода воды.

Эти данные нужно использовать при настройке реле, установленные значения давления должны находиться в пределах этих показателей.

Учитываются также и данные гидробака. Мощности бытового насоса обычно недостаточно, чтобы перекачать обычный гидроаккумулятор, однако не стоит рисковать и заведомо устанавливать некорректные настройки.

Регулировочные винты реле обозначены как P и ΔР, чтобы добраться до них, нужно снять защитную крышку с прибора

С установленного в подходящем месте реле нужно снять крышку. Для этого следует открутить крепеж. Там находятся две пружины. Рядом с той, что больше, находится обозначение P, та, что меньше, обозначена как ΔР. Теперь можно подключить насос или насосную станцию к электросети, и начать процесс заполнения бака водой.

Когда давление в емкости достигнет верхнего значения, реле выключит насос. Следует определить показания манометра в этот момент. Если полученные данные отличаются от рекомендованных, нужно отрегулировать их значение с помощью большой пружины.

Чтобы увеличить предел, вращать гайку необходимо по часовой стрелке, если нужно сделать уменьшить настройки – против.

Теперь следует открыть воду и освободить гидробак. Со временем реле сработает и включит насос. Нужно снова зафиксировать показания манометра и отрегулировать настройки реле, если это необходимо. Для корректировки нижнего предела давления нужно повернуть малую пружину.

Все манипуляции с регулировочными пружинами нужно выполнять крайне аккуратно. Это очень чувствительные элементы, поворачивать винт нужно постепенно, на малую часть окружность, не стоит делать несколько полных оборотов сразу, так можно полностью испортить прибор.

Реле давления можно использовать для управления работой поверхностной насосной станции или системы с погружным насосом. Порядок настройки практически не отличается

При этом нужно учесть следующий важный момент: поскольку малая гайка регулирует разницу между пределами, то при корректировке нижнего значения произойдет изменение данных для давления отключения.

Поэтому после корректировки положения большой гайки следует дождаться заполнения бака и снова проверить данные для верхнего предела и изменить их, если необходимо.

Устанавливая настройки верхнего предела для реле нужно помнить, что этот показатель должен быть хотя бы на 10% ниже, чем давление в опустошенном гидробаке, которое было зафиксировано и отрегулировано в самом начале. Иначе резиновая мембрана гидроаккумулятора окажется под неоправданно высоким давлением и быстро износится.

В процессе эксплуатации может оказаться, что рекомендованные настройки не подходят для этого конкретного водопровода. Тогда нужно повторно выполнить настройку по описанной выше схеме. Следует помнить, что рекомендованная производителями разница между пределами варьирует в интервале 1,2 – 1,6 бар.

Чтобы правильно настроить механический вариант реле давления, нужно вращать его регулировочные винты. Периодически следует проверять состояние прибора, поскольку со временем пружины могут ослабнуть (+)

Но чрезмерно усердствовать не стоит, поскольку чем больше эта разница, тем больше будут колебания напора в водопроводе. Давление отключения следует установить ниже, чем максимальное давление насоса.

Если этот момент не учтен, оборудование будет работать постоянно, поскольку не сможет обеспечить уровень давления, необходимый для отключения прибора. Эта ситуация делает использование реле бессмысленным.

Проверять настройки рекомендуется каждые три месяца. Эти же операции нужно выполнять после ремонта насосной станции, замене гидробака, и т.п.

Корректировать настройки не рекомендуется изготовителями систем для откачки воды, но при необходимости проводить корректировку лучше после каждой новой заливки системы водой, например, на даче после расконсервации систем весной.

Электронные варианты реле

Электронные модели реле давления на порядок дороже электромеханических аналогов, но эти затраты вполне окупаются. Такие устройства настраивать проще, а значения пределов можно выставить гораздо точнее.

Каждая такая модель снабжена контроллером потока, который моментально отключает насос, когда нет воды. Это надежно защищает насос от работы в опасном режиме “сухого хода”.

Электронные модели реле давления более точны, надежны и проще в эксплуатации, чем механические устройства, но они значительно дороже

Обычно электронное реле давление снабжено небольшим гидробаком, объем которого составляет всего 400 мл. Это немного, но таким образом система надежно защищена от возможных гидроударов сети. Если для скважины используется дорогой насос высокого качества, имеет смысл потратиться и на хорошее электронное реле давления.

Выглядят такие модели достаточно привлекательно, отличаются высокой надежностью и длительным сроком эксплуатации. Но они могут быть чувствительны к качеству воды, поступающей в водопроводную систему. Чтобы предохранить реле от поломки, нужно позаботиться об установке необходимых фильтров.

Если скважину обслуживает дорогой и мощный насос, имеет смысл купить электронное реле, чтобы защитить прибор от перегрузок

Регулировочных пружин такие устройства не имеют, поэтому не придется периодически перенастраивать прибор из-за того, что они ослабли. Да и саму настройку выполнить значительно проще. Сначала нужно изучить инструкцию.

После первого подключения к сети некоторые модели включаются с задержкой на 15 секунд. Это не поломка, просто прибор настраивается.

В дальнейшем отключение насоса может выполняться также с задержкой около 7-15 секунд. Это нужно, чтобы насос отключался реже, если за этот короткий период давление опять возрастет. Электронную модель такого контроллера можно использовать в комплекте с насосной станцией, уже имеющей реле давления.

Здесь верхний предел выставляют на этом встроенном приборе. А давление включения устанавливается регулировкой электронного реле. Питание подключают сначала к электронному устройству, затем контакты переводят на реле станции, после чего запитывают насос.

Если электронное реле подключают к гидроаккумулятору, настройку выполнить проще. На реле задается нижний предел, который должен быть немного выше аналогичных данных, указанных на корпусе насоса. Отключается поток воды после того, как в системе будет достигнут максимальный напор, который зависит от мощности насоса.

Место установки электронного реле выбирают между насосом и перед первой точкой забора воды из системы. Следует учесть направление движения воды, обозначенное стрелкой.

Если устройство используется с насосом мощностью более 10 атм, рекомендуется перед электронным реле поставить редуктор давления, чтобы избавить прибор от ненужных нагрузок.

При подключении электронного реле к станции нужно сначала запитать прибор, потом – механическое реле, после этого включить в цепь насос

Если существующие настройки не подходят, их можно изменить. Для этого нужно отверткой подкрутить соответствующий винт или использовать другие элементы настройки, описанные в инструкции. Между максимальным давлением, которое может обеспечить насос, и минимальным показателем электронного реле должна быть разница не менее 0,6 атмосфер.

Для уплотнения резьбового соединения такого прибора лучше всего использовать тефлоновую ленту. В электронных реле давления обычно имеется встроенный клапан. Этот момент следует учесть, когда опустошают водопровод.

Перед первым пуском реле нужно сначала заполнить подающую магистраль водой, затем подать на устройство электропитание, после этого нужно открыть кран.

О срабатывании режима защиты от “сухого хода” обычно сигнализирует включение красного светодиода на корпусе. Для перезагрузки системы следует нажать кнопку “reset”, конечно, предварительно устранив причины возникновения опасной ситуации.

Значение контроллера давления для водоснабжения

Реле давления насосной станции позволит сэкономить электричество, так как сократятся циклы вкл./выкл., устройство создаст оптимальный режим соответствия мощности помпы количеству выкачиваемой жидкости, что снизит энергопотребление. Реле с гидробаком поддерживает стабильный напор (без гидроударов) в магистрали увеличивая комфорт и продлевая срок эксплуатации системы. Поток в трубопроводе, кранах будет ровным, а также ГА создает определенный резерв.

РД для частного дома обычно устанавливается с мембранным баком — это и есть самая элементарная основа автоматики постоянного автономного водоснабжения дома, подразумевающаяся по умолчанию. Надо различать рассматриваемый прибор и датчик давления воды в системе отопления (манометр с термометром), который предназначен для контроля и предупреждения излишнего натиска в трубах, чтобы их не разорвало при расширении теплоносителя в процессе нагрева.

Конструкция электромеханического реле для водяного насоса

Рассмотрим устройство механического датчика давления на примере модели РД-5.

На корпусе сверху (фото слева) винт для снятия крышки (не для регулировки). Под цифрой 1 — муфты кабелей питания к насосу и к сети, эти проходки обязательно герметизируются, так как прибор используется во влажной среде. Под «2» — накидная гайка (обычно ¼ дюйма) — для гидросоединения с пятивыводным штуцером, для захода в датчик потока, который давит на пружины. Через такую связь отслеживается давление.

После снятия крышки видно внутренности прибора контроля давления (цветом обозначенные детали на рисунках в следующем разделе):

• 3 а, б, в — клеммы для питания от сети, для кабеля к насосу, для заземления;
• 4 — суппорт, неподвижная пластина-основание (салатовая);
• 5 — подвижная пластина (розовая), механически связанная с суппортом (зеленая стрелка), ее край может подниматься/опускаться;
• 6 — рама или коромысло (голубое), коммутирует контакты, верхняя позиция — замкнуты, нижняя — разомкнутые;
• 7 — пружина, связанная с коромыслом, что обеспечивает смену позиции, зависящей от положения качающейся платформы (5);
• 8 и 9 — резьбовые шпильки, жестко зафиксированные на суппорте, проходящие через 2 окошка в подвижной пластине;
• 10 и 11 — регулировочные пружины, поджатые сверху шайбами и гайками.

Пояснение к фото (выше):

• для осмотра внутренностей можно убрать крышку (12), отвинтив ее болты;
• под ней камера с мембраной (13);
• натиск воды через эту прокладку влияет на стальной поршень (14) с двумя заостренными выступами;
• концы пятака пропущены через щели корпуса и суппорта, остриями упираются снизу в подвижную платформу. Таким путем усилие, идущее на мембрану, передается поршню, а от него — на пластину, изменяя ее позицию.

Как функционирует механический контроллер давления воды насосной станции

Лучше понять, как настроить и как работает блок управления поможет знание его конструкции. На первом рисунке ниже контакты расцепленные, рама-коромысло в нижнем положении, приспущенная. Большая пружина регулирует момент пуска — это минимальное число мПа в оборудовании. Малая спираль устанавливает верхний порог, а точнее, разницу ΔР между Pmin и Pmax.

Опишем нижнюю отметку диапазона давления (Pmin). Малую пружину снимем (рис. 2) — она не понадобится при пояснении. Итак, цепь разомкнута. Через нижний штуцер и гайку, сообщающиеся со схемой, в мембранный отсек передается напор. Пятак подвигает своими выступами подвижную платформу, она поднимается. Для перекидывания коромысла вверх для замыкания контактов надо приспустить пластину до уровня сработки пружины, потребуется определенное усилие сверху, и оно создается большой спиралью, если сжать ее, закручивая гайку шпильки (рис. 3).

Гайка спускается — пружина сжимается, натиск на платформу растет, в определенный момент сравнивается, затем превышает силу влияния, идущего снизу через пятак. Пластина начинает опускаться — коромысло перекидывается вверх, замыкает контакты — на помпу подается питание.

Позицию гайки для запуска легко определить, сверяя действия с манометром, способ как подключить, который элементарный — к отводу для этого прибора на главном штуцере сборки (ЭРД и некоторые механические модели имеют данный узел в своем составе). В этом и состоит регулировка нижнего предела давления.

Отметим, что при снятом контроллере, или когда в схеме вовсе нет давления, контакты сцеплены (рис. 3) и это понятно: сверху давит спираль, снизу — пока нет противодействия. Поэтому реле именуется нормально замкнутым, если после сборки схемы подсоединить питание, то насос запустится.

Принцип работы следующий. Насос запущен, наполняет ГА, число мПа растет, натиск поршня снизу на платформу также увеличивается. Когда он превысит усилие большой пружины, она начнет идти вверх, на определенной точке это движение закончится перебросом коромысла вниз. Контакты разойдутся, реле разомкнет контакты, насос отключится. В нашем случае параметры большой спирали такие, что для преодоления ее воздействия потребуется разница около 0.5 атм., чего мало (нормальный показатель ширины диапазона 1.5 атм.). Логично, что для повышения сопротивления пластины подъему под влиянием поршня необходим какой-то натиск сверху. Это как раз и обеспечит малый регулируемый стержень со спиралью, позволяющий точно установить разницу между верхней и нижней границей давления (те же 1.5 атм.).

Цикл при полностью настроенном реле давления для насосной станции выглядит так:

1. Насос активирован, ГА наполняется, число мПа растет.
2. Платформа идет вверх, упирается в регулировочную шайбу малой спирали.
3. На определенной точке, при росте превышения давления минимального предела, в нашем примере на 0.5 атм., пластина подавляет усилие большого регулятора, начинает подвигаться вверх. Но до отметки сработки реле на расцепление не доходит — останавливается нижней шайбой малой спирали. Теперь для дальнейшего движения вверх потребуется дополнительный натиск, и он будет тем выше, чем сильнее сжатие малого настроечного винта. Так задается разница между нижним и верхним пределом активации расцепителя (рис. 3 ниже). То есть, только когда усилие поршня будет выше такового от малого настроечного винта, платформа продолжит путь вверх и достигнет отметки переключения РД.
4. Натиск при активированной помпе растет, доходит до точки, когда усилие пятака преодолеет суммарное сопротивление двух пружин. Пластина поднимается, достигает отметки, при которой коромысло опускается и размыкает контакты, насос отключается. Реле настроенного давления и оснащение в таком состоянии может пребывать долго — пока не расходуют запаса воды или пока потребление не потянет за собой понижение мПа до минимального порога сработки (4 рис.).
5. При потреблении жидкости число мПа падает, как и сила воздействия поршня снизу на платформу, при этом большая спираль начинает двигать ее вниз. На нижнем пороге давления пластина должна прийти к точке, когда пружина перекидывает коромысло вверх для замыкания контактов. Помпа стартует, цикл повторяется. То есть при правильных настройках падение давления еще ниже невозможно.

Напомним, большая пружина устанавливает максимум давления, меньшая — диапазон между верхней (отключение) и нижней (включение) точкой. Для установки активации/отключения реле при более высокой величине мПа гайки затягивают, а ослабление ведет к уменьшению значений.

Датчик давления воды в системе водоснабжения выглядит как небольшая коробка, крепится на выходном (к потребителям) патрубке помпы, перед расширительным баком.

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.

Выбор датчика давления воды для насоса (блока управления)

При выборе блока управления для водоснабжения обращают внимание на следующее:

• значение рабочего давления должно быть равным, но лучше должно несколько превышать таковое в системе;
• пороговые величины сработки должны укладываться в диапазон (мин./макс.) мПа трубопровода с запасом;
• параметры тока, напряжения должны соответствовать сети. Обычно потребуется только учесть фазность;
• температурный режим. Есть изделия, не работающие при t° ниже +5° C и при превышении влажностью 70%;
• есть модели с обратным клапаном, манометром, встроенным датчиком холостого хода (в ЭРД почти всегда, в электромеханике — не во всех моделях). Конечно же, такие экземпляры лучшие, более продвинутые;
• второстепенные параметры: пыле- и влагозащищенность (минимум IP 44, а лучше 54, 65), тип резьбы (впрочем, можно подобрать переходники), вес и габариты.

Пример параметров электронного контроллера давления воды:

Ниже несколько советов по выбору:

Регулировка контроллера давления воды электромеханического типа для насоса

Наша цель — настроить автоматическое механическое реле давления, установив его пружинами нижнюю и верхнюю границу запуска/отключения. Иногда пользователи пытаются «поймать» эти отметки, двигая настроечные гайки на интуитивном уровне. Такие действия обычно не дают хорошего результата, требуют неоднократного наблюдения за работой системы, повторных манипуляций, что приводит к путанице, подвергает систему излишним нагрузкам, отнимает время.

Рассмотрим простой действенный алгоритм, как настроить реле давления. Мастер должен знать, какие его рамки должны быть выставлены:

• в камере ГА (Рп), рекомендации мы описали выше;
• величины сработки на запуск (Pmin) и выключения (Pmax).

В примере исходные параметры такие (в барах):

• Рп = 1.3;
• Pmin = 1.5;
• Pmax = 3.0.

Почти всегда правила настройки прописываются в инструкции к контроллеру:

Настройка датчика давления для водоснабжения поэтапно

Регулировка своими руками реле давления для воды на насосной станции доступная пользователям без особого опыта. Рассмотрим процесс настройки поэтапно.

Вкратце процедура выглядит как сдвиг настроечных гаек двух пружин (спиралей) — малой и большой. Именно их взаимное расположение создает нужный нам диапазон, точки запуска/отключения.

Проверка гидроаккумулятора

ГА обычно покупается уже накачанным производителем, зачастую на 1.5 атм. Ручным велосипедным или автомобильным насосом, компрессором можно подкачивать; нажатием на ниппель — уменьшать значение. Величина измеряется правильно, если в емкости нет воды, ну а если сосуд уже установлен, то потребуется опорожнить его, слить воду и держать открытым ближайший водоразборный кран.

В ниппель вставляют манометр. Достаточно обычной модели с шириной между отметками 0.1 атм. Если показатель избыточный (как в нашей ситуации, 1.5 бар), то стравливают (нажимают на ниппель) до требуемого значения. Если же величина недостаточная или давления вообще нет — накачивают ГА. Подкачка контролируется манометром. Часто компрессоры или современные насосы оснащены им.

Подготовка реле и системы

Бак после создания нужного давления подключают в схему, в которой уже установлен насос. С реле снимают крышку. Под рукой должен быть манометр.

Порядок:

1. Систему заполняют водой. Создается число мПа, лишь немного превышающее минимальное. Для этого ненадолго запускают помпу, подключенную не через реле, а напрямую. В нашем примере создали 1.6 атм., нет необходимости в особой точности, поэтому показатель может колебаться (1.7 или 1.8).
2. Подачу жидкости прекращают, насос отключают. Все дальнейшие пуски будут происходить через реле.
3. Торцевым или накидным ключом гайки скручивают со шпилек, с реле временно снимают две регулировочные пружины, тарельчатые шайбы

Подготовка реле перепада давления:

1. После снятия пружин на качающуюся пластину ничто не воздействует, но снизу ее толкает поршень, поскольку в системе есть напор. Значение выше минимального, поэтому платформа немного переместится в верхнее положение, при этом произойдет сработка на отключение (расцепление контактов), что нам и требуется.
2. Далее, надо привести давление в насосе точно до минимальной отметки, до порога сработки помпы. Для этого просто приоткрывается вентиль точки разбора, потихоньку стравливают до требуемых показаний стрелки манометра, в нашем примере — 1.5 атм. После достижения отметки кран тут же закрывают. Удобно иметь специальную стравливающую точку на обвязке на расстоянии вытянутой руки, там лучше ставить не шаровую задвижку, а именно вентиль — ним можно настраивать поток более тонко.
3. После установки отметки минимума давления запитывают насос уже через реле, коммутируя соответствующие контакты к электросети. РД пока разомкнутое, то есть ничего не произойдет, оно не сработает, на нем не будет тока. Затем устанавливают большую пружину, ее шайбу, наживляют гайку.

Ниже иллюстрация к выполнению второго пункта:

Настройка

Непосредственно настройка реле давления воды для насоса поэтапно:

• регулировка большой пружины водоснабжения:
  • гайку поворачивают по часовой стрелке, пружина сжимается, внешний натиск на качающуюся пластину усиливается. Нам надо поймать момент сработки расцепителя на включение помпы. Поймали — насос стартует. Значит, эта позиция гайки на большом регуляторе соответствует степени минимального давления для автозапуска насоса;
  • натиск возрастает, платформа реле отходит на верхнюю позицию, происходит отключение, но пока отметка деактивации произвольная, примерно на 0.5 атм. выше точки пуска;
• малая пружина:
  • пружина, шайба, гайка устанавливается на свое посадочное место;
  • гайку «прогоняют» по шпильке сжиманием спирали. В какой-то точке такой дополнительный натиск на платформу приспустит ее — реле сработает, контакты замкнутся, водяной насос запустится;
  • после повышения давления пластина снова поднимется, контакты разойдутся;
  • по манометру фиксируют значения отключения, вносят коррективы: если границу для остановки следует поднять — сжатие малой спирали усиливают и наоборот.

Большая пружина:

Испытания, особенности взаимодействия пружин

Тестируют оборудование после регулировки и коррекции:

1. Открывают кран, количество мПа понижается к минимальному, к точке запуска насоса.
2. Помпа включилась — вентиль закрывают.
3. Отслеживают моменты срабатывания на включение/выключение.

При описанных нами манипуляциях определяют и выставляют нужный уровень действия реле на размыкание/смыкание цепи. Важен следующий нюанс, помогающий более оперативно, точно выставить требуемые отметки Pmin/Pmax. Пластины пружин взаимосвязанные, ограничивают поднятие/понижение друг друга. Повышение верхней границы активации (смыкание контактов), оно же сжатие малой спирали, влияет на нижнюю отметку — она немного повышается, где-то на 0.15–0.2 атм. Поэтому желательно верхнюю точку дополнительно приподнять на 0.2 атм., а уже после этого поворачиванием гайки большой пружины против ч. с. немного уменьшив нижний порог.

После процедуры проверки и тестирования пороговые отметки становятся максимально точно на заданные точки. В рассматриваемом примере давление пуска ровно 1.5 атм. В данном случае положение малой спирали не менялось, соответственно, и разница тоже. Напомним, уменьшение нижнего предела ведет к снижению верхнего порога на те же 0.2 атм. Итог настройки — выход на искомый предел в 3 бара.

Финишный этап

После регулировки реле давления для насоса накрывается снятой перед процедурой крышкой, оснащение можно эксплуатировать полноценно. Если возникла потребность повторной настройки установленного прибора в процессе использования системы, то рекомендовано не ограничиваться просто подкручиванием гаек, а осуществить полный процесс как мы описали.

Рекомендации

Итак, если вычесть из верхнего порога (отключение насоса) нижнюю отметку, при которой происходит активация, то получим разность давлений, устанавливаемую меньшей пружиной. При недостаточности полученного уровня напора можно повысить верхний предел, затянув пружину.

Если же значение чрезмерно высокое, то спираль, отвечающую за верхнюю отметку, ослабляют. Оптимальная разность уровней (ширина диапазона) — 1.4–1.5 атм., если меньше, то подача будет равномернее, но оснащение будет активироваться чаще, что быстрее износит его.

Как выбрать нужное устройство

Рассматривая возможные варианты приборов, перед приобретением необходимо сделать акцент на целом ряде аспектов. Чтобы не было проблем с установкой и эксплуатацией изделия, важно изучить:

• рабочее давление;
• настройки пороговых значений давления производителя;
• показатели рабочего тока;
• напряжение питания;
• условия применения (есть приборы, не работающие при температурах ниже +5 градусов и влажности, превышающей 70%);
• пыле- и влагозащищенность;
• характеристики резьбы;
• вес и габариты изделия.

Как выбрать реле давления

Для многих критерием выбора также являются страна производства устройства и его марка. Выпускаются реле для применения в различных перекачиваемых средах. В быту, как правило, требуется изделие, работающее с обычной водой.

Имеющаяся в конструкции защита от «сухого хода» позволяет не допустить поломки насоса, если по каким-то причинам вода в него не закачивается. Такое устройство отключит агрегат при прекращении поступления жидкости, не допуская перегрева мотора.

Расположение клемм на корпусе реле давления воды

Важный нюанс, влияющий на выбор модели — ее стоимость. Она зависит от многих факторов: производителя, вида устройства, его параметров, наличия дополнительных функций.

Таблица. Сравнение характеристик некоторых пользующихся популярностью изделий.

МодельРегулировка давления, барМощность насоса, кВтСтепень защиты, IPПримечание

РДМ-5 Джилекс	1,0…5,5	До 1,1	44	Простой и бюджетный вариант устройства
РМ-5	Включение насоса: 1…2,5, выключение насоса: 1,8…4,5	До 1,5	44	Нет защиты по сухому ходу
Grundfos PM 2	1,5…5	До 1,5	65	Установлена защита от “сухого хода”, индикация давления, внутренний гидробак вместимостью 0,1 л, уменьшающий число запусков насоса при невысоком расходе
UNIPUMP PM/5-3W	Давление включения: 1…2,5, давление выключения: 1,8…4,5	До 1,5	54	Изделие комплектуется манометром для отслеживания параметров, трехвыводным штуцером для быстрого соединения с насосом и гидроаккумулятором
MDR 5-5	Регулировка порогов в диапазоне 1,5…5	Трехфазные — до 5,5, однофазные — до 2,5	54	Есть выход под манометр или датчик сухого хода

Стоимость реле колеблется в широком диапазоне: 6…200 долл. США.

Электронный датчик давления воды насоса

Электронное реле давления (ЭРД или РДЭ) работает на основе электронного (цифрового) датчика, измеряющего напор, основываясь на пъезорезистивном эффекте.

Состав РДЭ:

• узел питания;
• датчик тензорезисторный;
• микроконтроллер (микропроцессор);
• контактная группа.

Датчик в электронном изделии — это полупроводниковый элемент из материала, изменяющего свое сопротивление (Ом) под механическими нагрузками (под давлением). Аналогичный сенсор применяют на электронных весах. Указанное регистрирует микроконтроллер и, в соответствии с выставленными на нем пользователем значениями, отправляет команду на расцепитель контактов.

Преимущества:

• обычно уже с защитой от сухого хода. С РДЭ нет необходимости докупать отдельно такое устройство, а также они чаще имеют интегрированный манометр;
• также часто в комплекте предлагается оптимальный гидроаккумулятор;
• повышенная точность — 5%, что намного лучше, чем у электромеханики;
• простота настройки;
• многофункциональность (опишем в разделе ниже).

Минусы:

• чаще ломается, менее ремонтопригодное. Скачки напряжения могут вывести из строя, поэтому рекомендовано устанавливать стабилизатор напряжения;
• стоимость выше — от 3000–5000 р. и выше (цена механики в среднем — 500–600 р.);
• потребуется дополнительный пускатель при мощности помпы выше 1.5 кВт.

Настройка

Неоспоримый плюс ЭРД для водоснабжения — простая установка порогов срабатывания, дополнительные настройки. Этапов регулировки как таковых нет: требуемые значения просто выставляются кнопками, цифры сразу отображаются на ЖК дисплее прибора.

Второй однозначный плюс по сравнению с механикой – расширенные опции регулировок. Вот, что можно настроить:

Параметр	Возможности стандартных моделей
Стандартные рамки вкл./выкл. (верхняя/нижняя границы давления)	Вкл. — 0.5–6 или 7 Бар Откл. — 0.8–10 бар
Пауза между стартами помпы	0–99 сек.
Ограничение сухого хода	0–1,5 бар
Интервал проверок наличия воды	1 мин. – 12 ч.
Длительность проверки разрыва	0–990 сек.
Длительность проверки утечки	0–99 мин.

ЭРД хуже по цене, ремонтопригодности, сроку эксплуатации, частоте поломок, но лучше по возможностям, по простоте настройки. Механику выбирают, когда надо понизить общую стоимость системы водоснабжения. РДЭ особо затребовано, когда есть потребность в расширенных возможностях, например, когда особо учитывают этажность зданий, удаленность источника, интенсивность водозабора, а также когда возникает потребность в частой регулировке. Цена электронного изделия немного сравнивается, если учесть, что чаще к механике надо отдельно покупать реле ХХ, манометр.

Пример параметров ЭРД для среднестатистической квартиры:

Для частного дома:

Реле сухого хода

Дебет скважинного насоса, помп в неглубоких колодцах, водоемах предрасположен к неустойчивости. Это значит, что аппарат будет периодически захватывать воздух, что для него губительно: если такое повторяется часто, то исход всегда один — чрезвычайно стремительно сокращается срок работоспособности. Поэтому крайне желательно смонтировать также реле сухого (холостого) хода (ХХ). Устройство внешне похоже на описываемый контроллер давления, но имеются и принципиальные различия по работе, месту установки. Какой-либо из этих приборов никак не сможет заменить друг друга.

Исключение, когда датчик ХХ (предохранительный) не потребуется:

• если источник воды стабильно заполненный, в системе всегда есть вода;
• если ротор помпы не мокрый, то есть созданный с возможностью работать всухую, и это не причинит ему вреда.

Порядок монтажа

На наружной насосной станции РД монтируется на 5-выводной штуцер или на предназначенный для него вход, если таковой предусмотрен на ней (характерно для модульных изделий).

Впрочем, РД на любых линиях монтируется на 5 или 3, 4-выводные штуцеры.

На схеме ниже реле давления воды насоса устанавливается на специальный отвод в самом аппарате:

Схема на линии глубинного (скважинного) насоса:

Монтаж стандартный для подобных соединений: врезается штуцер (если подводка гибкая то процесс упрощается), реле вкручивается, соединение фиксируется гайками, для герметизации применяют фум-ленту или паклю.  Если резьба не совпадает, то применяют переходники.

Схема подключения реле давления при погружном насосе в скважине, если смотреть в сторону потребителя: реле ставят на линии расхода на отводе для гидроаккумулятора или на тройнике перед ним.

Если помпа поверхностная (насосная станция), то контроллер ставят параллельно с гидробаком и насосом (как на второй картинке снизу), то есть все эти приборы присоединяются к своим выходам на 5-выводном штуцере.

Подключение реле давления воды обычно не создает проблем из-за простоты: провода подсоединяются в соответствующие разъемы с муфтами, соблюдая полярность. Важно соединение герметизировать прокладками.

Не надо забывать включать в схему датчик ХХ:

Схема жил питания:

Назначение выводов тройника:

[spoiler title=»Источники»]

• https://osensorax.ru/davleniye/rele-davleniya
• https://remont-system.ru/sovety-po-montazhu/montazh-i-regulirovka-datchika-davleniya-vody-v-sisteme-vodosnabzheniya
• https://stroyday.ru/kalkulyatory/vodoprovod-i-kanalizaciya-kalkulyatory/rele-davleniya-vody.html

[/spoiler]