Наша сегодняшняя тема - реле давления для водоснабжения. Мы познакомимся с функциями этого прибора, научимся настраивать его под собственные потребности и узнаем, какие еще устройства применяются для контроля давления воды. Итак, приступим.

Что это

Там, где отсутствует централизованное водоснабжение, владельцам частных домов волей-неволей приходится организовывать или колодца. Эту функцию выполняет насос (погружной или поверхностный). Однако насос не может работать непрерывно: в отсутствие водоразбора он просто-напросто перегреется.

В так называемых повышающих насосах эта проблема решается датчиком протока: питание мотора, вращающего крыльчатку, включается только при расходе воды через любой сантехнический прибор. Однако частые включения и выключения насоса не лучшим образом отражаются на его ресурсе.

Кроме того: многие модели насосов создают напор в десятки и даже сотни метров, явно избыточный для системы водоснабжения.

Именно поэтому обвязка насоса обычно включает два обязательных элемента:

1. . Он исключает запуск электромотора при незначительном расходе воды, поддерживая ее напор за счет давления сжатого в воздушном отсеке мембранного бака азота или воздуха;

1. Пресловутое реле . Его текущее состояние (включено/выключено) определяет датчик давления в системе водоснабжения. При падении напора до нижнего заданного владельцем или производителем уровня прибор включает питание, при достижении верхнего порога - выключает.

Устройство поставляется как отдельно, так и в виде элемента так называемой насосной станции - готового решения для автономного водоснабжения.

Разновидности

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

Механические реле

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

Электронные реле

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

Знакомьтесь — электронное реле

Обратите внимание: установленный на водоснабжение датчик давления воды может находиться на значительном расстоянии от управляющего питанием насоса реле. Все механические приборы - моноблочные и ставятся непосредственно в водопровод.

Электронное управление позволяет реализовать ряд весьма полезных дополнительных функций:

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

• Режим полива (отключение защиты от утечек).

Заметьте: настройка реле давления водоснабжения с пьезорезистивным датчиком не требует его вскрытия и выполняется кнопками на лицевой панели прибора.

Настройка

Для чего нужна настройка прибора?

Она позволяет:

1. Увеличить реальную вместимость гидроаккумулятора (она растет вслед за напором выключения);

1. Уменьшить напор выключения и тем самым продлить жизнь мембране гидроаккумулятора;
2. Увеличить или уменьшить дельту между напорами запуска и остановки насоса. В первом случае, опять-таки, вырастет вместимость мембранного бака, зато во втором напор воды в точках ее разбора будет более стабильным.

Давайте ознакомимся с настройкой своими руками реле РДМ-5 давления водоснабжения.

Обесточив устройство, снимите с него крышку. Под ней вы увидите пару шпилек с подпружиненными гайками, различающихся размером.

Закручивание большей из гаек будет увеличивать давление, при котором выключается насос. Закрутив гайку меньшего размера, вы увеличите дельту между напором запуска и остановки.

Близкие родственники

Датчики давления в водоснабжении могут применяться не только для измерения собственно гидростатического давления, но и для учета расхода воды. Каким образом?

• Между фланцев на вводе водоснабжения (холодного или горячего) устанавливается дроссельная шайба с отверстием известного диаметра;
• Датчики ставятся перед шайбой и после нее;
• Разница показаний датчиков до и после шайбы позволяет оценить скорость потока и, соответственно, мгновенный расход воды.

В ряде случаев давление бывает нужно понизить до предусмотренных действующей нормативной документацией (СП 30.13330.2016) значений - не более 4,5 атмосфер.

Это необходимо:

1. Если малоэтажная постройка возводится рядом с высотными зданиями и запитана от общего с ними магистрального водопровода. Например, для того, чтобы обеспечить минимально приемлемые 3 метра напора на 25-м этаже, давление на вводе должно быть равным как минимум 7,8 кгс/см2;

1. На местности со значительными перепадами рельефа;
2. На нижних этажах пресловутых высотных зданий.

За понижение напора отвечает редуктор. Наибольшее распространение получили недорогие (от 1000 рублей) и достаточно отказоустойчивые поршневые редукторы. Как работает это устройство?

При росте давления воды приходит в движение поршень, связанный с перекрывающим седло клапаном. Поршень имеет большую по сравнению с клапаном площадь; соответственно, вода давит на него сильнее. При расходе воды и сопутствующем падении напора после клапана возвратная пружина приводит шток в первоначальное положение.

За регулировку напора на выходе редуктора отвечает винт, скрывающийся под крышкой на одном из его торцов. Вкручивание винта увеличивает давление после редуктора, выкручивание - уменьшает.

Заключение

Давно прошли времена, когда процесс добычи воды для дома заключался в подключении штепсельного разъема к розетке. Следовала пауза в 20-30 секунд, во время которой электронасос должен был включиться и закачать жидкость в трубы, и только после этого ручеёк наполнял объём накопительной, заранее подготовленной ёмкости. Работает современная насосная станция бесшумно, вода к потребителям подаётся мгновенно. Из-за неудобства пользования уходят в прошлое наземные колодцы. Для использования системы водоснабжения давно стали применять автоматику для включения насоса.

Главная её составная часть – реле давления для насоса. Его назначение – своевременно включить и выключить электропитание скважинного насоса, который накачивает воду.

Монтажом индивидуальных систем водоснабжения занимается множество специализированных организаций. Они же проводят регулировку насосной станции.

Установка насосной станции своими руками может быть осуществлена человеком, изучившим принципы водоснабжения загородного дома и настройки реле давления воды для насоса, имеющим навыки пользования отвёрткой и гаечными ключами.

Составные части системы водоснабжения

1. Трубы;
2. Манометр. Является обязательным устройством, когда производится регулировка реле давления насосной станции;
3. Реле с датчиком;
4. Датчик сухого хода. Используется для отключения электропитания при отсутствии подачи жидкости;
5. Фильтр тонкой очистки. Отвечает за очистку от различных примесей, которые есть в подаваемой воде (песка, тяжёлых металлов, хлора);
6. Фильтр грубой очистки. Служит для очистки жидкости, поступающей из скважины от крупных частиц песка, земли, ржавчины;
7. Уровень грунта;
8. Бак накопителя;
9. Обратный клапан. Пропускает жидкость в одну сторону: от насоса к дому. Предотвращает слив воды через насос в грунт и повторную её закачку каждый раз после включения насоса;
10. Скважинный насос;
11. Кран для сброса.

Важно! Успешная настройка реле давления насосной станции невозможна при отсутствии в конструкции водопроводной системы гидроаккумулятора.

Принцип работы гидроаккумулятора

Назначение гидроаккумулятора:

• гасит скачки давления в системе во время переходных состояний в работе насоса за счет эластичности мембраны;
• снижает частоту включений насоса;
• создаёт запас воды в случае возникновения аварийных ситуаций.

Состоит он из металлического корпуса, внутри которого находится эластичная мембрана, сообщающаяся с системой водоснабжения через штуцер. Закачка воздуха производится через золотник.

Принцип работы регулятора основан на законах физики. Сжатие жидкостей в обычных условиях невозможно. Воздух, который заполняет вторую камеру устройства, напротив, легко сжимается. До того как закачивают воду, через отверстие золотника создаётся давление в расширительном баке 1,3-1,9 Атм.

При включении электропитания жидкость из скважины, поступая в гидробак, заполняет пространство, ограниченное мембраной, которая, разжимаясь, повышает давление воздуха в гидроаккумуляторе. Создаётся подпор жидкости во всём водопроводе. Порог отключения задает реле давления воды для насоса. При достижении установленного уровня прибор отключается. При открывании крана вода под действием сжатого воздуха поступает в водоразборный кран. Давление в гидроаккумуляторе снижается до заданного уровня, подаётся питание на насос, он запускается. Процесс повторяется. Существуют гидроакумуляторы большой ёмкости (до 100 л), что позволит некоторое время обходиться без электроэнергии, необходимой для работы системы.

Виды автоматики

Различают три поколения аппаратуры автоматического управления напором жидкости.

Первое поколение представлено механическими устройствами. Все конструкционные элементы устройства собраны в едином корпусе. Они надёжны, просто настраиваются.

Цена реле значительно ниже устройств второго и третьего поколения. Установка производится через штуцер непосредственно в систему водоснабжения. Регулируется такая аппаратура по показаниям подключаемого манометра.

Второе поколение представлено электронными реле. Сигнал подаёт водяной датчик. Такие устройства могут иметь механическую или электронную группу контактов. Датчик давления воды можно установить отдельно от реле. Многие модели имеют небольшой (до 0,5 л) расширительный бачок, что позволяет обходиться без гидроаккумулятора. Регулировка давления производится автоматически по заранее настроенным показателям. В этом, однако, состоит и недостаток таких систем. При авариях на линии электропитания пользователи остаются без минимального запаса воды. С другой стороны, электронное реле давления воды для насоса способно обеспечить более точные настройки нужных параметров включения и выключения оборудования. Проверить давление можно по манометру.

Разница третьего поколения от второго состоит в том, что управление насосом осуществляется электронной схемой, которая позволяет плавно изменять режимы его работы и соответственно напор подаваемой воды. Такие устройства предъявляют повышенные требования к параметрам сети электропитания. Без установки дополнительных стабилизаторов напряжения их эксплуатация не рекомендуется.

Цена приборов контроля третьего поколения в разы превышает стоимость устройств первого поколения.

Правильная работа гидроаккумлятора невозможна без реле насосной станции.

Устройство реле давления

1. Клеммы подключения насоса;
2. Клеммы подключения сети;
3. Гайка и пружина, устанавливающие разницу давления;
4. Гайка регулировки давления жидкости;
5. Пружина штока;
6. Клеммы подключения заземления;
7. Ввод для электрических проводов;
8. Штуцер для подключения.

Технические характеристики

Выпускаемые промышленностью приборы уже настроены по существующим стандартам и часто не требуют дополнительного вмешательства. Аппаратура, отрегулированная на заводе, чаще всего способна поддерживать напор в системе в пределах 1,4-2,8 бар. В то же время она позволяет производить ручную настройку в границах от 1,0 до 5,0 бар, что достаточно для управления глубинными насосами.

Внимание! Изменение заводских настроек к нижней границе может привести к повышенной частоте включения насоса. Как следствие, преждевременный износ эластичной мембраны и насоса. Значительное превышение верхней границы отключения выше 2,8 бар может привести к разрушению составных частей водопровода (кранов, смесителей, клапанов стиральных и посудомоечных машин).

Большинство моделей предназначены для коммутирования напряжения 200 В при силе тока до 12 А. Если мощность насоса больше 2,5 кВт необходимо применять силовые реле, управлять которыми будет реле давления.

Температура воды в насосной станции должна быть в пределах от +5 до + 35 ºС. Более низкая температура воды приведёт к некорректной работе, высокая – увеличивает вероятность разрушения мембраны, которая передаёт усилие на шток механизма включения.

Выпускаются модели в разном климатическом исполнении, обычно рабочая температура в помещении не должна превышать + 45 ºС.

Принцип работы реле давления

Реле включает в себя несколько составных частей:

• мембраны;
• штока;
• рабочих пружин;
• регулировочного механизма;
• группы электрических контактов.

Давление воды, поступающей в приёмный штуцер, действует на шток, который находится под действием рабочей пружины. При превышении установленного уровня давления в системе рабочий ход становится достаточным, чтобы разорвать контакты, это приводит к отключению электронасоса. Падение давления приводит к возвращению штока в исходное состояние и включению подачи воды.

Верхняя и нижняя граница срабатывания определяется жёсткостью рабочих пружин, которая устанавливается тем, на сколько витков закручена регулировочная гайка на штоке.

В конструкции имеются два штока. Больший по размерам устанавливает рабочее давление, при котором насос отключится. Шток меньшей длины регулирует разницу между напором, который включает и выключает в работу насос.

Как работает схема электрических соединений можно понять из рисунка ниже.

Установка прибора

Если заводские настройки перестали обеспечивать правильные режимы работы насоса, требуется замена устройства, установка и регулировка реле давления воды для насоса вполне может быть осуществлена своими силами. Чтобы подключить реле, понадобятся гаечный и разводной ключи, отвертка.

Как правильно произвести подключение реле давления к насосу:

• Установку прибора лучше всего осуществить на баке насосной станции. В этих целях используются переходники подходящего размера. Близость установки вызвана тем, что именно здесь происходят наиболее значимые скачки давления;
• Климатическое исполнение устройства должно соответствовать условиям эксплуатации;
• Обратный клапан и фильтр грубой очистки должны быть установлены перед реле. Такое расположение предотвратит попадание под мембрану частиц грязи и ржавчины, приводящее к нарушениям правильных настроек. Наличие на участке между насосом и гидроаккумулятором обратного клапана предотвратит возможность накачанной воде опускаться обратно в скважину, снижая давление в ресивере. Насос будет постоянно проходить циклы включения и выключения;
• Сила тока, которую способно коммутировать реле, должна быть достаточной для подсоединения насоса. В случаях, когда насос имеет рабочий ток больше заявленного производителем, следует дополнительно устанавливать силовые реле.

На рисунке дополнительно показан датчик сухого хода. Он срабатывает при пропадании воды в скважине, других неисправностях, когда насос перестал работать. Жидкость, перекачиваемая насосом, служит для его смазки и охлаждения. В случае её отсутствия насос быстро выйдет из строя.

Настройка насосной станции

Отрегулировать реле давления возможно на подключенной насосной станции.

Перед тем, как накачать систему водой, с помощью воздушного насоса необходимо закачать воздух, создав давление в гидробаке. С этой целью используют отверстие золотника, предварительно освободив его от защитного колпачка.

На работу реле давления не оказывает влияние то, какое давление будет создано в воздушной камере. Сниженный уровень давления является причиной постоянного растяжения мембраны. Насос будет подключаться после каждого пользования краном. Избыточный его уровень в камере приводит к тому, что при закачанном баке в нём будет находиться небольшой объём воды, что также приводит к увеличению частоты включения. Нормой является превышение давления включения насоса перед этим показателем в воздушной камере 10%.

Включают электропитание системы. Вода должна заполнить гидробак и отключить насос. После этого открывают защитную крышку и производят окончательную настройку системы.

Как настроить реле давления для включения насоса РДМ-5

Для этой процедуры не нужны какие-либо дополнительные приспособления. Давление воды, при котором происходит включение насоса, настраивается по следующему алгоритму:

1. Нужно полностью ослабить гайку регулировки малой пружины;
2. Сжимая большую пружину вращением гайки по часовой стрелке, можно увеличить давление, соответственно уменьшение натяжения производят, в случаях, когда электронасос не включается;
3. Если включение происходит при повышенном давлении, производят ослабление пружины;
4. Открыв водопроводный кран, устанавливают момент включения насоса. Давление воды должно быть в пределах 1,5-1,8 бар;
5. Настраивая прибор, добиваются включения насоса при продолжительном пользовании любым источником воды.

Как отрегулировать давление для выключения

С этой целью настраивают регулятор давления и используют для этого регулировочную пружину меньшего размера.

При закручивании гайки на меньшем штоке увеличивается разница давления, при котором насос включается и выключается. Если гайку ослабить, то понизится давление отключения насоса.

Важно! Контроль регулировок необходимо сверять с данными, измеренными манометром, они должны совпадать с рекомендуемыми значениями. Сниженные показания приведут к частому включению насоса, пониженные – грозят разрушением составных частей водопровода.

Если не удаётся произвести регулировку собственными силами, настоятельно рекомендуется обратиться в специализированную организацию. Это поможет избежать расходов на устранение возможных неисправностей.

Видео

Вконтакте

Автономные системы водоснабжения от колодцев и скважин состоят из нескольких важных узлов: перекачивающего оборудования, гидроаккумулятора, автоматики, труб и оснащения водоразборных точек. Разница давления в погружном насосе поднимает воду на нужную высоту. Далее по трубам она поступает в накопительный бак, откуда подается на точки разбора. Благодаря этому обеспечивается должный напор и стабильная работа всей системы в целом. Для нормальной работы водоснабжения требуется правильно настроить автоматику, чтобы гарантировать минимальное количество включений-выключений насоса и продлить срок его эксплуатации.

Схема автономной системы водоснабжения

Как работает погружной насос

Для подачи воды используют поверхностные и погружные насосы. Первые устанавливают рядом с источниками воды, а вторые полностью или частично опускают в воду (способ монтажа зависит от особенностей конструкции конкретной модели). Корпуса погружных приборов герметичны. Принцип их работы примерно одинаковый: помпа втягивает воду в корпус через входное отверстие и через выходной патрубок проталкивает в трубопровод.

В зависимости от конструкции разница давления на входе и выходе погружного насоса создается либо за счет колеблющейся мембраны (вибрационные модели), либо вращением одной или нескольких крыльчаток (центробежные приборы). Многие владельцы скважин устанавливают устройства центробежного типа. Они обходятся дороже, но более производительны, универсальны и при работе не разрушают обсадную трубу.

Длительность и безопасность работы насоса во многом зависит от автоматических систем, регулирующих режим их включения и выключения. Если прибор подсоединен к водоснабжению напрямую, без гидробака, то он включается каждый раз, когда открываются краны в водоразборных точках. Такой режим работы приводит к его быстрому выходу из строя. При подключении к гидроаккумулятору необходимо правильно настроить пределы давления для работы устройства в оптимальном режиме.

Схема конструкции центробежного погружного насоса

Реле давления в автономной системе водоснабжения

Для нормальной работы насоса подключают реле давления. Это прибор, который включает и выключает водоподъемное оборудование в автоматическом режиме, когда напор воды изменяется в заданных пределах. При достижении нижнего порога заданных параметров устройство замыкает контакты, подает ток к насосу, и он включается. Когда давление поднимается до верхнего порога, автоматика размыкает контакты, питание перестает поступать к оборудованию, и оно отключается.

Реле давления для системы водоснабжения частного дома

Конструкционные особенности прибора

В конструкции реле предусмотрена гибкая мембрана. Под влиянием давления в системе она деформируется и замыкает или размыкает контакты. Работу прибора регулируют специальные пружины, которые настраивают с помощью гаек – затягивая или отпуская их. При закручивании гайки пружина сжимается. Чем сильнее она зажата, тем больший напор требуется для ее срабатывания.

Разницу между порогами включения и выключения устройства регулируют с помощью второй гайки. Чем больше она затянута, тем больше разница давлений. К сети электропитания и к самому насосу реле подключено с помощью двух пар контактов. Для установки прибора на трубу системы водоснабжения предусмотрено резьбовое отверстие, диаметр которого чаще всего составляет ¼ дюйма.

Схема подключения реле давления погружного насоса

Видео: назначение и принцип работы реле давления

Как правильно подключить устройство

Особенность подключения реле давления заключается в том, что его приходится подсоединять к двум сетям – электрической и водопроводной. Первый этап – подключение к системе водоснабжения. Для этого отдельно приобретают специальный переходник, если диаметр резьбы ввода водопровода отличается от резьбового отверстия прибора.

Для реле давления выбирают удобное место на трубопроводе со свободным доступом. Резьбовые соединения уплотняют льном или другим материалом от начала до торца. После этого прибор подсоединяют к резьбе. Гайка должна сесть точно на уплотнение. При работе нужно следить, чтобы уплотнительный материал не вылезал и не собирался складками.

Когда устройство установлено на водопровод, его подключают к электросети. Для этого предусмотрена одна или две пары контактов. Модели с двумя парами встречаются в продаже чаще, обычно владельцы домов приобретают именно их. Если на контактах есть маркировка, то при подключении следует ориентироваться на нее. Если нет – нужно тщательно изучить инструкцию и разобраться в назначении каждого из элементов.

Перед подключением необходимо убедиться, что прибор в порядке, а контакты нормально замыкаются и размыкаются. Для подключения используют трехжильный провод. Первую жилу соединяют с первым контактом, вторую – со вторым, третью – с винтом от провода заземления. К контактам насоса реле подключают с помощью провода соответствующего диаметра.

Схема подключения реле через пятивыводной штуцер

Регулировка порогов включения и выключения насоса

Приборы поступают в продажу с заводскими настройками. Нижний порог обычно установлен на включение помпы при падении давления до 1,5 бар. Отключается устройство при достижении давления до 2,5-3 бар. Разница (Δ – дельта) – это параметр, который можно отрегулировать второй гайкой на приборе. При настройке следует учитывать показатель максимально допустимого давления выключения. Он указан в технической документации к каждой модели и обычно составляет 5 бар.

При регулировке пределов напора необходимо проверить настройки гидроаккумулятора. Оптимальные показатели давления – 1-1.5 бар. Если они отличаются, их корректируют. После этого настраивают реле:

• Открывают крышку для доступа к гайкам регулировки и ослабляют маленькую прижимную пружину.
• Порог включения корректируют большой гайкой. Поворачивая по часовой стрелке, увеличивают напор, против – снижают.
• Настраивают порог давления малой пружины.

Видеоурок: настройка реле давления для погружного насоса

Когда устройство подключено и настроено, остается только проверить работу системы. Для этого открывают кран, дают стечь воде и следят за режимом включения-выключения насоса. Если система работает нормально, ее можно вводить в эксплуатацию. При необходимости настройки реле давления погружного насоса корректируют.

Реле давления является одним из ключевых элементов управления насосной станции, который обеспечивает автоматическое включение и отключение, и управляет подачей воды в емкость согласно предустановленным настройкам. Каких-либо рекомендаций касаемо предельных значений для верхнего и нижнего давления нет. Зачастую производители поставляют свои изделия настроенными под определенные параметры. Чаще всего это 1,8 бар для включения и примерно 3 бар на выключение. Но в ходе эксплуатации нередко требуется дополнительная настройка, а потому каждый пользователь вынужден самостоятельно производить регулировку реле давления насосной станции согласно данных, указанных в инструкции.

Конструкция и принцип работы реле давления

Реле являет собой небольшой блок с пружинами максимального и минимального давления. Его регулировка производится посредством все тех же пружин, которые реагируют на изменения силы давления. Достигнув минимальных показателей, пружина ослабевает, а при максимальных – сжимается еще сильнее. Таким образом, она вызывает размыкание контактов реле, и соответственно включает и выключает насосную станцию.

При наличии воды в водопроводе, реле позволяет создать постоянное давление в системе и требуемый напор. Благодаря правильной настройке обеспечивается автоматическая работа насоса , что позволяет существенно продлить срок его эксплуатации.

Но прежде чем переходить к настройке, давайте пройдемся по устройству и принципу работы насосной станции.

Она включается в себя следующие компоненты:

• электрический насос, который производит забор воды из внешнего источника. Он может быть погружным, постоянно находящимся под водой или наружным;
• обратный клапан, препятствующий уходу воды;
• реле давления;
• бак для накопления воды;
• система обвязки, которая состоит из различных вспомогательных компонентов вроде фильтров, труб и т.д.

Что же касается принципа работы, то сложного в этом устройстве ничего нет. Внутри резервуара или бака находится баллон в форме груши, выполненный из модифицированной пищевой резины, а между ней и стенками емкости закачан воздух. Насос заполняет «грушу» водой, из-за чего она расширяется и сжимает внешнюю воздушную прослойку, которая начинает давить на стенку. С помощью регулировки реле, владелец насосной станции может сам установить предел наполнения резервуара и момент ее отключения. Все это контролируется посредством манометра.

Чтобы вода не ушла обратно в колодец или в систему, в насосе предусмотрен подпружиненный клапан . Достаточно лишь открыть и вода, которая собралась в «груше», пойдет по системе. Давление будет опускаться по мере расходования воды и после того, как оно упадет ниже установленного в реле порога, насосная станция автоматически включится и наполнит резервуар водой.

Реле подключается между выходом из резервуара и обратным клапаном на трубопроводе. Все разветвители в целях экономии обычно собираются из отдельных компонентов, но на деле легче купить пятиходовой штуцер, где предусмотрены резьбы под все детали, в числе которых и манометр. При этом крайне важно не перепутать местами входы для обратного клапана и штуцера, поскольку настройка насоса будет невозможной в этом случае. Но использование стандартных запчастей позволяет свести такие ошибки к минимуму.

Как устроено реле?

Для насосных станций, предназначенных для домашнего использования зачастую используется реле давления РМ-5 или его аналоги. Стоит учитывать, что устройство может быть изменено , а потому приведенные в данной статье описание будет лишь примерным и при возникновении проблем, вам придется искать их причину либо в прилагаемой инструкции, либо в информации на просторах Всемирной паутины.

Каждое реле модели РМ-5 имеет металлическую подвижную пластину. С противоположных сторон на нее оказывают давление две пружины. Кроме этого, на нее давит еще и наполненная водой «груша». Вращая прижимную гайку на соответствующей пружине, можно уменьшить или увеличить пределы срабатывания. Пружины не дают воде сместить пружину, то есть механизм реле устроен таким образом, что когда происходит смещение, замыкаются группы электрических контактов.

Но чтобы проще было понять, давайте распишем подробный алгоритм работы:

• насосная станция закачивает воду в резервуар. Двигатель включается благодаря замыканию контактов в реле;
• количество воды в баке увеличивается и при достижении определенного значения верхнего давления, срабатывает механизм и разрывается электроцепь, после чего насос выключается. Утечке воды препятствует обратный клапан;
• по мере расходования воды «груша» опустошается, в системе падает давление и реле снова включается , замыкая контакты.

Настройка реле давления

Если вас не устраивают заводские предустановки реле давления, то в таком случае вы сможете произвести его настройку самостоятельно. Все что потребуется для этого – отвертка и ключ для регулировки гаек.

Стоит понимать, что настройка реле очень важный и ответственный процесс , поскольку от него зависит насколько правильно будут выставлены предельные уровни срабатывания, насколько удобно будет эксплуатировать насосную станцию и сроки безаварийной работы как ее самой, так и отдельных компонентов.

Первым делом необходимо будет проверить давление в баке-резервуаре. Чаще всего он идет с завода, с уровнем включения в 1,5 бар, а отключения – 2,5 бар. Проверять давление нужно, когда бак пустой, а насосная станция отключена от сети. Для проверки следует использовать автомобильный механический манометр , поскольку его корпус выполнен из металла, а потому точность показания будет более достоверной, чего не скажешь об электрических или пластиковых. Дело в том, что на их показаниях может серьезно отразиться температура воздуха в помещении или уровень заряда аккумулятора. Также рекомендуется, чтобы предел шкалы манометра был как можно меньшим, поскольку на шкале в 50 атмосфер будет сложно измерить 1 атмосферу.

Чтобы проверить давление в резервуаре, следует открыть колпачок, который закрывает золотник и подсоединить манометр. В дальнейшем эту процедуру стоит проводить хотя бы раз в месяц. Воды в баке в этот момент быть не должно, а насосную станцию следует отключить из сети 220В.

Выбрав требуемый режим работы, следует зафиксировать ее, удалив лишний воздух или, наоборот, дополнительно закачав. Следует не забывать, что давление ни в коем случае нельзя уменьшать до значения меньше одной атмосферы и, соответственно, перекачивать. Если в баке мало воздуха, то резиновая «груша» с водой будет касаться стенок бака, а большое количество не позволит закачать много воды, поскольку существенный объем бака забирает воздух.

Как правильно настроить уровни давления включения и отключения насоса?

Как уже выше было сказано, насосные станции, поставляемые в готовом для эксплуатации виде, имеют уже настроенное реле согласно наиболее оптимальным параметрам. Но, если она будет собираться из отдельных элементов на месте, то регулировать реле нужно в обязательном порядке , поскольку необходимо обеспечить нормальную взаимосвязь между объемом резервуара и мощностью насоса. Также возникает потребность изменить исходную настройку. Потому в этих случаях порядок действий должен быть следующим:

Обычно насос выбирается с такими параметрами, которые не позволяют накачивать бак до крайнего предела. А давление, которое должно его отключать, устанавливается на пару атмосфер больше порога включения.

Также разрешена установка предельных уровней давления, отличающихся от рекомендуемых производителем реле значений, что позволяет создать свой собственный вариант режима эксплуатации насосной станции. Регулируя давление малой гайкой, стоит учитывать, что начальной точкой отсчета должен быть нижний уровень, заданный большой гайкой. Резиновые шланги и прочая сантехника рассчитаны на давление, не выше рекомендуемого производителем, что следует учесть при монтаже. Кроме этого, чрезмерно сильный напор воды нередко оказывается ненужным и вызывает дискомфорт.

Регулировка реле давления

Теперь давайте поговорим непосредственно о регулировке реле. Процесс ее сложным назвать нельзя, но к некоторым моментам придется приловчиться. В нашем примере необходимо установить верхний порог в 3 атмосферы, а нижний – 1,7 атмосфер. Регулируется это так:

Таким образом, если задать высокое давление для отключения и низкое для включения, в резервуар будет наполняться большим количеством воды, что позволит реже использовать насос. Небольшие неудобства могут появиться, если наблюдается большой перепад давлений, в случаях, когда емкость полная или почти пустая. В остальном же, когда диапазон давлений небольшой, насос придется чаще использовать. Но зато вода будет поступать в систему равномерно и тем самым будет обеспечен стабильный и комфортный напор.

Ремонтировать реле насосной станции возможно, однако учитывайте, что это лишь временная мера. Поскольку данный элемент защищает сам насос от перегрузок, а мембрану внутри бака от повреждений. С учетом этого, лучше будет сразу приобрести новое реле. Потому единственным исключением будет лишь текущее обслуживание, а именно смазка трущихся деталей для снижения сопротивления и максимально точного срабатывания.

Все большее число людей выбирают жизнь в пригородных коттеджах, деревенских домах и новых поселениях. Доказано, что городской ритм изматывает даже самого крепкого человека, что непосредственно сказывается на эффективности его работы и даже отношениях с близкими. Это понимают даже в правительстве, продвигая программу «Одноэтажная Россия». Но это все теория. На практике получается, что простой человек, решивший обустраивать постоянное или временное жилье вне границ города, сталкивается с рядом нюансов, которые необходимо учитывать. Так, проживая в городе, вовсе не обязательно понимать, что такое реле давления насосной станции. В сельской же местности, где, как правило, отсутствует централизованный водопровод, без таких знаний обойтись сложно.

Где взять воду в коттедже

Далеко не все загородные дома находятся в зоне действия линий централизованного водоснабжения. Даже наоборот - «везунчиков», которым достаточно завести в помещение трубу от основной ветки с водой и пользоваться благами, значительно меньше, чем остальных. Но решение есть. Причем их несколько. Выбор же, как это часто бывает, определяется конечной стоимостью монтажа и последующей эксплуатации системы

Наиболее известны три варианта решения проблемы:

При помощи вместительной емкости на территории хозяйства, в которую периодически нужно откуда-то подвозить/подводить воду для наполнения. По сути, это компактный аналог водонапорной башни. Сама бочка устанавливается на высоте, благодаря чему вода из нее вытекает самотеком, стоит лишь открыть кран. Недостатков у такого решения больше, чем преимуществ.

Классическим способом - с помощью колодца и ведра (иногда с коромыслом). Надежность составляет 100%, однако об удобстве говорить не приходится. Стоит ли напоминать о том, что для наполнения небольшой ванны потребуется 14 ходок к колодцу с ведром?

Смонтировав насосную станцию, которая в автоматическом режиме осуществляет забор воды из скважины или колодца и выдает ее на потребителя при необходимости. Это дает возможность в отношении водоснабжения организовать привычный городской быт в деревенском доме. В данной статье мы рассмотрим именно этот случай. Также поясним, что такое реле давления насосной станции и укажем на его роль в обеспечении работы домашнего водопровода.

Индивидуальное водоснабжение

Насосная станция представляет собой устройство, предназначенное для закачки воды из внешнего источника и создания и поддержки желаемого давления в домашней водоразборной системе. Конструктивно она представляет собой набор определенным образом соединенных между собой компонентов, каждый из которых выполняет свою функцию. К примеру, реле давления насосной станции контролирует величину напора, по сути, полностью управляя работой всей системы. Кроме того, при сбоях в работе этого элемента или неправильной его настройке может выйти из строя накопительный мембранный бак, а это существенные затраты на восстановление.

Из чего состоит насосная станция

Данное устройство включает в себя:

Электрический насос, закачивающий воду из внешнего источника. В зависимости от способа реализации схемы он может быть погружным, постоянно находящимся под водой, а также внешним, поверхностным.

Препятствующий уходу воды самотеком.

Реле давления насосной станции, регулирующее напор путем включения/отключения насоса.

Бак-гидроаккумулятор, накапливающий и выдающий воду.

Систему обвязки, состоящую из вспомогательных элементов (трубы, пятиходовой штуцер, фильтр).

Принцип работы

Прежде чем мы поясним, как выполняется настройка реле давления насосной станции, стоит хотя бы в общих чертах рассказать о работе системы индивидуального домашнего водоснабжения. Внутри гидроаккумулятора находится емкость в виде груши из модифицированной пищевой резины, а между ней и стенками бака закачан воздух. Насос нагнетает воду в «грушу», она расширяется и сжимает внешнюю воздушную прослойку, которая начинает оказывать давление на стенки. Регулировка реле давления насосной станции дает возможность владельцу системы самому установить предел наполнения емкости и, как следствие, момент отключения насоса, контролируя величину по манометру.

Обратно в колодец вода не уйдет, так как этому препятствует подпружиненный клапан. Стоит открыть кран в любой точке водозабора - и вода устремится из груши по системе, а начальный напор будет равным выставленному значению. По мере расходования воды давление будет падать, а по достижении нижнего порога, выставленного в реле, произойдет включение насоса, и цикл повторится.

Правильный монтаж

Как мы уже указывали, важнейший элемент такой системы водоснабжения - реле давления насосной станции. Подключение его выполняется между выходом из гидроаккумулятора и обратным клапаном на трубопроводе. Хотя в целях экономии все разветвители могут быть собраны самостоятельно из единичных компонентов, мы рекомендуем приобрести пятиходовой штуцер, в котором предусмотрены резьбы под все основные детали, включая манометр. Важно не перепутать порядок расположения обратного клапана и штуцера, иначе регулировка реле давления насосной станции будет невозможна. При использовании стандартных комплектующих такая ошибка сведена к минимуму.

Устройство реле давления насосной станции

В конструкции станций для индивидуального водоснабжения в качестве регулятора пределов давления применяется РМ-5 или его зарубежный аналог, полностью совместимый по выводам. Однако возможны изменения во внутреннем устройстве и, как следствие, неисправности реле давления насосной станции также различны, хотя могут быть собраны в группы по сходству.

Внутри каждой модели (РД5 или РМ5) находится металлическая подвижная пластина (площадка), на которую с противоположных сторон оказывают давление две пружины. Также на нее опосредовано давит накачанная в грушу вода. Вращая прижимную гайку соответствующего пружинного блока, можно увеличить или уменьшить пределы срабатывания. Пружины словно «помогают» (или мешают) давлению воды сместить пластину. Механизм выполнен таким образом, что при смещении площадки замыкаются или размыкаются несколько групп электрических контактов.

То есть сама схема работает следующим образом:

Насос накачивает воду в гидроаккумулятор. Электропитание на двигатель подается через замкнутые контакты в реле давления.

Напор воды в баке растет, при достижении определенного значения, установленного пружинами верхнего предела в РД-5, происходит срабатывание механизма и разрыв электроцепи - насос выключается. Обратно в колодец жидкость не уходит благодаря клапану.

По мере водоразбора груша опустошается, давление в системе падает и в реле срабатывает пружина нижнего предела, замыкая контакты на насос. Цикл повторяется.

Настраиваем реле РМ-5

Внешне это небольшая пластмассовая коробочка, с нижней стороны которой есть металлическая основа с размещенной там накидной гайкой, система которой схожа с «американкой». С ее помощью устройство прикручивается к выводу пятиходового штуцера. Настройка реле давления заключается в подкручивании двух гаек. Более крупная находится поверх металлической пластины и обозначена буквой «Р». Она отвечает за верхнее значение давления, при котором происходит размыкание контактов и отключение электродвигателя насоса. Меньшая гайка обозначается как «ΔР» и косвенно указывает на нижнее значение, по достижении которого электрическая схема включается. Выполняя настройку, очень важно понимать, что «дельта Р», в отличие от «Р», не выставляет нижнюю границу, а регулирует разницу между давлениями отключения и включения.

Регулируем верхний предел, при котором насос отключается

Обязательным условием правильной настройки является проверка давления воздуха в баке гидроаккумулятора. Обычно оно составляет около 1.5 Атмосфер. Чем оно выше, тем меньше воды накопит емкость, но тогда будет больше среднее значение напора. Представим, что при полностью опустошенной емкости там 1 Атм. Это допустимо. Если меньше, то нужно воспользоваться насосом.

После этого следует подать электропитание на цепи (подразумевается, что все собрано, а краны водоразбора закрыты) - насос включится, начнется накачка воды в емкость. Далее нужно следить за движением стрелки на манометре. При достижении какого-то значения реле сработает и двигатель отключится. После этого, вращая немного гайку Р, можно уменьшить или увеличить границу отключения. Стрелки рядом с обозначением на пластине указывают направление (+ или -). Слишком усердствовать не следует, так как каждая модель гидроаккумулятора рассчитана на свой допустимый объем воды, превышать который не следует. предварительно измеренное, позволяет просчитать объем накопленной жидкости: если отключение произошло при 4 Атм, а в воздушной прослойке 1 Атм, то набрано в бак 3 Атм (около 30 литров). Разумеется, полной отдачи не происходит, поэтому владельцу доступно меньше.

Регулируем нижний предел

После отключения схемы по верхнему пределу открывают кран и следят за манометром. Значение, при котором происходит включение насоса, как раз и является нижней границей. Если она велика, то, вращая гайку «ΔР», можно его повысить или понизить. В любом случае оставшееся давление не должно быть ниже 0,9 Атм.

Несколько нюансов

Важное правило, позволяющее продлить время эксплуатации резиновой емкости, гласит: давление в воздушной прослойке не должно превышать более чем на 10% нижнюю границу включения насоса. В противном случае удастся получить больше воды и уменьшить частоту запуска двигателя, однако груша будет прогибаться в разных направлениях, снижая свой ресурс.

Если при регулировке верхнего значения насос не отключается, а стрелка манометра замирает на какой-то цифре, то это означает, что недостаточно мощности насоса для закачки до выставленных пределов. Нужно прервать электропитание и, немного уменьшив «Р», повторить проверку, предварительно разобрав накопленную воду.

Ремонт реле давления насосной станции хотя и возможен, но это лишь временное средство. Так как данный элемент фактически защищает насос от перегрузки, а грушу от повреждения, то лучше приобрести новое реле. Исключение составляет лишь текущее обслуживание, при котором внутренние трущиеся детали смазываются для уменьшения сопротивления и более точного срабатывания.