Водопроводные сети многих частных домов устроены автономно и не подключены к централизованной магистрали водоснабжения. Вопрос обеспечения водой питьевого качества решается установкой резервуара, наполняемого привозной водой. Очень часто домовладельцы находят выход из положения, пробурив скважину или вырыв колодец до водоносного горизонта. С помощью насоса вода из водозабора по трубопроводу поступает через гидробак в постройки или используется для полива.
Надежность работы системы водоснабжения напрямую зависит от оснащенности насосного оборудования современной автоматикой.
Установка релейной автоматики – усовершенствование с малыми затратами
В комплект современных насосных станций обязательно входит блок автоматики на основе реле давления, без которого невозможна отлаженная работа системы. Владельцы насосов приобретают и устанавливают насосную автоматику самостоятельно.
Реле давления помогают автоматически наполнить гидробак и поддерживают давление автономной сети на оптимальном уровне. Это полезное устройство не только избавляет владельцев от лишних хлопот, но и существенно продлевает срок эксплуатации оборудования. Пренебрежение этим важнейшим элементом автоматики приводит к преждевременной поломке дорогостоящего водозаборного оборудования. Реле давления широко применяется и в многоквартирных домах, подключенных от централизованного теплоснабжения, а также во внутридомовых системах горячего водоснабжения (ГВС).
Если вы приобрели глубинный или скважинный насос, обязательно оборудуйте его блоком автоматики или установите на подающей трубе реле давления. Перед врезкой прибора в линию необходимо разобраться в принципах работы устройства. Заботливый хозяин насосного оборудования должен уметь настроить реле в диапазоне требуемых пороговых значений. Это потребуется, если заводские настройки не подходят под требования системы или давление в сети надо изменить.
Производителями выпускаются очень недорогие механическое реле (тип РДМ-5), получившие наибольшую популярность среди владельцев.
Стоимость электронных реле с процессорным блоком управления в 3–5 раз больше механических аналогов.
Назначение реле давления
Во время подачи воды в дом всасывающим устройством в системе создается большое гидравлическое давление. Особенно опасен гидроудар в начальный момент запуска двигателя агрегата или при резком открывании водяных кранов/задвижек при большом напоре воды.
На долю ударной волны приходится 60% всех прорывов водопровода, она же выводит из строя клапаны, штуцеры, вентили, в основном страдает запорная арматура автономной сети. Чтобы предотвратить пагубные последствия такого воздействия, последовательно с насосом подключается расширительный мембранный бак на 20–100 л воды. Он называется гидроаккумулятором (ГА), его назначение:
• поддержание резервного объема воды для сглаживания пиков потребления.
• принимать выплески воды после гидроудара.
Однако назначение пневматического гидроаккумулятора состоит не только в этом. Гидроаккумулятор является пневматической водонапорной установкой системы, которая обеспечивает накопление и подачу воды к водоразборным точкам потребителей.
Назначение реле давления состоит в размыкании или замыкании контактов питания электропривода при достижении определенных пороговых значений давления. Тем самым реле чередует работу насоса и гидроаккумулятора. Оборудованный таким реле гидроаккумулятор дает электрическому мотору «передышки» от повторно-кратковременных включений, ограничивая их количество 12–15 раз в час. Это позволяет не только увеличить рабочий ресурс насосного оборудования, но и более чем на 50% снизить потребление агрегатом электроэнергии.
Дополнительную экономию затрат может дать оснащение системы мотором в 1,5–2 раза меньшей мощности. Замена маломощным двигателем возможна при достаточном объеме гидробака и правильной настройке реле давления.
Принцип действия релейной автоматики
Реле давления управляет насосом в зависимости от давления в сети, создаваемым пневмогидроаккумулятором. Гидроаккумулятор подключается после насоса в любом месте основной водоподводящей трубы при помощи тройника. Сам по себе он не создает давление, а только накапливает энергию сжатого газа и передает затем в гидросистему, выталкивая воду из резервуара. Гидроаккумулятор представляет:
• металлический резервуар, разделенный резиновой перегородкой на водяную и воздушную полости;
• просто бак с воздушной грушей внутри, которая может заполняться воздухом или инертным газом.
В момент включения насоса газ в воздушном резервуаре сжимается мембраной от наполняющей другую часть гидробака воды. Обычно по достижении давления 2,5–3,5 бар (заводские настройки производителей отличаются), срабатывают реле и отключается насос. В дальнейшем процесс передачи давления происходит в обратном порядке и направлен на выталкивание воды. Если кран открыт, вода поступает к потребителям за счет давления сжатого воздуха через разделительную мембрану. Когда давление в баке падает ниже критического значения 1,4–1,8 бар, срабатывает реле давления и контакты возвращаются в нормально замкнутое состояние, подключая насос к сети электропитания.
Особенности конструкции механического реле
Реле состоит из основания, имеющим два гнезда для двужильного электрокабеля. В одно заводится силовой кабель сети 220 В, 50 Гц, из другого выводится питающей кабель насоса. Провода внутри крепятся раздельно на две клеммные площадки коммутирующего устройства. Контакты реле нормально замкнуты (NC).
Это означает, что при отсутствии воздействия на реле (давления воды), двигатель подключен. Неподалеку от гнезд расположен водяной патрубок диаметром ¼ дюйма для подключения реле к гидроаккумулятору. Сняв патрубок, обнаруживаем резиновую мембрану и поршень с направляющими из 1,5 мм листовой стали.
С обратной стороны под крышкой расположена подвижная платформа, закрепленная одной стороной шарнирно на основании. Платформа поднимается и опускается под действием поршня, замыкая/размыкая электрические контакты реле. В свою очередь поршень приводится в движение напором воды в патрубке через мембрану. На такой «качельке» закреплены винтами по центру большая, а рядом с ней маленькая пружины. На винты одеты шайбы, а сверху накручены регулировочные винты.
Следуя аналогии названий таких компонентов пружинного блока напрашивается вопрос: «А не отвечает ли большая пружина отдельно за верхнее, а малая только за нижнее давление, тогда и регулировка существенно упрощается?» На самом деле работа пружин взаимосвязана и основную роль играет большая пружина, отвечающая, в большей степени за уровень нижнего давления, при котором сработает реле. Одной ею вполне можно, регулируя упругость гайкой, выставлять границы как включения, так и отключения реле.
Только вот дельта, проще говоря разница между ними, будет небольшой. По факту это приведет к частому включению/отключению насоса, которыми можно попросту «загнать» мотор. Малая пружина мягче и расположена дальше на платформе от поршня, а за счет такого рычага еще больше снижается ее упругость. Назначение этой пружины – увеличивать дельту между значением давления включения и отключения.
Практически она в какой-то момент просто начинает придерживать платформу на шарнире от приподнимания поршнем. Используется малая пружина для подрегулировки верхнего давления. Можно сделать вывод, что конструкция механического реле давления отличается:
• оригинальностью конструкторского решения;
• исключительной простотой и надежностью функционала;
• применяемостью в сборке недорогих деталей и материалов.
Подключение прибора автоматики
В любом подходящем месте трубопровода между насосом гидроаккумулятором врезается тройник или другой фитинг. К нему прикручивается патрубок реле давления с наружной или внутренней резьбой, обычно она составляет четверть дюйма. Также релейное устройство может быть подключено гибким шлангом непосредственно к пятиходовому штуцеру (пятернику) на выходном отверстии насосной станции. При подключении к нему следует следить, чтобы место подключения располагалось после обратного клапана насоса.
Отладка релейного устройства
Чтобы отладить работу реле давления, нужно заранее знать пороговые значения срабатывания. Они определяются на стадии проектирования системы расчетным путем. Исходными данными являются технические характеристики гидроаккумулятора и насоса.
Настройка заключается в установке пороговых значений давления включения Pвкл. и выключения Pвыкл. насосного агрегата. Она производится регулировочными гайками большой и малой пружин, обозначенных на платформе реле буквой P и символом ΔP. Поворот гаек в сторону (+) увеличивает, а в сторону (-) уменьшает жесткость пружин. Соответственно: поворот по часовой стрелке означает увеличение, а против – уменьшение значений выставляемых давлений.
Для замеров обязательно потребуется манометр. Один бар примерно равен одной атмосфере, поэтому единица градуировки шкалы не имеет значения. Пошагово следует производить следующие действия:
1. Слить воду из системы, для этого отрыть краны и дождаться, пока включится насос. С помощью манометра замерить давление включения.
2. Закрыть краны, замерить давление, при котором реле сработает на выключение электропривода насоса.
3. Если оказалось, что реле настроено не на то давление включения (нижнее), большой гайкой отрегулировать его значение, повторяя пункты 1,2,3 до получения требуемого результата.
4. С помощью гайки малой пружины подрегулировать давление выключения (верхнее), повторяя в приведенной последовательности пункты 1,2,4.
Реле потока с функциями реле давления (прессконтроль)
Часто причиной поломок является отсутствие воды в системе. Обычно это возникает, если потребление жидкости значительно больше, чем объем колодца, скважины или в результате аварии. Для предотвращения таких неприятностей существует реле давления с защитой от работы всухую. Оно называется реле потока по названию датчика потока на герконовом переключателе, используемом в проточной камере. В таком реле предусмотрено размыкание контактов при падении давления до 0,5 бар. Этот порог срабатывания устанавливается заводом-изготовителем и не подлежит корректировке.
Реле потока часто называют «прессконтроль-реле». Существуют некоторые неудобства с осуществлением прессконтроля. Если реле потока установлено на насос поверхностного типа, требуется каждый раз перед включением наполнять агрегат водой. Защита прессконтроль-реле срабатывает через 10 – 15 с после работы на сухом ходу. В зависимости от модели перезапуск может производиться вручную кнопкой RESET или автоматически.
Добавить комментарий