Датчик давления воды в системе водоснабжения - виды, устройство, монтаж и настройка

Здесь вы узнаете:

Что такое датчик давления
Назначение
Устройство датчика давления
Виды
Подключение датчика
Настройка реле давления насосной станции
Советы по выбору

Датчик давления воды в системе водоснабжения нужен для автоматизации подачи воды при помощи насоса. Этот датчик монтируется в непосредственной близости от расширительного бака. Правильная регулировка реле давления воды для насоса позволяет сократить количество циклов включения и выключения, продлив тем самым эксплуатационный период оборудования.

Что это такое?

Датчик — это устройство, которое реагирует на изменение давления, преобразует полученные показания в сигнал для водозаборного оборудования.
Прибор размещают между насосом и гидроаккумулятором. Настройками выставляют допустимый диапазон давления.

Устройство обеспечивает беспрерывную работу домашнего водопровода:

по достижении верхней границы размыкает цепь, останавливает забор воды,
при падении давления до нижнего уровня возобновляет работу насоса.

Реле давления для насоса воды: подключение, цена, отзывы

Согласно отзывам потребителей, на сегодняшний день большей популярностью пользуется реле датской компании Danfoss, его диапазон давлений составляет 0,2-8 бар. Стоимость такого оборудование около 3000 рублей. Устройство от немецкого производителя Grundfos с аналогичными характеристиками стоит уже 4500 рублей. Итальянское оборудование Italtecnica со стандартными настройками обойдется примерно в 500 рублей.

Отечественные устройства практически идентичны итальянским, однако их стоимость около 300 рублей. Таким образом, продукция отечественного производства оказывается значительно меньше по стоимость, да и по своим характеристикам она практически не уступает западным моделям.

Специалисты рекомендуют устанавливать оборудование одного производителя, то есть, если вы приобрели немецкий насос, то и реле давления должно быть от этого же производителя.

Зачем устанавливается?

Контроллер – необходимое звено в системе автономного водопровода, обеспечивает нужный напор воды для нормальной работы сантехнических приборов и продлевает срок их службы. Но при повышенном расходе давление в системе падает, насос работает на предельном режиме.

Более комфортный вариант для управления водоснабжением – связка датчика и частотного преобразователя, устройства для поддержания постоянного давления.

Преимущества установки инвертора:

постоянное давление в системе водоснабжения;
нужный объем воды без предельной загрузки насоса;
предотвращение температурных скачков в нагревательном баке из-за изменений давления;
плавный запуск и остановка насоса, что увеличивает срок службы оборудования и предотвращает гидроудары.

Напор снижается только при значительном расходе, когда не хватает мощности насоса. Но и в этом случае показатели системы будут стабильными на уровне, на который способно водозаборное оборудование.

Устройство и принцип работы

По принципу действия различают контроллеры, управляющие насосом по давлению или по потоку:

Механический датчик состоит из диафрагмы, системы механизмов и рычагов, которые включают или выключают насос при отклонении мембраны за верхнюю или нижнюю границы установленного диапазона.
По тому же принципу работают электронные, стрелочные датчики и блоки управления, различаются типом сигнала, который формирует устройство.
Датчики, управляющие насосным оборудованием по потоку, поддерживают примерно постоянное давление при равномерном заборе воды. Когда все краны закрыты, насос качает воду до максимальной точки давления и отключается. Гидроаккумулятор часто входит в комплект блока управления водозабором по потоку, в этом случае он имеет небольшой объем (0,2-0,6 л) для гашения гидроудара без накопления.
Для датчика с управлением по потоку внимательно рассчитывают мощность водозаборного оборудования, чтобы не создавать избыточного давления в баке или ставят редуктор, чтобы уберечь систему от предельного напора.
При прекращении подачи воды для сохранения работоспособности водозаборного оборудования удобно иметь датчик сухого хода с противоположным принципом действия. Устройство выключит насос, как только напор воды в системе упадет ниже заданного давления. Имеет кнопку или рычажок сброса для принудительного запуска.

Подключение высокочастотного преобразователя намного улучшает управляемость.

Инвертор изменяет:

частоту тока, подаваемого на двигатель насоса,
балансирует вращение,
качает тот объем воды, который потребляется в данный момент.

Датчик следит за показателями системы. Автоматика постоянно поддерживает заданный уровень давления, который можно регулировать.

Некоторые модели

Сейчас на отечественном рынке довольно большой выбор реле давления. Здесь встречаются модели как от российских производителей, так и зарубежных. К ним относятся:

ПРОМА-ИДМ — универсальный регулятор, с помощью которого можно настраивать давление газа, воздуха и жидкости. Корпус прибора выполнен из пластика и устанавливается в отверстие 48×96 мм. Преобразователь обладает: четырьмя фиксированными диапазонами, улучшенными метрологическими параметрами, отличной защитой от помех, возможностью монтажа непосредственно на трубу, контролем за температурой окружающей среды и так далее.
Grundfos FF — реле давления от немецких производителей предназначено для автоматизированной системы водоснабжения дома, дачи и других объектов. Максимальный диапазон настройки от 0,5 до 8 атм, минимальный — от 0,2 до 7,5 атм. Устанавливать реле можно в любом удобном положении. Прибор работает от электрической сети 220 В.
SMS-РС F ¼ — недорогое реле-регулятор от российского производителя. Устройство предназначено для эксплуатации в диапазоне давления от 1 до 6 бар. Электрический насос запускается при 1,4 бар, а отключается при достижении 2,8 бар.
PC-58 — электронное реле устанавливается на напорном водопроводе. Прибор отключает помпу в следующих случаях: в системе отсутствует вода, прекращение подачи жидкости в результате засора, при остановке разбора воды. В систему можно устанавливать насос с максимальной мощностью 2,2 кВт, диапазон регулировки — от 0,5 до 6 бар.

Перед приобретением прибора следует определить несколько важных моментов. Если покупать реле для автономной системы, то в этом случае лучше подойдет бытовое устройство. Это связано с одинаковыми показателями ключевых параметров систем, где рабочее давление находится в диапазоне от 1,4 до 2,8 атм. При этом запас обязательно должен быть не менее 2 атм., так как это исключит быстрый износ мембраны и продлит срок службы прибора.

Источник

Какие виды существуют?

Контроллеры различают по сложности конструкции и набору команд, которые они способны отправлять системе:

Механические датчики состоят из корпуса с одним выходом для присоединения к ответвлению трубы.
Это самые дешевые модели, без индикации давления. Регулировка диапазона производится на глаз, поворотом прижимных гаек на пружинах.
Стрелочные имеют экран с двумя стрелками, которые показывают верхнюю и нижнюю границы и выставляются винтами. Имеют в комплекте вилку для подключения к электросети и розетку для соединения с насосом.
Электронные отличаются друг от друга набором функций:
показывают текущее значение давления на экране, дают возможность тонкой настройки;
защищают от сухого хода с автоматическим многократным перезапуском;
предупреждают о протечках или разрывах трубопровода, выводят код ошибки на дисплей для диагностики неполадок;
в самых продвинутых моделях добавлена индикация неисправности гидроаккумулятора, которая высвечивается в случае повреждения мембраны или стравливания воздуха из бака.

Реле давления воды для насоса: схема подключения, принцип работы

Реле представляет собой блок с пружинами, которые отвечают за размеры максимального и минимального значений давления жидкости. Настройка пружин осуществляется при помощи специальных гаек.

На мембрану направляется сила давления воды, и когда оно падает до минимального значения, пружина ослабляется. При достижении максимального давления мембрана преодолевает сопротивление пружины. Такое поведение мембраны вызывает либо включение, либо отключение воды. То есть, в результате воздействия мембраны на пружину находящиеся под крышкой корпуса контакты замыкаются или размыкаются.

Как только показатель уровня жидкости достигает минимального значения, электрическая цепь замыкается, подает напряжение на насос, который начинает работать.

Чем отличается от манометра?

Стрелочные или электронные имеют встроенный манометр, но это только часть конструкции датчика. Индикационное устройство замеряет и показывает значение давления на циферблате или электронном табло.

Датчик дополнительно преобразует пороговые значения в сигнал, который отправляет насосу, инициирует включение или отключение оборудования.

В недорогих моделях точность показаний невелика. В схему с датчиком нижнего ценового сегмента даже при наличии индикатора часто включают отдельный манометр высокой чувствительности.

Критерии выбора

Выбор зависит от целей, для которых устраивается индивидуальная система водоснабжения. Для небольшого дачного домика, где 1-2 человека проводят сезон, не имеет смысла дорогое мощное оборудование.

В семейном коттедже надежная и сложная автоматика с инвертором сбережет дорогую сантехнику и избавит от перепадов температуры во время купания ребенка.

При подключении контроллера к высокочастотному преобразователю нужно убедиться в совместимости датчика и инвертора.

Цена датчика зависит от производителя и набора функций. Дороже всего импортные комбинированные электронные устройства, совмещающие управление насосом, датчик сухого хода, диагностику всей системы.

Но не менее популярны устройства российского производства с ценой в несколько сотен рублей, которые надежно управляют автономной системой.

Где и примерно в какую цену продаются?

Датчики продаются в специализированных магазинах сантехнического оборудования, электротоваров, инструментов, строительных гипермаркетах. Цены составляют от 300 руб. до 10 тысяч и выше за автоматику с богатыми возможностями.

При выборе простой модели дополнительно придется купить датчик сухого хода и манометр, поэтому окончательные затраты на автоматику могут оказаться не такими низкими, как планировалось.

Самая совершенная модель управления насосной станцией с подключением высокочастотного преобразователя, но минусом установки инвертора является высокая цена, которая начинается от 3000 руб.

Пошаговая инструкция, как подключить

Подробная схема монтажа датчика давления есть в инструкции, с которой продается устройство. В общем случае последовательность шагов одинакова.

Подключение к частотному преобразователю

Датчик подключают к инвертору в следующем порядке:

монтируют датчик на трубопровод, соединяют устройство с высокочастотным преобразователем сигнальным кабелем;
в соответствии со схемой, приведенной в документации, подключают провода к соответствующим клеммам;
настраивают программную часть преобразователя и проверяют работу связки.

Для предотвращения помех и корректной работы инвертора для прокладки применяют экранированный сигнальный кабель.

К системе водоснабжения

Обычному датчику для монтажа на трубопровод требуется штуцер с пятью выводами:

вход и выход воды;
выход на расширительный бак;
под реле давления, как правило, с наружной резьбой;
ответвление под манометр.

К датчику подводят шнур от насоса для управления включением или выключением. Электропитание обеспечивается кабелем, который прокладывают к щитку.

Подключение

Рассмотрим, как подключить реле давления (электросхемы см. ниже). У данных блоков для подключения воды предусмотрен нестандартный вход. У реле бытового типа, как правило, вход четырехдюймовый, профессиональные же устройства могут снабжаться входом большего размера. По этой причине в первую очередь желательно позаботиться о переходнике.

До определенного времени при изготовлении насосного оборудования использовалась стандартная деталь, называемая в народе «елочка». Данный переходник представляет собой латунный кусок трубопровода размером 100-120 мм и диаметром 25 мм. Один его конец подключается к входному патрубку насоса. Выходами у переходника служат отводы для подключения водной магистрали, реле давления и другого оборудования.

В настоящее время все выглядит несколько сложнее. У современных насосных агрегатов реле вкручивается непосредственно в оборудование, либо в места, которые на первый взгляд меньше всего подходят для этого.

В первую очередь насос подключается к источнику воды, после – к электропитанию. Регулировка и настройка – это уже завершающий, третий этап работы.

Как настроить?

Заводские настройки датчика часто оставляют без изменения, но в случае необходимости верхнюю или нижнюю границы диапазона регулируют под свои потребности. Сначала тестируют систему, фиксируют существующие параметры и вносят корректировки.

В системе водоснабжения

Изменение значения давления производится подтягиванием или ослаблением пружин:

большая отвечает за нижнюю точку, включающую насос;
устанавливают нужное давление на манометре и подтягивают пружину до тех пор, пока мотор водозаборника не начнет работать;
верхнюю границу меняют маленькой пружиной, потом тестируют систему, проверяют фактические значения.

В простых датчиках для доступа к регуляторам снимают крышку корпуса, в продвинутых модификациях для регулировки есть внешние винты или кнопки.

В частотном преобразователе

При подключении через частотник изменение настроек приводит к уменьшению или увеличению сигнала, поступающего к преобразователю.

Удобен режим, когда включение насоса настраивают примерно на 1 атм. ниже нормативного значения. Эта разница позволит накапливать в гидроаккумуляторе до 10 л воды и не включать насос всякий раз, когда нужно сполоснуть руки или набрать кружку воды.

Когда придет время принять душ, насосная станция включится, и будет поддерживать постоянное давление без заметного перепада.

Как регулировать датчик давления на насосной станции, подскажет видео:

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:

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).
Подачу жидкости прекращают, насос отключают. Все дальнейшие пуски будут происходить через реле.
Торцевым или накидным ключом гайки скручивают со шпилек, с реле временно снимают две регулировочные пружины, тарельчатые шайбы

Подготовка реле перепада давления:

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.
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.
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:

Открывают кран, количество мПа понижается к минимальному, к точке запуска насоса.
Помпа включилась — вентиль закрывают.
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.

Возможные поломки и пути их решения

При сбоях в работе насосной станции проводят общую диагностику, чтобы исключить поломку насоса или повреждение мембраны бака.

Автоматика может стать причиной неисправности в следующих случаях:

Слабый или избыточный напор происходит при некорректной настройке, проводят повторную регулировку.
Ослабление винтов, держащих контактную группу, приводит к самопроизвольному включению или отключению устройства, нагреванию и даже обгоранию контактов, для устранения заменяют блок.
При засорении трубопровода или штуцера прибор реагирует с задержкой, исправляют прочисткой системы, а для предотвращения предусматривают установку надежных фильтров между насосом и датчиком.

Перед проведением работ по техническому обслуживанию отключают электропитание и не проводят действий при работающем насосе.

Устройство будет неправильно работать, если размещено на большом расстоянии от гидроаккумулятора или имеет зауженную подводку к баку. В этом случае проще переделать схему подключения оборудования.

Как почистить датчик давления воды, подскажет видео:

Регулировка своими руками

Если по каким-либо причинам вам не подошли заводские настройки насосной станции, то подключение и регулировка реле давления воды выполняются самостоятельно. Для этого потребуется отвертка или гаечный ключ. Также понадобится ключ для закручивания (откручивания) гаек регуляторов. Не стоит забывать о том, что при выходе из строя составляющих частей станции изделие лишается гарантии. Если результатом нарушения послужила некорректная схема подключения погружного насоса, подключение в целом было выполнено неправильно — все это не является уважительной причиной для производителя.

Начинать настройку следует с отключения от реле напряжения. После чего снимается крышка, закрывающая реле, и осуществляется регулировка по желанию, к примеру, для увеличения давления, измерения или понижения диапазона срабатывания.