Реле давления воды для насоса — принцип работы и установка

• Водоснабжение
• Насосное оборудование

Автор

Владимир Ермолов

—

Сен 30, 2015 Обновлено: 21 марта 2019

• 1 Назначение реле давления и принцип работы
• 2 Выбор места установки
• 3 Подключение реле давления
• 4 Правила подбора оборудования
• 5 Настройка

Эффективность автономного водоснабжения в частном доме или на дачном участке во многом обеспечивает реле давления воды для насоса, однако для его корректной работы необходимо правильно установить и эксплуатировать оборудование. Поняв принцип работы этого устройства, вы сможете оценить его необходимость и важность безотказной эксплуатации.

Назначение реле давления и принцип работы

Насосные станции обычно оснащаются автоматикой для контроля и управления работой, так как включение и отключение перекачивающего оборудования в автономном режиме крайне необходимо. Выполнение этих операций вручную потребует постоянного внимания к системе и не даст обитателям дома заниматься своими делами, работать и отдыхать.

Достаточный уровень контроля обеспечивает реле давления. Оно представляет собой блок с пластиковым кожухом. Внутри корпуса находятся две пружины, каждая из которых «отвечает» за настройку значения крайнего положения (параметров включения и отключения насоса).

Схема устройства реле давления воды для насоса

Реле функционально соединено с гидроаккумулятором, в котором в находятся вода и сжатый воздух, среды соприкасаются через гибкую эластичную мембрану. В рабочем положении находящаяся в резервуаре вода через разделяющую перегородку давит на воздух, создавая определенное давление. Когда вода расходуется, ее объем уменьшается, снижается давление. При достижении определенного (выставленного на реле) значения, включается насос и вода закачивается в резервуар до достижения выставленного на второй пружине значения.

Схема подключения реле давления воды для насоса предусматривает соединение оборудования с водопроводом, насосом и сетью электрического питания.

Назначение и устройство

Чтобы в системе водоснабжения частного дома поддерживалось постоянное давление, необходимы два устройства — гидроаккумулятор и реле давления. Оба эти устройства через трубопровод подключаются к насосу — реле давления находится посредине между насосом и гидроаккумулятором. Чаще всего оно находится в непосредственной близости от этой емкости, но некоторые модели могут устанавливаться на корпус насоса (даже погружного). Давайте разберемся в назначении этих устройств и в том, как работает система.

Одна из схем подключения насоса

Гидроаккумулятор — емкость, разделенная эластичной грушей или мембраной на две половины. В одной находится под некоторым давлением воздух, во вторую закачивается вода. Давление воды в гидроаккумуляторе и количество воды, которую туда можно закачать, регулируется количеством накачанного воздуха. Чем воздуха больше, тем выше давление поддерживается в системе. Но в то же время а воды в емкость удается закачать меньше. Обычно удается в емкость закачать не более половины объема. То есть в гидроаккумулятор объемом 100 литров получится закачать не более 40-50 литров.

Для нормальной работы бытовой техники требуется диапазон 1,4 атм — 2,8 атм. Чтобы его поддерживать такие рамки и требуется реле давления. Оно имеет два предела срабатывания — верхний и нижний. При достижении нижнего предела реле запускает насос, он накачивает воду в гидроаккумулятор, в нем (и в система) при этом повышается давление. Когда давление в системе достигает верхнего предела, реле отключает насос.

В схеме с гирдроаккумулятором какое-то время вода расходуется из емкости. Когда вытечет достаточное количество для того, чтобы давление упало до нижнего порога срабатывания, включится насос. Так и работает эта система.

Устройство реле давления

Этот прибор состоит из двух частей — электрической и гидравлической. Электрическая часть — это группа контактов, которая замыкается и размыкается включая/выключая насос. Гидравлическая часть — мембрана, которая оказывает давление на металлическое основание и пружины (большая и малая) с помощью которых давление включения/выключения насоса можно изменять.

Устройство реле давления воды

Выпуск гидравлической части находится на тыльной стороне реле. Это может быть выпуск с наружной резьбой или с гайкой по типу американки. Второй вариант более удобен при установке — в первом случае надо или искать переходник с накидной гайкой подходящего размера или крутить сам прибор, накручивая его на резьбу, а это не всегда возможно.

Статья по теме: Овощехранилище своими руками

Входы электрической части тоже находятся на тыльной стороне корпуса, а сама клеммная колодка, куда подключают провода, спрятана под крышкой.

Виды и разновидности

Реле давления воды бывают двух типов: механические и электронные. Механические гораздо дешевле и предпочитают обычно их, а электронные в основном привозят под заказ.

Разница в ценах в разных магазинах бывает более чем существенной. Хотя, как обычно, покупая дешевые экземпляры, есть риск нарваться на подделку.

Выбор места установки

Для корректной работы оборудования подключение реле давления к насосу должно выполняться таким образом, чтобы избежать влияния турбулентности и резких перепадов давления в моменты включения перекачивающего оборудования и в процессе его работы. Наилучшее место для этого — в непосредственной близости от гидроаккумулятора.

Перед установкой реле давления обратите внимание на рекомендованный производителем режим эксплуатации, в частности, на допустимые значения температуры и влажности. Некоторые модели могут работать только в отапливаемых помещениях.

В классической схеме подключения реле давления к глубинному насосу автономного водоснабжения перед реле устанавливается следующее оборудование:

• перекачивающий агрегат,
• обратный клапан,
• трубопровод,
• перекрывающий поток вентиль,
• дренаж в канализацию,
• фильтр для предварительной (грубой) очистки.

При использовании многих современных моделей перекачивающих агрегатов поверхностного типа установка реле давления воды для насоса может быть намного проще: проводится блочный монтаж, когда реле устанавливается вместе с насосом. Перекачивающий агрегат имеет специальный штуцер, поэтому пользователю нет необходимости самостоятельно искать наиболее подходящее место монтажа. Обратный клапан и фильтры для очистки воды в таких моделях часто бывают встроенными.

Подключение реле давления к погружному насосу также может быть проведено, если разместить гидроаккумулятор в кессоне и даже в самом колодце, так как часто требуется влагозащищенное исполнения оборудования контроля и условия эксплуатации реле давления могут позволять его нахождение в таких местах.

Схема подключения реле давления и насосной станции с поверхностным насосом незначительно отличается от схемы с погружным агрегатом последовательностью расположения некоторых элементов

Очевидно, что выбор способа и места установки зависит от исполнения оборудования, обычно все рекомендации в этом отношении указываются производителем в сопроводительной документации.

Подключение реле давления

Существует две часто используемые схемы, по которым производится подключение автоматики насоса и реле давления. Рекомендуемый производителем способ всегда указывается в сопроводительной документации, однако полезно будет ознакомится с возможными схемами.

Важно: При работе нужно соблюдать последовательность: сначала реле подключается к водопроводу, а затем к электрической сети.

1 способ

Реле монтируется на трубопроводе (выбор места делается с учетом указанных выше правил и рекомендаций). Монтаж выполняется при помощи тройника, соединенного с переходящим штуцером (его может заменить отводной шланг).

2 способ

Гидроаккумулятор оснащается штуцером, имеющим пять выходов, к которым подсоединяют:

• трубопровод от источника забора воды,
• реле,
• манометр,
• трубопровод, подающий воду в дом,
• собственно гидроаккумулятор.

Реле, в свою очередь, соединяется с погружным или наружным насосом и электропитанием 220 В.

Схема подключения реле давления воды к погружному насосу

Для обоих вариантов справедливы следующие рекомендации:

• Необходимость герметизации резьбовых соединений с помощью пеньковой подмотки и герметика или с использованием ФУМ-ленты,
• Для того, чтобы выполнить соединение, потребуется вращение прибора на фитинге, но альтернативой может стать использование соединения «американки».
• Электроподключение должно выполняться с помощью кабеля, сечение которого выбирается в соответствие с мощностью перекачивающего агрегата (обычно используется оборудование не более 2 кВт, для которого достаточно проводника с сечением 2,5 кв. мм).
• Клеммы для подключения обычно имеют маркировку для более простого монтажа, однако, если подобная маркировка отсутствует, это не будет большой проблемой – предназначение каждой клеммы не сложно определить по схеме.
• Наличие заземляющей клеммы делает выполнение заземления для оборудования обязательным.

Все нюансы определяет прилагающаяся к технике схема подключения погружного насоса с реле давления или аналогичное соединение для наружного перекачивающего агрегата.

Регулировка реле давления воды

Рассмотрим процесс регулировки наиболее популярного экземпляра — РДМ-5. Его выпускают разные заводы. Пределы регулировок изменяются, так как в разных по размеру водопроводах требуется разное давление. С завода этот прибор выходит с базовой настройкой. Обычно это 1,4-1,5 атм — нижний порог и 2,8-2,9 атм — верхний порог. Если вас какой-то параметр не устраивает, можно его перенастроить так, как требуется. Такая процедура обычно необходима при установке джакузи: стандартного давления в 2,5-2,9 атм для необходимого эффекта недостаточно. В большинстве остальных случаев перенастройка не требуется.

В паспорте есть полное описание

В реле давления воды РДМ-5 есть две пружины, которыми и регулируется порог отключения/включения насоса. Пружины эти отличаются по размеру и назначению:

• большая регулирует пределы (сразу верхний и нижний);
• маленькая изменяет дельту — разрыв между верхней и нижней границей.

Изменение параметров происходит при закручивании или откручивании гаек на пружинах. Если гайки закручивать, давление возрастает, если ослаблять — падает. Сильно крутить гайки нет необходимости один оборот — это изменение примерно на 0,6-0,8 атм, а это обычно очень много.

Как определить пороги срабатывания реле

Порог включения насоса (и нижний порог давления на реле давления воды) связаны с давлением в воздушной части гидроаккумулятора — минимальное давление в системе должно быть на 0,1-0,2 атм выше. Например, если в емкости давление 1,4 атм, порог отключения желателен 1,6 атм. При таких параметрах мембрана бака будет служить дольше. Но чтобы и насос работал в нормальных условиях, посмотрите и не его характеристики. У него тоже есть нижний порог давления. Так вот, он не должен быть выше выбранного значения (ниже или равен). Исходя из этих трех параметров и подбираете порог включения.

Кстати, давление в гидроаккумуляторе перед настройкой надо проверить — бывают существенные отклонения от заявленных параметров. Под съемной крышкой (в разных моделях выглядит и располагается она в разных местах) скрыт ниппель. Через него можно подключить манометр (можно автомобильный или тот, который у вас имеется) и посмотреть фактическое давление. Его, кстати, через тот же ниппель можно корректировать — повышать или понижать при необходимости.

Пороги отключения зависит от составляющих системы

Верхний порог — отключения насоса — при регулировке выставляется автоматически. Реле в исходном состоянии настроено на какую-то разность давлений (дельту). Эта разница обычно 1,4-1,6 атм. Так что если вы выставили включение, например, на 1,6 атм, автоматически выставится порог отключения в 3,0-3,2 атм (зависит от настроек реле). Если вам необходимо более высокое давление (поднять воду на второй этаж, например, или система имеет много точек водоразбора), можно порог отключения увеличить. Но при этом существуют ограничения:

• Параметры самого реле. Верхняя граница фиксирована и в бытовых моделях обычно не превышает 4 атм. Больше выставить просто не получится.
• Верхней граница давления насоса. Этот параметр тоже фиксирован и отключаться насос должен не менее чем за 0,2-0,4 атм до заявленной характеристики. Например, верхний порог давления насоса 3,8 атм, порог отключения на реле давления воды должен быть не выше чем 3,6 атм. Но, чтобы насос работал долго и без перегрузок разницу лучше сделать больше — перегрузки слишком плохо сказываются на сроке работы.

Статья по теме: Шторы в гостиную — 150 фото модных новинок 2019 года

Вот и все по выбору настроек реле давления воды. На практике, при настройке системы приходится выбранные параметры корректировать в ту или другую сторону, ведь надо подобрать все так, чтобы нормально работали все точки водоразбора, включая бытовую технику. Потому, часто говорят, что параметры выбирают методом «научного тыка».

Правила подбора оборудования

• Для автономных систем водоснабжения следует выбирать реле бытового назначения. Подобные системы характеризуются основными параметрами: максимальное значение давления – не более 5 атмосфер, рабочие значения давления обычно находятся в пределах от 1,4 до 2,8 атм.
• При настройке реле важно помнить, что величина разности между предельными значениями (настройками на пружинах) напрямую влияет на объем воды, который насос при таких настройках станет закачивать в резервуар гидроаккумулятора. Большой объем способствует тому, что перекачивающий агрегат станет включаться реже, однако нельзя превышать в этом отношении технические возможности системы.
• Не стоит экономить чрезмерно, приобретая реле неизвестного происхождения. Такая техника не только не сможет обеспечить корректной работы, но и с большой долей вероятности станет причиной более поломки другого оборудования, входящего в систему.
• Подключение автоматики насоса и реле давления совместно с качественным манометром, установленным рядом с реле, позволит контролировать параметры работы системы и поможет обнаружить нарушения на ранней стадии, когда внешние проявления еще отсутствуют.

Распространенные неисправности насосной станции и их устранение описаны в нашей отдельной статье. Практически все работы можно провести самостоятельно.

Про гидроаккумуляторы у нас есть информация тут. Какие бывают модели и что важно при их выборе.

О способах чистки колодца мы рассказали в этом материале.

Схема подключения электрической части

Для подсоединения проводов реле давления для гидроаккумулятора необходимо сделать следующее:

1. Подобрать сечение провода: чтобы определить минимальное сечение жилы, нужно максимальное значение силы тока в цепи разделить на 8 (для медного провода). А чтобы определить силу тока, нужно мощность электродвигателя насоса разделить на 220 (для однофазных агрегатов). Таким образом, для подключения 2-киловаттного насоса понадобится провод с сечением жил S = (2000 / 220) / 8 = 1.12 кв. мм.
2. Подсоединить жилы сетевого провода к контактам: контактная группа состоит из двух пар контактов, которые замыкаются или размыкаются одновременно. Силовые жилы сетевого провода (жила заземления имеет желто-зеленую обмотку) нужно подсоединить к клеммам контактов, помеченных словом Line или аналогичным, обозначающим сеть. В принципе, их можно подсоединить и к контактам, помеченным словом Motor (двигатель) – не суть важно. Главное, чтобы жилы были присоединены к контактам в разных парах. Если они по ошибке окажутся на одной паре, то при включении провода в сеть случится короткое замыкание. Провод заземления подсоединяется к винту на корпусе реле, помеченному специальным значком.
3. Подсоединить провод, идущий от насоса: жилы этого провода подсоединяют к оставшимся контактам. Цвета оплеток жил в каждой паре контактов должны совпадать.

Известны случаи, когда производители или продавцы в магазине указывали площадь сечения провода с завышением. Поэтому при покупке лучше проверить диаметр жилы штангенциркулем и пересчитать площадь сечения по формуле S = (3.14 х D x D) / 4, где D – диаметр жилы.

Для большей надежности контакты заземления насоса и реле можно соединить между собой. Пренебрегать подключением заземления не стоит по следующей причине: некоторые электродвигатели при работе могут наводить токи в корпусе, которые, передаваясь через воду, будут вызывать неприятные ощущения при пользовании водопроводом.

Настройка

Для настройки реле давления необходимо установить в системе рабочее давление. Для этого после сборки схемы оборудование следует включить и подождать автоматического отключения при срабатывании реле. После этого снимают крышу и настройку выполняют в такой последовательности:

1. Ослабляют гайку, которая прижимает меньшую пружину.
2. Устанавливают требуемое значение минимального значения давления (параметр включения насоса). Вращение по часовой стрелке гайки большой пружины – увеличение выставляемого значения давления, в обратную сторону – уменьшение.
3. Открыв кран, опустошают систему, контролируя по манометру порог срабатывания автоматики. При неудовлетворительном результате корректируют настройку.
4. Аналогичным образом производится настройка параметра выключения насоса, вращением гайки на второй (меньшей) пружине.