Меню

Автоматика для насоса с гидроаккумулятором и реле давления aquario

Самая дешёвая автоматика для насоса: Все, что нужно знать о реле давления

В предыдущей статье мы подробно раскрыли тему использования частотного преобразователя для управления насосом и его очевидное преимущество перед остальными видами автоматики. Сегодня мы рассмотрим альтернативный вариант управления насосом — реле давления .

Реле давления представляет собой несложную электромеханическую систему управления насосом, направленную на контроль заданного в системе давления. Работает в связке: реле давления, гидроаккумулятор (гидробак) и реле сухого хода .

Принцип работы реле давления основан на взаимодействии гибкой пластины и двух пружин, расположенных внутри реле. Изменяя своё положение под воздействием напора, чем сильнее поток воды, тем более деформируется пластина. Пружины, реагируя на любые изменения расположения пластины, провоцируют замыкание и размыкание контактов электрических цепей согласно параметрам допустимого давления, заложенного произведённой предварительной регулировкой.

Включение насоса происходит в момент падения давления до минимально установленного показателя. Реализуется за счёт снижения воздействия на пластину реле, посредством активации электромеханического контакта под большой пружиной, отвечающей за нижний предел давления. По мере того, как давление дойдёт до предельной отметки, происходит размыкание контакта под малой пружиной, что и служит сигналом для выключения насоса.

Настройка реле производится посредством регулирования гаек на малой и большой пружине: изменяя степень сжатия пружин, можно добиться более высокого или более низкого показателя давления. Большая пружина отвечает за регулировку давления включения, малая пружина отвечает за разницу давлений (ΔР).

Отличие между реле различных производителей, помимо рабочего диапазона и номинального тока, на который они рассчитаны, в первую очередь в качестве используемых материалов — электрических контактов, клеммных зажимов, мембраны, пружин, все это обеспечивает безотказность работы и сохранность насосного оборудования.

Реле сухого хода так же является неотъемлемой частью данной системы управления, выполняя функцию защиты насоса в случае нехватки воды в источнике. В ситуации, когда давление падает ниже установленного минимального показателя, происходит разрыв цепи между источником питания и насосом, инициируя тем самым остановку последнего. В качестве альтернативы использования электромеханического реле давления в паре с реле сухого хода, можно использовать электронное реле давления со встроенной защитой по сухому ходу coelbo switch-matic , это существенно упрощает монтаж, но по цене такое решение будет сопоставимо с блоком контроля потока .

Гидроаккумулятор (гидробак) представляет собой ёмкость с мембраной внутри и служит в качестве небольшого резерва для нивелирования скачков давления.

Зачастую, в случае покупки дешевого насосного оборудования, используется в качестве промежуточной ёмкости, объемом в 24 литра. Фактический полезный объём подобных гидробаков — порядка 40%.

Целью такого метода применения гидроаккумулятора является желание сократить число включений/выключений насоса и, вполне оправдано, когда используемый объём воды минимален, скажем, чтобы не производить запуск оборудования ради одного налитого стакана. Но есть и обратная сторона этого эффекта, напротив, при постоянном длительном небольшом расходе воды, это приведет к частому включению и отключению насоса и перепадам давления в системе. Решить эту проблему можно увеличив верхнюю границу давления отключения насоса либо увеличив объем гидробака.

Давление воздуха в гидроаккумуляторе должно быть на 10% ниже, чем давление включения насоса – это гарантирует наличие минимального количества воды в гидроаккумуляторе на момент включения насоса и неразрывность потока.

Если вы стоите перед выбором приобретения насоса, рекомендуем выбрать модель европейского производителя с классом электродвигателя S1 . Подобное насосное оборудование имеет максимальное число пусков в час, факт которого отражён в паспорте оборудования, и продолжительный режим работы. Тем самым, вы избавите себя от ограничений в использовании воды и необходимости покупки габаритного гидробака. И в случае использования реле давления, рекомендуемый объём гидроаккумулятора составит 1-3 литра, необходимый для точности измерений датчика. К приобретению рекомендуются модели из нержавеющей стали и с качественным материалом мембраны, например, Reflex либо Zilmet. Такие модели не требуют периодического обслуживания и не дают стороннего привкуса в воду.

Таким образом, реле давления можно использовать как самый доступный и простой способ автоматизировать работу насоса, но в то же время, потребуется приобретение дополнительного оборудования (гидробак, реле сухого хода), тщательной регулировки и периодической проверки настроек. Наиболее актуально в комбинации с недорогими моделями насосов и гидробаком, чтобы ограничить число запусков двигателя.

Читайте также:  Формула гидростатического давления для скважины

В большинстве случаев, использование блоков контроля потока будет наиболее верным решение, но об этом виде автоматики для насосов мы расскажем вам в следующей статье.

Это был обзор о системе управления реле давления. Если наша статья была вам полезна , подписывайтесь на канал и ставьте лайк !

Ежедневно мы рассказываем, как сделать ваше пространство на участке комфортным, функциональным и радующим глаз.

Источник

Реле давления для гидроаккумулятора

Системы водоснабжения могут обладать конструкциями с различной степенью сложности, но все они нуждаются в управлении. Для облегчения ручного управления используются специальные приборы, позволяющие автоматизировать запуск, отключение. Они называются реле давления для гидроаккумулятора. С их помощью насосное оборудование может быть включено и отключено, если уровень давления воды изменится.

Реле давления для гидроаккумулятора

В устройстве устанавливаются наименьший и наибольший показатели давления, при которых активируется его срабатывание.

В основе действия реле положен принцип: если показатель давления (P) снижается до нижнего предела, то его контакты размыкаются и открывается доступ поступлению электрического тока к насосной установке; если давление достигает верхнего ограничения, то происходит размыкание контактов, обесточивание насоса.

На изменения P реагирует индикатор реле, выполненный в форме чувствительной мембраны, изгибающейся под действием воды. Он и заставляет реагировать механизм контактов смыканием или размыканием.

Чтобы обеспечить противодействие воде, оказывающей воздействие на мембрану, используется пружина. Ее можно отрегулировать в соответствии с потребностями системы, условиями работы насоса. Регулировка реле давления для гидроаккумулятора происходит при помощи гайки: если требуется выдержать большее давление, то гайка закручивается сильнее, если необходима более высокая чувствительность мембраны, то гайка ослабляется.

В механизме применяется еще одна пружина — дифференциала давления. Она позволяет отстраивать разницу верхнего и нижнего порогов. Отстройка осуществляется по аналогии с первым случаем чтобы увеличить различие максимального и минимального порогов, требуется сильное сжатие, уменьшение потребует ослабления.

Реле подключается к электрическому питанию, насосному устройству с помощью 2-х пар контактов. Для подсоединения к трубопроводу используется специальное резьбовое соединение, чаще всего это резьба с диаметром 1/4 дюйма.

На сегодняшний день российский рынок предлагает широкий выбор моделей реле давления для гидроаккумулятора. Покупатель может выбрать изделие, исходя из требований системы и финансовых возможностей. Все устройства могут быть разделены на три основных типа, в зависимости от принадлежности к той или иной ценовой группе.

  1. Наиболее дорогостоящие. К этому классу следует отнести Grundfos FF 4–4, Grundfos FF 4–8, характеризующиеся, максимальными показателями давления в 4, 8 атмосфер (последние цифры в маркировке обозначают значение наибольшего допустимого показателя). Модели отличаются простой конструкцией и не требуют специальных знаний для эксплуатации. Регулируются достаточно просто, но подключаются только к слабому току. Обычное электропитание в 220 В для них не пригодно. Сложности, которые могут возникнуть при организации питания, довольно высокая цена, делают эти модели менее популярными. За модель Grundfos FF 4–4 потребуется заплатить около 3 тыс. руб, за Grundfos FF 4–8 около 8000 руб. Часть стоимости покупатель заплатит за раскрученный бренд.
  2. Реле давления средней ценовой категории. Модели MDR 5–5 и MDR 5-8 имеют верхний предел 5 и 8 атмосфер. Предназначаются для установки сверху мембранного бака. Таким образом, они особенно удобны для регулировки и использования. Они более адаптированы, так как могут быть подключены к электросетям со значением напряжения 220 В (1-фазный тип насосов) и 380 В (3-фазный тип). Изделия надежны, имеют высокие характеристики по току. Неплохое решение, если требуется создать компактную, качественную систему, удобную в обслуживании. Однако, тем, кто подбирает бюджетный вариант, эти изделия могут показаться дорогими. За MDR 5–5 потребуется заплатить около 2100 руб, за MDR 5-8 около 2900 р.
  3. Бюджетные реле. В качестве примера можно рассмотреть устройства MDR 5–5, реле PM-5, изготовленные производителем из Италии. Эти реле давления для гидроаккумулятора превосходно выполняют возложенные функции, но цена на несколько порядков ниже, чем у изделий первой ценовой группы. PM-5 можно приобрести примерно за 330 руб, что делает его популярным среди пользователей бытовых станций. Надежные в работе, возможно питание от сети 220 Ватт. К недостаткам относится то, что их подсоединение осуществляется по более сложной схеме, чем MDR. Также у них более низкие допустимые нагрузки по току, отсутствует возможность подключения к напряжению 380 В.

Реле любой ценовой категории при правильной эксплуатации может отлично справляться со своими функциями. Важно заранее предусмотреть нагрузки системы и подобрать изделие соответственно этим параметрам. Выбор можно сделать самостоятельно или с помощью специалистов.

Схема подключения реле для гидроаккумулятора

Если вы приобрели насос в собранном виде, то, скорее всего, реле на нем уже установлено и отрегулировано, поэтому производить подключение и настройку не придется. Если же вы осуществляете сборку системы на месте, то вам придется самостоятельно устанавливать и настраивать реле.

Читайте также:  Нет давления в верхнем патрубке радиатора

Приобретенное устройство требуется присоединить к трубопроводу, электроснабжению, насосному устройству.

Простейший способ подсоединения включает интеграцию в схему с насосом, гидро аккумулятором.

Подключение осуществляется в строгом порядке: водоснабжение, насос, электропитание. Предварительно осуществляется расчет водо снабжения: определяется средний уровень напора водного потока, обеспечиваемого действием гидроаккумулятора. Чтобы измерения были более точными, установку прибора для измерения (манометра), устройства управления (реле) осуществляют на максимально возможном близком расстоянии от гидро аккумулятора. Чаще всего их прикрепляют к патрубку аккумулирующего устройства, используя специально предназначенные пяти выходные штуцеры. Подключение к отверстиям штуцера осуществляется по такой схеме:

  1. К двум из выходов подключают трубы водопровода: к первому — трубу, направленную к потребителю; ко второму — трубу, направленную к насосному оборудованию.
  2. 1 из выходов состыковывается с гидронасосом.
  3. К паре небольших отверстий подсоединяют устройства: реле, манометр.

Реле давления для гидроаккумулятора имеет специальное отверстие 1/4 дюйма в диаметре. Оно имеет резьбу и предназначено для подсоединения к трубопроводу, поэтому его следует накручивать на штуцер. Заранее предусмотрите необходимость обеспечения гидроизоляции. Для размещения гидроизолирующего компонента между штуцером и резьбовой частью должен располагаться зазор достаточного размера. Герметичность соединения обеспечивается различными способами, к примеру, с помощью ленты ФУМ.

Также следует аккуратно подсоединить электрические кабели, подав их в специальные проемы для кабелей, имеющиеся в реле. Первый провод предназначен для подведения электротока к розетке, второй — к насосу. После того как кабели будут продеты сквозь проемы, потребуется убрать корпуса устройства и подсоединить контакты к клеммам, учитывая полярность, заземление. Подключение проводов осуществляется по такой схеме:

  1. Провод, идущий к источнику питания, продергивается в специальное отверстие корпуса.
  2. Далее он разделяется на фазовый, нейтральный, на некоторых проводах может быть жила заземления.
  3. Концы жил зачищаются от изоляционного материала, подсоединяются к клеммам.

Подобным образом осуществляется подсоединение провода, ведущего к насосу.

После того как подключение будет успешно осуществлено, можно начинать производить настройку прибора.

Настройка реле давления для гидроаккумулятора

Подключенный прибор ещё не готов к использованию: предварительно потребуется произвести его настройку, которая заключается в том, что для реле регулируются показатели давления включения и выключения.

При изготовлении на заводе для каждого прибора устанавливаются заводские настройки по умолчанию. Описание этих параметров зафиксировано в паспорте, которым комплектуется прибор.

Эти показатели задаются в такой формулировке: запуск при понижении до 1,4–1,8 Б, отключение, при повышении более 2,5–3 Б.

Для применения необходимых показателей, следует точно определить требуемые величины в обслуживаемой системе. Определение этих показателей следует осуществить еще на этапе расчета всего комплекта системы водопровода, до того как будет выбрано оборудование: насосов, гидроаккумуляторов и других компонентов.

Настройка реле осуществляется при открытом корпусе, поэтому предварительно снимите его. Производится методом регулирования натяжения пружин. Для большего удобства обе пружины промаркированы буквенными обозначениями, которые выставлены на корпусе.

  1. P — пружина регулировки уровня показателей P запуска, имеет больший размер.
  2. ?P — обозначение пружины, предназначенной для регулирования разницы нижнего и верхнего уровней P.

Регулирование осуществляется путем аккуратного вращения гайки, регулирующей силу сжатия, поэтому заранее подготовьте ключ. Поворотом по ходу стрелки часов будет осуществляться сжатие пружины, что обеспечивает увеличение силы ее действия. К примеру, если вы регулируете пружину P, то при ее сжатии настройка реле будет осуществляться таким образом: показатель давления, при котором реле будет срабатывать, увеличиться. Если вы захотите уменьшить силу давления срабатывания, то аккуратно крутите гайку против часовой стрелки. Это приведет к ослаблению пружины и уменьшению силы ее действия: будет установлено меньшее значения для показателя давления срабатывания.

Аналогично осуществляется настройка показателя разницы давления запуска и прекращения работы. Для увеличения диапазона между верхним и нижним P следует вращать гайку в направлении хода стрелки часов, сжимая пружину. Для уменьшения этого диапазона— ослабляйте пружину, вращая в обратную сторону.

Процедура настройки механизма реле осуществляется по такой схеме:

  1. Включите кран, система должна заработать, начнется потребление. Вы увидите как снижается показатель P для трубопровода. Это будет происходить пока уровень давления не достигнет нижнего установленного показателя. После чего реле сработает, контакты сомкнутся, насос отключится. В этот момент обратите внимание на манометр, зафиксируйте показатель давления в момент включения насоса.
  2. Закройте кран. Водоснабжение прекратится, а насос будет продолжать работать. Это приведет к тому, что давление в системе повысится. Как только давление достигнет максимального значения, установленного для системы, сработает реле. При этом контакты соединятся, питание перестанет поступать к насосу, и он отключится. Обратите внимание на манометр, зафиксировав его показания в этот момент.
  3. Теперь вы должны произвести сравнение значений давления, которые были определены в моменты запуска/отключения опытным путем и предустановленных на заводе значений, которые указаны в документации к прибору.
  4. Если вы увидите: показатели P включения не совпадают, то используйте гаечный ключ: вращая гайку, подтягивайте или ослабляйте большую пружину. Если требуется повысить показатель, установленный на реле для включения, то затягивайте пружину. Если требуется его уменьшить, то ослабляйте. Следует действовать аккуратно, не стоит вращать более одного оборота.
  5. Пункты 1, 2, 3 , 4 следует повторять до тех пор, пока необходимое давление не будет установлено.
  6. Если вы обнаружили, что установленный показатель давления выключения не совпадает с желаемым, то вращайте маленькую пружину. Вы должны затягивать гайку, чтобы показатель увеличился, ослаблять, чтобы уменьшился.
  7. Повторяйте 1, 2, 3, 5 пункты, чтобы добиться желаемого значения.
Читайте также:  Измерение давления и скорости воздушного потока

При расчете системы водоснабжения следует учитывать не только давление воды, но и давление воздуха. Который всегда имеется в гидробаках и в трубах. Давление воздуха должно быть измерено еще до того, как в систему будет залита вода. Это можно сделать, используя автомобильный насос с манометром.

При эксплуатации системы следует помнить, что воздух в ней будет всегда, поэтому следует время от времени контролировать его параметры. Это обеспечит более стабильную работу системы: она будет работать в рамках установленных вами параметров.

Давление воздуха должно поддерживаться на постоянном уровне, это окажет благотворное влияние на эксплуатационные показатели и на долговечность оборудования. Для поддержания стабильности следует 1 раз в 3 месяца производить замер, поддерживать необходимые параметры на расчетном уровне.

Однако, можно использовать более простую схему действия.

Настроив реле давления для гидроаккумулятора, установив показатели наибольшего, наименьшего пределов, запустите водоснабжение. В процессе эксплуатации потребуется периодически снимать показатели манометра в моменты запуска, прекращения работы оборудования. Если показатели изменятся, значит изменилось давление воздуха в емкости, потребуется подкачка с использованием насоса.

Контроль воздушного давления в емкостях не менее важен, чем контроль уровня водного напора. Бессмысленно осуществлять отстройку верхнего показателя давления на реле после заполнения системы водой, так как в этом случае будет зафиксирована суммарная величина давления воздуха и воды. Впоследствии при регулировке реле вы будете испытывать затруднения, показания будут некорректными, система будет работать нечетко.

Заполнение системы водой следует осуществлять только по окончании проведения замеров давления воздуха, только после этого производится настройка реле по значениям нижнего, верхнего давления.

Эти параметры должны быть определены точно, с учетом того, что все элементы системы (шланги, гидроаккумуляторы, сантехническое оборудование, водоразборные краны) обладают определенным запасом прочности. Превышение этих показателей способно привести к поломке системы.

Также следует учитывать некоторые нюансы при настройке реле давления для гидроаккумулятора. Если будет установлен неоправданно высокий верхний показатель, то мощности насоса может не хватить.

Чем ниже установлено нижнее значение, тем больший объем воды может быть закачан до отключения системы, но излишне заниженное значение приведет к слабому давлению воды в системе. Именно поэтому минимальное рекомендуемое значение для отключения насоса составляет не 0,8-0,9 атмосфер.

Правильная настройка реле давления для гидроаккумулятора обеспечивает комфортное использование водопровода в течении длительного периода эксплуатации.

Источник

Adblock
detector