Как работает реле включения насоса для воды по давлению

Как работает реле включения насоса для воды по давлению

В статье про устройство автоматической насосной станции значительное внимание я уделил такой её детали, как реле-регулятор давления. Приборчик небольшой по размеру, но очень ответственный. Он включает насос, когда давление в водопроводе уменьшается до некоторого давления включения и выключает мотор насоса, когда давление повысится до определённого давления выключения.

Если реле не сработает, то это грозит нам большими неприятностями. Действительно, если насос не включится, в водопроводе закончится вода, притом это обязательно произойдет в самый неподходящий момент, уж вы мне поверьте! И такой сценарий, на самом деле, самый благоприятный. В этом случае мы скорее всего не попадем на денежные затраты. Будет намного хуже, если насос не отключится вовремя. При этом нам грозит не только перерасход электричества. В зависимости от конструкции насоса вода в нем может закипеть. При этом могут пострадать различные части насоса, например, сальники. Существует опасность вообще безвозвратно потерять насос.

Короче говоря, понятно, что реле давления - деталь весьма ответственная, и очень странно, что они выпускаются в таком качестве, что работают совершенно непредсказуемо, то есть могут работать несколько лет без каких бы то ни было проблем, а могут работать очень неустойчиво и весьма ненадёжно.

Мне повезло. Я построил насосную станцию, и она не доставляла мне никаких хлопот долгое время, точнее порядка девяти лет. Теперь мне кажется, что я достиг совершенно феноменального результата и буду ещё долго вспоминать его, рассказывать о нем, как о чуде, и мне никто не будет верить. Будут думать, что я трепач и выдумщик.

Сейчас у меня накопилась уже целая коллекция совершенно разных реле давления. Первое реле - самое простое, купленное вместе с насосом. Произведено оно было в Италии и прослужило верой и правдой около девяти лет. Второе - точно такое же, но сделанное в Китае. Это прослужило всего дня три. Третье - весьма симпатичное и довольно дорогое - тоже итальянское. Я на него очень надеялся. Но оно прослужило всего год или чуть больше, и тоже постепенно перестало работать как следует. Сейчас я разорился на самое крутое реле давления, которое есть на рынке. Это профессиональное реле давления FF4-4DAH . Оно сделано в Германии. Это буквально последняя надежда на передовую мировую инженерную мысль.

Короче говоря

Меня вопрос надёжности реле давления просто достал, и я решил поставить на нем точку, а именно разобраться, почему эти реле так плохо работают и выяснить, можно ли их исправить или сделать что-нибудь, чтобы они работали нормально.

В этой статье я досконально разберусь со схемой двух одинаковых реле. Это регуляторы, напоминаю, номер 1 и 2. Вот китайский вариант номер два. Это действительно клон регулятора номер один, который проработал у меня верой и правдой много лет.

Связанные вопросы и ответы:

Что такое реле включения насоса для воды по давлению

Реле давления подключается к водозаборной насосной станции на базе поверхностного или погружного насоса, которые работают с чистой водой без твердых включений.

"Схема подключения реле давления к глубинному насосу"

Устройство автоматики работает совместно с гидроаккумулятором и погружным насосом, отличается простейшим механизмом настройки. Аппарат предназначен для включения или отключения насоса.

Включает погружной насос, когда в скважине падает давление, кран открывается.

Выключает насос, когда в системе пропадает расход воды, кран закрывается. Защищает насос от «сухого хода».

Применяется в подпиточных насосах для подключения в замкнутых системах отопления, котельных и для теплоснабжения в системах кондиционирования и вентиляции воздуха в помещении.

В качестве обязательного автоматического устройства — применяется в поливочных установках и системах пожаротушения.

"Реле давления для систем водоснабжения, тип:, 1-5 бар, 1/4",

с накидной гайкой, с упаковкой, на которой обозначены характеристики"

Устройство

Реле — это двухконтактное коммутационное устройство автоматики для защиты и управления насосом. Включает и отключает электропитание. Подключается к электросети.

Принцип действия конструкции основан на использовании мембранного привода, который срабатывает при повышении или понижении давления воды.

Давление воды изначально меньше заданного значения, контакты — замыкаются, насос включается.

Давление достигает заданного предела — контакты размыкаются, насос — выключается.

Защищает насосную установку от работы в «сухую», отключая в отсутствие воды в водозаборе.

В интернет-магазине компании STOUT представлены несколько разновидностей реле давления:

Модель PM5G регулирует давление в пределах 1 – 5 бар.

Модель PM12G — от 3 до 12 бар. 3. Реле давления PM5-3W — 1-5 бар со встроенным манометром, градуированным до 6 бар.

Реле давления PM5-3W — 1-5 бар со встроенным манометром, градуированным до 6 бар.

"Конструкция и узлы реле давления"

Реле работает за счет срабатывания контактов при уменьшении или увеличении давления воды ниже или выше определенного значения.

схемы подключения

устройство автоматики входит в группу безопасности гидроаккумулятора. применяется в замкнутом контуре системы отопления частного дома, коттеджа — для горячего и холодного водоснабжения.характеристики системы:

1. Мощность котла — до 50 кВт.
2. Объем расширительного бака — до 24 литров.

"Схема установки реле на трубопроводе системы водоснабжения"

Правила размещения устройства безопасной эксплуатации, согласно инструкции:

Реле устанавливают рядом с котлом.

Размещают выше уровня котла.

Монтируют в вертикальном положении.

Между устройствами безопасности котла и трубами системы отопления запрещено устанавливать запорную арматуру. Подобное действие может привести к сужению подводки.

Предохранительный клапан оборудуют шлангом сброса — его диаметр должен соответствовать диаметру выходного патрубка на клапане.

Длина шланга должна превышать 2 метра.

Не должно быть более двух изгибов на шланге. Если соблюдение этих условий невозможно, разрешается применить шланг на калибр больше.

"Схема размещения в системе отопления группы безопасности насоса, укомплектованной реле давления"

Правила и характеристики реле STOUT подробно описаны в инструкции, размещенной на сайте.

Принцип работы реле давления для воды

Реле давления представляет собой двухконтактное коммутационное устройство автоматики, которое используется для защиты и управления насосом в системах водоснабжения. Оно включает и отключает электропитание насоса в зависимости от давления воды в системе.

Основные компоненты реле давления

• Мембрана - чувствительный элемент, который реагирует на изменения давления воды.
• Контакты - элементы, которые замыкаются или размыкаются в зависимости от давления воды.
• Электромагнитный привод - элемент, который управляет контактами и включает или отключает электропитание насоса.

Принцип действия реле давления

Реле давления работает следующим образом:

1. Давление воды в системе ниже заданного значения, контакты замыкаются, и насос включается.
2. Давление воды в системе достигает заданного предела, контакты размыкаются, и насос выключается.

Настройка реле давления

Реле давления можно настроить на определенное давление включения и выключения насоса. Для этого необходимо установить соответствующие значения на реле давления.

Преимущества использования реле давления

• Автоматическое управление насосом.
• Защита насоса от сухого хода.
• Экономия электроэнергии.
• Увеличенный срок службы насоса.

Область применения реле давления

• Системы водоснабжения.
• Поливочные установки.
• Системы пожаротушения.
• Системы кондиционирования и вентиляции воздуха.

Как работает реле включения насоса для воды по давлению

9.1 "НХ.Х”- нижнее давление. Давление включения насоса. Насос включится при снижении давления до уровня "НХ.Х” с задержкой одна секунда.

• Заводская установка - “Н1.4”- 1,4 бар.
• Диапазон значений- 0.5 + 4.0 бар.

Не может быть установлен выше чем “БХ.Х”- 0.3 и ниже чем “СХ.Х”+0.3 бар. 9.2"ЬХ.Х”- верхнее давление. Давление выключения насоса. Насос выключится при увеличении давления до уровня “ЬХ.Х” с задержкой одна секунда.

• Заводская установка-“62.80”- 2,8 бар.
• Диапазон значений- 0.5 - 9.9 бар.

Не может быть установлен ниже чем “НХ.Х”+0.3 бар. 9.3 "СХ.Х”- давление “сухого хода”. РДЭ выключит насос с целью защиты его от “сухого хода”, если давление в системе будет находиться ниже уровня"СХ.Х” в течение времени,установленного параметром "ХХ"(п9.4.). Заводская установка-0.2 бар.

• Диапазон значений - 0.0 -1.5 бар.
• Не может быть установлен выше чем “НХ.Х"- 0.3 бар.

ВНИМАНИЕ!
Для отключения защиты насоса от "сухого хода” установите параметр "СХ.Х"в "С0.0". 9.4 "tХХ"- задержка срабатывания защиты от “сухого хода" в десятках секунд. Если в течение времени,установленного параметром “ХХ”, давление в системе водоснабжения находится ниже уровня “СХ.Х ”(п.8.3.), то РДЭ отключит насос и перейдёт в режим автоматического перезапуска насоса согласно Таблице 2 . На дисплее при этом отображается “С-Е". Для принудительного включения насоса нажмите кнопку —"Старт/стоп”. Таймер“сухого хода"включается при снижении давления в системе водоснабжения ниже уровня "СХ.Х”(п.8.3.) или при включении насоса при нулевом давлении,а выключается при увеличении давления до уровня "СХ.Х”.

• Заводская установка - 180 секунд.
• Диапазон значений - 10 + 180 секунд (дискретность 10 секунд).

9.5 “РХХ” - задержка срабатывания защиты от “разрыва”в десятках секунд. Если при работающем насосе давление в системе водоснабжения не может подняться от уровня"СХ.Х"(п.9.3.) до уровня “НХ.Х"(п.9.1.) за время, установленное в параметре "РХХ,, то РДЭ отключит насос для предотвращения большого расхода воды, затопления помещений или безостановочной работы насоса при возможном “разрыве”. Для принудительного включения насоса нажмите кнопку "Старт/стоп" . Таймер "разрыва", выключается при снижении давления в системе водоснабжения ниже уровня "СХ.Х" (9.3.), а выключится при достижении уровня "НИ.Х" (п.9.1.) Значение интервала "РХХ" определяется производительностью насоса и ёмкостью гидроаккумулятора, установленного в системе водоснабжения.

• Заводская установка - "218" - 180 секунд (дискретность 19 секунд).
• Диапазон значений - 00-990 секунд.

ВНИМАНИЕ!
Для отключения защиты насоса от’разрыва” установите параметр "РХХ"в "РОО", На дисплее при этом отображается “Р-Е”.
9.6”УХХ” - интервал времени функции "Утечка" в десятках минут. Если при работающем насосе давление в системе водоснабжения не может подняться от уровня "НХ.Х”(п.9.1.) до уровня "БХ.Х"(п,9.2.) за время, установленное в параметре “УХХ’ то РДЭ отключится насос с целью зашиты системы от больших утечек, ухудшения параметров производительности насоса или его работы без воды, а также для предупреждения о засорении входных фильтров. На дисплее при этом отображается “У-Е”. Для принудительного включения насоса нажмите кнопку— "Старт/стоп" . Таймер“утечки” включается при снижении давления в системе водоснабжения ниже уровня "НХ.Х" (9.1), а выключается при достижении уровня "bХ.Х" (9.2.). Значение интервала “УХХ” определяется пользователем самостоятельно, с учетом особенностей индивидуальной системы водоснабжения.

• Заводская установка “У00” - защита от “утечек” выключена.
• Диапазон значений - 00÷990 минут (дискретность 10 минут).

9.7 "П-0” / "П -1” - выключение /включение режима "ПОЛИВ" , "1-1" - отключает защиты от “разрыва“и “утечки” независимо от установленных параметров этих функций, "П-О" - включает защиты от”разрыва” и “утечки”согласно установленным параметрам в пунктах “РХХ”и "УХХ”. Заводская установка - "П-0” - режим "ПОЛИВ" включен.
9.8 "nХХ” — время задержки до следующего включения насоса в секундах . Если после предыдущего отключения насоса по верхнему давлению "bХ.Х” (9.2.) давление в системе водоснабжения упало до уровня "НХ.Х” (п9.1,} раньше, чем установлено в параметре "nХХ", то РДЭ не включит насос до истечения установленного времени. На дисплее в режиме чередования будет отображаться давление в системе водоснабжения и “-n-”. Этот режим позволяет предупредить перегрев электродвигателя насоса из-за частых включений.

• Диапазон значений - 0÷99 секунд.
• Заводская установка - "n00"- задержки повторного включения нет.

Какие преимущества имеет реле включения насоса для воды по давлению

По своему устройству, реле давления могут быть механическими или электронными. Приборы механического типа более распространены, за счет своей надежности, износоустойчивости и простоты. Механическое реле требует минимума усилий при настройке и выполняется при подключении на месте.

Реле представляет собой небольших размеров коробку с пружинными механизмами, отвечающими за допустимые колебания давления. В корпусе устройства расположены контакты электродвигателя и регулировочные элементы (Рис 1). К ним относятся: большого размера гайка со шпилькой, которая отвечает за удерживание большой пружины и маленькая гайка со шпилькой для небольшой пружины. Силой натяжения большой пружины устанавливается минимальное допустимое давление. При помощи небольшой пружины, регулируется разница.

Фактическое давление воды передается в устройство при помощи специальной мембраны. При минимально допустимом значении, она ослабляет натяжение пружины. Впоследствии замыкается электрическая цепь и включается двигатель насоса. Он работает вплоть до достижения максимально допустимого значения, после чего цепь размыкается, а двигатель автоматически отключается.

Электронное реле, является полноценным устройством управления работой насоса. Прибор включает в себя элемент плавного запуска, защиту срабатывания сухого хода, а также настройку верхнего и нижнего порога включения насоса в режиме эксплуатации. Из преимуществ перед механическим реле, можно выделить лишь меньшие габариты электронного прибора, а также принцип регулировки. Регулировочные болты расположены на корпусе электронного реле и имеют маркировку величины показателей.

Какие недостатки имеет реле включения насоса для воды по давлению

Популярность систем водоснабжения с использованием реле давления вышла на тот уровень, что без использования автоматики такого вида сложно представить слаженную систему водоснабжения. Системами автоматического включения, выключения насосов пользуются не только при организации водоснабжения домов, но и используют для других целей.

Например, такие реле устанавливают в системах орошения, инженерных сооружениях, при организации полива и других сферах. Наличие на рынке изобилия моделей позволяет выбрать наиболее удачные функциональные системы для выполнения поставленных задач.

Выделяют следующие виды реле давления:

1. Электромеханические модели – работают с помощью специальных встроенных пружин. Они фиксируют минимальное и максимальное давление. Подключают к сети насос через специальные контакты. Контакты реагируют на достижении отметки водоснабжения. Таким образом происходит включение и выключение системы. К минусам такого процесса относят низкую точность. Электромеханические модели предусматривают обязательную настройку параметров в зависимости от температуры и продолжительности работы реле. Выбирают такие модели преимущественно из-за относительно низкой стоимости и практичности. Перед использованием реле настраивают, иначе не удастся достичь оптимального использования насосного оборудования.
2. Электроконтактное реле. В таких моделях контакты уже встроены в механизм. Настраивать его намного удобнее чем предыдущий тип, работает реле точнее, что определяет его преимущества. К недостаткам относят высокую стоимость. Для использования такого типа оборудования понадобится дополнительно установка реле, поскольку напрямую электроконтактное реле не присоединяют к насосам.
3. Электронные системы. Считаются самыми точными среди всех перечисленных видов оборудования. В них предусмотрена цифровая индикация давления, благодаря которой удобно отслеживать параметры давления и применять настройки для достижения разных задач с регулированием функций.

Как выбрать реле включения насоса для воды по давлению

Правильный подбор автоматики для управления колодезным или скважинным насосом позволяет сделать на даче водопровод как в городе, и даже лучше.
Открыли кран, в колодце или скважине заурчал насос — и побежала вода. Главный плюс такого водопровода перед городским — безлимитное водоснабжение не по счетчикам и всегда хороший напор воды, разумеется, если в вашем колодце ее много и она чистая.

Насосная автоматика — это несложные электромеханические или электронно-механические устройства. Их задача — включать скважинный или колодезный насос при открытии крана и выключать при его закрытии. Но если они работают некорректно, может случиться авария: или потоп в доме, или насос сгорит.
Рассказываем, как правильно подобрать автоматику и комплектующие для водоснабжения из скважин и колодцев.

Что лучше: реле давления или блок автоматики с турбиной?

На самом деле, управлять подачей воды можно двумя способами: по давлению и по протоку воды. Но лучше, когда в системе задействованы и тот и другой.

Система управления насосом с электромеханическим реле

Классическое электромеханическое реле давления включает насос при падении давления в водопроводе ниже заданного порога (обычно 1,5 АТМ) и выключает, когда оно достигает верхнего значения (3 АТМ).
Как правило, электромеханическое реле работает в связке с гидроаккумулятором объемом от 24 литров. Гидроаккумулятор являет собой накопительный бак, вода в котором находится под давлением во внутренней резиновой емкости (это мембрана, по форме напоминающая толстостенный воздушный шарик).

Работает это так:
• При включении электропитания системы насос начинает закачивать воду в гидроаккумулятор.
• При достижении максимального давления в системе реле отключает насос — ваш водопровод готов к работе.
• Вы открываете кран, из него бежит вода, гидроаккумулятор начинает сбрасывать воду, давление в системе падает, снова включается насос и начинает подкачивать воду.

Плюсы и минусы
Такая система легко переносит сбои и скачки напряжения в электросети, а в случае отключения электричества в гидроаккумуляторе остается стратегический запас воды, чтобы наполнить смывной бачок, завершить прием душа или мытье посуды.
Это были плюсы. Минусы тоже есть.
Во-первых, гидроаккумулятор, который вам придется разместить в санузле, кухне или компактном техническом помещении, — штука громоздкая.
Во-вторых, напор воды "плавает" при включении/выключении насоса: поэтому возможна то слишком горячая, то холодная вода из душа.
Отрегулировать можно, но чтобы не крутить регулировочные винты на реле вслепую, в систему желательно встроить манометр . реле давления РМ/5-3W с манометром.
В-третьих, реле давления не обеспечивает защиту насоса от сухого хода: если он выкачает всю воду из колодца, то будет "молотить" вхолостую и в таком режиме долго не протянет. Поэтому, если в скважине или колодце быстро падает уровень воды, нужен постоянный контроль.
Если ваши домашние не в готовы следить за уровнем воды, придется купить и поставить реле защиты от сухого хода.

Как установить реле включения насоса для воды по давлению

Такой вопрос встречается очень часто и очень немногие могут правильно описать этот процес. Поэтому внесу свой вариант ответа на этот злободневный вопрос. 

На фото, ниже. представлено самое распространенное (стандартное) реле давления PM-5 (РДМ-5) с диапазоном регулировки от 1атм до 5 атм. 

Сначала снимаем крышку реле, под ней  расположены две пружины, больщая и малая. 

Большая пружина регулирует давление включения насоса. Малая пружина регулирует дельту (разницу, перепад) между давлениями включения и отключения.  На реле есть соответствующие надписи. Большая пружина имеет обозначение "P", а малая пружина обозначение "ΔP". И указатели  вращения - по часовой стрелке " + ", против часовой " - ".

Поэтому регулировку давления можно осуществить тремя способами: 

• Первый способ. Работаем ТОЛЬКО с большой пружиной, малую пружину не трогаем. Если вращаем гайку по часовой стрелке, то увеличиваем давление включения. Соответственно, увеличится и давление отключения насоса.  Если необходимо понизить давление, то вращать гайку на пружине нужно против часовой стрелки. Вывод : при таком способе ругулировки мы производим изменения давлений и включения и отключения одновременно, хотя работаем только с одной пружиной. Происходит это потому, что параметр "ΔP" привязан к параметру "P".

Как настроить реле включения насоса для воды по давлению

Большая часть устройств поставляется с заводской преднастройкой, где давление для включения помпы выставлено в диапазоне 1,4-1,8 бар, а выключение насоса осуществляется при достижении напоре в пределах 2,8-3,5 бар.

К слову, в городских водопроводных сетях оптимальным для работы сантехнических приборов и встроенной техники считается давление в пределах 2,5-4 бар.

Если вы запустили насосное оборудование, и оно работает в штатном режиме без видимых перекосов, то перенастраивать ничего не нужно. Единственное, что нужно выполнить, – это проверить соответствие давления в гидробаке с настройками реле. Оно должно быть на 10% меньше значения, при котором будет включаться помпа.

Однако, если насос будет перекачивать воду с большой глубины (например, из колодца глубиной 7 метров и более), то выставленных настроек будет хватать только на всасывание жидкости из источника. При этом помпа будет работать на пределе и быстро выйдет из строя.

Чтобы изменить настройки реле, нужно открутить защитную крышку устройства, под которой располагаются две пружины – большая и малая. Первая отвечает за включение и выключение насоса, вторая служит для настройки разницы между параметрами включения и отключения помпы.

Как правило, заводской преднастройкой удерживается разница в половину от давления, при котором будет отключаться гидрофор. Как пример: 3 бара – выключение, 1,5 бар – включение.

Чтобы изменить заводские настройки реле давления, необходимо открутить или закрутить винт на большой пружине.

Как показывает практика, один полный оборот ключа равен 0,1 бар. Чтобы понизить давление, при котором будет включаться помпа, необходимо выполнить соответствующее количество оборотов против часовой стрелки. И наоборот, чтобы изменить показатели в большую сторону, закрутите винт на то количество оборотов, которое будет соответствовать требуемым значениям.

После этого необходимо изменить сопротивление воздуха в гидроаккумуляторе в соответствии с выставленными настройками на реле давления. Для этого на бачке откручивается заглушка золотника, а далее воздух стравливается через штуцер или немного подкачивается. Далее при помощи автомобильного манометра проверяется давление в мембранном баке.

Например, нам необходимо понизить давление выключения насоса до 2,8 бар. Соответственно мы откручиваем винт на большой пружине на 2 полных оборота. Нижний предел, при котором будет включаться помпа, понизится соответственно до 1,4 бар. Поэтому для нормального функционирования оборудования давление воздуха в гидроаккумуляторе должно составлять 1,4-10% бар, или 1,26 бар. Воздух в мембраннике необходимо немного спустить, чтобы установить рабочие значения резервуара.

Как обслуживать реле включения насоса для воды по давлению

Наиболее распространенное механическое реле давления насосной станции представляет собой металлическую пластину, на которой сверху имеется контактная группа, два подпружиненных регулятора и клеммы подключения. На нижней части металлической пластины установлена крышка мембраны. Она прикрывает непосредственно мембрану и прикрепленный к ней поршень. А также на крышке есть резьбовое соединение для установки на переходнике, который находится на насосном оборудовании. Все выше перечисленные детали конструкции накрыты пластиковой крышкой.

На рабочей части регулятора данная крышка закреплена винтами.

Ее можно в случае необходимости снять, используя гаечный ключ или отвертку.

Реле могут иметь различную конфигурацию, форму, и даже различаться расположением некоторых элементов или схемой подключения. Бывают реле, имеющие дополнительные защитные элементы, которые сохраняют устройство при работе «всухую» и позволяют обезопасить мотор от перегрева.

Для водоснабжения частного дома используются конструкции станций, в которых регулятором давления выступает РМ-5 или его зарубежные аналоги. Такая модель реле давления внутри имеет подвижную пластину и две пружины с противоположных ее сторон. Пластину перемещает давление воды в системе при помощи мембраны. Вращением прижимной гайки того или иного пружинного блока можно изменять в большую или меньшую сторону пределы, при которых срабатывает реле. Пружины как бы содействуют тому, чтобы давление воды смещало пластину.

Механизм сделан так, что при смещении пластины происходит размыкание или замыкание нескольких групп контактов. Если рассмотреть схему работы, то она будет следующей. При включении насос подает воду в гидроаккумулятор. Через замкнутые контакты реле на двигатель поступает питание. При этом в баке повышается давление воды.

Когда давление достигнет значения, которое задано пружинами верхнего предела, механизм срабатывает, контакт размыкается, и происходит выключение насоса. Жидкость из трубопровода не стекает снова в колодец за счет обратного клапана. По мере того как вода используется, груша становится пустой, давление понижается, и тут срабатывает пружина нижнего параметра, которая замыкает контакты, включая насос. Затем цикл повторяется.

В процессе работы всей насосной станции работа реле давления выглядит следующим образом:

• открывается кран с водой, и она поступает из наполненного гидробака;
• в системе давление начинает снижаться, а мембрана давить на поршень;
• замыкаются контакты и включается насос;
• вода поступает потребителю, а когда кран закроется, наполнит гидробак;
• при наборе воды в гидробак происходит рост давления, оно действует на мембрану, а она, в свою очередь, на поршень, и контакты размыкаются,
• насос перестает работать.

От настроек реле зависит и то, насколько часто будет включаться насос, и напор воды, и срок службы всей системы в целом. Если параметры установлены неправильно, то насос будет работать некорректно.