Реле давления воды для насоса

Алан-э-Дейл       18.04.2022 г.

Когда необходима?

Регулировка необходима в том случае, когда были замечены какие-либо перебои в работе насоса или уменьшение напора воды.

Также необходим плановый контроль показателей, который выполняется в следующих случаях:

  • использование системы водоснабжения в тёплые времена года — перед началом сезона эксплуатации;
  • использование оборудования круглогодичное —3-4 раза в год.

Такой контроль убережёт от неожиданной поломки оборудования, продлит период пользования насосом и укажет, насколько качественный приобретённый насос, ведь стабильность давления в гидроаккумуляторе длительное время — главный показатель качества.

Преимущества и недостатки

Модели ЭРД, представленные сегодня на рынке, друг от друга отличаются незначительно. Чаще всего, это небольшие расхождения в величинах настроек.

Но все они обладают неоспоримыми преимуществами, которые влияют на выбор потребителя:

  1. Компактные размеры, не требующие большого пространства для монтажа, малый вес.
  2. Корпус хорошо защищен от влаги и механических воздействий.
  3. Простота установки и подключения к электросети и электродвигателю – соединения прибора оснащены вилкой и розеткой.
  4. Устройство 3 в 1 не требует дополнительного монтажа манометра и реле сухого хода.
  5. Устанавливается с насосами разного типа (погружными и поверхностными).
  6. Работает с электродвигателями любой мощности.
  7. Широкий диапазон настроек, который позволяет учитывать все особенности системы водоснабжения.
  8. Простота в работе с меню настроек.
  9. Наглядность цифровой индикации показаний и режимов.
  10. Возможность устанавливать не только значения давлений, но и время задержки включения и выключения.
  11. Дополнительные функции: режимы разрыва, утечек, полива.

ЭРД – сложный прибор, поэтому обладает недостатками, присущими всем электронным устройствам:

  1. Сравнительно высокая цена, 2700-3150 руб.
  2. Повышенная требовательность к качеству потребляемого электропитания. В случае скачков напряжения в сети необходим стабилизатор.
  3. Необходимость в установке дополнительного пускателя, если потребляемая мощность электродвигателя насоса больше 1,5 кВт.

Как работает реле

Реле давления регулирует циклы включения/выключения гидроаккумулятора

Насос работает все время, пока на него подается напряжение. Гидроаккумулятор накапливает в себе воду и распределяет ее под определенным давлением по потребителям. Каждый по отдельности эти приборы – всего лишь инструменты, которые работают сами по себе. Чтобы они работали в системе, надо их постоянно контролировать. К примеру, включать или отключать насос, если в системе упало или поднялось давление воды соответственно.

Реле дает возможность избежать этих хлопот, потому что все будет работать в автоматическом режиме. При этом реле действует и на другие параметры водопровода:

  • снижает нагрузку на оборудование, состоящее в комплексе водопроводной системы;
  • уменьшает его износ;
  • увеличивает эксплуатационный ресурс;
  • держит давление воды внутри сети на одном и том же уровне.

Принцип работы реле непосредственно связан с работой гидроаккумулятора. Внутри последнего есть мембрана, которая фиксирует и регулирует давление внутри водопроводной сети. При малом количестве воды внутри мембраны давление падает. Увеличивается количество воды, давление поднимается.

Включение и отключение насоса, берет на себя реле. Как только давление внутри гидроаккумулятора падает, замыкаются контакты, через которые ток движется к электродвигателю насосной установки. При повышении давления контакты размыкаются, останавливается и насос.

Конструкция у всех реле от разных производителей одинаковая. Работают они по одному и тому же принципу. Деталь стоит недорого, и чисто конструктивная она проста.

Конструктивные особенности реле

Основной элемент изделия – стальная пластина, которая реагирует на изменения давления внутри гидробака. Она изгибается при повышении давления, размыкая контакты, и приходит в первоначальное положение, когда давление падает. Происходит замыкание электрических контактов.

Присутствует в конструкции реле так называемый пружинный блок. Состоит он из двух пружин разного размера. Большая отвечает за настройку низкого давления — за включение и отключение насоса. Малая за разницу давлений — промежуток, в течение которого насос будет работать. Первая отвечает за сдерживание напора воды. Регулировать ее можно гайкой, расположенной сверху. Вторая пружина регулируется точно также.

Критерии выбора скважинного насоса

При выборе данного прибора стоит учесть следующее :

Рабочая точка агрегатаЭтот показатель определяет пересечение параметров прибора свойств скважины. Известно, что вода в скважинах не имеет постоянного уровня. Эти показатели указываются в паспорте источника воды. Если такого документа нет, замеры можно выполнить самостоятельно. Измерений рекомендуется выполнить несколько, чтобы получить среднее значения уровня воды

Важно, чтобы средний их показатель совпадал с паспортными характеристиками приобретаемого оборудования, которое работает в диапазоне от 70 до 120% своих номинальных параметров.

Типы скважинных насосовЗная глубину источника воды, можно определить, какой тип агрегата нужен — поверхностный или погружной.

Принципиальные отличия типов насосов :

  • Самовсасывающий поверхностный прибор позволит поднять воду с глубины до 9 м. Этот вариант подойдёт для мелких колодцев. Плюс его — в возможности наружного крепления и лёгкой доступности в случае необходимости ремонта или демонтажа. Отрицательно то, что этот агрегат замерзает на морозе и требует перед началом работы заполнения всасывающего канала водой. Делятся данные устройства на: — центробежные без эжектора, — самовсасывающие с эжектором.
  • Погружной агрегат позволит работать на любых глубинах. Такой тип самый подходящий в любой ситуации. Его сложнее устанавливать, но работает такой насос круглый год.

Подробнее о выборе скважинного насоса по ключевым техническим характеристикам и условиям монтажа.

Особенности скважины

Когда скважина полностью готова к работе, можно включить насос и начать выкачивать из неё воду, качество и количество которой могут сильно отличаться. Главное влияние на это оказывает несколько показателей, а именно: 1. Глубина

Из разных глубин добывается разная по своим свойствам вода. Глубины залегания природных ископаемых эти принято называть горизонтами. В случаях с водными скважинами таких горизонтов различают четыре:

  1. Простой колодец с глубиной до 20 метров.
  2. Колодец-скважина, имеющий параметр до 30 м.
  3. Песчаный горизонт, который расположен на расстоянии 50 – 70 м. ниже уровня грунтовой поверхности.
  4. Артезианский горизонт. Его глубина залегания может быть 100 метров и ниже.

Выбор глубины будущего источника воды будет зависеть от многих факторов, одни из которых:

  • целевое назначение источника,
  • необходимое количество воды,
  • наличие или отсутствие разрешительных документов,
  • цена,
  • геодезические условия местности,
  • глубина залегания водоносного слоя.

2. Диаметр

Этот показатель напрямую зависит от:

  • параметров бурильного оборудования,
  • характеристик будущего насоса,
  • ценовой доступности процесса,
  • целевого назначения.

Чем больше диаметр, тем дороже будет стоить скважина, тем больший диаметр труб потребуется для её обустройства.

Положительной стороной будет высокая производительность. При выборе диаметра бурения всегда стоит руководствоваться принципом достаточной необходимости. При этом, рекомендуется делать небольшой запас в параметрах, поскольку не всегда доподлинно известно:

  • сколько воды будет давать будущий источник;
  • как быстро он будет восстанавливаться;
  • как поведёт себя скважина по прошествии длительного времени.

3. Дебит скважины

Этим определением называют максимальное количество воды, которое можно выкачать из скважины за один час. Этот параметр не только зависит от мощности установленного оборудования, а и от способности восстановления самого источника. Редко из какого колодца или пробуренного артезианского канала можно бесконечно выкачивать воду большими объёмами. Чем мощнее оборудование, тем скорее будет выкачана вода. Чем чаще будет производится выкачивание, тем меньше будут объёмы. Слабое оборудование может работать долго, выкачивая на верх воды столько, сколько восстанавливается в скважине. Определение точного дебита является сложным процессом и ненужным для источников индивидуального пользования.

4. Объём потребляемой воды

Этот показатель зависит от дебита источника и потребностей его пользователя. Если потребление воды меньше, чем может дать скважина, то проблем с её нехваткой можно будет избежать.

Количество воды в скважине, помимо её глубины и ширины, может зависеть от:

  • времени года,
  • интенсивности выкачивания,
  • параметров используемого оборудования.

Правильный расчёт потребления позволит рационально расходовать ценный природный ресурс. Это позволит дополнительно:

  • экономить электроэнергию,
  • продлить ресурс насоса,
  • обеспечить более качественную и чистую добываемую воду.

Компетентный и тщательный подход к обустройству автономного источника водоснабжения участка даст его владельцу возможность доступ к ценнейшему природному ресурсу, относится к которому нужно с уважением и любовью. Это обязательно будет иметь свои положительные последствия в близкой и отдалённой перспективах.

Для организации индивидуального водоснабжения загородного дома понадобится колодец или бурение скважины с установкой погружного насоса. Во втором случае довольно сложно выкопать скважину своими руками — придется привлекать специалистов и нести финансовые расходы. Можно сэкономить значительные средства на последующих этапах работ, подключив насосное оборудование к источнику водозабора самостоятельно.

Обратный клапан

Пропускает воду только в одном направлении, из скважины в систему водоснабжения. Элементы клапана – крышка, корпус, пружина, тарельчатый шток с резиновой прокладкой. В колодезных насосах со встроенной автоматикой этот клапан уже есть. Если он не встроен, то его ставят отдельно, сразу за скважинным насосом.

Под напором воды тарелка смещается и пропускает воду в трубу. При обратном движении тарелка упирается в выступы (седло) и герметично закрывает просвет клапана.

Компания Загород рекомендует обратные клапаны ITAP (Италия). Корпус клапана изготовлен из латуни, диск из нейлона, а уплотнение из жесткого каучука NBR. Рабочие температуры – от -20 до 100 градусов Цельсия. Также хорошо себя зарекомендовали клапаны Tiemme, Danfoss, Valtec.

Конструктивные особенности гидроаккумулятора

Гидроаккумулятор представляет собой металлическую емкость разделенную на две условные части мембраной: диафрагмой или баллоном.

Гидробаки с диафрагменной мембраной состоят из:

  • камеры для воды;
  • диафрагменной мембраны, которая установлена поперек бака; газовой камеры;
  • гнезда с клапаном;
  • патрубка подсоединения к системе.

Гидробаки с мембраной баллонного типа состоят из:

  • камеры для воды;
  • баллона мембраны, который закреплен на входе около входного патрубка;
  • гнезда с клапаном; газовой камеры;
  • патрубка подсоединения к системе.

Гидробаки предназначены для:

  • холодного водоснабжения;
  • горячего водоснабжения;
  • системы отопления.

Различают горизонтальные и вертикальные гидроаккумуляторы.

Чаще для загородных домов используют гидробаки вертикальные. У них имеются ножки, а также специальное крепление на корпусе для подвешивания на стену. Занимают мало место.

Горизонтальные гидробаки чаще всего используют в насосных станциях с наружными насосами. В таком случае насос устанавливается на бак, что прилично экономит место.

Некоторые модели

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

  1. 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.
  2. 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.
  3. 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.
  4. 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.

Реле, редуктор, стабилизатор давления — что и когда выбрать?

Забота о поддержании напора воды возлагается, кроме реле, еще на 2 устройства: редуктор и стабилизатор давления.

Редуктор — это клапан с пружиной в качестве исполнительного элемента. Предназначен для поддержания напора в водопроводе.

Принцип действия простой. При низком давлении в подводящих трубах, пружина открывает клапан полностью.

При высоком напоре, пружина частично закрывает клапан, обеспечивая падение давление в трубах, стоящих за клапаном.

Стабилизатор давления — это устройство с датчиком давления и электроприводом, закрывающим и открывающим клапан. Предназначен для точного поддержания напора в водопроводе.

Редуктор и стабилизатор не могут повышать напор воды. Поддерживают заданное давление на выходе, если на их входе оно достаточно высокое. Стабилизаторы это делают с высокой точностью, редукторы грубее.

Редуктор и стабилизатор не могут заменить реле давления. Но их установка принесет пользу. Монтируют редуктор и стабилизатор между гидроаккумулятором и точкой водоразбора.

Советы по выбору и применению

Перед выбором регулятора давления следует понимать, как высоко требуется подавать воду, так как стандартное давление от 1.5 до 3 атм., а для подачи воды на каждые 5 м требуется добавлять к этому показателю ещё 0.5 атм. Поэтому для 2 этажа минимальное давление будет от 2 до 3.5 атм.

Также следует устанавливать на насос блок, который предотвращает поломку от перепадов напряжения. Также он выступает стабилизатором мощности тока, который подаётся в систему. При критических значениях защита отключит питание, а если показатели немного отличаются, но не являются предельными, то она выравнивает напряжение.

Перед тем, как начать использовать автоматику и насос рекомендуется тщательно настроить все параметры, так как для каждой скважины они могут быть разные. Также настройки зависят от наличия гидроаккумулятора и его объёма.
 

Видео описание

В этом видео показано, как правильно настраивать реле давления:

Следует устанавливать автоматику только в том случае, если в ней есть необходимость. Например, для автономной системы отопления. Для полива участка в летние сезоны автоматика не нужна. Для этого хватит простого насоса. Насос, который имеет производительность выше, чем дебит скважины (отдача) будет подавать воду рывками, что может привести к поломке.

Блок управления автоматикой следует размещать в сухом месте, чтобы не окислились контакты внутри системы и не произошло замыкание. Также место должно быть легкодоступным которому, так как в случае выхода из строя или при смене настроек будет неудобно подходить к блоку, если он загорожен.

Следует проводить периодическое обслуживание блока автоматики (настройку, проверку на работоспособность, замену деталей). Это требуется потому, что при неправильной работе и не своевременном включении мотора в насосе выгорают контакты, и он перестаёт работать.
 

Сервисное обслуживание блока автоматикиИсточник mhs-perm.ru

Установку электронной автоматики следует проводить только при наличии опыта. Если его нет, то лучше обратиться к специалистам, так как неправильно смонтированная система быстро выйдет из строя или вообще не начнёт работать.

Если используется наружный насос, который соединён со скважиной, то для него следует установить бак-накопитель (если такого нет) и регулятор давления. Существуют наружные насосы, которые идут в комплекте с этими модулями или изначально соединены с его корпусом. Также следует поставить реле потока жидкости в виде электролитических датчиков. Это предотвратит попадания воздуха в мотор.

Дорогие системы лучше всего ставить в том случае, если требуется частое использование воды в разных объёмах, так как они смогут регулировать её поток.
 

Блок управления автоматикой скважины Источник aspekt-ekb.ru

Коротко о главном

Автоматика для скважин нужна в том случае, если требуется частое включение и отключение насосной станции, а также для поддержания постоянного давления в системе.

Существует три поколения автоматики для управления насосом.

Первое поколение автоматики чаще всего механическое, из-за чего имеет низкую стоимость.

Второе поколение имеет электронную систему управления, за счет чего подача воды происходит в автономном режиме.

Самые надёжные системы автоматической регулировки подачи воды относятся к третьему поколению, так как в них устанавливается электронный блок управления с частотным преобразователем. Он продлевает срок эксплуатации, а также уменьшает расход электричества.
 

Гидроаккумулятор

Резерва в гидроаккумуляторе (он же мембранный, расширительный бак) хватит для умывания и некоторых других небольших потребностей (питье, готовка малого объема пищи), при этом нет необходимости включать нагнетатель.

ГА представляет собой герметичную металлическую емкость (баллон) внутри с резиновой мембраной или грушей, разделяющей сосуд на 2 части: одна со сжатым воздухом, вторая — для воды. Первый в емкости создает давление, оно сжимает шар с жидкостью, выталкивая ее в водопровод. А при наполнении резиновой части водой сжимается уже воздух, увеличивающий свой натиск на грушу для последующего выдавливания.

При постепенном расходе натиск внутри ГА снижается, пока не достигает порога запуска помпы. Затем, после расхода, бак наполняется, соответственно, число мПа плавно повышается — достигается значение отключения насоса. Процесс обеспечивает именно ровный стабильный напор, какие бы скачки ни были на входе в бак.

Роль гидроаккумулятора

Регулировка давления тесно связанная с ГА (в среднем его объем 20…100 л), реле без него будет работать, но полноценной схема будет только с ним.

В чем важность устройства:

  • именно мембранный бак создает нужное давление, затребованные для эффективного функционирования рамки регулировки, широкий диапазон пороговых значений вкл./откл.;
  • обеспечивает ровный напор, исключает гидроудары, одних из самых губительных явлений для труб и всего оборудования;
  • создает резерв, затребованный при сглаживании напора и при перерасходе.

Цель и задача подсоединения реле давления к насосу — чередование включений его и гидробака. Главная функция прибора как у всех реле — сцепление/расцепление контактов электропривода, когда достигаются выставленные пользователем пороговые значения, в нашем случае давления.

Место расширительного бачка в схеме с глубинной помпой:

Расположение гидроаккумулятора в схеме с насосной станцией:

Расчет гидробака

Исчисление объема и давления для гидроаккумулятора (расширительной емкости) — отдельная тема, поэтому укажем только основы.

Иногда допускают ошибку думая, что чем больший объем, тем значительнее резерв, реже включается помпа и это лучше, но это только отчасти верно по таким причинам:

  • нагрузки возрастают, ГА выходит из строя быстрее, а стоимость ремонта, замены мембраны более габаритных приборов намного выше;
  • большая разница между мин. и макс. давлением приведет к понижению комфорта, например, душ принимается при 3.5 атм., которые будут понижаться в процессе до 1.5 атм. Такое снижение напора заметно, что может нервировать пользователя;
  • высокий напор любит не вся сантехника, повышается риск протечек;
  • слишком большой запас чреват застойными явлениями в баке.

Задача резервирования для ГА второстепенная, главная цель — сглаживание гидроударов и сокращение числа включений помпы. А для повышенного запаса ставят отдельно накопительные емкости.

Надо помнить следующий нюанс и осуществлять подбор с его учетом: вода в расширительном сосуде занимает в среднем около 1/3 общего объема бака, место для жидкости меняется с изменением давления в сосуде, что видно в приведенных нами таблицах.

Перед тем как отрегулировать реле давления воды, надо также помнить, что оптимальная разница между точками запуска/остановки ΔР 1.5–1.8 атм. На некоторых реле даже не предусмотрена регулировка этого значения — они изначально собраны именно под указанную цифру. Среднестатистически минимальный показатель в трубопроводе для водоснабжения частного дома — 1.5–1.8 атм., максимальный — 3 атм., при этом, как мы уже указали выше, запас воды в ГА — 1/3 от его общего объема. Это соотношение отлично видно по таблице.

Внутри резервного бака значение должно быть меньшим на 0.1–0.5 бар, чем для включения насоса (порога реле для запуска). Пример: для помпы с минимумом для активации автоматики в 1.6 бар нормальная величина в ГА — 1.3–1.5 бар. Это наименьшее значение для напора воздуха. Производители прописывают в инструкции и максимально возможное значение, оно у разных моделей колеблется, как правило, от 5 до 10 бар.

Крайне желательно настроить и подключить реле с учетом частоты вкл./выкл. насоса в час, указанной в его техдокументации. Есть общая рекомендация: при беспрерывной работе системы на максимальном расходе желательно, чтобы аппарат запускался не чаще 1 раза в 4–5 мин., то есть 12–15 раз/1 час.

Для точных исчислений в интернете есть множество калькуляторов, а также формулы, но это отдельная тема, тут мы укажем усредненные нормы подбора ГА:

  • исходя из количества точек водоразбора:
    • 1–2 — объем от 20 до 50 л;
    • 3–4 — 80…100 л;
    • 4–5 — 150…200 л;
  • исходя из мощности наоса:
    • 0.5 кВт — 24 л;
    • 1 кВт — 50 л;
    • 1.5 кВт — 100 л.

Особенности монтажа оборудования

Есть два варианта монтажа насоса :

  1. Самовсасывающее устройство монтируется рядом с источником воды. Специальный погружной шланг одним концом опускается в воду, вторым – крепится к насосу.
  2. Погружной прибор крепится к трубе. Если это гибкий шланг, то дополнение к крепежу может стать трос, который крепится одним концом к насосу, вторым к любому устойчивому элементу со скважиной. Гибкий вариант монтажа предпочтительней, так как позволяет регулировать глубину погружения агрегата. Насос полностью погружается в воду. Большинство подобных устройств плохо переносят работу «на сухую». Поэтому, всегда стоит следить за уровнем в скважине или приобрести насос с поплавковым выключателем, который защитит прибор в случае отсутствия или критично низкого уровня воды.
Гость форума
От: admin

Эта тема закрыта для публикации ответов.