Как настроить реле давления насосной станции своими руками

Содержание

Принцип устройства
Основные причины неисправностей
Особенности
Первичные показатели
Когда автоматику нужно перенастраивать?
Подготовка к процессу
Рекомендации по регулировке прибора
Практические примеры настройки реле
Насос перестал выключаться
Подключение нового прибора
Ситуации, не требующие регулировки
Какие значения давления используются для настройки системы
Давление предварительной накачки гидроаккумулятора — Рп
Минимальный уровень давления воды в системе — Pmin

Принцип устройства

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.

Основные причины неисправностей

Поскольку любая станция представляет собой совокупность взаимосвязанных механизмов, то поломка любого узла неизбежно приводит к сбоям в работе всей системы водоснабжения.

Неправильная работа насоса может быть вызвана:

негерметичностью соединений труб или нарушением их целостности;
отсутствием или выходом из строя обратного клапана;
неисправностью реле давления;
нарушением целостности гидрофора или резиновой мембраны;
загрязнениями внутренних частей насоса;
поломкой двигателя и т.п.

В зависимости от причины станция либо перестает работать совсем, либо начинает функционировать не так, как нужно. При наличии свободного времени и прямых рук в ряде случаев устранить проблему можно своими силами без привлечения специалистов.

Особенности

Покупая насосную станцию, многие хотят сразу ознакомиться с ее устройством. Немалое значение имеет каждый ее элемент. Непосредственно за отключение и включение насоса при достижении определенных значений давления в гидробаке отвечает реле давления.

Реле давления – элемент, который регулирует подачу воды в системе. За счет реле включается и выключается вся насосная система. Именно реле регулируется напор воды.

По принципу работы реле разделяются на электронные и механические. Использовать электронные реле проще в плане эксплуатации, зато срок службы механических больше. Поэтому механические реле пользуются большим спросом.

Реле могут быть как изначально встроены внутрь насосной станции, так и идти отдельно. Таким образом, по характеристикам можно легко подобрать реле для эффективной работы насосной системы.

В воде неизбежно содержатся сторонние частицы, и они являются основной причиной выхода из строя электронных реле. Поэтому лучше использовать специальный отдельный фильтр для очистки воды. Основное преимущество использования электронного реле состоит в том, что оно не дает насосной станции работать вхолостую. После отключения подачи воды электронное устройство продолжает работать еще на протяжении некоторого времени. К тому же такие реле проще в настройке и установке.

Зачастую датчики давления сразу имеют заводские настройки. Как правило, они установлены на 1,5-1,8 атмосфер для включения, и на 2,5-3 атмосферы для выключения. Максимально допустимое значение давления для реле — это 5 атмосфер. Однако его не каждая система сможет выдержать. Если давление будет слишком высоким, то это может вызвать протечки, износ мембраны насоса и другие неисправности.

Изначальная регулировка не всегда подходит для определенных условий работы станции, и тогда приходится самостоятельно настраивать реле. Конечно, для правильной регулировки лучше всего детальнее ознакомиться с тем, что из себя представляет этот небольшой прибор, и как он работает.

Первичные показатели

Блок сразу вешают на помпу. Для погружной помпы его нужно выбрать самому. Но в любом случае, блок уже отрегулирован при изготовлении.

Многие из них имеют следующие настройки пуска и остановки: 1,5 – 3,0 атмосферы. Но некоторые модели могут иметь меньшие величины.

Нижняя граница запуска не менее 1,0 бар, верхняя граница стопа, больше на 1,2 – 1,5 бара. В инструкции на станцию, нижняя установка пуска в работу может обозначаться как P, или РН.

Это значение может меняться. Разница между нижней и верхней границей срабатывания, может обозначаться, как ΔР (дельта Р). Этот показатель также регулируется.

Когда автоматику нужно перенастраивать?

Есть разные причины, по которым насос может не обеспечивать необходимого значения. Кратко перечислим наиболее распространенные:

оборудование работает при большой глубине всасывания, не может добиться подачи воды нужной силы;
износ рабочего колеса помпы, не может нагнать воду до нужной силы;
повышенный износ уплотнительных сальников, подсос воздуха;
необходимость подать воду с большим напором в многоэтажный дом или высоко расположенную накопительную емкость;
потребляющим воду механизмам требуется большее давление.

В этих и других схожих случаях потребуется изменение выставленных на заводе настроек.

Подготовка к процессу

Прежде, чем проводить регулировку, следует устранить возможные неполадки, которые могли нарушить работу насосной станции. А также выполнить регламентные меры по обслуживанию насоса и аккумулирующего бака.

Следует посмотреть герметичность всасывающего патрубка, заменить изношенные сальники, сальниковую набивку, сантехническую подмотку на резьбовых соединениях. В благоприятных условиях, помпе будет легче добиться заданного напора.

Проверить напор воздуха в воздушной камере расширителя. Накачано должно быть с таким же давлением или слабее на 10 %, как установленное для пуска помпы. Если будет меняться нижнее давление в ходе регулирования, то накачать с учетом нового значения.

Подкачивать воздух в расширитель нужно при отсутствии давления в водопроводе. Для чего следует обесточить помпу и слить воду через любой вентиль. Не закрывая вентиля, проверить, с какой силой накачан воздух в расширитель и накачать с учетом нового значения. При добавлении воздуха из водопровода будет выливаться часть воды — это допустимо. Накачать можно любым автомобильным насосом.

Выполнив техническое обслуживание станции и поправив давление воздуха в расширителе, можно перейти к перестройке регулировок.

Практические примеры настройки реле

Разберем случаи, когда обращение к регулировке реле давления действительно необходимо. Обычно это происходит при покупке нового прибора или при возникновении частых отключений насоса.

Также настройка потребуется, если вам досталось б/у устройство со сбитым параметрами.

Насос перестал выключаться

В этом случае принудительно выключаем насосное оборудование и действуем в следующем порядке:

Производим включение, и дожидаемся, когда давление достигает максимальной отметки – предположим, 3,7 атм.
Отключаем оборудование и понижаем давление путем спуска воды – например, до 3,1 атм.
Слегка затягиваем гайку на малой пружине, увеличивая значение дифференциала.
Проверяем, как изменилось давление отключения и тестируем систему.
Настраиваем оптимальный вариант путем подтягивания и ослабления гаек на обеих пружинах.

Если причина была в неправильной первоначальной настройке, ее можно решить, не покупая новое реле. Рекомендуется регулярно, раз в 1-2 месяца, проверять работу реле давления и при необходимости производить регулировку пределов включения/выключения.

Подключение нового прибора

На этом этапе следует проверить, насколько корректны заводские установки, и при необходимости внести некоторые изменения в работу насоса.

Отключаем энергию, полностью опустошаем систему от воды, пока манометр не достигнет отметки «ноль». Включаем насос и следим за показаниями. Запоминаем, на каком значении он выключился. Затем спускаем воду и запоминаем параметры, при которых насос вновь начинает работать. Закручиваем большую пружину, чтобы увеличить нижнюю границу. Производим проверку: спускаем воду и запоминаем значение включения и выключения. Второй параметр должен увеличиться вместе с первым. Регулируем до тех пор, пока не достигаем нужного результата. Производим те же самые действия, но уже с малой пружиной. Действовать нужно аккуратно, так как малейшее изменение положения пружины откликается в работе насоса. Немного закрутив или ослабив гайку, тут же проверяем результат работы. Закончив все манипуляции с пружинами, снимаем конечные показания и сравниваем их с начальными. Также смотрим, что изменилось в работе станции. Если бак стал наполняться в другом объеме, а интервалы включения/выключения изменились, настройка прошла успешно. Этап 1 – подготовка оборудования. Этап 2 – регулировка величины включения. Этап 3 – регулировка величины отключения. Этап 4 – тестирование работы системы

Чтобы проследить за ходом работы, рекомендуется записывать все полученные данные на листок бумаги. В дальнейшем можно вернуть начальные настройки или еще раз изменить параметры.

Ситуации, не требующие регулировки

Причин, когда насос не выключается или не включается, может быть множество – от засора в коммуникациях до выхода из строя двигателя. Поэтому, прежде чем начать разборку реле, следует убедиться, что остальное оборудование насосной станции работает исправно.

Если с остальными приборами все в порядке, проблема в автоматике. Переходим к осмотру реле давления. Отключаем его от штуцера и проводов, снимаем крышку и проверяем две критические точки: тонкий патрубок подключения к системе и блок контактов.

Чтобы проверить, чистое ли отверстие, необходимо произвести демонтаж прибора для осмотра, а при обнаружении засорения выполнить чистку. Качество водопроводной воды не идеально, поэтому часто проблема решается обыкновенной чисткой входного отверстия от ржавчины и минеральных отложений. Даже у приборов с высокой степенью защиты от влаги могут происходить сбои из-за того, что окислились или подгорели контакты проводов. Для очищения контактов используют специальный химический раствор или простейший вариант – самую мелкую наждачку.

Если очистительные мероприятия не помогли, а регулировка положения пружин также была напрасной, скорее всего, реле не подлежит дальнейшей эксплуатации и его следует заменить новым.

Предположим, вам в руки попал старый, но действующий прибор. Его регулировка происходит в том же порядке, что и настройка нового реле. Перед началом работы убедитесь в целостности прибора, разберите его и проверьте, все ли контакты и пружины на своих местах.

Какие значения давления используются для настройки системы

Понятно, что для правильной регулировки насосной станции необходимо для начала, как минимум, знать, на какие эксплуатационные параметры давления будет проводиться эта настройка.

Для регулировки насосной станции необходимо определиться с тремя определяющими значениями давления.

А для настройки необходимо определиться с тремя значениями давления:

Рп — давление предварительной накачки воздушной камеры гидроаккумулятора;
Pmin — минимальное давление воды в системе, то есть порог пуска насосного оборудования.
Pmax — максимальное давление воды в системе, то есть порог срабатывание реле на выключение насоса.

Кстати, показатели давления довольно тесно увязаны еще и с объемом гидроаккумулятора.

Понятно, что чем больше объем бака, тем более значительным запасом воды можно располагать. И тем реже будет включаться насос для пополнения гидроаккумулятора.

Вместе с тем и саму систему можно настроить на различные показатели давления. Так, с нарастанием ΔР, то есть разницы между нижним порогом (Pmin) и верхним (Pmax), увеличивается и создаваемый запас воды.

Казалось бы, чем плохо — делай себе разницу ΔР побольше, и под рукой всегда большой запас воды, да еще и под сильным напором!..

Однако, во всем нужна умеренность, и в этом вопросе тоже. Чуть ниже будет пояснено, почему.

Давление предварительной накачки гидроаккумулятора — Рп

В этом вопросе могут применяться несколько подходов

Иногда гидроаккумуляторы для системы автономного водопровода уже идут с завода с установленным давлением газа в воздушной камере (как правило – это 1.5 атмосферы). И при этом производитель рекомендует не изменять его. Тогда – все просто, но проконтролировать уровень давления манометром перед регулировкой системы – все равно необходимо.

Можно оставить давление, заданное еще на заводе. Оно указывается в технических характеристиках изделия.

Другим способом определить давление считается принцип увеличения гиростатического давления в точке расположения гидроаккумулятора на 0.5 атмосферы. Ну а само гидростатическое при этом – это превышение в метрах гидроаккумулятора над зеркалом воды в источнике (колодце), разделенное на 10 (исходя из того, что 1 метр водяного столба равен 0,1 атмосферы).

Для примера – забор воды производится с глубины 8 метров (считается от поверхности воды). Значит, гидростатическое давление будет равно 0,8 атмосферы. Ну а рекомендуемое Рп = 0,8 + 0,5 = 1,3 атмосферы.

Наконец, еще одно важнейшее правило. Откуда бы не бралось значение давления предварительной накачки, оно ни в коем случае не должно быть больше или даже равным минимальному давлению в системе. Обычно исходят из такого соотношения:

Рп = Pmin – 0.2 атмосферы (bar).

Значит, отталкиваться можно от Pmin?

Да, это, пожалуй, будет самым правильным вариантом. Поэтому в следующем подразделе глянем подробнее, как разобраться с Pmin.

Минимальный уровень давления воды в системе — Pmin

Если задумывается система автономного водопровода, то, наверняка, с тем расчетом, что в любой момент и в любой ее точке будет напор, достаточный для корректной работы любых сантехнических устройств и подключённой к воде бытовой техники.

Давление в системе должно всегда и везде поддерживаться оптимальным, вне зависимости от текущей фазы работы насосной станции.

Мало проку от всех стараний и вложенных средств, если вода будет идти из смесителей тонкой струйкой, не давая даже нормально умыться или помыть посуду. Слабый напор частенько не позволяет срабатывать газовым колонкам, не дисплеях стиральных или посудомоечных машин, бывает, высвечиваются коды ошибок. Приём душа превращаете в мучение, не говоря уже о потерянных возможностях более «навороченной» сантехники, например, оснащённой гидромассажем.

В итоге приходим к тому, что минимальное давление в системе Pmin, при котором происходит запуск насоса, не должно быть меньше оптимальных параметров, установленных для сантехники и бытовых приборов.

Для вполне нормальной работы большинства сантехнических приборов бывает достаточно напора в 1 атмосферу, причем с солидным запасом. Но могут быть и исключения. Во всяком случае, при планировании своей системы необходимо будет уточнить паспортные характеристики всех своих приборов, подключаемых к водопроводу.

Шильдик газового проточного водонагревателя «Elеctrolux». Очевидно, что для этой модели колонки на входе требуется напор воды не менее 1 атмосферы.

Но и это – еще не все. Нельзя не учитывать и потери давления в трубах, проложенных от насосной станции (точнее, ее гидроаккумулятора) до точек потребления.

Так, насосная станция может располагаться в подвальном или цокольном этаже, а это уже перепад высот даже по сравнению с первым этажом, не говоря о более высоких. То есть на каждый метр превышения – отдай еще 0,1 атмосферу.

Теряется напор и на горизонтальных участках, просто в силу гидравлического сопротивления, и потери тем больше, чем меньше диаметр труб. Только при диаметрах более 1 дюйма эти потери можно не учитывать ввиду их незначительности. Но где вы видели столь толстые трубы в домашней сети?

Кроме того, потери напора в трубах зависят и от качества этих труб. Так, падение давления значительно больше выражено в металлических, нежели в современных пластиковых трубах, имеющих гладкие внутренние стенки.

Итак, при определении минимального давления в системе лучше всего просчитать его для самых удалённых (и по вертикали, и по горизонтали) от гидроаккумулятора точках, естественно, с учетом минимально необходимого напора для их работы. Результаты подсчёта для разных «проблемных» точек сравниваются, и итоговым становится максимальный из них. Вот на него и надо ориентироваться, как на требуемое значение Pmin.

В этом случае несложно будет решить вопрос и с Рп: оно просто будет равно

Рп = Pmin – 0,2 bar

Источники:

Как правильно отрегулировать реле давления насосной станции?