Как выполнить регулировку реле давления на насосной станции

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.

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.

Название	Предел регулировки давления	Заводские настройки	Производитель/страна	Класс защиты прибора	Цена
РДМ-5 Джилекс	1- 4,6 атм	1,4 — 2,8 атм	Джилекс/Россия	IP 44	13-15$
Italtecnica РМ/5G (м) 1/4″	1 — 5 атм	1,4 — 2,8 атм	Италия	IP 44	27-30$
Italtecnica РT/12 (м)	1 — 12 атм	5 — 7 атм	Италия	IP 44	27-30$
Grundfos (Condor) MDR 5-5	1,5 — 5 атм	2,8 — 4,1 атм	Германия	IP 54	55-75$
Italtecnica PM53W 1″	1,5 — 5 атм		Италия		7-11 $
Genebre 3781 1/4″	1 — 4 атм	0,4 — 2,8 атм	Испания		7-13$

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

Особенности регулировки «с нуля»

Если обе пружины реле ослаблены, регулировка автоматики насосной станции выполняется по следующему алгоритму:

1. Агрегат включается для закачивания воды в систему. Уровень напора контролируется наблюдением за струей из отдаленного крана. Если напор приемлем, то фиксируется показание манометра, а насос отключается.
2. Отсоединив датчик от сети, открывают крышку и крутят гайку большой пружины, пока контакты не замкнутся.
3. Коробку закрывают и снова включают устройство в сеть. Насос включают и оставляют работать, пока давление на манометре не достигнет отметки равной предыдущему значению плюс 1,4 атм.
4. Агрегат и реле отключают от питания, затем подкручивают гайку на меньшей пружине, пока контакты не разомкнутся. Настройки нижнего и верхнего порога закончены.

Реле давления с манометром

Когда требуется регулировать реле

Как было сказано выше, реле автоматизирует процесс закачивания жидкости в систему водопровода и в расширительный бак. Чаще всего насосное оборудование, купленное в готовом виде, уже имеет базовые настройки реле. Но возникают ситуации, когда требуется срочная регулировка давления насосной станции. Выполнять данные действия придется в случаях, если:

• после запуска двигателя насоса, он сразу же отключается;
• после отключения станции наблюдается слабый напор в системе;
• при работе станции в гидробаке создается чрезмерная сила сжатия, о чем свидетельствуют показания манометра, но аппарат при этом не отключается;
• не срабатывает реле давления, и насос не включается.

Чаше всего, если у агрегата появляются вышеперечисленные симптомы, то ремонт реле не требуется. Нужно всего лишь правильно настроить данный модуль.

Устройство насосной станции

Насосные станции заводского изготовления полностью укомплектованы производителем и готовы к работе. Их основное предназначение – принудительная подача воды. Чтобы понять, как настроить насосную станцию, необходимо знать ее устройство.

Подобные механизмы работают по достаточно простой схеме. Внутри гидроаккумулятора имеется эластичная емкость, в которую с помощью насоса подается вода. Заполнение емкости водой приводит к давлению на другую часть гидробака, заполненную воздухом или газом. Когда давление достигает установленных значений, происходит выключение насоса. Забор воды из накопительной емкости приводит к снижению давления в системе и при достижении минимального показателя насос снова включается.

Топ-3 моделей

Несколько моделей механических, стрелочных, электронных пользователи приобретают чаще других.

Для квартиры

Популярны:

1. Регулятор РМ 5-3W, изготовитель UNI-FITT, Италия. Устройство объединяет механический детектор, манометр и пятивыводной штуцер. Максимальная коммутируемая мощность — 1.5 кВт. Пределы регулировки — от 1 до 4.5 бар.
2. Стрелочное реле РДС-М, изготовитель Акваконтроль, Россия. Выполняет защиту от сухого (холостого) хода. Присоединительный размер —1/2″. Максимальное давление — до 10 бар.
3. Электронное реле РДЭ-10 Универсал-1,5 G1/2″, изготовитель Акваконтроль, Россия. Защищает от сухого хода. Автоматически включает насос после остановки. Присоединительный размер —1/2″. Максимальное давление — до 6 бар. Номинальный коммутируемый ток — 6.9 A.

Для частного дома

Часто покупают:

1. Механическое реле Aqu6352, изготовитель Aquario, Китай. Присоединительный размер —1/4″. Номинальный коммутируемый ток — 16 A. Пределы регулировки — от 1 до 5 бар.
2. Реле давления механическое MDR 21. Изготовитель Condor, Германия. Присоединительный размер —1/2″. Максимальная коммутируемая мощность — 2.2 кВт.
3. Стрелочное реле РДС-30, изготовитель Акваконтроль, Россия. Присоединительный размер —1/2″. Коммутируемая мощность — 1.5 кВт. Выполняет защиту от холостого хода.

Советы от экспертов

• Рекомендуется, чтобы реле давления воды было подключено к электросети дома отдельным кабелем с УЗО (устройство защитного отключения.Также необходимо, чтобы этот датчик был заземлен, для этого предусмотрена специальная клемма.
• Не нужно затягивать регулировочную гайку на реле до упора. Устройство с затянутыми пружинами может выйти из строя за короткое время.
• Если в корпусе или внутри реле видна вода, устройство должно быть немедленно обесточено. Появление воды является прямым признаком разрыва резиновой мембраны. Устройство следует немедленно заменить и не проводить дальнейший ремонт.
• В системе водоснабжения должны быть установлены фильтры для очистки воды.
• Реле давления следует чистить раз в квартал или полгода. Для этого снимите колпачок с устройства с нижним впускным патрубком. Затем полость и находящаяся в ней мембрана очищаются.Воздух, песок и другие примеси в трубопроводах являются основными причинами отказа реле. Резиновая мембрана разорвется, и в конечном итоге устройство придется заменить.
• Если стрелка манометра при регулировке прыгает, это прямой признак неисправности реле, насоса или гидроаккумулятора. Необходимо отключить всю систему и начать полную проверку.
• Рекомендации от специалистов. Для того что бы насосная станция нормально работала, желательно раз в три месяца измерять давление в гидроаккумуляторе.
• Для того чтобы получить быстрый обзор состояния системы, стоит просто время от времени записывать показания манометра давления воды при включенном и выключенном насосе. Если это значение совпадает со значением, определенным на момент установки оборудования, то систему можно считать исправной.
• Заметная разница может потребовать проверки давления воздуха в баке и перенастройки реле давления. Иногда значения можно восстановить, просто подав воздух в гидроаккумулятор.
• Существует определенная степень погрешности в точности показаний манометра. Это частично объясняется трением движущихся частей во время измерения. Для повышения точности измерения рекомендуется смазать манометр перед началом измерения.
• Реле давления, как и любой другой механизм, со временем подвержены износу. С самого начала выберите надежный продукт. Важным фактором долговечности реле давления является правильная настройка. Не используйте его при максимально допустимом верхнем пределе давления.Если обнаружено, что реле давления неисправно или работает ненормально, возможно, потребуется его демонтаж и очистка
• Дополнительное время позволит уменьшить износ элементов устройства. Однако, если необходимо установить максимальное давление в системе достаточно высоким, например, 5 атмосфер, лучше приобрести реле с максимально допустимым рабочим значением 6 атмосфер. Найти такие модели сложнее, но возможно.
• Реле давления может быть серьезно повреждено из-за грязи в водопроводных трубах. Это обычная ситуация для старых металлических водопроводных труб. Перед установкой насосной станции рекомендуется тщательно очистить водопроводные трубы. Также, если есть возможность, неплохо полностью заменить металлические трубы на пластиковые.
• При регулировке реле давления необходимо быть очень осторожным с регулировочной пружиной. Если во время регулировки они сильно сжаты или перекручены, вскоре станет очевидна неточность работы. В ближайшем будущем сбои реле почти наверняка произойдут.
• Если осмотр насосной станции показывает постепенное увеличение давления отсечки, возможно, устройство засорено. Нет необходимости менять его сразу.
• Необходимо открутить четыре крепежных винта в корпусе реле давления, снять мембранный узел и, по возможности, тщательно очистить внутреннюю часть реле давления и все небольшие отверстия.
• Иногда достаточно снять реле и прочистить отверстие снаружи, не разбирая его. Также не помешает очистка всей насосной станции. Если вода вдруг начнет вытекать непосредственно из самого реле, значит, в мембрану попал мусор. В этом случае необходимо заменить весь блок.

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 эксплуатации насосных станций

Эксплуатацию насосного оборудования следует проводить в согласии с предписаниями инструкции. При соблюдении всех правил оборудование прослужит долго, а количество поломок будет минимальным. Главное, вовремя устранять любые неисправности.

Время от времени насосную станцию следует обслужить

Особенности эксплуатации станции:

1. Раз в 30 дней или после перерыва в работе следует проверять давление в гидроаккумуляторе.
2. Потребуется выполнять чистку фильтра. При несоблюдении этого правила вода начнет поступать рывками, производительность насоса значительно снизится, а загрязненный фильтр приведет к работе системы «в сухую», что станет причиной поломок. Периодичность очистки зависит от количества примесей в воде, которая поступает из скважины или колодца.
3. Место установки станции должно быть сухим и теплым.
4. Трубопровод системы следует защищать от промерзания в холодное время года. Для этого при установке соблюдают нужную глубину. Также можно утеплить трубопровод или использовать электрический кабель, который монтируют в траншеи.
5. Если станция не эксплуатируется в зимнее время, то воду из труб следует слить.

При наличии автоматики эксплуатация станции не составит труда. Главное, вовремя менять фильтры и следить за давлением в системе. Другие нюансы учитывают еще на этапе установки.

Устройство и принцип работы типового датчика

Чаще всего владельцами используются датчики механического типа. Их основное преимущество – независимость от электричества. Они не требуют выделения специальной розетки для включения устройства в работу.

Эти приборы предназначены для включения и отключения насоса при достижении заданных показателей давления. Поэтому насос подключается к сети через датчик.

Строение прибора зависит от модели и производителя. Чаще дачники используют самое простое российское реле (+)

Самый простой и популярный механический датчик РДМ-5. Он состоит из таких элементов:

• металлическая платформа;
• мембрана;
• поршень;
• пружины;
• регулировочные болты с гайками;
• пластиковый корпус;
• электрические контакты.

Более дорогие модели иностранных производителей могут иметь шкалу для регулировки, встроенный манометр и другие составляющие, которые позволяют выполнять самые разнообразные функции.

С датчиком давления воды значительно удобнее организовать полив грядок, клумбы, кустарников и газона

По количеству возможностей и стоимости можно выделить такие группы датчиков давления:

• простое реле давления;
• дополнительный датчик для защиты от сухого хода. Он идет в паре с простым реле, например, у фирмы Aquatica;
• контроллер давления воды – сложный прибор с датчиком, манометром, многими другими функциями и достаточно высокой ценой.

Устройство электронных контроллеров со встроенным реле давления и манометром сложнее, чем у механических. Такие приборы, в зависимости от модели, имеют дополнительный регулятор, предотвращающий перепады давления воды в системе. Это обеспечивает всегда равномерный напор, вне зависимости от того, работает ли в конкретный момент насос.

Датчик, контролирующий работу насоса, устанавливается, как правило, в системах водоснабжения с гидроаккумулятором. Прибор всегда монтируется перед накопительным баком. Его функция заключается в постоянном измерении давления воды в системе. Эти показания датчик сравнивает с заданным показателями.

Если домовладение расположено в местности с частым отключением электроэнергии, то есть смысл установить накопительный бак большого объема на чердаке

Как только давление становится ниже, чем предусмотрено настройками, контакты замыкаются и насос включается, начиная забор воды. Она заполняет гидроаккумулятор, который помогает создавать требуемое давление.

В момент фиксации датчиком верхнего предела давления, заданного владельцем дома, происходит размыкание электрических контактов – насос прекращает работу.

Частота включения/выключения зависит от , давления в системе и количества потребителей воды. Например, если хозяйка коттеджа принимает ванну, ее муж наслаждается гидромассажем в душевой кабинке, а на кухне работает посудомоечная машина, то датчик в определенный момент включит насос.

Сначала при включении кранов и душевых леек вода будет поступать из накопительного бака. Как только ее количество уменьшится, мембрана емкости тоже уменьшит сопротивление.

Соответственно, давление в системе станет меньше. Мембрана гидробака сразу же отреагирует на это изменение и, как только показания достигнут нижнего предела давления, установленного пользователем, контакты реле давления замкнутся.

В этот момент включится насос и начнет закачивать воду в систему, заодно заполняя освободившееся пространство в гидроаккумуляторе. Если краны еще открыты, то вода из скважины будет поступать до тех пор, пока давление в системе не достигнет верхнего предела диапазона, заданного владельцем.

Объем гидроаккумулятора зависит от потребностей конкретного домовладения и его жителей. Чем больше людей проживает и чем больше установлено сантехнических приборов, тем большая вместительность бака потребуется

Если же в доме в качестве датчика используется электронный контроллер с дополнительными функциями, то в момент, когда давление падает, напор воды не становится слабее. Встроенный регулятор помогает поддерживать нужное давление, и пользователь ничего не заметит, в отличие от ситуации с использованием простого датчика давления.

Настройка реле

При правильном давлении воздуха в накопителе и чистых фильтрах можно приступать к настройке реле воды  в насосной установке. Работу по регулировке ведём в такой последовательности:

1. После отключения насоса производим слив воды из трубопровода. Для этого открываем нижний кран в системе. При помощи отвёртки или гаечного ключа снимаем крышку с реле.
2. Включаем насос, который произведёт закачку воды в систему.
3. В момент выключения насосного агрегата необходимо записать показания манометра. Так вы узнаете текущее верхнее давление.
4. После этого стоит немножко приоткрыть кран, который находится в наивысшей точке системы. Если у вас одноуровневая система, то откройте кран, наиболее удалённый от насоса. Когда давление понизится до определённого значения, насосный агрегат снова запустится. Вам стоит засечь показания манометра в момент запуска и снова их записать. Так вы найдёте текущее нижнее давление. Отняв полученные результаты, вы получите разницу давлений, на которую и настроено ваше реле. Кроме записи показаний оцените напор из открытого крана (самого дальнего в системе).
5. Если напор оказался недостаточным, то нижнее давление необходимо увеличить. Для этого агрегат нужно отключить от электропитания и поджать гайку на большой пружине. Если вам нужно уменьшить напор, то пружину стоит ослабить.
6. Переходим к настройке разности давлений, которую вы уже узнали, отняв найденные показатели. Оптимальные показатели должны быть в пределах 1,4 атм. Если ваш результат меньше, то это может вам дать более равномерную подачу воды, но более частый запуск насоса. Это может привести к преждевременному износу агрегата. Если ваш результат превышает оптимальные показатели, то работа будет проходить в более щадящем режиме, но станет ощутимой разница между предельно высоким и низким напором. Чтобы настроить этот параметр, нужно поворачивать гайку на малой пружине. Чтобы увеличить разность давлений, необходимо повысить силу сжатия. Ослабление пружины вызовет обратное действие.
7. После проведения регулировки стоит проверить её эффективность. Для этого воду из системы снова сливают, к насосному оборудованию подключается электропитание и агрегат запускается. Дальнейшие действия повторяют, пока настройки реле не будут вас устраивать.

Установка нестандартных параметров

Давление в приборах может иметь значения, отличающиеся от рекомендаций производителя. Такая ситуация возникает при необходимости настройки оборудования под индивидуальные характеристики системы в зависимости от того, какое давление в станции водоснабжения.

Если увеличить разницу значений давления включения и выключения, то реле будет срабатывать намного реже. Это позволяет продлить срок службы насосной станции, но напор воды будет непостоянным.

Если требуется подача воды под сильным напором, то дельту значений давления нужно уменьшить. Это приведет к более частому включению насоса.