Реле давления воды для насоса: как выбрать и установить
Реле давления воды для насоса используется для автоматического контроля и регулирования давления в системе водоснабжения. Оно может быть неисправно из-за износа контактов или механизма, а также из-за нарушения электрической цепи. При необходимости замены реле необходимо подобрать аналогичную модель и соблюдать меры безопасности.
Поддержание нужного давления в водопроводе – важная часть работы любой системы. В домах, подключенных к центральным сетям, за этот показатель отвечает оборудование коммунальных служб населенного пункта. Владельцам автономных водопроводов, запитанных от скважины или местного водозабора, приходится решать такую задачу самим.
Чтобы избежать постоянного включения и выключения насосного оборудования вручную, есть разные виды автоматики. Их обязательной составной частью служат датчики, следящие за напором воды. Популярнее других – контактное реле давления воды. Что это такое и как можно провести настройку реле давления воды для насоса, поговорим в этой статье.
Устройство реле
Конструктивно контактные датчики представляют простой прибор, имеющий два контура: гидравлический и электрический. Это шарнирно установленная на пластине основы платформа. На нее воздействует сила воды в системе, которая передается через гибкую мембрану. С другой стороны расположены две пружины разного размера, упругость которых уравновешивает это давление.
Смещаясь под действием меняющегося напора воды, платформа замыкает и размыкает электрические контакты. Их может быть одна или несколько групп.
Можно изменять величину напора, при котором замыкаются и отключаются контакты реле, подающие ток на водяной насос. Для этого на каждой их пружин предусмотрен регулировочный винт. Вращая их, изменяют силу сжатия пружин и их упругие свойства.
Обычный диапазон настроек стандартного бытового реле давления позволяет устанавливать напор в сети до 3,8-4,0 атмосфер. Интервал регулировки давления между пуском и остановкой насоса 1-1,5 атмосфер.
Как настроить реле давления воды для насоса
На заводе механизм реле уже настроен на обычно используемые пределы верхнего и нижнего давления в водопроводе. Их величина указана на упаковке. Самые частые настройки для прибора модели РДМ 5:
Верхняя точка срабатывания (размыкание контактов): 2,8-2,9 атмосфер
Нижняя точка (замыкание контактов на пуск насоса): 1,4-1,5 атмосфер
Иногда такие характеристики могут оказаться недостаточными. Если перепад высот, на которые подается вода, превышает стандартный. Это происходит в многоэтажном доме или при использовании глубинного насоса в скважине.
Тогда можно отрегулировать нужную величину по максимальному давлению и по величине перепада между пуском и остановкой насоса. Достаточно снять верхнюю крышку и вращать в нужную сторону регулировочные гайки на пружинах.
Закручивание по часовой стрелке приведет к росту показателя давления, откручивание в обратном направлении – к уменьшению. При этом механизм достаточно чувствителен: повернув гайку на полный оборот, порог срабатывания меняют сразу на 0,6-0,8 атмосфер.
Порядок регулировки:
Большая пружина отвечает за изменение обоих порогов (как верхнего, так и нижнего) одновременно.
Малая – меняет интервал («дельту») между напором замыкания и размыкания, повышая или снижая его.
Вначале добиваются нужного верхнего показателя, поворачивая гайку большой пружины и наблюдая за манометром водопровода. После выставляют величину разрыва порогов срабатывания.
Места установки реле и способы монтажа
Существуют три основных варианта установки датчика в автономный водопровод:
Монтаж 5-выводного штуцера в нужной точке системы.
Установка на фланец накопительного бака (гидроаккумулятора).
Подключение к верхнему выходу гидроаккумулятора.
Чаще рекомендуют обвязывать реле давления с применением 5-ти выводного штуцера. На эту же деталь ставят водяной манометр, наличие которого заметно упрощает настройки и позволяет наблюдать за работой всех агрегатов сети.
Так как вода является несжимаемой средой, ее давление передается по системе. Поэтому нет требований тщательно выбирать точку врезки датчика в водопровод, его ориентацию в пространстве. Важно, чтобы между местом установки датчика и гидроаккумулятором не было сильного перепада по высоте или заметного изменения сечения труб.
Удобнее разместить датчики и узлы автоматики в одном предусмотренном месте. Обычно это котельная, технический этаж, кессон скважины, а при их отсутствии – ванная.
Требования электробезопасности
Датчик находится в контакте с двумя контурами – электричеством и водопроводом. Поэтому он считается источником потенциальной опасности и требует внимательного обращения при монтаже.
Обязательно правильное заземление корпуса прибора, чтобы исключить замыкание электросети на металлические части водопровода. Применяют устройство защитного отключения и автомат. Монтаж в электрическую цепь выполняют защищенным кабелем с сечением жил из меди минимум 2,5 мм2.
Важно при сборке реле правильно изолировать кабель и провод питания насоса в местах прохождения через крышку прибора. Для этого предусмотрены особые вводы.
Дополнительные функции реле
Модели контактных датчиков оборудованы такой полезной функцией, как защита от сухого хода. Так называют ситуацию, когда механизм насоса работает без заполнения водой. Это возможно при аварийном разрыве в трубах водопровода, механическом разрушении элементов системы (гидроаккумулятора, запорной или фильтрующей арматуры). К работе без воды может привести понижение уровня жидкости в водозаборе или засорение водоподъемной трубы скважины.
Во всех случаях электродвигатель насоса эксплуатируется с перегрузкой, сильно нагревается.
Чтобы защитить дорогие агрегаты от аварийной поломки, в водопроводе предусмотрены разные виды автоматических защит. Одна из них – оборудование реле давления специальным контуром.
В нормально работающем водопроводе избыточное давление больше 1 атмосферы. Если оно упало ниже 0,4-0,6 атмосфер, автоматика отключит насос от питания.
PRO и CONTRA
Кроме контактных реле, существуют альтернативные способы организовать автоматическую регулировку давления воды в небольших замкнутых системах. Это разнообразные электронные датчики и цифровые приборы. Спектр их значительно шире, чем у простейшего электрического выключателя с одной или несколькими группами контактов.
Встроенные в манометр или самостоятельные датчики-индикаторы реагируют на заданные крайние показатели, а в постоянном режиме отслеживают величину давления воды в трубах. Они формируют сигнал, который в аналоговой или цифровой форме передается на электронное устройство управления насосом. При этом появляется возможность плавного запуска электродвигателя или его включения лишь на часть максимальной мощности.
В максимальной комплектации такие электронные датчики используют с микропроцессорными комплексами «Умного дома», что расширяет функциональность системы почти безгранично.
В сравнении с датчиками на базе преобразователей частоты, простейшие контактные реле давления выглядят полным анахронизмом, недостойным внимания. Однако так ли это?
У механических реле есть свои преимущества перед электроникой, которые иногда делают их более предпочтительными.
Плюсы реле давления:
Низкая цена. Реле типа РДМ 5 и их аналоги в десятки раз дешевле самых дешевых цифровых датчиков.
Широкое распространение. Простые и общедоступные контактные реле выпускают десятки фирм. Их легко найти даже в сельской местности, не прибегая к заказу с ожиданием доставки.
Простота монтажа. Не нужно выбирать реле давления по сложным техническим параметрам – эти приборы чаще универсальны по применению. Достаточно убедиться, что деталь рассчитана на самые общие характеристики (верхний и нижний пределы срабатывания, расчетная мощность нагрузки, вид резьбового соединения для установки). При этом для монтажа реле в водопровод не нужны особые знания и специальный инструмент.
Надежность работы. Качественное устройство от достойного производителя способно без нареканий работать до десяти лет.
Неприхотливость. Контактное реле давления имеет простейшую схему, потому на него не влияет большинство внешних факторов, губительных для точной электроники. Скачки сетевого напряжения, перепады температуры, вибрация насоса – все это не критично для долгой службы прибора.
Минусы реле давления
К недостаткам, ограничивающим использование контактных датчиков давления воды, относят:
Неизбежные перепады давления в водопроводе. Они вызваны скачкообразным включением насоса из нерабочего состояния сразу на максимальную мощность и таким же резким падением напора при отключении. Такие скачки давления заметно снижают комфортность пользования приборами водоснабжения. Есть негативное влияние на срок службы подключенных к системе устройств (емкостных водонагревателей, стиральных машин-автоматов, посудомоек и т.д.)
Периодический гидроудар в трубах при резком изменении напора. Разрушительно действует на уплотнения, резиновые и пластмассовые детали домашнего водопровода.
Более высокий расход электричества. Даже при небольшом падении давления воды (например, при открывании лишь одного крана) подающий насос включается на полную мощность. При этом потребляется много энергии и протекают пусковые токи максимальной силы. Плавная регулировка пуска и поддерживающий режим работы насоса с контактным реле невозможны.
Невысокая точность регулировки. Поскольку точка срабатывания контактной группы определяется силой упругости пружин, нет возможности выполнить точную установку нужных показателей. У регулятора реле давления воды для насоса отсутствует оперативная коррекция и перенастройка. Кроме того, со временем сила реакции пружин может меняться из-за усталости металла.
Больший риск приобретения подделки. Так как для изготовления контактного датчика давления не нужно высокоточное заводское оборудование, в продажу иногда поступает продукция откровенно кустарного исполнения. В том числе имитации товаров надежных фирм, выпущенные в азиатских странах.
Ограничения по оборудованию водопровода. Для компенсации резких перепадов давления при дискретном режиме работы насоса необходим расширительный бак достаточно большой емкости.
Как выбрать
В торговых сетях и онлайн-магазинах представлен большой ассортимент контактных датчиков давления для автономного водопровода. Они могут незначительно отличаться по виду и комплектации электрической части (числу контактных групп и их спецификациям – нормально разомкнутые или замкнутые и т.д.) Разной может оказаться цена предлагаемых устройств.
Как выбрать из всех предлагаемых моделей?
Самые распространенные и дешевые – знакомые всем десятки лет «коробочки» из черной пластмассы типа РДМ 5, РМ 5 и аналогичные им. Эти детали проверены опытом множества пользователей. Их можно рекомендовать для большинства домашних систем автономного водопровода, не требовательных к точности настроек.
Среди производителей на упаковке можно найти продукцию как европейского происхождения (например, немецких Сondor-Werke, Grundfos или итальянских брендов Italtecnica), так и неизвестных фирм из Китая. В первом случае есть гарантия, что механизм будет работать точнее и защищен от поломок. Покупать дорогую аппаратуру из Европы имеет смысл, если реле будет установлено в труднодоступном месте системы, где его быстрая замена затруднена.
Нужно убедиться, что в параметрах электрической части реле указаны подходящие показатели коммутируемых нагрузок по напряжению и силе тока (мощности). Это убережет контактную группу от перегрузок, если деталь не рассчитана на работу с производительным насосом.
Соединительный размер гидравлической части должен подходить для установки в конкретный водопровод. Всегда можно использовать переходную арматуру (фитинги).
Регулируемое реле давления воды для насоса упростит жизнь жильцов дома, оборудованного автономным водоснабжением.