Настройка давления в насосной станции с гидроаккумулятором

Назначение реле давления и принцип работы

Насосные станции обычно оснащаются автоматикой для контроля и управления работой, так как включение и отключение перекачивающего оборудования в автономном режиме крайне необходимо. Выполнение этих операций вручную потребует постоянного внимания к системе и не даст обитателям дома заниматься своими делами, работать и отдыхать.

Достаточный уровень контроля обеспечивает реле давления. Оно представляет собой блок с пластиковым кожухом. Внутри корпуса находятся две пружины, каждая из которых «отвечает» за настройку значения крайнего положения (параметров включения и отключения насоса).

Реле функционально соединено с гидроаккумулятором, в котором в находятся вода и сжатый воздух, среды соприкасаются через гибкую эластичную мембрану. В рабочем положении находящаяся в резервуаре вода через разделяющую перегородку давит на воздух, создавая определенное давление. Когда вода расходуется, ее объем уменьшается, снижается давление. При достижении определенного (выставленного на реле) значения, включается насос и вода закачивается в резервуар до достижения выставленного на второй пружине значения.

Схема подключения реле давления воды для насоса предусматривает соединение оборудования с водопроводом, насосом и сетью электрического питания.

Какие бывают реле

Различают следующие виды:

• электромеханические;
• электроконтактные (стрелочные);
• электронные.

Рассмотрим их устройство и принцип действия.

Электромеханические

Для настройки параметров отключения и включения насоса здесь предусмотрены пружины, которые можно поджать или отпустить, затягивая или ослабляя подстрочные гайки. Пружины механически связаны с металлическими пластинами – контактами. Основным элементом является мембрана, воспринимающая напор и так же механически связанная с контактными пластинами. Прогибаясь под воздействием воды, мембрана воздействует на контактные пластины заставляя из размыкаться или соединяться, размыкая или замыкая цепь управления.

Достоинствами таких устройств являются:

• Простота конструкции;
• Надежность;
• Доступная цена.

К недостаткам относятся:

• Довольно относительная точность аппарата, ввиду зависимости его работы от температуры контактных пластин, которая значительно меняется в зависимости от продолжительности цикла срабатывания;
• Трудности с точной настройкой.

Стрелочные

В сущности, это аналог электроконтактного манометра, т.е. манометр с встроенными электрическими контактами. Показывающая стрелка манометра достигая встроенного электрического контакта вступает во взаимодействие с ним, размыкая или замыкая цепь управления. Достоинствами устройств этого типа являются:

• Простая настройка;
• Визуальное наблюдение значений параметров;
• Точность выше, чем у электромеханических РД.

Недостатками являются:

• Стоимость выше, чем у электромеханического аппарата;
• Сложность электрического подключения (ЭКМ подключается через дополнительное реле).

Электронные

Самые продвинутые РД, с довольно широким функционалом: высокой точностью, наличием ЖК дисплея с цифровой индикацией значений, легкость настройки в сочетании с широким диапазоном настраиваемых значений и параметров. Изделие наделено функциями РД и защиты от сухого хода, контроля утечек и разгерметизации трубопровода.

Его назначение – остановить насос при снижении значений контролируемого параметра до минимального заданного значения, исключая возможность его работы без воды, сохранив тем самым его технически исправное состояние.

Кроме того, изделие подаст сигнал о неисправности гидроаккумулятора–накопительной емкости специального исполнения, присутствие которой обязательно для любой схемы водоснабжения. Внутри стального бака расположен резиновый мешок для воды. Между ним и внутренней поверхностью стальной оболочки имеется воздушный зазор. Давление воздуха в зазоре можно увеличить или уменьшить, соответственно уменьшая или увеличивая количество воды в резиновом «мешке».

И наконец, с помощью кнопки на корпусе электронного реле можно принудительно остановить помпу, в случае необходимости.

Среди прочих достоинств нужно отметить следующие:

• Отсутствие ложных срабатываний при резких скачках значений контролируемого параметра в системе;
• Возможность дополнительной функции полива.

Однако есть и недостатки:

• Высокая стоимость;
• Зависимость от качества воды, требующая обязательной установки сетчатых фильтров.

От правильного выбора РД зависит работоспособность и безаварийная работа системы водоснабжения.

Настройка реле давления водопровода

Определение параметров бака

В большинстве случаев включений, гидробаки для водоснабжения устанавливают по принципу: чем больше объем, тем лучше. Но слишком большой объем не всегда оправдан: гидробак займет много полезного места, вода в нем будет застаиваться, и если перебои с электроэнергией бывают очень редко, в нем просто нет необходимости. Слишком маленький гидробак также неэффективен – если используется мощный насос, то он будет часто включаться и выключаться и быстро выйдет из строя. Если возникает ситуация, когда пространство для монтажа ограничено или финансовые средства не позволяют приобрести накопительный бак большой емкости – можно рассчитать его минимальный объем по приведенной ниже формуле.

Рис. 6 Как правильно в системе водоснабжения рассчитать объем гидробака

Еще один метод вычислений – расчет необходимого объема гидробака по мощности используемого электронасоса.

В последнее время на рынке появились современные высокотехнологичные электронасосы с плавным пуском и остановкой, частотным регулированием скорости вращения рабочих колес в зависимости от водопотребления. В этом случае необходимость в гидравлическом баке с большим объемом отпадает – плавный пуск и регулировка не вызывают гидроударов, как в системах с обычными электронасосами. Автоматические блоки управления высокотехнологичных устройств с частотным управлением имеют встроенный гидробак очень маленького объема, рассчитанный на свою насосную группу.

Рис.7 Таблица рассчитанных значений давления и объема гидробака в зависимости от режимов работы поставляющей воду линии

Отклонение от требований по эксплуатации оборудования

Непрерывная работа оборудования, без выключения, отмечается в том случае, если неправильно выполнена настройка автоматики насосной станции. В частности, речь идет о слишком высоких установленных значениях давления. Кроме того это происходит при холостой работе двигателя, которая не сопровождается перекачиванием воды.

Такое отклонение в работе может произойти по следующим причинам:

• Первый запуск насоса проводился без заполнения водой. Чтобы решить проблему, нужно залить воду в насос с помощью специальной воронки и выполнить настройку гидрофора.
• Трубопровод имеет повреждения или во всасывающем клапане образовалась воздушная пробка. Обнаружить подобную проблему можно только при проверке трубопровода по всей длине на предмет наличия изгибов, сужений или воздушных пробок. Выявленные проблемы следует устранить, поврежденные участки заменить.
• Отсутствует доступ к воде работающего оборудования. Решение проблемы заключается в поисках причин отсутствия воды и их устранении.
• Засор в трубопроводе. Исправить проблему помогает простая прочистка трубопровода и удаление скопившихся загрязнений.

Ситуация с блокировкой работы обратного клапана возникает достаточно редко. Это происходит, если в систему попадает мусор или посторонние предметы. Ситуация исправляется разбором трубопровода на проблемном участке и устранением засора.

Реле давления насосной станции

Как правильно провести регулировку

Реле РДМ-5 предусмотрено для насоса с гидроаккумулятором и состоит из металлического кожуха, внутри которого располагается контактная группа, управляемая резиновой мембраной, связанной с подающей магистралью. Прибор автоматически запускает станцию при снижении напора в трубопроводе до нижнего заданного предела и отключает питание при достижении максимального уровня.

Заводские настройки:

• напряжение: 220-230 В;
• температура: 0…+40°С;
• рекомендуемый размер давления: 1,1-4,8 атм;
• нижняя граница срабатывания — 1,2 атм;
• верхний уровень — 3,1 атм;
• разница давления: 1,8 атм.

Подключение и настройка реле РДМ-5:

1. Подключить устройство к выпускному штуцеру насоса.
2. Открыть защитный кожух.
3. Подсоединить контакты РД к центральной электрической сети при помощи трехжильного кабеля сечением 1,5 мм² (паспорт прибора).
4. Запустить установку, при этом все краны в системе должны быть открыты. После удаления воздуха из водопровода перекрыть подачу и отключить питание.
5. Установить кожух РД.
6. Запустить станцию и зафиксировать нижний порог срабатывания.
7. Подождать какое-то время, пока давление в магистрали не достигнет предельного уровня, при этом станция должна отключиться автоматически. Запомнить или записать значение, которое было на шкале манометра.
8. Полученные результаты сравнить с заводскими рекомендациями. Если снятые параметры отличаются от нормативов или работа реле не обеспечивает достаточную силу напора, можно подкорректировать настройку самостоятельно.

Как настраивается нижний предел давления

Технические показатели РД, установленные на заводе, могут не соответствовать местным условиям эксплуатации. Конструкция прибора предусматривает регулировку параметров реле своими руками. Перед началом корректировки необходимо убедиться, что давление перед расширительным баком будет равно 1,3-1,4 атм. В противном случае все проделанные манипуляции не приведут к желаемому результату, так как контакты электроприбора не будут смыкаться и станция не заработает.

Под кожухом приспособления расположены маленькая и большая гайка с пружинами. При вращении регулировочного механизма вправо максимальный предел срабатывания увеличится. Снижение границы отключения происходит при движении гайки в противоположную сторону.

Точная регулировка — инструкция по стабилизации давления в домашней системе водоснабжения:

1. Отключаем гидроаккумулятор и присоединяем РД к точке приема.
2. Запускаем насос, проверяем непроницаемость системы и работу агрегата на стандартных настройках.
3. Манометр зафиксировал 3 атм.
4. Снимаем кожух реле.
5. С помощью большого механизма корректируем порог остановки насоса, рекомендуемые значения — 2,5-3,1 атм.
6. Устанавливаем гидроаккумулятор на место и проверяем в нем давление (норма — 1,5 атм).
7. В самой высокой точке водозабора открываем кран, отслеживаем силу напора и фиксируем момент запуска насоса (нижний уровень).
8. Закрываем кран, наблюдаем повышение давления и отмечаем верхнюю границу остановки устройства.

Начальную границу срабатывания можно отрегулировать ослаблением или усилением затяжки маленькой гайки с пружиной, а также путем снижения концентрации воздуха в расширительной камере гидроаккумулятора.

Регулировка реле давления воды

Ревизия накопительного бака

Начиная работы по регулировке оборудования, отключают систему от сети, закрывают напорный вентиль со стороны забора воды. Откручивают кран и сливают воду, а остатки спускают через напорный рукав, отсоединив его от мембранного бака. Сначала проверяют воздушное давление в емкости гидроаккумулятора.

Роль гидроаккумулятора в работе системы

Мембранный бак насосной станции является, по сути, металлической емкостью с расположенной внутри резиновой грушей, которая предназначена для сбора воды.

В свободное пространство между резиновой грушей и стенками бака накачивается воздух. В некоторых моделях гидроаккумуляторов бак разделен пополам мембраной, которая размежевывает емкость на два отделения — для воды и воздуха.

Бак гидроаккумулятора поддерживает давление в системе и создает небольшой запас воды. Раз в месяц следует проводить проверку давления в гидропневматическом баке при отключенном насосе и слитой из подающей трубы воды

Чем больше воды поступает в устройство, тем больше она сжимает воздух, увеличивая его давление, которое стремится вытолкнуть воду из емкости. Это позволяет поддерживать стабильный напор воды даже во время бездействия насоса.

Гидроаккумулятор требует регулярного обслуживания, удаления из груши воздуха, который попадает в нее вместе с водой в виде маленьких пузырьков и постепенно накапливается там, уменьшая полезный объем.

Для этого сверху на больших баках предусмотрен специальный клапан. С маленькими емкостями приходится ухищряться, чтобы удалить воздух: обесточивать систему и несколько раз сливать и наполнять бак.

Подбор гидробака по объему производится с учетом наибольшего значения потребления воды для конкретного потребителя. Учитывается допустимое количество включений в час, указанное производителем, а также номинальные показатели давления включения, давления выключения и заданное пользователем давления в гидробаке

Контроль давления воздуха

Хоть производитель и проводит регулировку всех элементов насосной станции еще на этапе производства, перепроверять давление нужно даже в новом оборудовании, так как на момент продажи оно может несколько снизиться. Устройство, которое эксплуатируется, осматривают до двух раз за год.

Для измерений используют как можно более точный манометр, ведь даже небольшая погрешность в 0,5 бар может повлиять на работу оборудования. Если есть возможность воспользоваться автомобильным манометром, со шкалой, с наименьшей градуировкой — это обеспечит более достоверные результаты.

Показатель давления воздуха в мембранном баке должен соответствовать 0,9-кратному давлению включения насосной станции (выставляется с помощью реле). Для баков с различным объемом показатель может составлять от одного до двух бар. Регулировку осуществляют через ниппель, накачивая или стравливая лишний воздух.

Для нормальной работы станцию оснащают обязательными контрольно-регулирующими приборами:

Галерея изображений Фото из

Обязательными компонентами насосной станции являются реле давления, позволяющее регулировать значения давления в системе, и манометр, необходимый для его контроля Для настройки параметров давления в системе реле оснащено двумя пружинами, позволяющими задавать верхний и нижний пределы давления в контуре водоснабжения Для того чтобы повысить верхний предел параметров давления, при котором автоматически прерывается работа помпы, гайку 1 вращают по часовой стрелке. При этом гайку 2, отвечающую за нижний предел, нужно поднять на такую же величину Все действия по настройке реле давления необходимо проводить с параллельным контролем изменений манометром. Перепад верхнего и нижнего пределов давления рекомендован в интервале 1,2 — 1,6 бар

Обязательные составляющие насосной станции

Пружины для настройки реле давления

Специфика изменения давления с помощью реле

Использование манометра при настройке реле

Чем меньше воздуха закачано в систему, тем больше воды она способна аккумулировать. Напор воды будет сильным при наполненном баке, и все более ослабляться при заборе воды.

Если такие перепады являются комфортными для потребителя, то можно оставить давление на наименьшем допустимом уровне, но не меньше 1 бар. Меньшее значение может привести к трению наполненной водой груши об стенки бака и ее повреждению.

Чтобы установить в сильный напор воды, необходимо зафиксировать давление воздуха в пределах около 1,5 бар. Так, разница напора при наполненном и пустом баке будет менее ощутимой, обеспечивая ровный и сильный поток воды.

Настройка реле

Производитель обеспечивает настройку насосных станций на средние показатели:

• нижний уровень – 1,5-1,8 бар;
• верхний уровень – 2,4-3 бар.

Нижний порог давления

Если потребителя не устраивают такие значения, то зная, как отрегулировать давление в насосной станции, их можно изменить. Разобравшись с установкой правильного напора в накопительном баке, приступают к корректировке настроек датчика:

1. Насос и реле отключается от питания. Из системы спускается вся жидкость. Манометр в этот момент на нулевой отметке.
2. Пластиковая крышка датчика снимается с помощью отвертки.
3. Включить насос и записать показания манометра в момент отключения оборудования. Этот показатель – верхнее давление системы.
4. Открывается кран, находящийся дальше всего от агрегата. Вода постепенно сливается, насос снова включается. В этот момент по манометру определяется нижнее давление. Разницу давлений, на которую в данный момент настроено оборудование, вычисляют математическим способом – отняв полученные результаты.

Имея возможность оценить напор из крана, выбирают необходимую настройку. Регулировка на увеличение давления насосной станции выполняется путем закручивания гайки на большой пружине. Если напор нужно уменьшить – гайка ослабляется. Не забывайте, что работы по корректировке проводятся после отключения устройства от питания.

Верхний порог давления

Для настройки оптимальной частоты включения насоса необходимо отрегулировать разность давлений. За этот параметр отвечает маленькая пружина. Оптимальное значение разности верхнего и нижнего порога давления составляет 1,4 атм. Если необходимо увеличить верхний предел, при котором отключается агрегат, то гайку на маленькой пружине крутят по часовой стрелке. При уменьшении – в противоположную сторону.

Схема настройки

Какое действие на оборудование оказывает такая регулировка? Показатель ниже среднего (1,4 атм.) обеспечит равномерную подачу воды, но агрегат будет часто включаться и быстро сломается. Превышение оптимального значения способствует щадящему режиму использования насоса, но водоснабжение пострадает из-за заметных скачков напора

Регулировка разницы давления насосной станции осуществляется плавно и осторожно. Результат воздействия требует проверки. Повторяется схема действий, выполняемых при настройке нижнего уровня давления:

Повторяется схема действий, выполняемых при настройке нижнего уровня давления:

1. Все приборы отключаются от электрической сети.
2. Вода сливается из системы.
3. Включается насосное оборудование и оценивается результат настройки. При неудовлетворительных показателях процедура повторяется.

При выполнении настроек разницы давлений существуют ограничения, которые следует учитывать:

• Параметры реле. Нельзя устанавливать верхний порог давления равный 80% от максимального показателя устройства. Данные о давлении, на которое рассчитан контроллер, присутствуют в документах. Бытовые модели обычно выдерживают до 5 атм. Если в системе необходимо поднять напор выше этого уровня, стоит купить более мощное реле.
• Характеристики насоса. Перед выбором регулировки необходимо свериться с характеристикой оборудования. Агрегат должен отключаться при давлении, которое на 0,2 атм. ниже его верхнего предела. В этом случае он будет функционировать без перегрузок.

Электронные модели

Такие приборы стоят, как правило, в 2-3 раза дороже своих механических аналогов и имеют ряд преимуществ перед ними:

1. Более точная регулировка параметров РД.
2. Мгновенное отключение работы помпы при прекращении забора воды в бак.
3. Отключение работы помпы при отсутствии потока воды в трубах.
4. Более длительный срок эксплуатации.

Механические РД намного сложнее настраивать, это занимает больше времени. Если же потребуется перенастроить параметры механического варианта, его нужно будет разобрать, а лишние вмешательства в механическую систему всегда повышают риск ее поломки. Электронное реле настраивается в разы проще и без разборки прибора.

Цены на электронные модели в этой таблице:

Модель	Стоимость
Extra РДЭ	₽2730
АРД-1 Вихрь	₽2250
Extra РДЭ-P	₽2500
Danfoss KP1	₽1570
Extra РДЭ-10М-1,5	₽3230

Проведение работ по подключению и настройке реле давления для гидроаккумулятора

Хотя многие думают, что процесс сборки и настройки инструмента сложен для понимания, на самом деле это не так. Каждый владелец загородного дома с колодцем или колодцем может самостоятельно подключить и настроить устройство для снабжения строения водой.

Стандартная схема подключения реле давления к гидроаккумулятору

Готовое изделие взаимодействует как с сантехническими, так и с электрическими системами в здании. При замыкании и размыкании контактов подается или блокируется жидкость. Прижимное устройство устанавливается стационарно, так как нет необходимости его перемещать с места на место.

Для подключения рекомендуется выделить отдельную линию питания. Непосредственно от экрана должен идти кабель с медной жилой сечением 2,5 кв.мм. Не рекомендуется подключать провода без заземления, потому что соединение воды и электричества полно скрытой опасности.

Кабели необходимо пропустить через отверстия в пластиковом корпусе, а затем подключить к клеммной колодке. В нем находятся клеммы для фазы и нуля, заземление, проводка к насосу.

Правильная настройка реле давления гидроаккумулятора

Для настройки устройства необходим точный манометр, чтобы безошибочно определять давление. Ориентируясь на показания, можно относительно быстро произвести корректировку. Поворачивая гайки на пружинах, можно уменьшить или увеличить давление. Во время настройки необходимо соблюдать определенную последовательность действий.

Итак, регулировка прессостата гидроаккумулятора осуществляется следующим образом.

• Включается система, после чего с помощью манометра контролируются показатели, где включается и выключается прибор;
• Сначала отрегулируйте большую пружину нижнего уровня. Для регулировки используется обычный ключ.
• Установленный порог проверяется. При необходимости предыдущий пункт повторяется.
• Далее поворачиваем гайку пружины, которая позволяет установить верхний уровень давления. Он имеет меньший размер.
• Работа системы полностью протестирована. Если результаты по какой-либо причине неудовлетворительны, выполняется реконфигурация.

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.

Поэтапная настройка гидроаккумулятора водоснабжения с реле давления и манометром

Настройку производят под давлением, предварительно насосную станцию от электроэнергии отключать не стоит. Насос должен заполнить жидкостью всю накопительную емкость, тем самым, поднимая давление в сети трубопровода. Как только сработало реле и насос отключился, нужно с  корпуса снять пластиковую крышку и до максимума ослабить степень натяжения малой пружины.

Регулируют реле на минимальное давление включения насоса следующим образом:

1. В процессе работы будет задействована лишь большая регулировочная пружина.
2. Прижимную гайку требуется вращать по часовой стрелке, это позволит увеличить стартовое давление.
3. Ослабление натяга обеспечивает уменьшение давления срабатывания реле гидроаккумулятора и включения двигателя насосного оборудования.
4. Для проверки выполненной работы нужно открыть водопроводный кран и сливать воду до тех пор, пока насос не включится.

Регулируют реле гидроаккумулятора по давлению отключения насоса согласно следующему алгоритму:

1. В процессе работы будет задействована лишь малая регулировочная пружина.
2. Для увеличения разницы давления требуется гайку на шпильке малой пружины хорошо затянуть.
3. Ослабление натяга обеспечивается снижением давления для отключения двигателя насосной станции.
4. Результат внесенных изменений в настройки проверяют пробным запуском водяного насоса.

Если результаты проверки показывают, что показания манометра совпадают с необходимыми значениями включения и выключения двигателя, регулировка окончена. Если не удалось настроить устройство самостоятельно, лучше обратиться к компетентному в этих вопросах специалисту или приобрести новое реле

Если принято решение приобрести новую «коробку», важно при выборе обратить внимание на совместимость работы с автономной насосной станцией и способами подключения к сети электроэнергии

В прилагаемом руководстве по эксплуатации и настройке изображены подробные схемы и описания, как подключать и регулировать реле. Чаще всего трудностей не возникает.