Реле протока воды своими руками

Реле протока воды своими руками

Реле протока воды – назначение, принцип работы и самостоятельное подключение

Датчик протока воды для насоса – это неотъемлемая деталь оборудования, призванная защищать устройство от работы на «сухом ходу». Датчик обладает небольшим размером и имеет простую конструкцию, что позволяет установить его даже новичку.

Функции и преимущества датчика протока воды

Нередко возникают ситуации, при которых насос запускается в момент полного отсутствия жидкости в трубопроводе. Это провоцирует нагревания мотора агрегата и его дальнейшую поломку. Чтобы исключить возникновение таких ситуаций, следует использовать датчик потока жидкости. Это устройство работает автоматически и контролирует проток воды внутри трубопровода. Если количество проходящей сквозь датчик жидкости меньше нормы, прибор автоматически отключает насос. Таким образом, реле потока воды не только препятствует работе насоса на «сухом ходу», но и поддерживает нормальные для работы агрегата условия.

К преимуществам использования датчика относится:

• Снижение потребляемой насосом электроэнергии и экономия денежных средств;
• Защита оборудования от поломок;
• Увеличение периода эксплуатации насоса.

Помимо всего прочего, реле протока воды для насоса отличается скромными габаритами, невысокой стоимостью и простотой в монтаже.

Реле протока воды – принцип работы и конструкция

Основная функция датчика заключается в отключении насосного оборудования в случае понижения уровня воды или повышения давления в трубопроводе. Если количество воды увеличивается или падает давление, индикатор потока жидкости снова запускает оборудование. За стабильное выполнение возложенных на реле задач отвечают его конструктивные элементы.

Устройство прибора состоит из таких деталей:

• Патрубок, сквозь который внутрь устройства попадает жидкость;
• Мембрана, играющая роль одной из стенок внутренней камеры прибора;
• Герконовый включатель, который отвечает за размыкание и смыкания цепи в электрической схеме насоса;
• Две разные по диаметру пружины – посредством их сжатия контролируется давление воды, при котором будет срабатывать датчик протока жидкости.

Принцип действия реле заключается в следующем:

1. При попадании во внутреннюю камеру прибора, вода оказывает давление на мембрану, тем самым смещая ее в сторону;
2. Расположенный с обратной стороны мембраны магнит становится ближе к герконовому переключателю, из-за чего его контакты замыкаются и насос включается;
3. Если уровень воды падает, то мембрана с магнитом отдаляется от переключателя, что приводит к размыканию его контактов и отключению насоса.

Установить сигнализатор потока жидкости в трубопровод достаточно просто. Для этого необходимо изучить особенности подключения прибора и его правильную настройку.

Схема подключения устройства

Эффективность эксплуатации реле сильно зависит от его правильного монтажа. Необходимо помнить, что устанавливать прибор можно только на тех участках трубопровода, которые расположены горизонтально. При этом потребуется проследить, чтобы мембрана датчика находилась в вертикальном положении. Правильная схема подключения реле выглядит следующим образом:

В процессе монтажа датчик нужно соединить со сливной частью трубы посредством резьбового соединения. Дистанция, на которой реле должно быть расположено от трубы, должна составлять более 5,5 см.

На корпусе прибора находится стрелка, указывающая направление циркуляции жидкости. При установке устройства нужно проследить, чтобы эта стрелка совпала с направлением протока воды в системе. Если для бытовых целей используется грязная вода, то перед датчиком следует установить очистные фильтры.

Реле протока воды для насоса: характеристики, принцип действия, установка

Обеспечение эффективной работы насосных установок – это залог бесперебойного функционирования обслуживаемых ими систем водоснабжения и отопления. Для решения такой важной задачи трубопроводы оснащаются дополнительными техническими устройствами, одним из которых является датчик протока воды (или датчик потока воды). Его использование позволяет контролировать сбои, которые могут периодически происходить в трубопроводных системах, и, соответственно, минимизировать риск выхода из строя насосного оборудования.

Лепестковые датчики протока нерегулируемые

Назначение и преимущества

При эксплуатации водопроводов бытового назначения нередки ситуации, когда насос включается в момент отсутствия жидкости в трубах. Такие ситуации, если они происходят часто и продолжаются в течение длительного времени, становятся причиной перегрева двигателя насоса и деформации его деталей, что в конечном итоге приводит к выходу из строя всего устройства. Вода, которую перекачивает насосное оборудование, одновременно выполняет смазывающую и охлаждающую функции, поэтому «сухой ход», как его еще называют, негативным образом сказывается на техническом состоянии как циркуляционных, так и погружных насосов.

Для того чтобы не допустить возникновения описанных ситуаций, как раз и используют датчик протока воды для насоса, работающий в автоматическом режиме. Датчики, контролирующие проток воды, успешно применяются для управления работой насосных станций, обслуживающих системы горячего и холодного водоснабжения, а также системы отопления.

Схема расположения датчика в системе водоснабжения

Рассматриваемое автоматическое устройство контролирует параметры потока воды, которая через него проходит, и в тех случаях, когда они отличаются от нормативных, автоматически включает или отключает насосное оборудование. Работая по данному принципу, датчик не только защищает насосное оборудование от «сухого хода», но и обеспечивает постоянство параметров потока воды.

Среди преимуществ эксплуатации насосного оборудования, на котором установлен датчик потока жидкости, можно назвать:

• снижение расхода электроэнергии и, соответственно, уменьшение затрат на ее оплату;
• минимизацию риска выхода из строя насосного оборудования;
• увеличение срока службы насосного оборудования.

Конструктивные особенности

Основные задачи, которые решают датчики контроля протока воды, устанавливаемые в трубопроводах бытового назначения, состоят в том, чтобы отключать насосное оборудование в тот момент, когда в системе нет жидкости или давление ее потока превышает нормативное значение, и снова включать его, когда давление падает. Эффективное решение этих важных задач обеспечивается конструкцией датчика, которую образуют следующие элементы:

• патрубок, через который в датчик поступает вода;
• мембрана, составляющая одну из стенок внутренней камеры датчика;
• герконовый выключатель, обеспечивающий смыкание и размыкание цепи электропитания насоса;
• две пружины разного диаметра (степенью их сжатия регулируется давление потока жидкости, при котором реле протока воды для насоса будет срабатывать).

Основные компоненты промышленного датчика потока

Работает устройство вышеописанной конструкции следующим образом:

• Поступая во внутреннюю камеру датчика, поток воды оказывает давление на мембрану, смещая ее.
• Магнитный элемент, зафиксированный с обратной стороны мембраны, при ее смещении приближается к герконовому переключателю, что приводит к замыканию его контактов и включению насоса.
• Если давление потока воды, проходящей через датчик, падает, то мембрана возвращается в свое исходное положение, магнит отдаляется от переключателя, его контакты размыкаются, соответственно, насосная установка отключается.

Принцип работы датчика протока, построенного на основе постоянного магнита и геркона

В трубопроводные системы различного назначения датчики, контролирующие проток воды, устанавливаются достаточно просто. Главное – правильно подобрать такое устройство, обращая внимание на его рабочие параметры и характеристики насосного оборудования.

Основные характеристики

При выборе датчиков протока воды для оснащения трубопроводной системы надо учитывать следующие их параметры:

• материал изготовления корпуса и внутренних элементов;
• рабочее давление, на которое рассчитан датчик;
• диапазон температур жидкости, для контроля потока которой будет использоваться устройство;
• класс защиты и требования к условиям эксплуатации;
• диаметр посадочных отверстий и параметры резьбы в них.

Каждый из вышеперечисленных параметров оказывает влияние на эксплуатационные особенности датчиков протока воды, поэтому стоит рассмотреть их более подробно.

От того, из какого материала изготовлен корпус датчика и его внутренние детали, зависят надежность такого устройства, его способность переносить возникающие в процессе работы нагрузки, а также его долговечность. Выбирая датчик протока жидкости, лучше отдавать предпочтение моделям, для изготовления которых были использованы различные металлы – нержавеющая сталь, латунь или алюминий. В процессе эксплуатации как корпус датчика протока, так и его внутренние элементы испытывают значительное давление со стороны проходящей через него жидкости. Выдерживать такую нагрузку длительное время в состоянии только прочные материалы. Кроме того, в трубопроводах нередки такие явления, как гидравлические удары, последствия которых могут быстро вывести датчик из строя, если для его изготовления были использованы несоответствующие материалы.

Датчик потока с латунным корпусом

Значение рабочего давления, при котором может функционировать датчик протока жидкости, коррелирует с мощностью используемого насоса, поэтому на данный параметр следует обращать особое внимание. Кроме того, от данного параметра зависит и то, какими характеристиками будет обладать поток жидкости, транспортируемой по трубопроводу. Те модели датчиков протока воды, в конструкции которых предусмотрены две пружины, могут управлять работой насоса по нижнему и по верхнему уровням давления. Устройствам именно данного типа лучше отдавать предпочтение.

Температура жидкости, на которую рассчитан датчик, оказывает непосредственное влияние на то, в системах какого назначения он может быть использован. Естественно, выбирая такой датчик для оснащения системы отопления или горячего водоснабжения, следует обращать внимание только на те модели, которые могут работать с водой, нагретой до высокой температуры. Для трубопроводов, по которым транспортируется холодная вода, используют датчики протока, рассчитанные на работу с жидкостями, имеющими температуру 60–80°.

Повышающий насос с датчиком потока

Уровень влажности и температурный режим окружающей среды, при которых может эксплуатироваться датчик протока жидкости, также являются немаловажными параметрами. Класс защиты такого устройства указывает на то, какие нагрузки оно в состоянии выдержать, работая в паре с насосным оборудованием.

Датчики, контролирующие проток воды, как правило, выбирают для уже готовых трубопроводных систем или для тех, проект которых уже разработан. Именно поэтому следует обращать внимание на размеры посадочных отверстий: они должны полностью соответствовать размерам элементов трубопровода, на которых датчик планируется установить.

Подключение и регулировка датчика

Эффективность работы датчика, контролирующего проток воды и управляющего работой насосного оборудования, во многом зависит от правильности установки этого устройства. Следует иметь в виду, что монтироваться такой датчик вне зависимости от типа и назначения трубопровода может только на горизонтальных участках. При этом надо контролировать, чтобы мембрана датчика располагалась строго в вертикальном положении.

При установке датчика протока жидкости его при помощи резьбовой муфты соединяют со сливной частью трубопровода. При этом расстояние, на котором такое устройство должно располагаться от самой трубы, не может быть меньше 55 мм.

Схема установки датчика протока

На корпусе заводских датчиков протока воды обязательно имеется стрелка, которая указывает, в каком направлении через них должна двигаться жидкость. Устанавливая датчик на трубопровод, необходимо следить за тем, чтобы эта стрелка совпадала с направлением движения воды. В том случае, если датчик устанавливается в систему, по которой транспортируется сильно загрязненная жидкость, для корректной работы такого устройства перед ним обязательно следует разместить фильтры.

Электрическая схема подключения

Несмотря на то, что датчики протока жидкости поставляются с заводов-производителей с уже отрегулированными параметрами, самостоятельную регулировку периодически приходится выполнять. Для этого в конструкции датчиков предусмотрены специальные болты. При помощи последних увеличивают или уменьшают степень сжатия пружин, выставляя тот уровень давления, при котором данное устройство будет срабатывать.

Органы регулировки датчика протока лепесткового типа

Итак, чтобы отрегулировать датчик протока воды своими руками, необходимо выполнить следующие действия:

• слить воду из трубопроводной системы и убедиться, что давление приняло нулевое значение;
• включив насос, начать наполнять систему водой;
• при отключении насоса, которое произойдет по сигналу датчика, зафиксировать значение давления жидкости;
• снова сливая жидкость из системы, зафиксировать значение давления ее потока, при котором произойдет включение насоса;
• сняв крышку датчика и используя специальный болт, отрегулировать степень сжатия пружины большого диаметра (так вы выставите уровень минимального давления, при котором устройство будет срабатывать и насос включаться; следует иметь в виду, что сжатие такой пружины увеличивает уровень давления, а ослабление снижает);
• снова наполнив систему водой и начав сливать ее, проверить, правильно ли отрегулирован датчик и выключает ли он насос при требуемом уровне давления (если устройство отрегулировано неправильно, всю вышеописанную процедуру следует повторить);
• путем изменения степени сжатия пружины небольшого диаметра выставить уровень максимального давления, при котором насос будет отключаться (разница между порогами срабатывания датчика увеличивается при сжатии такой пружины и уменьшается при ее ослаблении);
• после регулировки степени сжатия пружины небольшого диаметра проверить правильность выполнения этой процедуры, начав заполнять систему водой и зафиксировав значение давления, при котором насос отключится (в случае, если такая регулировка выполнена неверно, ее также следует повторить до достижения желаемого результата).

Для того чтобы трубопроводная система функционировала в штатном режиме, специалисты рекомендуют хотя бы раз в год осуществлять проверку датчиков протока воды и в случае необходимости выполнять регулировку их рабочих параметров.

Реле протока воды устройство принцип работы подключение и регулировка

Область применения

Сейчас выделяют несколько типов таких устройств:

• реле давления воды для насосной системы;
• реле давления воздуха для компрессора;
• реле напряжения зарядки для устройств.

По принципу работы первые два устройства абсолютно одинаковы.

Первое устройство также называют аппаратом протока воды. Первый тип контролирует сжатие воды насосной системы, тем самым оберегая её от излишнего напора. В таких системах он присоединяется к гидроаккумулятору. Гидроаккумулятор – специальная ёмкость, куда насос нагнетает воду, которая после под напором поступает в водную систему.

Реле на воздушный насос действует похожим образом, однако присоединяется он к компрессору. Насосы для воздуха обладают большой мощностью, и если их не контролировать, то систему может разорвать изнутри. В такой системе он устанавливается ближе к насосу для лучшей работы.к меню ↑

Датчики протока воды, обычно, встречаются в приборах, где нужно осуществлять постоянный контроль системы жизнеобеспечения и соблюдать определенный режим их работы.

Чаще всего датчики протока воды применяются в котлах, функционирующих на газу. Современные газовые котлы, оборудованные такими датчиками, применяются как для отопления, так и для нагрева воды.

Прибор, который находится на трубопроводе подачи водопроводной воды при поступлении воды, подает сигнал на плату управления котла и работа циркуляционного насоса прекращается. Затем плата включает форсунки, отвечающие за подогрев проточной воды, и вода в теплообменнике начинает нагреваться. Когда кран закрывается, датчик оповещает о том, что подача воды приостановлена.

Большинство домовладений оборудуются системами автономного водоснабжения, благодаря которым можно иметь максимально комфортные условия.

Функция датчика протока воды состоит в том, что при включении любого из подсоединенных к системе водоснабжения устройств, датчик включает насос и вода начинает течь.

Выбирая датчик протока воды, обязательно учитывайте пропускную способность устройств и их размеры.

Установка и изготовление своими руками

Неправильно установленный аппарат не включает и не выключает насос. Устанавливается он перед гидроаккумулятором. Это повышает точность его работы. Для начала устройство подключают к насосной системе, после приводят её в действие. Соединять нужно герметично, чтобы настройка была более точной.к меню ↑

Необходимо сделать следующие действия:

1. Установить тройник в трубопроводе. К одному концу подключается водный манометр, ко второму – устройство, а к третьему нужно подсоединить сам насос.
2. Подключить к насосной системе.
3. Произвести подключение к электропитанию. Устройство имеет две клеммы: одна для подключения к насосу, другая к розетке. Подключать питание нужно аккуратно, следя за изоляцией.
4. Произвести тестирование системы. Всё должно быть надёжно герметизировано и изолированно.
5. Настроить.

Комплект насосной станции

Большая часть датчиков протока воды имеется в конструкции устройств, поэтому производить их установку требуется исключительно в случае поломки и необходимости произвести замену. Однако бывают случаи, когда датчик протока воды надо монтировать отдельно, например, при необходимости увеличения напора подачи воды.

В подобных ситуациях устанавливается вспомогательный циркуляционный насос, который оснащен датчиком протока воды. Сначала монтируется насос, а после датчик. Отсюда следует, что как только начнет течь вода, датчик включит насос и давление начнет увеличиваться.

Насос повышения давления для системы водоснабжения Grundfos UPA 15-90 со встроенным датчиком протока воды

Изготовить датчик протока воды своими руками не сложно. Для начала нужно установить камеру, затем нужно вырезать три пластины, монтировать их следует горизонтально, никакого контакта между ними и колбой быть не должно. Для простой конструкции будет достаточно одного поплавка.

Штуцер рационально устанавливать на два переходника, клапан должен выдерживать давление не менее 5 Па.

Подключение реле давления воды

Одновременно присоединяется к электроснабжению и водопотреблению, предназначается на постоянное подключение. Перед тем, как начать подключать реле давления — разберитесь в деталях.

Электрическая часть

Отдельная электропроводка желательна — дает больше шансов повысить срок эксплуатации. Понадобится одножильный медный кабель сечением 2,5 квадратных мм. Рекомендуется устанавливать в комплексе автомат и УЗО. Основные характеристики выбираются по потребляемому насосом току, ведь само реле много электроэнергии не требует.

Устройство реле давления для насосной станции оборудовано:

• разъемами фазы и нуля от источника питания;
• такими же контактами от качающей станции;
• заземление соединяется с такой же разводкой от источника питания и станцией задающей напор.

Все провода прочно фиксируются согласно требованиям стандартного подключения. Спустя час, контакты следует проверить и подтянуть при

Существуют различные схемы подключения реле к водопроводу:

• для удобства используется специальное устройство со штуцером на пять выводов;
• применяются различные фитинги;
• рекомендуется комплектовать водопровод фильтрами, обеспечивающими продолжительность эксплуатации.

В результате, получается качественное водоснабжение с одинаковым напором. Оно позволяет использовать различную сантехнику.

Разберем регулировку реле давления на примере РДМ-5, являющимся одним из самых распространенных приборов. Оно производится с настройкой меньшего барьера 1,4-1,5 атмосфер и большего — 2,8-2,9 атмосфер. При установке, данные показателей необходимо регулировать в зависимости от длины трубопровода и используемой сантехники. Можно поменять один или оба предела в любом направлении.

В нашем приборе есть 2 пружины различных размеров, которыми можно настроить пределы начала работы и ее прекращения насосным устройством. Большая пружина одновременно меняет оба барьера. Меньшая — ширину в указанном диапазоне. На каждой из них стоит гайка. Если ее проворачивать и закручивать — оно увеличивается, если откручивать — оно падает. Каждый оборот гайки соответствует разнице 0,6-0,8 атмосферы.

Меньший барьер привязан к объему воздушной среды в аккумулирующей емкости, рекомендуется больше 0,1-0,2 атмосферы. Итак, когда в гидроаккумуляторе 1,4 атмосферы — то порог отключения должен составлять 1,6 атмосферы. В таком режиме на мембрану оказывается меньшая нагрузка, что повышает эксплуатацию.

Важно обратить внимание на номинальные условия работоспособности насосного устройства, узнав их в эксплуатационных характеристиках. Нижний барьер насосного устройства — не менее выбранного показателя в реле.

Прежде чем устанавливать реле давления — измерьте его в аккумулирующей емкости, зачастую оно не соответствует заявленным характеристикам. Для этого к контрольному штуцеру присоединяется манометр. Таким же образом контролируется давление при регулировании.

Высший барьер устанавливается автоматически. Реле рассчитывается с запасом 1,4-1,6 атм. Если меньший барьер 1,6 атм. — больший будет 3,0-3,2 атм. Для увеличения напора в системе нужно добавить нижний порог. Однако, бывают ограничения:

• Верхний предел бытовых реле не более 4 атмосфер, его повысить невозможно.
• При ее значении в 3,8 атмосферы — он отключится еще на показателе 3,6 атмосферы, так как это делается с запасом для сбережения насоса и системы от повреждения.
• Перегрузки негативно сказываются на общей эксплуатации водопровода.

По существу все. В каждом случае эти показатели выставляются индивидуально, они зависят от источника водозабора, длины трубопровода, высоты подъема воды, перечня и технических особенностей сантехники.

Для качественной подстройки работоспособности водопровода необходим проверенный манометр, подключающийся возле реле.

Регулировка насосной станции заключается в поворачивании гаек, подпирающих пружины реле. Для регулировки нижнего предела крутится гайка большей пружины. При ее закручивании — давление повышается, откручивании — понижается. Регулировка происходит на половину оборота или меньше. Настройка насосной станции состоит из следующих действий:

• Включается водопровод и при помощи манометра фиксируется барьер запуска и остановки насоса. Зажимается либо отпускается большая пружина. Заново запускают систему и проверяют показатели обоих пределов давления. Оба значения смещаются на одинаковую разницу.
• Таким образом корректировка продолжается до ее завершения. После установления нижнего предела происходит регулировка верхнего показателя. Для этого регулируется гайка на меньшей пружине. Она такая же чувствительная, как и предыдущая регулировка. Все действия аналогичны.

При настройке реле важно знать, что не во всех моделях есть техническая возможность регулировать разницу между нижним и верхним пределом. Кроме этого, есть модели в герметичном корпусе, которые можно устанавливать непосредственно на корпус насоса. Так же их можно погружать в воду.

Есть экземпляры, которые совмещены с реле холостого хода, способные отключить насос при отсутствии воды. Они оберегают двигатель от перегревания. Так происходит регулирование давления воды для насоса, что обеспечивает щадящий режим для водопровода.

Это объясняется тем, что устройство любого погружного глубинного насоса требует постоянного охлаждения силового агрегата рабочей средой, а в случае поверхностных устройств – перекачиваемой жидкостью. Причем для глубинного образца этот параметр чрезвычайно важен, так как он по сути состоит из большого количества деталей, что постоянно взаимодействуют друг с другом.

Например, центробежный глубинный насос после включения запускает в работу несколько ступеней рабочих колес, что вращаются одновременно. Запускать их без жидкости – значит просто изнашивать устройство без причины. Аналогичным образом дела обстоят с поверхностными моделями.к меню ↑

Сухой ход погружного насоса возможен в следующих ситуациях:

• Когда агрегат неправильно подобран – его производительность превышает дебит скважины, и динамический уровень воды скважины опускается ниже глубины его установки;
• Если откачка выполняется из небольшого иссекаемого источника без стороннего присмотра;
• Для поверхностных насосов холостая работа возможна вследствие внутреннего засорения рукава, либо его механических повреждений, которые вызывают потерю герметичности шланга, что встречается достаточно часто;
• Для циркуляционного насоса работа «на сухую» вероятна в момент низкого давления подачи воды в трубопровод, к которому он подключен.

Стандартное реле давления для насосов

Как бы там ни было, осуществлять постоянный контроль, постоянно присутствуя при работе насоса, не всегда представляется возможным, поэтому необходимо позаботится о дополнительных механизмах, которые будут контролировать наличие потока воды, и выполнять включение и выключение насоса, когда это необходимо.

Именно таким устройством является реле протока воды, оно же «датчик протока». Реле протока нет необходимости устанавливать в следующих случаях:

• Если забор воды выполняется маломощным насосом с высокодебитной скважины;
• Если вы постоянно присутствуете при работе насоса, и можете собственноручно выключить его, когда уровень воды опустится ниже допустимой нормы.

Во всех же остальных случаях требуется установка реле протока воды, так как оно не только продлевает срок эксплуатации насоса, но и значительно повышает удобство его эксплуатации. Как минимум, автоматизируя его работу в плане защиты от возможных неполадок.к меню ↑

В любой ситуации, которая приводит к сухому ходу насоса, поток воды недостаточен или отсутствует совсем. Есть устройства, которые отслеживают такую ситуацию — реле и контроллеры протока воды. Реле или датчики протока — электромеханические устройства, контроллеры — электронные.

Датчики протока бывает двух типов — лепестковые и турбинные. Лепестковые имеет гибкую пластину, которая находится в трубопроводе. При отсутствии тока воды пластина отклоняется от нормального состояния, срабатывают контакты, отключающие питание насоса.

Турбинные датчики потока устроены несколько сложнее. Основа устройства — небольшая турбина с электромагнитом в роторе. При наличии потока воды или газа турбина вращается, создается электромагнитное поле, которое преобразуется в электромагнитные импульсы, считываемые датчиком. Этот датчик, в зависимости от количества импульсов, включает/отключает питание насоса.

В основном это устройства, которые совмещают две функции: защиту от сухого хода и реле давления воды. Некоторые модели плюс к этим функциям могут иметь встроенный манометр и обратный клапан. Эти устройства еще называют электронными реле давления. Устройства эти дешевыми не назовешь, но они обеспечивают качественную защиту, отслуживая сразу несколько параметров, обеспечивая требуемое в системе давление, отключая оборудование при недостаточном потоке воды.

Какие функции выполняют реле протока воды для насосов?

В данной статье будут рассмотрены устройства, использующиеся для защиты водяных насосов от сухого хода. Вы узнаете их виды, особенности конструкции и принцип работы, а также все существенные преимущества и недостатки.

Электронное реле контроля протока воды с возможностью тонкой настройки

Именно с их помощью удается избежать основных и самых известных проблем, что связаны с поломкой насосного оборудования или его чрезмерно быстрым износом.

1 Общая информация о реле

Как показывает практика, основной причиной выхода большинства водяных насосов из строя является перегрев, который выступает следствием холостой работы агрегата, так называемой работы «на сухую», когда насос включен, но не перекачивает воду.

Это объясняется тем, что устройство любого погружного глубинного насоса требует постоянного охлаждения силового агрегата рабочей средой, а в случае поверхностных устройств – перекачиваемой жидкостью. Причем для глубинного образца этот параметр чрезвычайно важен, так как он по сути состоит из большого количества деталей, что постоянно взаимодействуют друг с другом.

Например, центробежный глубинный насос после включения запускает в работу несколько ступеней рабочих колес, что вращаются одновременно. Запускать их без жидкости – значит просто изнашивать устройство без причины. Аналогичным образом дела обстоят с поверхностными моделями.
к меню ↑

1.1 Зачем использовать реле протока?

Сухой ход погружного насоса возможен в следующих ситуациях:

• Когда агрегат неправильно подобран – его производительность превышает дебит скважины, и динамический уровень воды скважины опускается ниже глубины его установки;
• Если откачка выполняется из небольшого иссекаемого источника без стороннего присмотра;
• Для поверхностных насосов холостая работа возможна вследствие внутреннего засорения рукава, либо его механических повреждений, которые вызывают потерю герметичности шланга, что встречается достаточно часто;
• Для циркуляционного насоса работа «на сухую» вероятна в момент низкого давления подачи воды в трубопровод, к которому он подключен.

Стандартное реле давления для насосов

Как бы там ни было, осуществлять постоянный контроль, постоянно присутствуя при работе насоса, не всегда представляется возможным, поэтому необходимо позаботится о дополнительных механизмах, которые будут контролировать наличие потока воды, и выполнять включение и выключение насоса, когда это необходимо.

Именно таким устройством является реле протока воды, оно же «датчик протока». Реле протока нет необходимости устанавливать в следующих случаях:

• Если забор воды выполняется маломощным насосом с высокодебитной скважины;
• Если вы постоянно присутствуете при работе насоса, и можете собственноручно выключить его, когда уровень воды опустится ниже допустимой нормы.

Во всех же остальных случаях требуется установка реле протока воды, так как оно не только продлевает срок эксплуатации насоса, но и значительно повышает удобство его эксплуатации. Как минимум, автоматизируя его работу в плане защиты от возможных неполадок.
к меню ↑

2 Особенности конструкции и принцип действия

Существует несколько видов реле протока воды и подобным им предохранительных устройств, каждый из которых оборудован разной автоматикой, которая выполняет включение и выключение насоса, реагируя на определенные показатели.

Наиболее распространенные триггеры:

• Уровень жидкости (реле уровня воды);
• Уровень давления жидкости на выходном патрубке (прессконтроль);
• Наличие потока воды (реле протока);
• Температура рабочей среды (тепловое реле.

Разберем детальнее каждое из этих устройств.
к меню ↑

2.1 Классическое реле

Классический пример реле, что контролирует поток жидкости

Такое устройство состоит из двух основных конструкционных элементов: герконового переключателя и лепестка (клапана), на котором смонтирован магнит. Герконовый переключатель, который выступает контактом, реагирующим на изменение положения магнита, расположен вне потока воды и надежно заизолирован.

На противоположной части конструкции расположен второй магнит, который создает обратную силу, которая необходима для возврата лепестка в исходное положение в момент ослабления потока жидкости.

Когда насос заполняется водой, она воздействует на лепесток, в результате чего он вращается вокруг своей оси. Движение лепестка приближает магнит к герконовому микропереключателю, который приводится в действие возникшим магнитным полем.

Герконовый переключатель соединяет контакты насоса и электрической сети, вследствие чего происходит включение устройства. Как только поступление жидкости прекратилось, лепесток, который больше не получает дополнительного давления, под воздействием силы дополнительного магнита возвращается в начальное положение и контакты размыкаются.

Преимущества лепесткового реле протока:

• Не уменьшает давление подачи воды;
• Срабатывает мгновенно;
• Не задержки между повторными срабатываниями;
• Использование наиболее точного циркуляционного триггера для включения насоса;
• Простота и неприхотливость конструкции.

Также существуют реле протока, конструкция клапана которых выполнена без возвратных магнитов, где второй магнит заменяется обычными пружинами. Однако такие реле на практике показывают меньшую стабильность, так как они чрезмерно подвержены влиянию мелких скачков давления потока воды.
к меню ↑

2.2 Прессконтроль

Реле прессконтроля за протоком воды

Прессконтроль дает команду на включение насоса только тогда, когда уровень давления воды в нём повысится до определенного уровня (этот показатель настраиваемый, чаще всего он составляет от 1 до 2 Бар), отключение насоса, вследствие размыкания контактов, происходит в течении 5-10 секунд после полной остановки потока откачиваемой из скважины воды.

Такие устройства могут использоваться как в паре с гидроаккумулятором, выполняя функцию управления насосной станцией, так и устанавливаться непосредственно на выходной патрубок насоса, защищая его от холостого хода.

Прессконтроль в сравнении с обычным реле, реагирующим на изменения уровня потока воды, имеет один существенный недостаток – если оно установлено на насос поверхностного типа, то каждый раз перед включением необходимо собственноручно заполнять агрегат водой. Проблема решается установкой дополнительных обратных клапанов, но это не далеко не панацея.
к меню ↑

2.3 Тепловое реле

Среди всех вышеперечисленных видов предохранительных устройств, именно термореле обладает наиболее сложной конструкцией. Технология его функционирования базируется на термодинамическом принципе, согласно которому сопоставляется тепловое различие температурой потока воды в насосе и температурой, на которую настроены датчики реле.

Когда тепловое реле подключено к насосу, который находится внутри скважины, к нему постоянно подается определенное количество электроэнергии, которая тратится на подогрев датчиков до температуры, на несколько градусов превышающей температуру измеряемой жидкости.

При наличии потока воды происходит охлаждение датчиков, которое фиксируется микропереключателем. Тепловое изменение является сигналом, после которого выполняется соединение контактов насоса и электросети. Как только поступление потока воды из скважины прекращается, микропереключатель разъединяет контакты и насос выключается.

Термореле, что реагирует на изменение температуры

Помимо скважинных агрегатов тепловое реле протока является идеальным вариантом защиты от сухого хода для циркуляционного насоса.

Тепловое реле позволяет не только увеличить срок полезной эксплуатации циркуляционного устройства, но и сэкономить немалое количество электроэнергии, так как тепловое реле автоматически отключает насос, когда нагнетание давления потока воды в тепловой магистрали не требуется.

Когда отопительный прибор выключен, и вода в системе холодная — работа циркуляционного насоса не нужна, и тепловое реле держит контакты замкнутыми. Когда вы включаете котел, по мере достижения водой в трубах заданной температуры, тепловое реле включает циркуляционник, и он начинает нагнетать давление до необходимого уровня.

Стоит заметить, что большинство ведущих производителей циркуляционных насосов самостоятельно устанавливают на свои устройства тепловые реле протока. В основном это характерно для насосов премиум класса. Это объясняется их дороговизной и сложностью конструкции.
к меню ↑

2.4 Реле уровня

Наиболее простым и утилитарным вариантом предохранительного устройства для водяного насоса является реле уровня воды, в обиходе больше известное как поплавковый выключатель.

«Поплавок», который необходимо смонтировать внутри источника на 20-25 сантиметров выше уровня расположения насоса, отслеживает количество воды в источнике, и как только вода опускается ниже поплавкового датчика, выполняется автоматическое отключение насоса.

Само реле подключается к фазе, которая подведена для питания насоса. Настройка поплавкового датчика выполняется изменением длины регулировочного кабеля. Более качественные поплавки можно настраивать дополнительными функциями, но это уже касается дорогих моделей оборудования, что в бытовом применении встречаются довольно редко.

Поплавковый выключатель является проверенным средством защиты для любых колодезных и дренажных устройств, однако реле уровня воды невозможно использовать в глубоких скважинах, так как возникают серьезные трудности с его точной настройкой.

Погружной дренажный насос с поплавковым выключателем

Также поплавки не всегда хорошо работают в стесненных условиях, когда разница между диаметром скважины и насоса равняется всего нескольким десяткам миллиметров. В таком случае его использовать просто нету смысла, так как работа поплавка станет слишком нестабильной.

Используют поплавковые выключатели как на обычных скважинных насосах, так и на дренажных образцах. Причем там они даже более востребованы, ведь в отличие от стандартных скважин, рабочая среда дренажного насоса имеет тенденцию к постоянному уменьшению. Сухой же ход дренажным моделям вредит не меньше, чем скважинным или колодезным насосам.
к меню ↑

2.5 Нюансы монтажа

Лепестковые переключатели монтируются либо на входе в насос, либо на входе в клапан. Их задача зафиксировать первичное попадание жидкости в рабочую камеру, а потому и контакт с ней должен быть обнаружен в первую очередь на самом реле.

Установки контроля давления монтируют только с помощью специалистов, так как они нуждаются в настройке. Устанавливают их так же, как и лепестки, путем подключения на входе к насосному устройству. Однако, в отличие от обычных лепестков, реле давления практически всегда используют в паре с насосными станциями.

Термореле отдельно используют редко, так как вещь это слишком дорогостоящая. Его скорее подключат на стадии сборки самого насоса. Впрочем, хороший мастер наверняка сможет совладать с установкой этого устройства. Сложности установки заключаются в необходимости монтирования нескольких чувствительных термических датчиков, а затем сведения их воедино.

Реле уровня жидкости или поплавки в отдельном монтаже нуждаются редко. Они либо уже присоединены к насосу, либо нуждаются в схематическом подключении с помощью клем. На что уходит очень мало времени. И справиться с этой работой сможет даже ребенок.
к меню ↑

Реле сухого хода для насоса: принцип работы и конструкция

Реле сухого хода – электромеханический прибор для отключения насосной станции, поверхностного, дренажного, скважинного насоса в случае прекращения подачи перекачиваемой жидкости. При достижении в трубопроводе установленных параметров устройство размыкает электрическую цепь, останавливает подачу тока на помпу.

Почему насосное оборудование надо защищать от сухого хода

Работу насоса без жидкости считают аварийным режимом и называют сухим ходом. Вода, антифриз и т. п. выполняют роль смазки, предупреждают перегрев. При их отсутствии детали помпы начинают нагреваться, деформироваться. После эксплуатации насоса на холостом ходу даже в течение небольшого времени прибор выходит из строя либо снижается его производительность.

Основные средства защиты

Предупредить работу помпы или насосной станции без жидкости помогает подсоединение к системе датчиков (реле):

• сухого хода;
• давления с дополнительной функцией защиты;
• уровня;
• протока.

Для этой же цели пригодны поплавковые переключатели (выключатели). Можно найти насосы с защитой, входящей в сам агрегат.

Датчики защиты от сухого хода, контролирующие давление

Датчик защиты от сухого хода.

Самый распространенный прибор для защиты насосов от сухого хода – двухконтактное реле коммутации электрической цепи, оно реагирует на понижение давления в трубопроводе.

Внутри корпуса прибора находятся:

• нормально разомкнутая контактная группа – управляется мембраной;
• кнопка принудительного запуска;
• винт регулировки давления выключения – расположен на большой пружине.

В рабочем режиме системы жидкость воздействует на мембрану. Она замыкает контактную группу – происходит подача электрического тока на помпу. Если давление снижается до минимального значения, на которое настроено реле защиты, контактная группа размыкается. На заводе по умолчанию устанавливают нижний порог давления от 0,15 до 1 бар, настройки можно менять. У некоторых моделей реле давления, предназначенных для включения насоса только при необходимости, имеется функция защиты.

Характеристики реле защиты насоса от сухого хода

Параметры для выбора датчика сухого хода:

• максимальная рабочая температура – от 55 до 120 °С, если прибор нужен для системы горячего водоснабжения или отопления, то лучше выбирать модели, работающие с температурой от 110 °С, для трубопровода с холодной водой этот показатель значения не имеет;
• рабочая среда – есть приборы, работающие только с водой и непригодные для систем отопления, заполненных антифризом;
• максимальная температура окружающей среды – до +40 °С, нужно подбирать защиту с учетом особенностей помещения, в котором находится помпа;
• размер присоединения – 1” или ¼”;
• максимальный коммутируемый ток – от 10 до 16 А;
• диапазон регулировки давления – пределы давления, на которые будет реагировать датчик после настройки пользователем.

• класс защиты корпуса от проникновения инородных тел и жидкостей – у приборов, установленных во влажных помещениях, значение должно быть не ниже IP 42 (чем больше цифры, тем лучше прибор защищен от воздействия);
• максимальный проток воды – должен соответствовать производительности насоса;
• напряжение – от 220 до 250 В (средства защиты от холостого хода пригодны для работы только от бытовой электросети);
• максимальное рабочее давление – от 6 до 10 бар;
• наличие кабеля с розеткой и вилкой – они не всегда входят в комплект.

Защитные реле, контролирующие давление, имеют только резьбовое соединение, резьба может быть наружная или внутренняя.

Установка датчика защиты

Правильно установить и запустить реле для насосной станции или помпы может только специалист. При самостоятельном монтаже легко допустить ошибки, из-за которых изготовитель прибора может отказать в гарантийном ремонте.

Сечение электрокабеля должно соответствовать мощности насоса. Обязательно наличие заземления и автоматического устройства предохранения от утечки тока более 30 мА. По стандартной схеме подключения датчика к трубопроводу прибор рекомендуется ставить перед насосным выходом на напорной ветке после реле давления.

Если есть необходимость в изменении заводских настроек, то перед регулировкой нижнего порога давления отключения с прибора снимают кожух. Настройка производится гайкой, закрепляющей большую пружину. Включать датчик со снятой или приоткрытой крышкой запрещено.

Датчики, обеспечивающие контроль потока воды

Реле протока – приборы контроля потока неагрессивных жидкостей через трубопровод.

Различают 2 вида:

• Лепестковые. В рабочем режиме лепесток отклоняется потоком в сторону и замыкает контакты, при отсутствии жидкости приходит в исходное положение и размыкает цепь. Две разновидности лепестковых датчиков по способу подключения: врезные и устанавливаемые в тройник трубопровода.
• Поршневые. Внутри них находится магнитный поршень. В рабочем состоянии поток смещает его, замыкается электрическая цепь. Если воды в системе нет, то поршень под воздействием силы тяжести опускается, контакты размыкаются.

Некоторые модели реле, реагирующих на поток, имеют встроенный обратный клапан.

Датчики, контролирующие уровень воды в системе

Приборы защиты, реагирующие на уровень жидкости:

• Поплавковые выключатели (переключатели). Это устройства защиты дренажных, погружных, скважинных насосов. Их помещают в яму, резервуар, водоем, емкость, имеющие достаточную глубину для передвижения поплавка по вертикали. Это хороший вариант для дачи с водопроводом из колодца. Принцип действия: при падении уровня воды приспособление опускается, размыкается электрическая цепь.
• Датчики уровня. Это приборы, предназначенные для скважинных насосов. Немного выше агрегата, перекачивающего воду, размещают контрольное устройство. Когда уровень жидкости опускается ниже него, насос отключается.

Заключение

Для насоса средство защиты от сухого хода – необходимость. Оптимальное решение для трубопроводов – реле, контролирующие давление. Для скважин, резервуаров, колодцев подходят приборы, реагирующие на изменение уровня жидкости. Установку защитного устройства лучше поручить специалисту.