Реле давления воды для насоса: устройство, регулировка, схемы подключения

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.

Реле регулятор давления воды для насоса — внешний вид

Для поддержания постоянного давления в водопроводе частного дома необходимы два устройства — гидроаккумулятор и реле давления. Оба эти устройства подключены к насосу через трубопровод — реле давления расположено посередине между насосом, аккумулятором. Чаще всего он находится в непосредственной близости от этого резервуара, но некоторые модели могут быть установлены на корпусе насоса (даже погружного). Давайте разберемся, для чего предназначены эти устройства, 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.

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

Устройство насосной станции

Чтобы правильно отрегулировать данное насосное оборудование, необходимо иметь хотя бы минимальное представление о том, как оно устроено и по какому принципу работает. Главное предназначение насосных станций, состоящих из нескольких модулей – это обеспечение питьевой водой всех точек водозабора в доме. Также данным агрегатам под силу автоматически повышать и поддерживать давление в системе на необходимом уровне.

Ниже приведена схема насосной станции с гидроаккумулятором.

В состав насосной станции входят следующие элементы (см. рисунок выше).

1. Гидроаккумулятор. Выполнен в виде герметичного бака, внутри которого находится эластичная мембрана. В некоторых емкостях вместо мембраны установлена резиновая груша. Благодаря мембране (груше) гидробак делится на 2 отсека: для воздуха и для воды. Последняя закачивается в грушу или в часть бака, предназначенную для жидкости. Подключение гидроаккумулятора происходит на отрезке между насосом и трубой, ведущей к точкам водозабора.
2. Насос. Может быть поверхностным или скважинным. Тип насоса должен быть либо центробежным, либо вихревым. Вибрационный насос для станции использовать нельзя.
3. Реле давления. Датчик давления автоматизирует весь процесс, при котором вода подается из скважины в расширительный бак. Реле отвечает за включение и выключение двигателя насоса при достижении в баке необходимой силы сжатия.
4. Обратный клапан. Препятствует вытеканию жидкости из гидроаккумулятора при отключении насоса.
5. Электропитание. Чтобы подключить оборудование к электрической сети, для него требуется протянуть отдельную проводку с сечением, соответствующим мощности агрегата. Также в электрической цепи должна быть установлена система защиты в виде автоматов.

Данное оборудование работает по следующему принципу. После открытия крана в точке водозабора вода из гидроаккумулятора начинает поступать в систему. Одновременно в баке происходит снижение сжатия. Когда сила сжатия снизится до величины, установленной на датчике, происходит замыкание его контактов, и двигатель насоса начинает работать. После прекращения потребления воды в точке водозабора, или при повышении силы сжатия в гидроаккумуляторе до необходимого уровня, происходит срабатывание реле на отключение насоса.

Практические примеры настройки реле

Разберем случаи, когда обращение к регулировке реле давления действительно необходимо. Обычно это происходит при покупке нового прибора или при возникновении частых отключений насоса. Также настройка потребуется, если вам досталось б/у устройство со сбитым параметрами.

Подключение нового прибора

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

Галерея изображений Фото из Отключаем энергию, полностью опустошаем систему от воды, пока манометр не достигнет отметки «ноль». Включаем насос и следим за показаниями. Запоминаем, на каком значении он выключился. Затем спускаем воду и запоминаем параметры, при которых насос вновь начинает работать

Закручиваем большую пружину, чтобы увеличить нижнюю границу. Производим проверку: спускаем воду и запоминаем значение включения и выключения. Второй параметр должен увеличиться вместе с первым. Регулируем до тех пор, пока не достигаем нужного результата

Производим те же самые действия, но уже с малой пружиной. Действовать нужно аккуратно, так как малейшее изменение положения пружины откликается в работе насоса. Немного закрутив или ослабив гайку, тут же проверяем результат работы

Закончив все манипуляции с пружинами, снимаем конечные показания и сравниваем их с начальными. Также смотрим, что изменилось в работе станции. Если бак стал наполняться в другом объеме, а интервалы включения/выключения изменились, настройка прошла успешно

Этап 1 – подготовка оборудования

Этап 2 – регулировка величины включения

Этап 3 – регулировка величины отключения

Этап 4 – тестирование работы системы

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

Насос перестал выключаться

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

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

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

Ситуации, не требующие регулировки

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

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

Галерея изображений Фото из Чтобы проверить, чистое ли отверстие, необходимо произвести демонтаж прибора для осмотра, а при обнаружении засорения выполнить чистку

Качество водопроводной воды не идеально, поэтому часто проблема решается обыкновенной чисткой входного отверстия от ржавчины и минеральных отложений

Даже у приборов с высокой степенью защиты от влаги могут происходить сбои из-за того, что окислились или подгорели контакты проводов

Для очищения контактов используют специальный химический раствор или простейший вариант – самую мелкую наждачку

Действовать нужно очень осторожно

Забился патрубок подключения к гидробаку

Чистка входного отверстия в реле

Засорились электрические контакты

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

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

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

Подготовительные работы

Первый этап монтажного процесса – подготовительный. Он включает три важных шага.

Первый – выбор места для реле. Специалисты рекомендуют монтировать установку непосредственно у отвода насоса на гидроаккумулятор – здесь практически нивелируется турбулентность водного потока и разница давления

Также обратите внимание, что некоторые устройства имеют ограничения по микроклимату – их можно применять только в отапливаемых помещениях с уровнем влажности не больше 70%

Второй шаг – определение основных рабочих параметров реле:

• Минимальное давление – показатель, при котором будет включаться насос с последующим наполнением бака водой.
• Максимальное давление – показатель, при котором будет выполняться размыкание контактов с дальнейшим отключением насоса.

Схема подключения

• Диапазон давлений – разница между обозначенными минимальным и максимальным показателями.
• Предельно высокое давление деактивации насоса.

Учитывайте, что от разницы между минимальным и максимальным показателями давления зависит частота включения насосной станции: чем больше разница, тем реже будет осуществляться включение.

Третий шаг – регистрация выбранных параметров. Бытовое реле имеет довольно простое строение, поэтому регистрация показателей давление здесь осуществляется при помощи обычных пружин, настраивающихся резьбовыми регуляторами. Как правило, у реле две пружины:

• большая пружина – позволяет управлять уровнями давлений;
• маленькая пружина – разрешает определить разницу давлений.

Как разобрать и почистить реле давления РДМ-5

Казалось бы, что может быть проще в бытовой насосной станции, чем реле давления? Однако случается, что и оно достаточно быстро выходит из строя: насос перестает отключаться при достижении максимального установленного давления выключения или, например, реле давления не включает насос до тех пор, пока из гидрофора не вытечет вся вода. Что же делать? Нужно ли менять реле давления, или можно наладить старое?

В ряде случаев со временем могут сбиться настройки реле, и достаточно лишь отрегулировать пружины должным образом. Если опыта в этом нет, лучше ничего не крутить, а обратиться в сервис к специалистам.

Процедура ремонта реле давления, как правило, сводится к его очистке. Но как почистить реле насоса и нужно ли для этого его отсоединять, или можно выполнить всю процедуру, просто сняв крышку? Для того, чтобы ответить на эти вопросы, следует знать устройство и иметь представление о принципе работы реле давления.

Вообще реле давления насосной станции может несколько лет работать без каких-либо сбоев, тем не менее из-за некачественной воды, повышенной влажности и перебоев напряжения поломки все же случаются, и если их не устранить вовремя, то можно поплатиться двигателем насоса или, если повезет, обойтись лишь заменой лопнувшей мембраны гидрофора.

В случае с содержащей много железа и жесткой водой происходит постепенное «забивание» прохода рабочей камеры, диаметр которого около 5 мм.

Время от времени нужно разбирать реле давления и чистить рабочую камеру

Рано или поздно это приводит к тому, что реле давления перестает включаться или же совсем перестанет выключаться, в результате чего насосная станция может работать без отключений. Для того, чтобы исправить ситуацию, следует прочистить засорившийся проход или полностью саму камеру реле давления в случае сильного загрязнения.

Чтобы приступить к выполнению данных процедур, нужно обязательно отсоединить реле от электрической сети и, открыв кран, сбросить излишнее давление в системе. В нашем случае мы имеем дело с реле РДМ-5. Вскрываем крышку реле, выкрутив отверткой фиксирующую крышку пробку.

Перед тем как снять реле давления, необходимо отсоединить от него кабели и открутить накидную гайку ключом «на 17».

Засорившийся проход реле давления легко чистится любым не острым предметом, дабы не нанести вред резиновой мембране. Лучше сразу выкрутить все 4 винта на обратной стороне реле давления, снять фланец, мембрану, металлическую пластинку с двумя ушками и тщательно почистить и промыть их и рабочую камеру.

Видно, что под пружинами одна сторона пластины сильно поднята вверх, и никакими усилиями выровнять ее вручную оказалось невозможным. До тех пор, пока не была вскрыта камера с мембраной реле давления.

Теперь пластина вернулась в свое первоначальное положение, что видно на фото ниже.

На фото четко видна еще одна третья пружина, похожая на булавку, которая одной стороной крепится защелками на пластмассовом основании реле, а другой — к той самой пластине. Про нее мало кто говорит, но из-за износа пластмассовых защелок также могут возникнуть проблемы в работе реле давления по причине самопроизвольного смещения пределов включения-выключения.

Чистка реле давления РДМ-5 оказалась выполнена в считанные минуты. Осталось только собрать реле в обратном порядке, уплотнив перед монтажом резьбу специальным герметиком или фум-лентой.

Встречается и другая причина нестабильной работы реле давления — повышенная влажность в месте установки насоса с автоматикой, что является причиной подгорания и окисления контактов реле. При этом рале давления включается с некоторой задержкой или при легком постукивании корпуса реле рукой. Чтобы убедиться, что причина, по которой не включается реле давления насосной станции, кроется именно в этом, не обязательно полностью разбирать реле, достаточно лишь снять крышку. Увидели белый налет или капельки жидкости на металлических деталях — велика вероятность подгорания контактов.

Если после чистки реле давления станция все равно продолжает работать нестабильно, качает рывками и наблюдаются резкие скачки давления, то следует проверить обратный клапан, а также давление воздуха в гидрофоре, которое должно быть ниже настроенного давления включения РДМ-5 примерно на 0,2-0,3 бара. При меньшем давлении в гидробаке его нужно подкачать автомобильным насосом. Если при нажатии из ниппеля потечет вода, значит нужно менять мембрану гидроаккумулятора.

Лопнувшая мембрана гидроаккумулятора насосной станции

Устройство и особенности эксплуатации

С помощью насосной станции можно решить несколько задач, относящихся к водоснабжению:

• организовать автоматическое поступление воды из источника к водопроводной системе дома;
• отрегулировать напор воды в водопроводе, доведя его до приемлемого уровня;
• предохранить водопроводную систему от гидроударов;
• создать некоторый запас воды на случай проблем с водоснабжением.

Можно приобрести насосную станцию в уже готовом виде, что немного облегчит ее монтаж, или собрать самостоятельно, подобрав отдельные элементы в зависимости от собственной ситуации.

Например, если в качестве источника воды используется глубокая скважина, имеет смысл заменить поверхностный насос подходящей погружной моделью.

На этой схеме наглядно представлено устройство обычной насосной станции: гидроаккумулятор, соединенный с поверхностным насосом и реле давления

Понимание принципов работы насосной станции поможет понять особенности ремонта этого прибора. Ее немаловажная часть – гидробак – емкость со встроенным резиновым вкладышем. С помощью насоса в мембранную часть этой емкости поступает вода. По другую сторону от мембраны находится воздух (иногда в гидробаки подают чистый азот, но это бывает редко).

Такое сочетание создает определенное давление внутри емкости. С одной стороны емкости установлен обычный автомобильный ниппель, через который можно стравить избыточный воздух или подкачать недостающий.

Гидробак соединяют с водопроводом дома. Когда открывают воду, бак опустошается, и давление внутри емкости уменьшается. Когда оно достигает установленного значения, насос автоматически включается, и вода поступает в гидроаккумулятор до тех пор, пока он не заполнится, и значение давления не дойдет до установленного максимального уровня.

Эта подробная схема позволяет понять устройство и принцип работы гидробака. Давление воздуха в емкости следует поддерживать на уровне около 1,5 атм, чтобы предотвратить повреждение мембраны (+)

Включением и отключением насоса управляет реле давления. Это небольшое устройство, соединенное и с гидроаккумулятором, и с насосом. И на состоянии водопроводной системы, и на работе насоса наличие такой станции сказывается исключительно благоприятно.

Гидробак служит буфером, который защищает водопровод от внезапных гидроударов. Реле давления сводит количество включений и отключений насоса до нужного минимума, что продлевает срок работы техники.

Хотя небольшое количество воды внутри гидробака находится постоянно, не стоит рассматривать его как основное место для хранения большого запаса воды. Чем больше объем гидробака, тем выше его цена.

Если нужно запастись солидным объемом воды, лучше дополнить систему недорогой пластиковой емкостью подходящего объема. А с защитой от гидроударов и небольшой гидробак справится вполне удовлетворительно.

Кроме того, важно грамотно подобрать насосную станцию, ориентируясь на характеристики источника воды и местоположение точек водоразбора

Характеристики реле давления

Главной характеристикой реле давления является его номинальное рабочее давление. Да, в предыдущей фразе есть некая тавтология, но именно она в полной мере является точной для описания главной характеристики реле, так как размеры, масса, присоединительные резьбы это уже дополнительные параметры. Итак, рабочее номинальное давление реле давления является показателем выбираемым из возможного ряда. Так на сегодняшний день согласно ГОСТ 26005-83 существует следующий рабочий ряд (контролируемое давление мПа (кгс/см)) для реле давлений: — 6,3 (63), — 10 (100), — 20, (200), — 32 (320).

На самом деле, исходя из потребностей рынка и других стандартов, вы вполне можете встретить реле давления и с другими характеристиками по рабочему (контрольному) давлению. Также к характеристикам реле давления стоит отнести:

— присоединительную резьбу; — размеры; — массу; — класс влаго- и пыле – защиты (IP); — номинальный ток и напряжение для коммутируемых контактов; — требования к рабочей среде (вода, хладагенты и т.д.); — температура рабочей среды; — исполнение реле давления (встроенный датчик либо выносной)

Все это надо учитывать, при подборе реле давления, для каждого конкретного случая.

Дополнительное оборудование

Прямая схема подключения агрегата к сети без использования вспомогательного оборудования выглядит достаточно просто и выполняется посредством присоединения насосного оборудования к контактной группе. Однако эта схема подключения может использоваться не во всех случаях. Более того чаще всего подключение погружного скважинного насоса делается с использованием автоматики. Благодаря этому облегчается обслуживание системы водоснабжения, повышаются её эксплуатационные характеристики. Как правило, в перечень используемой автоматики входят следующие элементы:

• электрические пускатели;
• промежуточное реле (переключатели);
• датчик контроля давления и уровня жидкости;
• гидробак.

Назначение автоматики

Благодаря использованию автоматики при установке насосного оборудования скважинного типа удаётся добиться автоматического режима работы системы водоснабжения. Основополагающим элементом этой системы является контактор с разомкнутой контактной группой. Питающие проводники подаются к входу контактора, а к выходу присоединяется насос для скважины.

В такой схеме подключения обязательно должен использоваться гидроаккумулятор, который дополняется обратным клапаном. Рядом с гидробаком выполняется установка реле давления, без которого невозможно представить автоматику насосного оборудования. Реле управляет контактной группой и обеспечивает запуск и остановку насосного оборудования при повышении или снижении давления до заданного уровня в системе водоснабжения.

Автоматика для скважинного насоса работает по следующему принципу:

1. Когда давление в системе снижается до установленного минимума, реле посылает сигнал на включение насосного оборудования. В этот момент замыкаются контакты рабочей группы, и включается электропитание насоса.
2. В результате наполнения системы водой давление в гидробаке постепенно повышается.
3. Когда давление достигает установленного максимума, реле посылает сигнал на контактор. В результате этого контакты размыкают цепь, и насосное оборудование автоматически отключается от питания.

Для систем водоснабжения, которые работают со значительными объёмами жидкости, больше подходит не электрическая автоматика, а поплавковые датчики, которые автоматически контролируют уровень воды в накопительной ёмкости – гидробаке. В принципе эта схема подключения насосного  оборудования не отличается от систем с использованием автоматики. Разница состоит лишь в том, что вместо реле давления здесь выполняется установка датчика уровня.

Назначение гидроаккумулятора

Принцип работы погружного агрегата предполагает его запуск в момент снижения давления в водопроводной системе. Однако частое открывание и закрывание кранов в доме будет приводить к частому запуску и остановке насосного оборудования. Поскольку даже при открытом кране насос создаёт достаточно сильный напор, может происходить автоматическое отключение агрегата. В результате такого режима работы насосное оборудование быстро износится и выйдет из строя. Чтобы защитить двигатель от частого запуска из-за перепадов давления, подключение насосного агрегата осуществляется через гидробак.

Гидроаккумулятор – это стальная герметичная ёмкость, внутри которой находится резиновая груша. Стенка груши, как мембрана, разделяют полость бака на две камеры: внутри первой камеры (груши) находится вода, а во второй камере (в пространстве между стенками груши и корпусом) закачан воздух. Насос закачивает воду в грушу до тех пор, пока давление воздуха не уравновесит давление воды. Если в системе открыть любой кран, то воздух будет выталкивать воду в трубы.

Некоторые гидроаккумуляторы выполнены в виде ёмкости, разделённой на две части резиновой мембраной, а не с грушей в середине. В одной части бака находится воздух, в другую – закачивается вода. Принцип работы у них такой же. Объём гидробака зависит от количества жителей в доме и расхода воды. Для среднего загородного дома достаточно бака объёмом 100 л.

Основное назначение гидробака:

• он поддерживает давление в системе на нужном уровне;
• в баке хранится определённое количество воды;
• гидроаккумулятор надёжно защищает систему водоснабжения от гидроударов.