Классификация датчиков давления
Датчики давления классифицируют по нескольким признакам. Первый из них — измеряемая характеристика:
- Абсолютное давление — показатель в измеряемой среде относительно абсолютного нуля (вакуума).
- Избыточное давление — уровень увеличения давления в среде относительно барометрического (в земной атмосфере).
- Разрежения — степень уменьшения давления относительно барометрического.
- Давления/разрежения: можно измерять как увеличение, так и уменьшение относительно показателей атмосферного давления.
- Разности давлений (дифференциальные): замеряют, насколько различаются показатели в двух разных средах или в 2 удаленных точках процесса.
- Гидростатического: измеряют разность между полным и динамическим давлением, используются для трубопроводов.
Еще одна классификация — по методу измерения давления:
- Высота жидкости в колонне. По такому принципу работают манометры с откалиброванной шкалой, заполненные водой или ртутью. Водные считаются более чувствительными и точными.
- Упругая деформация. Метод основан на таком соответствии: степень деформации упругого материала прямо пропорциональна прикладываемому усилию (давлению).
- Электрические методы. По такому принципу работают тензодатчики: изменение размера сказывается на электрическом сопротивлении проводника.
Гидроаккумулятор
Резерва в гидроаккумуляторе (он же мембранный, расширительный бак) хватит для умывания и некоторых других небольших потребностей (питье, готовка малого объема пищи), при этом нет необходимости включать нагнетатель.
ГА представляет собой герметичную металлическую емкость (баллон) внутри с резиновой мембраной или грушей, разделяющей сосуд на 2 части: одна со сжатым воздухом, вторая — для воды. Первый в емкости создает давление, оно сжимает шар с жидкостью, выталкивая ее в водопровод. А при наполнении резиновой части водой сжимается уже воздух, увеличивающий свой натиск на грушу для последующего выдавливания.
При постепенном расходе натиск внутри ГА снижается, пока не достигает порога запуска помпы. Затем, после расхода, бак наполняется, соответственно, число мПа плавно повышается — достигается значение отключения насоса. Процесс обеспечивает именно ровный стабильный напор, какие бы скачки ни были на входе в бак.
Роль гидроаккумулятора
Регулировка давления тесно связанная с ГА (в среднем его объем 20…100 л), реле без него будет работать, но полноценной схема будет только с ним.
В чем важность устройства:
- именно мембранный бак создает нужное давление, затребованные для эффективного функционирования рамки регулировки, широкий диапазон пороговых значений вкл./откл.;
- обеспечивает ровный напор, исключает гидроудары, одних из самых губительных явлений для труб и всего оборудования;
- создает резерв, затребованный при сглаживании напора и при перерасходе.
Цель и задача подсоединения реле давления к насосу — чередование включений его и гидробака. Главная функция прибора как у всех реле — сцепление/расцепление контактов электропривода, когда достигаются выставленные пользователем пороговые значения, в нашем случае давления.
Место расширительного бачка в схеме с глубинной помпой:
Расположение гидроаккумулятора в схеме с насосной станцией:
Расчет гидробака
Исчисление объема и давления для гидроаккумулятора (расширительной емкости) — отдельная тема, поэтому укажем только основы.
Иногда допускают ошибку думая, что чем больший объем, тем значительнее резерв, реже включается помпа и это лучше, но это только отчасти верно по таким причинам:
- нагрузки возрастают, ГА выходит из строя быстрее, а стоимость ремонта, замены мембраны более габаритных приборов намного выше;
- большая разница между мин. и макс. давлением приведет к понижению комфорта, например, душ принимается при 3.5 атм., которые будут понижаться в процессе до 1.5 атм. Такое снижение напора заметно, что может нервировать пользователя;
- высокий напор любит не вся сантехника, повышается риск протечек;
- слишком большой запас чреват застойными явлениями в баке.
Задача резервирования для ГА второстепенная, главная цель — сглаживание гидроударов и сокращение числа включений помпы. А для повышенного запаса ставят отдельно накопительные емкости.
Надо помнить следующий нюанс и осуществлять подбор с его учетом: вода в расширительном сосуде занимает в среднем около 1/3 общего объема бака, место для жидкости меняется с изменением давления в сосуде, что видно в приведенных нами таблицах.
Перед тем как отрегулировать реле давления воды, надо также помнить, что оптимальная разница между точками запуска/остановки ΔР 1.5–1.8 атм. На некоторых реле даже не предусмотрена регулировка этого значения — они изначально собраны именно под указанную цифру. Среднестатистически минимальный показатель в трубопроводе для водоснабжения частного дома — 1.5–1.8 атм., максимальный — 3 атм., при этом, как мы уже указали выше, запас воды в ГА — 1/3 от его общего объема. Это соотношение отлично видно по таблице.
Внутри резервного бака значение должно быть меньшим на 0.1–0.5 бар, чем для включения насоса (порога реле для запуска). Пример: для помпы с минимумом для активации автоматики в 1.6 бар нормальная величина в ГА — 1.3–1.5 бар. Это наименьшее значение для напора воздуха. Производители прописывают в инструкции и максимально возможное значение, оно у разных моделей колеблется, как правило, от 5 до 10 бар.
Крайне желательно настроить и подключить реле с учетом частоты вкл./выкл. насоса в час, указанной в его техдокументации. Есть общая рекомендация: при беспрерывной работе системы на максимальном расходе желательно, чтобы аппарат запускался не чаще 1 раза в 4–5 мин., то есть 12–15 раз/1 час.
Для точных исчислений в интернете есть множество калькуляторов, а также формулы, но это отдельная тема, тут мы укажем усредненные нормы подбора ГА:
- исходя из количества точек водоразбора:
- 1–2 — объем от 20 до 50 л;
- 3–4 — 80…100 л;
- 4–5 — 150…200 л;
- исходя из мощности наоса:
- 0.5 кВт — 24 л;
- 1 кВт — 50 л;
- 1.5 кВт — 100 л.
Схемы подсоединения воздушного реле
Компрессорный прессостат производится для подсоединения к различным по нагрузке электросхемам. В соответствии с номиналом линии электропитания подбирается соответствующая модель релейного блока.
Вариант #1: к сети с номиналом 220 В
Если приводной электродвигатель представлен однофазным устройством, в этом случае устанавливается реле номиналом 220 В с двумя группами контактов.
Для работы с однофазной нагрузкой производители рекомендуют обустраивать узел с помощью моделей серии РДК: хТ10Р-х; хТ10К-х; хТ19П-х, т. к. эти устройства имеют по две контактных группы
Вариант #2: к трехфазной сети с напряжением 380 В
Для трехфазной нагрузки цепи на 380 В может быть использован один из вариантов: модификация реле на 220 В или 380 В, с тремя контактными линиями, для одновременного отключения всех трех фаз.
Оба метода имеют различные схемы. Рассмотрим первый вариант:
Для работы в трехфазной электрической цепи используется прессостат РДК-хТ18П-х. Эта модель оснащена тремя контактами и способствует одновременной коммутации всех фаз
Выбрав второй метод, производится питание от одной фазы (ноль) и в этом случае номинал реле должен быть на 220 В. Более подробно на следующей схеме:
Допускается применение телепрессостатов серии РДК: хТ10Р-х, хТ10К-х и хТ19П-х с трехфазной нагрузкой, однако использование такой схемы предполагает неполное отключение от питающей сети. Конкретнее — одна фаза будет постоянно подключена к нагрузке
После подсоединения к электропитанию необходимо разобраться с дополнительными возможностями, представленными в воздушных блоках для эжекторов.
Где установить механический контроллер?
Выбирая место подключения реле давления к погружному насосу, следует избегать возможной турбулентности и скачков напора. Оптимальный вариант – установка около гидроаккумулятора. Следует учитывать условия эксплуатации прибора, в документах производитель указывает допустимые параметры температуры и влажности. При влагозащищенном исполнении датчика можно установить его вместе с накопителем в кессоне. Чтобы контроллер начал функционировать его необходимо соединить с электрической и водопроводной сетью.
Для реле желательно выделить отдельную электрическую линию, но это условие не является обязательным. От щитка прокладывается кабель сечением 2,5 мм 2 . Для безопасности рекомендуется установить автомат защиты, с параметрами, соответствующими характеристикам насоса. Обязательно выполняется заземление устройства.
Клеммная колодка имеет три группы контактов: заземление, фаза и ноль от щитка, провод от насоса. Подключение выполняется стандартно – провод зачищается, вставляется в разъем и фиксируется болтом
Погружной насос с реле давления может соединяться с помощью тройника или штуцера с пятью выходами. Подключение выполняется через гайку на тыльной стороне прибора. В первом случае устройство устанавливается непосредственно на магистрали. Предпочтительней второй вариант, когда собирается узел из пяти частей:
- Погружной или поверхностный насос.
- Манометр.
- Гидроаккумулятор.
- Датчик давления.
- Трубопровод.
Схема установки реле
Обязательными элементами сети водоснабжения дома являются фильтры. Эти устройства необходимы для очищения жидкости от примесей, ухудшающих работу оборудования, в том числе реле давления. После подключения датчика к водопроводу и электрической сети остается только регулировка насосной станции своими руками.
Популярные модели насосных станций «AL-KO»
Установка реле и вспомогательных элементов
В некоторых модификациях прессостатов можно встретить дополнительную комплектацию в виде фланцевых соединений, посредством которых подключается дополнительное оборудование. В основном это трехходовые детали, с диаметром ¼ дюйма.
Посредством нескольких фланцевых разъемов в систему можно вводить дополнительные элементы: предохранительный клапан, манометр и другие необходимые механизмы
Для ввода в эксплуатацию прибора его необходимо подключить к ресиверу. Монтаж состоит из следующих этапов:
- Посредством основного отверстия выхода прибор подсоединяется к компрессору.
- К устройству с фланцами подключается манометр. Также могут присутствовать и другие вспомогательные механизмы, требующие включения: предохранительный или клапан разгрузки.
- Каналы, что не используются для соединения, обязательно закрываются заглушками.
- Далее согласно электросхеме реле подсоединяют к контактам цепи управления электродвигателем.
Двигатели с небольшой мощностью могут подсоединяться напрямую, в остальных случаях требуется дополнительная установка электромагнитного пускателя соответствующей мощности.
Прежде чем переходить к настройкам пороговых параметров срабатывания, стоит обратить внимание на условия работы. Во-первых, корректировка осуществляется под давлением
Во-вторых, подача электричества к двигателю должна быть прекращена.
Рейтинг лучших бюджетных реле
Если ведется поиск недорогих конструкций, то их можно приобрести по 10$. Характеризуются простым устройством и набором базовых характеристик, а также низкой точностью. Однако, основной недостаток заключается в эксплуатационном сроке. Самый дешевый набор – не лучший вариант для покупки. Первоначальные затраты будут минимальными, однако вскоре потребуется покупка нового реле или вспомогательных комплектующих.
В том случае, если не планируются большие траты, но необходимо наладить бесперебойное водоснабжение, то следует обратить внимание именно на среднюю ценовую категорию. Такие модели отличаются приемлемым показателем точности и высокой надежностью. Стоимость набора составит 20-40$
Среди основных достоинств следует отметить прекрасную функциональность по приемлемой стоимости. Именно благодаря этому на них повышенный спрос среди современных потребителей
Стоимость набора составит 20-40$. Среди основных достоинств следует отметить прекрасную функциональность по приемлемой стоимости. Именно благодаря этому на них повышенный спрос среди современных потребителей.
Italtecnica PM/5-G
Реле итальянского производства. Оптимальная подпитка осуществляется от сети в 220 В. Внутри системы вода не должна превышать температуру в 40°С. Основной показатель регулируется в диапазоне 1,2-2,5 бар. Для выключателя этот показатель составляет 1,8-4,5 бар. В комплект входит патрубок с резьбой ¼. Допустимый показатель мощности – 15,4 тыс. Вт.
Цена – 700 руб.
Italtecnica PM/5-G
Достоинства:
- приемлемая цена;
- ручная регулировка;
- сборка.
Недостатки:
не обнаружены.
Aquario PS-5/2
Итальянская сборка от известного бренда. Питается от сети 220 В. При этом коэффициент рабочего напора составит 10 бар. Заводские настройки стандартизированы: выключение – 2,8 бар, включение 1,4 бар и менее. Ручная регулировка допускает и позволяет работать в диапазоне 1-5 бар. Заявленный класс защиты IP54. Функционирует в системах с холодной водой, при этом температура рабочей среды не должна превышать 40°С.
Стоимость – 650 руб.
Aquario PS-5/2
Достоинства:
- приемлемая стоимость;
- дизайн;
- присутствует возможность ручных настроек;
- качество сборки;
- класс защиты.
Недостатки:
встречаются подделки.
Джилекс РДМ-5
Прекрасная модель от отечественного производителя. Подпитка от сети осуществляется от 220 В. Заявленный класс защиты – IP44, что позволяет осуществлять монтаж в помещениях с повышенным уровнем влажности. Становится возможным установка вспомогательных помп, чья мощность не будет превышать отметку в 1100 Вт. Температура воды в системе не должна превышать 35°С.
Цена – 600 руб.
Джилекс РДМ-5
Достоинства:
- приемлемая стоимость;
- быстрый монтаж;
- класс защиты.
Недостатки:
- часто попадается брак;
- заявленный класс защиты не спасет корпус от скорой коррозии;
- контакты быстро выгорают.
WWQ RD-2
Модель от российского производителя. Функционал позволяет работать в системах, где температура воды не превышает 40°С. Резьба ¼ используется для присоединения агрегата к системе. Стоит отметить, что для обеспечения нормальных показателей, оно не должно превышать 0,5 Мпа. Питается от сети в 220 В. Производителем обозначен класс защиты IP44. Это позволяет осуществлять монтаж в помещениях с повышенным уровнем влажности. Также корпус защищен от попадания мелкого сора внутрь изделия.
Цена за комплект – 550 руб.
WWQ RD-2
Достоинства:
- приемлемая стоимость;
- показатель надежности;
- простота монтажа;
- защита корпуса от влаги и пыли.
Недостатки:
габаритов присоединительного патрубка может оказаться недостаточным для осуществления комфортного монтажа.
Unipamp LP-3
Бюджетный прибор от проверенного временем отечественного производителя. Представляет собой реле защиты от сухого хода. Подпитка осуществляется от 220 В. При этом температура внутри системы не должна превышать отметку в 40°С. Заявленный класс защиты IP44, поэтому может применяться в помещениях с повышенным уровнем влажности. ¼ — диаметр для присоединения. При напоре в 0,5 бар и менее, осуществляется отключение оборудования. Таким образом, прибор не будет работать вхолостую при отсутствии воды. Также следует отметить, что используемая рабочая среда выполняет функцию охлаждения, в котором прибор нуждается. Цепь разомкнется при показателе в 2,8 бар.
Цена – 500 руб.
Unipamp LP-3
Достоинства:
- приемлемая стоимость;
- имеется защита от холостого хода;
- надежность;
- простота конструкции.
Недостатки:
эксплуатационный срок.
Устройство и принцип работы блока автоматики
Для поддержания давления в ресивере на определенном уровне, большинство воздушных компрессоров имеют блок автоматики, прессостат.
Данный элемент оборудования включает и отключает двигатель в нужный момент, не допуская превышения уровня сжатия в накопительной емкости или слишком низкого его значения.
Реле давления для компрессора представляет собой блок, содержащий следующие элементы.
- Клеммы. Предназначены для подключения к реле электрических кабелей.
- Пружины. Установлены на регулировочных винтах. От силы их сжатия зависит уровень давления в ресивере.
- Мембрана. Установлена под пружиной и сжимает ее под действием сжатого воздуха.
- Кнопка включения. Предназначена для запуска и принудительной остановки агрегата.
- Фланцы соединения. Их количество может быть от 1 до 3. Предназначены фланцы для подсоединения реле включения компрессора к ресиверу, а также для подсоединения к ним предохранительного клапана с манометром.
Кроме всего, автоматика на компрессор может иметь дополнения.
- Клапан разгрузки. Предназначен для сброса давления после принудительной остановки двигателя, что облегчает его повторный запуск.
- Тепловое реле. Данный датчик защищает обмотки двигателя от перегрева путем ограничения силы тока.
- Реле времени. Устанавливается на компрессорах с трехфазным двигателем. Реле отключает пусковой конденсатор через несколько секунд после начала запуска двигателя.
- Предохранительный клапан. Если произойдет сбой в работе реле, и уровень сжатия в ресивере поднимется до критических значений, то во избежание аварии сработает предохранительный клапан, сбросив воздух.
- Редуктор. На данном элементе устанавливаются манометры для измерения давления воздуха. Редуктор позволяет выставить требуемый уровень сжатия воздуха, поступающего в шланг.
Принцип работы прессостата выглядит следующим образом. После запуска двигателя компрессора в ресивере начинает повышаться давление. Поскольку регулятор давления воздуха подсоединен к ресиверу, то сжатый воздух из него поступает в мембранный блок реле. Мембрана под действием воздуха выгибается вверх и сжимает пружину. Пружина, сжимаясь, задействует переключатель, который размыкает контакты, после чего двигатель агрегата останавливается. При снижении уровня сжатия в ресивере, мембрана, установленная в регулятор давления, выгибается вниз. Пружина при этом разжимается, а переключатель замыкает контакты, после чего происходит запуск двигателя.
Видео
В этом видео показано, как регулировать реле давления для насоса:
Живя в городской квартире, мы не знаем о том, как устроена водопроводная система многоквартирного дома. Наша задача открыть кран, а уж из нее точно пойдет вода под определенным напором, достаточным и удобным для пользования. В частном домостроении все обстоит иначе, потому что приходится научиться разбираться во всех коммуникационных сетях, и в водопроводе тоже. А здесь без реле давления не обойтись. Итак, тема этой статьи: реле давления РДМ 5 – регулировка, инструкция к пользованию.
Почему выбрана именно марка этого прибора? Все дело в его высоких технических и эксплуатационных характеристиках. Судите сами:
- Работает от сети напряжением 220 вольт, а это большое удобство, то есть вставил вилку в розетку, и больше ничего делать не надо.
- Может быть использовано при температуре от 0С до +40С.
- Диапазон давление (рабочее) от 1,0 атм. до 4,6.
- На заводе само реле настраивают: нижний уровень 1,4 атм., верхний 2,8 атм.
- Перепад давления составляет 1,0 атм. – это минимальный показатель.
- Степень защиты 1P 44.
- Внутренний размер соединяемых патрубков – ¼ дюйма. Установить своими руками прибор будет несложно.
Настройка
При юстировке механических приборов поступают следующим образом:
- Снимают крышку реле.
- Устанавливают точку отключения насоса — давление, выше которого напор в трубах подниматься не будет. Для этого вращают винт, поджимающий основную (большую) пружину.
- Устанавливают точку включения насоса (минимальное давление в трубах). Для этого вращают винт, поджимающую дополнительную (малую) пружину.
- Каждый раз запускают насос. По манометру проверяют правильность настройки.
Проще всего настраиваются стрелочные реле. На корпусе реле расположены два регулятора. Они легко поворачиваются отверткой с прямым шлицом.
При повороте левого регулятора изменяется положение флажка, указывающего на значение давления включения насоса. Правый регулятор отвечает за давление, при котором насос перестает работать.
Настройка электронных реле осуществляется с помощью кнопок, расположенных под цифровым дисплеем.
Общий порядок действий следующий:
- Нажатием кнопки реле переводится в режим настройки.
- Выбирается настраиваемый параметр.
- Устанавливается его величина.
Конкретные действия можно выяснить в инструкции по пользованию реле. У разных моделей они могут значительно отличаться.
Пошаговая инструкция по настройке здесь.
Регулировка
Регулировка реле давления. Как правило, реле, входящее в комплект станции, имеет заводские настройки, заранее подготовленные под определённые условия.
Но, случается, что приспособление требует замены. В таком случае, подгонку параметров приходится осуществлять самостоятельно.
Чтобы начать процедуру, необходимо освободить реле от декоративного корпуса, который также является защитой внутренних частей.
За регулировку реле отвечают две прижимные гайки, находящиеся на стержнях с пружинами. Они имеют соответствующие обозначения. Одна отвечает за высокое давление, вторая за низкое.
Последовательность регулировки:
- Для начала, необходимо убедиться, что расширительный бак пустой. После, производится измерение давления воздуха в груше. Для этого следует воспользоваться золотником, находящимся на корпусе гидроаккумулятора.Измерение и подкачка осуществляется при помощи насоса, снабжённого манометром. Минимальное давление должно находиться в пределах 1,5–1,8 Атм. Если этот показатель ниже, то производится подкачка. Выше, воздух стравливается через золотник.
- На станцию подаётся электропитание. Насос начинает накачивать воду. За давлением можно наблюдать по манометру, входящему в состав всего агрегата.Достигнув верхнего предела, который должен находиться между 2,5 и 3 Атм, давление воздействует на реле и отключит мотор. При необходимости, регулировка осуществляется гайкой верхнего предела.
- Нижний предел определяется при открытии кранов в системе. Постепенно понижаясь, давление воды в баке приведет к расширению груши, и она снова надавит на мембрану реле, запуская мотор.Для обеспечения оптимальной работы станции, минимальное давление на манометре гидроаккумулятора не должно опускаться ниже 0,8–0,9 Атм. Регулировка производится соответствующей гайкой.
- После установки требуемых параметров, следует произвести несколько полных циклов, для проверки всей системы.
Настраиваем давление
Перед настройкой давления хотелось бы заметить, что для обычной жизни особо большое давление не нужно! Можно оставить такое, какое есть. Если нам надо выжать из насоса все возможное давление, то закручиваем большую пружину до тех пор, пока давление включения не составит нужную величину.
Например, 3 атмосферы. Если мы не трогали малую пружину, то выключаться мотор должен на давлении 3.5 атмосферы. Напоминаю, что малая пружина задает не давление отключения, а дельту между включением и выключением Если давление отключения нам кажется мало, то закручиваем малую пружину до тех пор, пока не получим нужное давление выключения.
Перед первым включением.
Перед первым включением нужно либо погрузить мотор в воду, если он погружной, либо залить его водой, если он поверхностный. Эта информация не относится к теме текущей статьи. Возможно я напишу об этом в другой статье.
Если мы все проверили и подготовили, то щелкаем выключателем и мотор начинает работать. Это значит, что мы все подключили правильно!.
Мы бежим к насосу и с замиранием сердца смотрим, как растет давление. У нас для этого есть манометр. Предположим, оно выросло до 1.5 атмосфер и насос выключился. Ура! Все работает. Осталось только настроить реле на нужное давление. Но перед этим мы открываем воду в туалете (кричим кому-нибудь из родных, или звоним, если дом большой) и следим, как давление начинает падать. Предположим, оно упало до 1 атмосферы и насос включился. Да! Действительно все работает.