Автоматика гидроаккумулятора и реле давления

При обеспечении строения водой из скважины или колодца в обязательном порядке устанавливается гидроаккумулятор, представляющий собой емкость подходящего объема. Его обычно используют в связке со специальным реле давления. Для гидроаккумулятора оно является управляющим устройством, позволяющим сократить количество рабочих циклов насоса.

Основные составляющие насосной установки с гидроаккумулятором

Рабочие элементы приспособления и функционирование

С точки зрения конструкционных особенностей реле является блоком небольших размеров, оснащенным специальными пружинами. Первая из них определяет границу максимального давления, а вторая – минимального. Настройка производится при помощи вспомогательных гаек, размещенных внутри корпуса.

Ознакомление с внутренним строением устройства

Рабочие пружины соединены с мембраной, которая реагирует на скачки давления тем либо иным образом. Превышение максимальных показателей приводит к сжатию спирали из металла, а уменьшение – к растяжению. Благодаря такому устройству, в контактной группе осуществляется смыкание и размыкание контактов в определенный момент.

Принцип работы реле давления для гидроаккумулятора заключается в следующем. В мембранный бак поступает вода до полного его заполнения, что приводит к росту давления. С достижением максимально допустимого уровня насос прекращает качать жидкость.

По мере расхода воды давление в системе падает. При преодолении нижнего уровня оборудование вновь включится. Циклы включения и выключения повторяются снова и снова, пока элементы системы будут находиться в рабочем состоянии.

Схема подключения при наличии сливного крана в системе

Обычно реле состоит из следующих элементов:

• корпуса из пластика;
• резиновой мембраны;
• поршня из латуни;
• мембранной крышки;
• шпилек с резьбой;
• металлической пластины;
• муфты для крепления кабеля;
• колодки для клемм;
• шарнирной платформы;
• регулировочных пружин;
• контактного узла.

С помощью манометра можно визуально определить давление

Дополнение! При работе на подвижную часть платформы давят регулировочные пружины, противодействующие усилию, создаваемому поршнем. Включение и выключение насоса зависит от степени их сжатия.

Оптимальное давление внутри гидравлического бака

Любой гидроаккумулятор внутри имеет резиновую мембрану, которая разделяет пространство на две камеры. В одной из них содержится вода, а в другой – сжатый воздух. Благодаря такому строению удается создавать нужное давление при наполнении и опустошении резиновой емкости.

Наглядно показано устройство гидравлического аккумулятора

Чтобы продлить срок службы приспособления, необходимо знать, какое давление должно быть в гидроаккумуляторе. Оно во многом зависит от показателей, выставленных для включения насоса. Давление внутри бака должно быть приблизительно на 10 процентов меньше.

Проверка давления в баке

К примеру, если включение установлено на 2,5 бар, а выключение – на 3,5 бар, то следует давление воздуха внутри емкости настроить на 2,3 бар. Готовые насосные станции обычно не требуют дополнительной регулировки.

Проведение работ по подключению и настройке реле давления для гидроаккумулятора

Хотя многие считают процесс монтажа и регулировки прибора сложным для понимания, на самом деле он таковым не является. Каждый владелец загородного дома с наличием скважины или колодца может самостоятельно подключить и настроить устройство для обеспечения строения водой.

Одна из схем подсоединения гидроаккумулятора к системе

Стандартная схема подключения реле давления к гидроаккумулятору

Готовое изделие взаимодействует как с водопроводной, так и с электрической системой здания. При смыкании и размыкании контактов подается либо перекрывается жидкость. Прибор давления устанавливается стационарно, так как перемещаться его с места на место нет необходимости.

Указано назначение контактных групп прибора

Для подключения рекомендуется выделить отдельную линию электричества. Непосредственно от щитка следует провести кабель с медной жилой сечением 2,5 кв. мм. Не рекомендуется соединять провода без заземления, ведь сочетание воды и электричества таит скрытую опасность.

Наглядная схема для самостоятельного подключения реле

Кабели следует пропустить через отверстия, располагающиеся на пластиковом корпусе, после чего подсоединить к контактной колодке. Она содержит клеммы для фазы и ноля, заземления, проводов для насоса.

Обратите внимание! Электромонтажные работы должны осуществляться в отключенном состоянии от сети. При установке нельзя пренебрегать соблюдением общих правил технической безопасности.

Правильная настройка реле давления гидроаккумулятора

Для регулировки прибора требуется точный манометр, позволяющий определить давление без ошибок. Ориентируясь на его показания, можно произвести относительно быструю настройку. При повороте гаек, расположенных на пружинах, можно уменьшить или увеличить давление. Во время настройки необходимо придерживаться определенной последовательности действий.

Ведутся работы по настройке прибора

Итак, регулировка реле давления для гидроаккумулятора осуществляется следующим образом.

• Система включается, после чего при помощи манометра отслеживаются показатели, при которых происходит включение и отключение устройства;
• Сначала настраивается пружина нижнего уровня, имеющая большие размеры. Для регулировки используется обычный гаечный ключ.
• Производится тестирование выставленного порога. Если есть необходимость, то предыдущий пункт повторяется.
• Далее крутится гайка для пружины, позволяющей выставить верхний уровень давления. Она имеет меньшие размеры.
• Работа системы полностью тестируется. Если по каким-то причинам результаты не удовлетворяют, то производится повторная настройка.

Демонстрируются регулировочные гайки устройства

Обратите внимание! Перед тем, как настроить реле давления гидроаккумулятора, необходимо запомнить простую истину. Минимально допустимая разница между максимальным и минимальным значением не должна быть меньше 1 атмосферы.

Стоимость реле и гидроаккумуляторов некоторых производителей

Приобрести модели реле можно относительно недорого. Обычно стоимость изделий не превышает одной тысячи рублей. Однако электронные аналоги могут иметь более высокую цену, так как позволяют производить более точную настройку. В таблице представлены модели некоторых производителей и их стоимость.

Представлено реле давления Джилекс РДМ-5

Статья по теме:

Регулятор давления воды в системе водоснабжения. Если напор воды нормальный или даже сильный, то вам просто необходимо данное устройство. А почему Вы узнаете из нашего отдельного обзора.

Что касается гидроаккумуляторов, то их стоимость может быть заметно выше. Она в основном зависит от объема конструкции. Вместительный бак способен в значительной степени сократить число рабочих циклов. Однако места для него не всегда хватает. В таблице приведены цены на гидроаккумуляторы для водоснабжения разных размеров.

Гидравлическая емкость Тополь на 24 л

Обратите внимание! В среднем на семью из 4-8 человек, как правило, хватает гидроаккумулятора вместимостью 50 л. При меньшем количестве проживающих людей приобретается емкость объемом 24 л, а при большем – 100 л.

Гидроаккумулятор Джилекс, вмещающий 24 л

Подведение итогов

Так как гидроаккумулятор без реле давления, представляющего собой управляющее устройство, функционировать не способен, особое внимание уделялось установке и настройке именно этого прибора. При правильной регулировке изделия вполне реально продлить эксплуатационный период основного оборудования.

Регулировка реле давления гидроаккумулятора насосной станции – ничего сложного (видео)

Скважина для воды на участке почти обязательное явление, она предоставляет множество выгод. Чтобы ее работа не омрачалась постоянными поломками, необходимо установить автоматику. Она бывает разной по компоновке, может быть чисто механической или иметь электронный блок управления, но любая автоматика обеспечивает правильную работу насосной системы.

Особенности

Автоматика для насоса, как и для отопления, поддерживает нормальную работу системы, следя за множеством параметров, например, давлением, температурой насоса, осуществляет распределение воды в системе и тому подобное. Для корректной работы необходимы несколько узлов различного типа и их настройка под конкретную специфику начиная от типа насосного оборудования и глубины скважины и заканчивая количеством точек водозабора и необходимым рабочим давлением.

Штатная работа насоса поддерживается работой автоматики важных узлов.

• Распределяющее коллекторное устройство. Обеспечивает подачу воды в несколько точек водозабора по всей обслуживаемой территории.
• Реле. Контролирует запуск и остановку насоса. Необходимо для контроля оптимального давления в системе. При продаже имеет базовые настройки от производителя, которые могут изменяться согласно нуждам конкретной системы.
• Манометр, устройство измеряющее рабочее давление системы.
• Датчик сухого хода. Необходим для предотвращения перегрева насосного оборудования при отсутствии воды в системе.

Минимальный объем автоматики для насосной станции включает контроллер и систему защиты.

• Контроллер, регулирующий мощность насоса. Необходим для работы системы в оптимальном режиме.
• Система защиты:

• датчик сухого хода;
• датчик, защищающий от перегрева;
• датчик, определяющий разрыв в напорной магистрали.

Можно отметить положительные и отрицательные моменты при использовании автоматики.

Автоматика, как и любое сложное устройство, призвана улучшить работу механической составляющей, в данном случае насоса, в связи с этим ее использование предоставляет определенные преимущества, к ним относятся:

• широкий выбор специализированных агрегатов позволяет подобрать подходящий вариант к насосу с практически любыми параметрами;
• набор автоматики уже скомпонован в систему и готов к работе, поэтому можно не заниматься подбором отдельных узлов, не проверять детали на совместимость и синхронизацию взаимодействия;
• главное достоинство автоматики – это работа в плавном размеренном режиме всей насосной системы, при этом следить за ее балансировкой не нужно, потому что это также задача автоматики.

Кроме положительных качеств, автоматика имеет и свои недостатки, и вот какие:

• скомпонованная система стоит дороже, чем ее сборка из отдельных узлов самостоятельно;
• при наличии определенных познаний можно подобрать каждый узел так, чтобы он идеально отвечал требованиям насосной системы и настроить его на оптимальную работу; при готовой системе такое полное совпадение редкость, но если поискать, можно найти хороший вариант с высоким соответствием;
• автоматика по большей части плохо сочетается с вибрационными насосами из-за их специфичного требования к входному давлению в 0.3 атм, на которое она не рассчитана.

Реле давления для гидроаккумулятора полностью отвечает за его режим работы и периодичность активации насоса. Это главное управляющее устройство системы. Вся схема подачи воды тесно связана с выставленными на нем значениями. Именно этот элемент дает сигнал электронасосу включаться или выключаться.

Место прибора в системе подачи воды

Гидроаккумулятор (ГА) состоит из емкости, клапана для стравливания, фланца, 5-выводного штуцера (тройника) с муфтами для соединения, а также реле давления (управляющего узла), которое задает ритм всей работе.

• главный управляющий элемент
• обеспечивает работу без перегрузок
• контролирует оптимальное наполнение бака водой
• продлевает срок службы мембраны и всего оборудования в целом

Манометр, который показывает давление в баке, есть в комплекте или докупается отдельно.

Насос выкачивает воду из скважины, направляет ее по трубам. Далее, она попадает в ГА, а из него – в домашний трубопровод. Задача мембранного бака – поддерживать стабильное давление, а также цикл работы помпы. Для нее существует определенный максимум активаций – около 30 в час. При превышении механизм испытывает нагрузки и через короткое время может выйти из строя. Отрегулировать реле давления воды нужно так, чтобы устройства работали, как положено, не превышая критической нагрузки.

Под настройкой накопительного бака подразумевают создание требуемого количества атмосфер в нем самом и правильное выставление порогов срабатывания помпы

Устройство и принцип работы

Прибор имеет вид коробки различной формы с элементами управления под крышкой. Она крепится к одному из выходов штуцера (тройника) емкости. Механизм оснащен небольшими пружинами, которые регулируют, поворачивая гайки.

Принцип работы по порядку:

1. Пружины соединены с мембраной, реагирующей на скачки нажима. Увеличение показателей сжимает спираль, уменьшение приводит к растяжению.
2. Контактная группа реагирует на указанные действия, смыкая или размыкая контакты, тем самым передавая сигнал насосу. Схема подключения обязательно учитывает подсоединения его электрокабеля к устройству.
3. Накопитель заполняется – нажим растет. Пружина передает силу напора, устройство срабатывает согласно выставленным значениям и выключает помпу, передавая ей команду об этом.
4. Жидкость расходуется – натиск слабеет. Это фиксируется, двигатель включается.

Узел состоит из таких деталей: корпус (пластик или металл), мембрана с крышкой, латунный поршень, шпильки с резьбой, пластины из металла, муфты под кабели, колодки для клемм, платформа на шарнирах, чувствительные пружины, контактный узел.

Алгоритм действия управляющего устройства максимально простой. Механизм реагирует на изменение количества атмосфер внутри накопителя. Подвижную платформу поднимают или опускают пружины в зависимости от нажима на поршень, а та в свою очередь взаимодействует с контактами, которые подают сигнал помпе о старте или прекращении закачки.

Установка

Зачастую комплект ГА продается в разобранном состоянии, и контролирующий блок нужно монтировать самому.

Подключение реле давления к гидроаккумулятору поэтапно выглядит так:

1. Станцию отключают от сети. Если в накопитель уже накачали воду, то ее сливают.
2. Прибор фиксируется стационарно. Он навинчивается на 5-выводной штуцер агрегата или на выходной патрубок и должен быть жестко закреплен.
3. Схема подключения проводов обычная: есть контакты для сети, насоса, а также заземление. Кабели пропускают сквозь отверстия на корпусе и подсоединяют к контактным колодкам с клеммами.

Настройка

Перед тем как отрегулировать реле, нужно учесть, что его значения неразрывно связаны с давлением внутри мембранного бака. Сначала нужно создать требуемую величину нажима внутри него, а потом перейти к работе с рассматриваемым элементом управления.

Регулировку проводят в 3 этапа:

• давление внутри ГА
• уровень запуска помпы
• отметка отключения

Для оптимальной работы необходимо подгонять параметры несколько раз опытным путем, учитывая расход воды, высоту труб и величину напора в них.

Показатели внутри гидроаккумулятора

Желательно чтобы регулировка давления в гидроаккумуляторе учитывала следующие примеры и правила:

• для одноэтажного дома достаточно 1 бара, а если бак установлен в подвале, то добавляют еще 1
• значение должно быть больше, чем в наиболее высокой точке водозабора
• сколько атмосфер должно быть внутри емкости определяют по следующей формуле: к высоте труб до самой верхней точки забора воды добавляют 6 и полученный результат делят на 10
• если точек потребления много или разветвление трубопровода значительное, то к полученной цифре добавляют еще немного. Сколько добавить определяется опытным путем. Для этого есть следующее правило. Если значение занижено, то вода не будет доставляться к приборам. Если оно будет завышено, то ГА будет постоянно пуст, натиск будет слишком силен, а также возникнет риск разрыва мембраны.

Для того чтобы повысить давление в гидроаккумуляторе, воздух подкачивают обыкновенным велосипедным насосом (на корпусе есть специальный золотник), для понижения – его стравливают. Пневмоклапан для этого расположен под декоративной накладкой. Процедуру нужно делать при отсутствии напора воды, для чего требуется просто закрыть краны.

Величину показателей определяют манометром, подключаемым к золотнику. Коррекцию производят после того, как насос отключился. Перепад давления создают, открывая кран в ближайшей точке.

Производители стандартно устанавливают давление в баке в 1,5 – 2,5 бар. Его увеличение уменьшает полезное пространство внутри емкости и повышает давление в системе – это нужно учитывать при расчетах.

Основы регулировки порогов срабатывания

Есть две пружины с гайками: большая отвечает за значения для отключения насоса, меньшая – для включения. Болты отпускаются или закручиваются, тем самым производится регулировка.

Настройка реле давления гидроаккумулятора будет качественной, если соблюдать такие правила:

• средняя рекомендуемая разница между значениями для включения и выключения насоса – 1 — 1,5 атм
• давление внутри ГА должно быть ниже, чем выставленное значение для включения насоса на 10 %. Пример: если отметка для активации выставлена на 2,5 бара, а для выключения – на 3,5 бара, то внутри емкости должно быть 2,3 бара
• гидроаккумулятор и блок управления имеют свои границы нагрузки – при покупке нужно проверить, совпадают ли они с расчетами по системе (высота труб, количество точек забора, частота расхода)

Рассматриваемый механизм контролирует максимальную и минимальную величину давления в баке. Он поддерживает разницу его значений при активации и выключении станции. Предел его настроек зависит от мощности и часового расхода помпы.

Заводские параметры указывают в техпаспорте товара. Обычно они такие:

• предельные границы – 1 – 5 атм
• диапазон функционирования насоса – 2,5 атм
• стартовая отметка – 1,5 атм
• максимальна отметка для отключения – 5 атм

Подготовка и пример выставления нужных значений

• бак подключают
• регулировку управляющего узла осуществляют под давлением, систему не отключают от питания
• внутри агрегата давление должно быть ниже на 10 – 13%, чем у насосной станции. То есть примерно на 0,6 – 0,9 атм, чем отметка, при которой включается мотор
• все краны закрывают
• выставленный уровень проверяется манометром в течение часа, чтобы убедиться, нет ли утечек
• снимают крышку корпуса блока, чтобы иметь доступ к гайкам и наблюдать за пружинами

Настройка с примером выставления отметок 3,2 атм для отключения и 1,9 атм для включения (двухэтажный дом):

1. Запускают помпу, чтобы определить напор в системе. Она должна заполнить накопительную часть устройства и повысить давление.
2. Определяют, на каком показателе манометра произойдет отключение (обычно это не более 2 атм.) При превышении в действие вступает малая пружина, что отчетливо видно.
3. Мотор остановлен выше 3,2 – 3,3 атм, этот показатель уменьшают, вращая гайку на малой пружине по четверть оборота, так как она очень чувствительна, до тех пор пока мотор не включится.
4. Делают проверку манометром: 3 – 3,2 атм будет достаточно.
5. Включают кран, чтобы сбросить натиск и чтобы ГА освободился от жидкости и фиксируют манометром отметку активации помпы, обычно это 2,5 атм – достигнут нижний показатель давления.
6. Чтобы уменьшить нижний порог, вращают болт большой пружины против часовой стрелки. Далее, старт насоса до поднятия давления на необходимый уровень, после чего нужно манометром проверить давление. Приемлемое значение – 1,8 – 1,9 атм. При «провале» гайку вращают по часовой стрелке.
7. Еще раз немного подгоняют малую пружину, уточняя уже выставленные пороги.

Болты для регулировки очень чувствительные – поворот всего на 3/4 оборота может добавить 1 атм. Давление включенной помпы должно быть на 0,1 – 0,3 атм больше, чем в пустом накопителе, что исключит повреждение «груши» внутри его.

Процесс настройки кратко

Для лучшего понимания, как настроить реле давления, изложим процесс четче:

• отметка включения помпы (минимальное давление): вращение болта большой пружины по часовой стрелке увеличивает стартовую отметку, против – уменьшает;
• значение для отключения: двигают малую пружину, при закручивании – разница давления увеличивается, при откручивании – отметка срабатывания уменьшается;
• результат проверяют открыванием крана и сливанием воды, фиксируя момент включения помпы;
• внутреннюю силу нажима регулируют, спуская или накачивая воздух и проверяя это манометром.

Увеличением заводских параметров включения (выше 1, 5 атм) создается риск критической нагрузки на мембрану гидробака. Рабочий диапазон помпы регулируют, учитывая максимально возможную нагрузку для водоразборной арматуры. Уплотнительные кольца бытовых кранов максимально выдерживают 6 атм.

Обслуживание, неполадки, эксплуатация

Профилактические действия и ремонт:

• механические чувствительные части необходимо проверить и отрегулировать
• контакты желательно почистить
• при несрабатывании не спешите разбирать механизм – сначала попробуйте легко постучать не слишком тяжелым предметом по корпусу
• шарниры «качелек» смазывают консистентной смазкой раз в год
• не закручивайте гайки регулировки полностью – механизм не будет работать

Если прибор не держит давление, неправильно срабатывает или вообще не работает, воздержитесь от поспешных выводов и не выбрасывайте его. Пыль, мусор, песок в мембранном пространстве не дают ему нормально реагировать. Действия по исправлению проблемы такие:

1. Открутить 4 болта на дне, снять накладку с входным патрубком и крышку.
2. Осторожно промыть мембрану, а также полости вокруг нее.
3. Установить все элементы в обратном порядке.
4. Снова выставить пороги и осуществить пробный запуск.

Мастера рекомендуют, перед тем как правильно настроить реле, не превышать верхний порог больше на 80% максимально допустимых значений для конкретной модели, которые указаны в инструкции (стандартно около 5 – 5,5 атм.).

Для качественной работы в трубопроводе не должно быть воздуха. Периодически (раз в 3 – 6 мес.) нужно проверять выставленные пороги срабатывания, показатели давления в ГА, и стравливать или подкачивать воздух. Прежде чем приступить к настройке, нужно узнать, сможет ли реле давления для гидроаккумулятора и сам агрегат выдержать требуемые нагрузки, отвечают ли им его технические возможности.