Реле давления в системе водоснабжения

Сайт «Дачный ремонт» подобрал для Вас подробную информацию по такому небольшому, но совершенно незаменимому элементу системы водоснабжения частного дома, как реле давления.

В данной статье мы рассмотрим:

Что такое реле давления в системе водоснабжения?
Функции реле давления в системе водоснабжения
Виды современных реле давления
Характеристики и подбор реле давления
Монтаж реле давления
Настройка и регулировка реле давления
Выводы и полезные советы

Что такое реле давления в системе водоснабжения?

Зачастую система водоснабжения частного дома проектируется с учетом полной автономности. Одним из обязательных элементов такой системы является реле давления. Комплекс автоматики, в который входит реле, обеспечивает работу системы подачи воды к потребителю без участия и контроля со стороны человека. Различные модели реле давления могут отличаться формой корпуса и его цветом, методом настройки и регулировки, местом и способом подключения. Неизменными остаются только его функции – поддержание заданного давления в системе. Именно эта его функция и обеспечивает возможность настроить подачу воды таким образом, чтобы насос включался когда Вы открываете кран и непрерывно работал до того момента, когда Вы его закроете.

Функции реле давления в системе водоснабжения

Как было сказано выше, основная, но не единственная, функция реле давления – это поддержание заданного диапазона давления в системе. Сам прибор, конечно же, не нагнетает давление в трубы, этим занимается насос или насосная станция, а вот реле как раз таки анализирует давление и, исходя из заданных настроек, включает или выключает насос.

И так, реле давления в системе водоснабжения обеспечивает:

Автоматическое включение насоса при падении давления ниже заданного придела
Автоматическое отключение насоса при достижении верхнего предела в соответствии с заданными настройками
Непрерывность работы на протяжении цикла водопотребления
Увеличение срока службы оборудования за счет сокращения количества включений
Существенную экономию электроэнергии;
Защиту системы от утечек воды и скачков напряжения

Виды современных реле давления

Современные реле можно условно разделить на две группы: электромеханические и электронные. При этом электронные реле являются таковыми только от части. Точнее они обычно выполняют гораздо больше функций и обеспечивают защиту системы и возможность настройки в различных режимах и диапазонах.
А теперь рассмотрим каждую группу более подробно:

Электронные реле давления

По сравнению с механическими реле, электронные считаются более простыми в монтаже и настройке. Большинство моделей обеспечивают настройку не только нижнего и верхнего пределов давления, поддерживаемого в системе, но так же и защиту от сухого хода, порывов и протечек системы. Так же они позволяют запрограммировать временной промежуток, через который, в случае срабатывания защиты, автоматика подаст питание на насос для проверки работоспособности системы. Электронные реле позволяют настроить различные режимы, включая режим полива и режим, ограничивающий постоянное время работы насоса, а так же регулирующей время повторного включения насоса после его отключения. Стоит отметить, что благодаря задержке включения электронное реле обеспечивает более щадящий режим работы для насоса. Все режимы и способы настройки понятны для рядового пользователя и разобраться в настройках можно даже интуитивно, однако лучше пользоваться инструкцией, чтобы настроить систему правильно.
К недостаткам электронных реле можно отнести их дороговизну и меньшую надежность, по сравнению с механическими аналогами. Так же их нормальная работа сильно зависит от качества воды и в системе, непосредственно перед реле, необходимо устанавливать фильтры.

Конструкция электронного реле давления

На рынке представлено достаточно много моделей и производителей электронных реле давления. Конструктивно можно выделить следующие основные элементы (на примере модели «Оptima ЕР-1»):

Резьбовое соединение для подключения в систему
Дисплей
Индикаторы
Кнопка включения/выключения рабочего режима
Кнопка настройки нижнего предела давления (включения насоса)
Кнопка настройки верхнего предела давления (отключения насоса)
Кнопка настройки режима защиты от сухого хода
Питающий кабель 220 V
Кабель, подающий питание на насос

Примечание

Предназначение кнопок у различных моделей может отличаться, ровно, как и положение входящего и выходящего кабелей. Так же встречаются модели без дисплея или индикаторов. В любом случае для правильного подключения и настройки всегда стоит изучить инструкцию, до того, как брать в руки отвертку или молоток.
Бытует мнение, что починить можно все что угодно, нужны только знания, инструмент и прямые руки. Однако такой подход зачастую не подходит к электронным реле. Если в нем что-то выходит из строя, то проще заменить прибор полностью, чем пытаться починить. Если кабель или мембрану еще можно заменить, то электронику трогать вообще бесполезно. А самое неприятное то, что вскрывая корпус, Вы рискуете нарушить гидроизоляцию, что впоследствии приведет к окислению и выходу из строя все той же электроники. В общем, любое вмешательство в электронное реле давления, кроме как посредством кнопок меню, чревато тем что «мозги» прибора сойдут с ума. А такого допускать нельзя, очень уж дорого обходятся сгоревшие насосы, порванные трубы, пробитые баки и потопы.

Принцип действия электронных реле давления

Понять принцип работы электронного реле давления не так уж и сложно. И так, в режиме ожидания (давление в системе соответствует верхнему пределу) краны на водопотребителях закрыты, насос выключен.
Как только какой-либо кран в системе открывается, давление начинает падать.
Реле давления фиксирует падение давления при помощи мембраны и передает актуальную информацию на дисплей.
Как только давление в системе падает ниже заданного нижнего предела, реле подает напряжение на насос. Насос включается, и давление в системе снова растет.
Насос продолжает работать до тех пор, пока открыт кран водопотребителя. При этом давление в системе находится в рабочем пределе и не достигает верхней отметки.
Как только кран перекрывают, давление в системе достигает верхнего предела, и реле давления отключает питание насоса. Система снова переходит в режим ожидания.
Именно так должна работать правильно настроенная система водоснабжения частного дома.

Электромеханические реле давления

Электромеханическое реле – крайне простой прибор с небольшим набором функций. Оно надежно выполняет свои функции, ломается крайне редко и достаточно легко поддается ремонту. Да и по цене – в разы дешевле электронных аналогов. Но, всегда находится «НО», которое испортит «бочку меда».
Во-первых, первичная настройка – механику не так уж просто настроить на правильную работу. Если электронное реле легко настроить по инструкции, а при наличии навыков работы с электронными системами вполне реально разобраться даже интуитивно, то механическое реле настроить «с наскоку» не получится. Здесь нужны знания и навыки, но об этом чуть позже.
Во вторых, систему периодически нужно проверять и «подгонять» настройки. Так как основную работу выполняют пружины, которые имеют свойства растягиваться в процессе работы, то регулировка просто необходима, обычно достаточно раз в полгода покрутить регулирующие винты.
Еще одна «ахиллесова пята» механики – контакты. Их тоже нужно чистить время от времени, так как они постоянно находятся в работе, то могут засоряться и подгорать.

Конструкция электромеханических реле давления

Как говорилось выше, конструкция механических реле давления весьма проста, а главное ремонтопригодна. Прибор обычно выполнен в корпусе из прочного пластика и имеет неправильную обтекаемую форму, крышку которого легко снять. Снаружи различные модели могут иметь отличия и свои особенности, однако, они не существенны, ведь цвет и форма крышки имеют не такое уж большое значения. Главное что находится внутри прибора. А вот из общих элементов модели механики имеют:

Корпус
Подсоединительный фланец
Гайка регулировки разницы давления
Гайка регулировки давления отключения
Клемма для подключения насоса
Клемма для подключения питания
Клемма для подключения заземления
Муфта для зажима кабеля

Примечание

У различных моделей реле давления элементы могут быть выполнены со своими особенностями, однако принцип их действия и функции остаются неизменными.

Принцип действия электромеханических реле давления

Механическое реле давления обеспечивает включение и отключение насоса или насосной станции в системе водоснабжения при помощи специальных пружин.
В нормальном положение система находится под давлением, большем или равном верхнему пределу. Насос отключен, давление воды в системе давит на пластину, контакты в реле давления разомкнуты.
При открытии крана давление в системе начинает падать. Большая пружина начинаете разжиматься и давит на пластину, которая замыкает контакты в момент, когда давление падает на установленный интервал от верхнего предела (дельта, с нормальным значением 1,4-1,6 бар). Этот интервал устанавливается при помощи малой пружины.
Как только контакты замыкаются, реле подает питание на насос, и он начинает нагнетать давление в систему.
Давление поднимается до рабочего и держится в этом положении до момента отключения потребителя воды.
Как только кран перекрывается, давление повышается, масса воды давит на пластину, она, в свою очередь, давит на пружину. Пружина сжимается, срабатывает и размыкает контакты. Система вновь переходит в режим ожидания.

Характеристики и подбор реле давления

Любое оборудование в системе водоснабжения необходимо подбирать таким образом, чтобы его характеристики соответствовали характеристикам других элементов системы. Если Вы решили самостоятельно собрать систему автоматики или заменить вышедшее из строя реле давления, первым делом необходимо изучить характеристики системы и выбирать прибор, ориентируясь на конкретные цифры. Все характеристики прибора можно найти в технической документации. Почти все модели универсальны, удобны при монтаже и обслуживании.
Место установки в системе водоснабжения, по сути, не имеет значения, главное чтобы прибор находился под постоянным давлением воды. Чаще всего его монтируют на вход в гидроаккумулятор, реже на трубы в непосредственной близости от оборудования.

Характеристика	PT-5	PT-12
Рабочий диапазон давления (бар)	1,0-5,0	3,0-12,0
Заводские настройки давления (бар)	1,4-2,8	5,0-7,0
Минимальный перепад давления (бар)	0,6	1,6
Максимальный перепад давления (бар)	2,3	5,0
Температура рабочей среды °C	+55	+55
Максимальный рабочий ток (ампер)	16(10)	16(10)
Подсоединение внутренняя резьба (дюйм)	1/4	1/4
Класс защиты	IP 44	IP 44
Актуальная цена	900 ₽	900 ₽

Очень важно учитывать совместимость реле давления с остальным оборудованием в системе водоснабжения. Первое на что нужно обратить внимание – это номинальное давление. Не стоит забывать и про верхний придел рабочего давления, максимальную температуру воды и электрические показатели. В условиях работы в агрессивной среде важным показателем является класс IP, который характеризует пыле- и влагозащиту прибора (чем выше класс, тем лучше защита).
Диаметр и вид резьбового соединения для подключения в систему тоже нужно учесть. Диаметр, обозначаемый в дюймах (¼, ½, 1…), должен совпадать с размером штуцера для подключения. Вид резьбы («папа», «мама») тоже должен подходить. Существуют переходники, при помощи которых моно подключить в систему реле с другим видом резьбы, однако чем больше соединений, тем выше риск протечек.
На некоторых приборах предусмотрено подключение при помощи фланца, на других резьба вварена в корпус, этот момент важен при монтаже реле на гидроаккумулятор. Если реле с фланцем можно смонтировать достаточно просто, то реле с вваренной резьбой может, не провернуться на месте монтажа (помешает корпус).
Габаритные размеры и масса приборов различных моделей практически не отличается, и являются второстепенными характеристиками.
Заводские настройки реле давления подходят для работы в стандартной системе водоснабжения. Обычно давление в системе водоснабжения принято измерять в барах. Предел включения =1,5 бар; предел отключения =3 бар; предельное значение давления =10 бар. Однако даже небольшая коррекция настроек под конкретную систему может значительно улучшить работу системы и продлить срок службы оборудования.

Для заметки:

1 атм = 1,01325 бар
1 бар = 0,98692 атм

Как установить реле давления в системе водоснабжения?

Вариантов монтажа реле в системе водоснабжения может быть очень много, но чтобы понять основные принципы можно рассмотреть монтаж на примере классического реле РДМ-5. Общий процесс монтажа можно условно разделить на механическое подключение реле к системе и подключение электрической части. В нашем примере «Дачный ремонт» решил показать Вам подключения через фитинг-тройник.

Шаг 1.Выбрать место установки

Чаще всего место выбирают так, чтобы реле давления находился в непосредственной близости от насоса и гидроаккумулятора, и при этом было удобно с ним работать и производить настройку

Шаг 2.Установить фитинг в систему

Обычно это 5-ти вводный фитинг, в который так же монтируют реле давления и сухого хода

Шаг 3.Уплотнить резьбу

Все резьбовые соединения уплотняют при помощи ФУМ ленты, от 5 до 10 витков (в зависимости от толщины ленты).

Шаг 4.Вкрутить реле давления на место

На данном приборе внутренняя резьба диаметром 1/4 дюйма. Так же сразу необходимо вкрутить контрольный манометр в фитинг. Собранный элемент вкручивают в гидроаккумулятор и подключают к системе.

Шаг 5.Подключить электрику

Подключить электрику особого труда не составит, если вы умеете держать в руках отвертку. Специальные клеммы обеспечивают быстрый и простой монтаж. Главное не перепутать клеммы верхние (выход) для подключения насоса, нижние (выход) для сети 220. Еще ниже находятся клеммы для заземления. Фазировка при подключении значения не имеет.

Шаг 6.Настройка работы системы

После подключения необходимо опробовать работу реле под нагрузкой. Настройкой и корректировкой системы нужно заниматься отдельно и более подробно.

Для монтажа реле давления своими руками Вам понадобится:

Реле давления
Лента ФУМ или другой уплотнитель
5-ти вводный штуцер
Пара ключей (лучше разводных)
Отвертки (фигурная и прямая)

В общем на установку реле давления можно потратить до 150 минут чистого времени.

Примечание

Сечение провода необходимо подбирать в соответствии с мощностью насоса. Розетка должна обязательно иметь заземление, ровно, как и вилка должна обеспечивать его подключение.

Настройка и регулировка реле давления

Начнем с более простой настройки электронного реле. В этом случае вся настройка сводится к установке нужных параметров при помощи панели управления. У разных моделей и производителей разные панели и режимы. Одни обеспечивают только основные функции, такие как регулировка давления, в системы и защиту от сухого хода, другие дополнительно обеспечивают режим полива и режим, ограничивающий постоянное время работы насоса, а так же регулирующей время повторного включения насоса после его отключения. Все настройки, обычно, понятны интуитивно, а полное их описание есть в инструкции, поэтому останавливаться на них отдельно мы не будим.
Единственное что стоит упомянуть, это пределы давления. Для нормальной работы в домашней системе нижний предел (включения насоса) устанавливают на 1,4-1,6 бар, верхний предел 2,8-3,0 бар. Давление сухого хода устанавливают на показатель 0,2-0,8 бара. Но в любом случае такие настройки могут быть не идеальными, поэтому в процессе эксплуатации могут понадобиться корректировки.

Рассмотрим подробнее. Если Вас не устраивает напор в системе:

слишком слабый напор – необходимо увеличить нижний предел
слишком сильный напор – необходимо уменьшить верхний предел
насос выключается слишком часто - необходимо увеличить верхний предел

Настроить механическое реле гораздо сложнее. Его конструкция обеспечивает быстрый доступ к «внутренностям». Настройка реле под определенную систему просто необходима, так как заводские настройки редко подходят под систему, в общем, и объем гидроаккумулятора в частности.
Иногда прибор имеет не корректную фабричную настройку, которая ни подходит не только к вашей системе, но и просто не годится к использованию. Итак, просто прикрутить и подключить реле не получится. Что же тогда делать?

Все достаточно просто, если знать что делаешь

Вскрываем прибор. Для этого на крышке есть пластиковая гайка с пазом для отвертки.
Находим регулировочные винты на пружинах
При помощи винтов регулируем параметры давления системы. Обратите внимание, что регулировку производят при отключенном питании! Пружины достаточно чувствительны, поэтому крутить винты нужно аккуратно, понемногу изменяя их положение.

В зависимости от того как работает ваша система, необходимо сделать следующее:

если насос отключается слишком часто и необходимо повысить верхний предел (давление отключения насоса), то необходимо закрутить гайку на большой пружине (крутить по часовой стрелке).
для уменьшения напора, то есть снижения верхнего придела, гайку на большой пружине нужно ослабить.
если нужно увеличить разницу (дельта) между показателем верхнего и нижнего пределов, тогда следует закрутить гайку на малой пружине, для уменьшения дельты нужно ослабить пружины.

Важно!

Настраивать реле нужно только при полностью собранной системе при отключенном питании с возможностью включить и проверить работу системы в любой момент.
Для корректной настройки необходимо наличие подключенного контрольного манометра
До того, как приступить к настройке системы нужно прочистить или заменить фильтры, заполнить бак водой и проверить все оборудование в системе.
Регулировать систему нужно только при наличии явных ошибок в работе или сильном снижении производительности. Иногда система перестает работать не из-за настроек реле давления, а по причине засорения фильтров или одного из узких патрубков.
При помощи регулировки параметра дельта можно отрегулировать объем воды в баке гидроаккумулятора. Объем воды в баке прямо пропорционально зависит от разницы давлений. Так при разнице в 1 бар бак заполнен на ¼, а при разнице в 2 бара уже на ½.

Выводы и полезные советы

Электронные реле давления лучше подходят для работы в агрессивной среде. Влагозащищённый корпус меньше подвержен воздействиям окружающей среды.
Электронные реле проще настроить, а корректировка в процессе работы системы требуется гораздо реже.
Электронные реле чувствительны к качеству воды. Если вода сильно минерализована и попадаются мелкие механические частицы, то перед реле необходимо устанавливать фильтр.
Механические реле давления неприхотливы к качеству воды.
В условиях работы во влажной среде механические реле могут быстро выйти из строя.
Слабым местом механики является контактная группа. Они часто подгорают и окисляются, что приводит выхода реле из строя.
В процессе работы механического реле рабочие пружины теряют свою упругость, что приводит к искажению изначальных пределов давления. Периодически реле необходимо настраивать.
Механическое реле нужно чистить от скопившейся мелкой взвеси под резиновой мембраной.
Для первичной настройки механического реле давления лучше привлечь мастера, а вот периодическую регулировку можно вполне производить самостоятельно.