Автоматична робота насосної станції неможлива без реле тиску води для насоса. Цей пристрій жорстко задає рамки допустимого значення тиску в системі та напору, яким користується споживач. В результаті на виході завжди стабілізований тиск води, а насос працює лише тоді, коли є потреба у воді.
Принцип роботи
Реле тиску можуть бути механічними та електронними. Поширення отримали саме механічні пристрої за рахунок своєї простоти, надійності та безвідмовності. Їхнє налаштування потребує мінімум зусиль і може виконуватися на місці підключення.
Основне завдання реле тиску полягає у керуванні насосом. Живильна лінія насоса комутується через нього. Увімкнення та вимкнення здійснюється залежно від тиску в трубах. Для автоматичної насосної станції, що складається з насоса та акумулюючої ємності, робочий процес відбувається так:
- Встановлюється номінальний тиск системи, а також допустимі межі мінімального та максимального тиску.
- При подоланні мінімального порога насос включається і закачує воду споживачеві і в бак, що акумулює.
- При перевищенні верхнього встановленого порога насос вимикається.
Реле тиску якраз і визначає допустимі межі мінімального та максимального тиску та включає насос за вказаним вище алгоритмом.
За способом керування насосом розрізняють силове та сигнальне реле. Перше керує живленням насоса, і при виборі слід орієнтуватися на максимальний допустимий струм. Друге сигнальне комутує або генерує низьковольтний сигнал для блоку управління.
Пристрій конструктивно поділено на три частини:
- гідравлічний блок; мембрана;
- блок детекції, пружинний блок налаштування спрацьовування;
- силове чи сигнальне реле.
Гідравлічний блок простого механічного реле тиску є герметичною камерою, всередині якої розташована мембрана. З одного боку камери є штуцер для підключення водопровідної труби. Вода надходить в одну частину камери і тисне на мембрану, з іншого боку до неї приєднаний рухомий шток, що виходить з іншого боку камери.
Блок детекції визначає умови спрацьовування реле, реагує зміну тиску у системі. До штока, що виходить із камери датчика, підключається пластина-важіль для керування силовим реле. Залежно від тиску, що прикладається до мембрани, реле стуляє або розмикає контакти. Щоб врівноважити мембрану і визначити максимальний допустимий рівень спрацьовування до штока кріпиться пружинний блок, що чинить на нього тиск, який можна порівняти з впливом напору води. Напруга пружин регулюється за допомогою гайок та притискних шайб.
Силове або сигнальне реле – це група роз'ємних контактів і клемників для підключення лінії живлення, що йде до насоса або сигнальної лінії для блоку управління.
Схема влаштування реле Ключовим елементом пристрою є пружинний блок керування. Якщо розкрити будь-яке механічне реле в ньому виявиться одна велика пружина та одна маленька. Саме вони визначають рівні спрацьовування.
Велика пружина чинить основний тиск на шток датчика, визначаючи максимальний допустимий поділ, при підвищенні якого реле розмикаються контакти і насос відключається.
Найменша пружина визначає диференціал тиску, різницю між верхнім та нижнім порогом спрацьовування.
Для обох пружин є регулювальні гайки, що контролюють ступінь напруги. Важливо правильно розуміти призначення пружин.
Якщо змінити ступінь стиснення великої пружини, то одночасно зміститься в один або інший бік обидва пороги спрацьовування реле.
Якщо впливати на меншу пружину, а більшу не чіпати, змінюється лише нижній поріг спрацьовування.
Схема підключення
Реле тиску вмикається після насоса і безпосередньо перед введенням в бак, що акумулює. Щоб убезпечити датчик від забруднення, впливу стрибків тиску в результаті старту та зупинки насоса, перед ним вже повинні бути встановлені:
- фільтр грубої очистки;
- насос;
- запірний вентиль;
- Зворотній клапан;
- фільтр тонкого очищення;
- злив на каналізацію через пробійний клапан.
Схема підключення реле для насосної станції Для нормального функціонування автоматичної насосної станції бак, що акумулює, налаштовується на максимальний тиск вище необхідного номінального для водопостачання приблизно на 0,5-1 бар. Верхній поріг спрацьовування реле встановлюється на 0,2-0,3 бар нижче максимального. Диференціал визначає ширину смуги допустимого тиску і може відповідати значенню до 2 бар.
Чим менший диференціал, різниця між верхнім і нижнім порогом спрацьовування, тим частіше включається насос, але стабільніший натиск на стороні споживача.
Що диференціал, тим рідше включається насос, але можливі істотні зміни напору з боку споживача.
До клем реле підключають дроти живлення від розподільного щитка і дроти живлення насоса відповідно до інструкції виробника, орієнтуючись на підписи і кольорове маркування дроту. За наявності клеми із позначкою «земля» обов'язково підключається кабель від загального заземлення.
Регулювання
Реле перед використанням з більшістю насосних станцій навіть не потребує додаткового налаштування. Якщо вибрати реле з відповідним максимально допустимим порогом спрацьовування, налаштування із заводу вже мають оптимальні значення. Для насосних станцій, розрахованих на подачу води в приватному будинку, це найчастіше відключення при 2,5 бар і включення при 1,5 бар.
Однак для вказівки специфічних налаштувань, коли заводські не влаштовують, необхідно виконати початкове налаштування обладнання. Для цього обов'язково потрібно установка манометра, підключеного в той же пятивыводной штуцер, що і реле. Вважається, що вся система вже зібрана і готова до першого запуску, при необхідності вже набрано воду до зворотного клапана, виключаючи холостий хід насоса, а в накопичувальному баку вже є мінімальний об'єм води.
Перед налаштуванням слід вибрати:
- максимально допустимий тиск у системі;
- мінімальний тиск;
- тиск повітряної камери гідроакумулятора зі спущеною водою
Перед налаштуванням необхідно зняти кришку з датчика та підготувати відповідні за розміром торцеві ключі для регулювальних гайок.
Порядок дій наступний:
- Увімкніть насос для заповнення бака.
- При досягненні показу манометра до максимального значення, наприклад 3 атм, вимкнути вручну насос. Якщо реле спрацювало раніше часу, прокрутити гайку основної пружини за годинниковою стрілкою на один-два обороти і повторити даний пункт.
- При тиску в системі на максимальному рівні прокрутити гайку основної пружини проти годинникової стрілки до тих пір, поки не спрацює реле на відключення. Так установиться верхній поріг спрацьовування.
- Відкрити будь-який кран у будинку та дочекатися, поки показ манометра не досягне необхідного нижнього порога спрацьовування. Його встановлюють на 10% більше, ніж тиск повітряної камери гідроакумулятора.
- Якщо під час спуску води реле вже спрацювало, прокрутити гайку меншої пружини проти годинникової стрілки, якщо реле не спрацьовувало, то прокрутити за годинниковою стрілкою, поки не пролунає клацання спрацьовування реле.
- Включити насос і перевірити правильність установки верхнього порогу, якщо він завищений або занижений, остаточно відрегулювати, підтягнувши або відпустивши гайку на півоберта згідно з пунктом 3.
- Спустити воду через кран, доки спрацює нижній поріг, і насос знову включиться. Звіритись з необхідним значенням та за наявності відхилень повторити налаштування згідно з пунктом 5.
Електронне реле
Поруч із механічним реле тиску застосовуються й електронні реле. Найчастіше вони є повноцінним блоком управління насосом, що включає пристрій плавного пуску і захисного спрацьовування і, відповідно, установки верхнього і нижнього порога спрацьовування в експлуатаційному режимі.
Для установки використовуються регулювальні болти, розташовані на корпусі пристрою. Для зручності навколо болтів часто наноситься маркування та мітки для орієнтування за заданим тиском.
Особливих переваг електронні реле не дають, проте мають менші габарити і не видають сторонніх звуків при спрацьовуванні, хоч це і не актуально при встановленні безпосередньо біля насоса.
