Реле давления воды в системе водоснабжения: функции и настройка

Наша сегодняшняя тема — реле давления для водоснабжения. Мы познакомимся с функциями этого прибора, научимся настраивать его под собственные потребности и узнаем, какие еще устройства применяются для контроля давления воды. Итак, приступим.

Что это

Там, где отсутствует централизованное водоснабжение, владельцам частных домов волей-неволей приходится организовывать автономную подачу воды из скважины или колодца. Эту функцию выполняет насос (погружной или поверхностный). Однако насос не может работать непрерывно: в отсутствие водоразбора он просто-напросто перегреется.

В так называемых повышающих насосах эта проблема решается датчиком протока: питание мотора, вращающего крыльчатку, включается только при расходе воды через любой сантехнический прибор. Однако частые включения и выключения насоса не лучшим образом отражаются на его ресурсе.

Так работает датчик протока жидкости

Кроме того: многие модели насосов создают напор в десятки и даже сотни метров, явно избыточный для системы водоснабжения.

Именно поэтому обвязка насоса обычно включает два обязательных элемента:

1. Гидроаккумулятор. Он исключает запуск электромотора при незначительном расходе воды, поддерживая ее напор за счет давления сжатого в воздушном отсеке мембранного бака азота или воздуха;

Устройство мембранного бачка

1. Пресловутое реле. Его текущее состояние (включено/выключено) определяет датчик давления в системе водоснабжения. При падении напора до нижнего заданного владельцем или производителем уровня прибор включает питание, при достижении верхнего порога — выключает.

Автономное водоснабжение с реле давления: схема с погружным насосом

Устройство поставляется как отдельно, так и в виде элемента так называемой насосной станции — готового решения для автономного водоснабжения.

Вскрытое для настройки реле давления станции водоснабжения

Схема водоснабжения с реле давления на насосной станции

Разновидности

Современный рынок может предложить покупателю приборы двух типов — механические и электронные.

Механические реле

Типичный представитель первой категории — реле давления РДМ-5 для водоснабжения, поставляемое российской компанией «Джилекс». Схема его работы проста и понятна: контакты цепи питания замыкаются при сжатии пружины, отделенной от водопровода эластичной резиновой мембраной.

Так выглядит разобранное механическое реле

Электронные реле

В устройствах второго типа электромеханическим реле управляет электронный датчик давления воды в системе водоснабжения, использующий для измерения напора пьезорезистивный эффект (изменение электрического сопротивления пьезокристалла при его сжатии).

Знакомьтесь — электронное реле

Обратите внимание: установленный на водоснабжение датчик давления воды может находиться на значительном расстоянии от управляющего питанием насоса реле. Все механические приборы — моноблочные и ставятся непосредственно в водопровод.

Знакомьтесь: пьезорезистивный датчик

Электронное управление позволяет реализовать ряд весьма полезных дополнительных функций:

• Защиту от разрушения водопровода (насос не запускается, если напор воды падает ниже уровня его включения);
• Защиту от утечек (насос отключается, если при его работе напор долгое время не достигает верхнего заданного порога);
• Защиту от чрезмерно частых включений (их причиной может стать, к примеру, разрыв эластичной мембраны в гидроаккумуляторе);

Лопнувшая мембрана гидроаккумулятора

• Режим полива (отключение защиты от утечек).

Заметьте: настройка реле давления водоснабжения с пьезорезистивным датчиком не требует его вскрытия и выполняется кнопками на лицевой панели прибора.

Кнопки и дисплей находятся на лицевой поверхности реле

Настройка

Для чего нужна настройка прибора?

1. Увеличить реальную вместимость гидроаккумулятора (она растет вслед за напором выключения);

Зависимость полезного объема мембранного бака от настроек реле

1. Уменьшить напор выключения и тем самым продлить жизнь мембране гидроаккумулятора;
2. Увеличить или уменьшить дельту между напорами запуска и остановки насоса. В первом случае, опять-таки, вырастет вместимость мембранного бака, зато во втором напор воды в точках ее разбора будет более стабильным.

Давайте ознакомимся с настройкой своими руками реле РДМ-5 давления водоснабжения.

Обесточив устройство, снимите с него крышку. Под ней вы увидите пару шпилек с подпружиненными гайками, различающихся размером.

Механическое реле без крышки

Закручивание большей из гаек будет увеличивать давление, при котором выключается насос. Закрутив гайку меньшего размера, вы увеличите дельту между напором запуска и остановки.

Инструкция по настройке РДМ и его аналогов

Близкие родственники

Датчики давления в водоснабжении могут применяться не только для измерения собственно гидростатического давления, но и для учета расхода воды. Каким образом?

• Между фланцев на вводе водоснабжения (холодного или горячего) устанавливается дроссельная шайба с отверстием известного диаметра;
• Датчики ставятся перед шайбой и после нее;
• Разница показаний датчиков до и после шайбы позволяет оценить скорость потока и, соответственно, мгновенный расход воды.

На фото — прибор учета с датчиками давления на подаче и обратке ГВС

В ряде случаев давление бывает нужно понизить до предусмотренных действующей нормативной документацией (СП 30.13330.2016) значений — не более 4,5 атмосфер.

1. Если малоэтажная постройка возводится рядом с высотными зданиями и запитана от общего с ними магистрального водопровода. Например, для того, чтобы обеспечить минимально приемлемые 3 метра напора на 25-м этаже, давление на вводе должно быть равным как минимум 7,8 кгс/см2;

Коттедж в районе с высотной застройкой

1. На местности со значительными перепадами рельефа;
2. На нижних этажах пресловутых высотных зданий.

За понижение напора отвечает редуктор. Наибольшее распространение получили недорогие (от 1000 рублей) и достаточно отказоустойчивые поршневые редукторы. Как работает это устройство?

Элементы и схема работы поршневого редуктора

При росте давления воды приходит в движение поршень, связанный с перекрывающим седло клапаном. Поршень имеет большую по сравнению с клапаном площадь; соответственно, вода давит на него сильнее. При расходе воды и сопутствующем падении напора после клапана возвратная пружина приводит шток в первоначальное положение.

За регулировку напора на выходе редуктора отвечает винт, скрывающийся под крышкой на одном из его торцов. Вкручивание винта увеличивает давление после редуктора, выкручивание — уменьшает.

Регулировочный винт редуктора

Заключение

Будем считать наше знакомство с аппаратурой для контроля напора состоявшимся. Узнать больше о том, как работает и где устанавливается датчик давления воды в водоснабжении, вам поможет видео в этой статье. Успехов!

Как подключить и отрегулировать реле давления воды

При организации системы водоснабжения дома необходим не только насос, но и автоматика для обеспечения его работы. Один необходимых приборов — реле давления воды. Это небольшое устройство включает насос при падении давления в системе и выключает его при достижении порогового значения. Величину параметры включения и выключения можно регулировать. О том, как устроен этот прибор, как его подключить и как регулировать — в статье.

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.

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.

Название	Предел регулировки давления	Заводские настройки	Производитель/страна	Класс защиты прибора	Цена
РДМ-5 Джилекс	1- 4,6 атм	1,4 — 2,8 атм	Джилекс/Россия	IP 44	13-15$
Italtecnica РМ/5G (м) 1/4″	1 — 5 атм	1,4 — 2,8 атм	Италия	IP 44	27-30$
Italtecnica РT/12 (м)	1 — 12 атм	5 — 7 атм	Италия	IP 44	27-30$
Grundfos (Condor) MDR 5-5	1,5 — 5 атм	2,8 — 4,1 атм	Германия	IP 54	55-75$
Italtecnica PM53W 1″	1,5 — 5 атм	Италия	7-11 $
Genebre 3781 1/4″	1 — 4 атм	0,4 — 2,8 атм	Испания	7-13$

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

Подключение реле давления воды

Реле давления воды для насоса подключается сразу к двум системам: к электричеству и водопроводу. Устанавливается оно стационарно, так как перемещать прибор нет необходимости.

Электрическая часть

Для подключения реле давления выделенная линия не обязательна, но желательна — больше шансов на то, что работать устройство будет дольше. От щитка должен идти кабель с цельной медной жилой сечением не менее 2,5 кв. мм. Желательна установка связки автомат+УЗО или дифавтомата. Параметры подбираются по току и зависят больше от характеристик насоса, так как реле давления воды потребляет тока очень мало. В схеме обязательно наличие заземления — сочетание воды и электричества создают зону повышенной опасности.

Схема подключения реле давления воды к электрощитку

Кабели заводятся в специальные вводы на тыльной стороне корпуса. Под крышкой находится клеммная колодка. На ней есть три пары контактов:

• заземление — подключаются соответствующие проводники, идущие от щитка и от насоса;
• клеммы line или «линия» — для подключения фазного и нулевого провода от щитка;
• клеммы для аналогичных проводов от насоса (обычно на колодке, расположенной выше).

Расположение клемм на корпусе реле давления воды

Подключение стандартное — проводники зачищаются от изоляции, вставляются в разъем, затягиваются прижимным болтом. Подергав за проводник, проверяют, надежно ли он зажат. Через 30-60 минут болты можно подтянуть, так как медь — мягкий материал и контакт может ослабнуть.

Подключение к трубопроводу

Есть разные способы подключения реле давления воды к водопроводной системе. Самый удобный вариант — установка специального переходника со всеми требуемыми выходами — пятивыводного штуцера. Ту же систему можно собрать из других фитингов, просто готовый вариант всегда использовать площе.

Он накручивается на патрубок на задней части корпуса, к остальным выходам подключают гидроаккумулятор, подающий шланг от насоса и магистраль, которая идет в дом. Можно установить еще грязевик и манометр.

Пример обвязки реле давления для насоса

Манометр — дело нужное — контролировать давление в системе, следить за настройками реле. Грязевик — тоже нужное устройство, но его можно установить отдельно на трубопроводе от насоса. Там вообще желательна целая система фильтров для очистки воды.

При такой схеме при большом расходе вода подается напрямую в систему — минуя гидроаккумулятор. Он начинает заполняться после того, как все краны будут в доме закрыты.

Регулировка реле давления воды

Рассмотрим процесс регулировки наиболее популярного экземпляра — РДМ-5. Его выпускают разные заводы. Пределы регулировок изменяются, так как в разных по размеру водопроводах требуется разное давление. С завода этот прибор выходит с базовой настройкой. Обычно это 1,4-1,5 атм — нижний порог и 2,8-2,9 атм — верхний порог. Если вас какой-то параметр не устраивает, можно его перенастроить так, как требуется. Такая процедура обычно необходима при установке джакузи: стандартного давления в 2,5-2,9 атм для необходимого эффекта недостаточно. В большинстве остальных случаев перенастройка не требуется.

В паспорте есть полное описание

В реле давления воды РДМ-5 есть две пружины, которыми и регулируется порог отключения/включения насоса. Пружины эти отличаются по размеру и назначению:

• большая регулирует пределы (сразу верхний и нижний);
• маленькая изменяет дельту — разрыв между верхней и нижней границей.

Изменение параметров происходит при закручивании или откручивании гаек на пружинах. Если гайки закручивать, давление возрастает, если ослаблять — падает. Сильно крутить гайки нет необходимости один оборот — это изменение примерно на 0,6-0,8 атм, а это обычно очень много.

Как определить пороги срабатывания реле

Порог включения насоса (и нижний порог давления на реле давления воды) связаны с давлением в воздушной части гидроаккумулятора — минимальное давление в системе должно быть на 0,1-0,2 атм выше. Например, если в емкости давление 1,4 атм, порог отключения желателен 1,6 атм. При таких параметрах мембрана бака будет служить дольше. Но чтобы и насос работал в нормальных условиях, посмотрите и не его характеристики. У него тоже есть нижний порог давления. Так вот, он не должен быть выше выбранного значения (ниже или равен). Исходя из этих трех параметров и подбираете порог включения.

Кстати, давление в гидроаккумуляторе перед настройкой надо проверить — бывают существенные отклонения от заявленных параметров. Под съемной крышкой (в разных моделях выглядит и располагается она в разных местах) скрыт ниппель. Через него можно подключить манометр (можно автомобильный или тот, который у вас имеется) и посмотреть фактическое давление. Его, кстати, через тот же ниппель можно корректировать — повышать или понижать при необходимости.

Пороги отключения зависит от составляющих системы

Верхний порог — отключения насоса — при регулировке выставляется автоматически. Реле в исходном состоянии настроено на какую-то разность давлений (дельту). Эта разница обычно 1,4-1,6 атм. Так что если вы выставили включение, например, на 1,6 атм, автоматически выставится порог отключения в 3,0-3,2 атм (зависит от настроек реле). Если вам необходимо более высокое давление (поднять воду на второй этаж, например, или система имеет много точек водоразбора), можно порог отключения увеличить. Но при этом существуют ограничения:

• Параметры самого реле. Верхняя граница фиксирована и в бытовых моделях обычно не превышает 4 атм. Больше выставить просто не получится.
• Верхней граница давления насоса. Этот параметр тоже фиксирован и отключаться насос должен не менее чем за 0,2-0,4 атм до заявленной характеристики. Например, верхний порог давления насоса 3,8 атм, порог отключения на реле давления воды должен быть не выше чем 3,6 атм. Но, чтобы насос работал долго и без перегрузок разницу лучше сделать больше — перегрузки слишком плохо сказываются на сроке работы.

Вот и все по выбору настроек реле давления воды. На практике, при настройке системы приходится выбранные параметры корректировать в ту или другую сторону, ведь надо подобрать все так, чтобы нормально работали все точки водоразбора, включая бытовую технику. Потому, часто говорят, что параметры выбирают методом «научного тыка».

Настройка реле давления воды для насоса или насосной станции

Для настройки системы потребуется надежный манометр, показаниям которого можно верить. Он подключается в систему недалеко от реле давления.

Процесс регулировки состоит в подкручивании двух пружин: большой и маленькой. Если вам надо поднять или опустить нижний порог (включения насоса), крутим гайку на большой пружине. Если крутить по часовой стрелке, давление поднимается, против — опускается. Поворачивают на совсем небольшое значение — пол-оборота или около того.

Регулировка реле давления воды происходит при помощи пружин

Последовательность действий такая:

• Запускают систему, по манометру отслеживают при каком давлении включился и отключился насос.
• Поджимают или отпускают большую пружину.
• Включают и проверяют параметры (на каком давлении включился, при каком отключился). Обе величины смещаются на одинаковое значение.
• При необходимости вносят корректировки (снова регулируют большую пружину).
• После того как нижний порог выставлен таким, как вы его хотите видеть, приступают к регулировке порога отключения насоса. Для этого поджимают или опускают маленькую пружину. Гайку на ней тоже не особо крутите — пол-оборота обычно достаточно.
• Снова включают систему и смотрят на результаты. Если все устраивает, на этом останавливаются.

Что еще надо знать о регулировке реле давления воды? Что не во всех моделях есть возможность изменять дельту, так что при покупке смотрите внимательнее. Есть реле давления для насоса во влаго- и пыле- защищенном корпусе. Их можно ставить в приямке, некоторые модели можно устанавливать прямо на корпус насоса, если в нем есть такой выход.

В некоторых реле давления воды есть еще реле холостого (сухого) хода, вообще это устройство есть в отдельном корпусе, но есть и комбинированные. Защита от холостого хода необходима чтобы насос не сломался если вдруг воды в колодце или скважине не окажется. Некоторые насосы имеют встроенную защиту такого типа, для других отдельно покупают и устанавливают реле отдельно.