Что такое электронное реле давления воды для насоса, в чем плюсы и есть ли минусы его использования?

Реле давления – важная составляющая системы автономного водоснабжения. Вместе с другими компонентами обеспечивает постоянный напор воды в частном доме, квартире, даче.

Существует электронный вариант устройства. Что собой представляет электронное реле давления воды для насоса, чем отличается от электромеханического, расскажем в статье.

Определение

Электронное реле давления – устройство, назначение которого состоит в управлении электродвигателем насоса согласно заданным параметрам давления.

Проще говоря, реле включает насос при достижении нижнего порога давления и выключает, когда давление подходит к верхней отметке.

Кроме того, реле осуществляет защиту насоса при работе в аварийном режиме.

Корпус устройства изготовлен из пластика. На передней панели расположены цифровой индикатор давления и настроек, 4 кнопки управления и две сигнальные лампочки.

Питание устройство получает от сети 220 V, 50 Гц. В местах с возможными скачками напряжения рекомендуется использовать стабилизатор. Максимальная мощность подключаемого электродвигателя 1,5 кВт.

Степень защиты прибора — IP54 — подразумевает его использование в местах с повышенной влажностью. Корпус надежно защищает внутреннюю начинку от брызг и незначительных механических воздействий. Диапазон рабочих температур от 1 до 40°С. Габариты 112х68х85 мм, вес – 520 г.

Принцип работы

Рабочая часть прибора состоит из:

• блока питания,
• тензорезисторного датчика,
• микропроцессора,
• группы силовых контактов.

Так как процессор работает от постоянного тока, блок питания понижает и преобразует напряжение сети.

Микропроцессор обрабатывает сведения датчика. Затем отправляет команду на блок контактов для включения (выключения) электродвигателя.

Датчик устройства – полупроводниковый элемент. Его работа основана на свойстве некоторых материалов изменять электрическое сопротивление в соответствии с нагрузкой.

Такой же эффект используется в электронных весах. Надежность и точность этого типа измерений доказало время, погрешность не превышает 5%.

Когда выбирать механическое, а когда РДЭ?

Электромеханическое устройство устроено намного проще. Состоит из:

• корпуса,
• мембраны,
• двух регулируемых пружин,
• контактов.

Вторая пружина в конструкции – регулировочная, с ее помощью устанавливается разность давлений включения.

Для использования электромеханического устройства необходима дополнительная установка датчика сухого хода и манометра. Реле сухого хода предотвратит перегрев двигателя при отсутствии воды в месте водозабора. Манометр нужен для контроля давления и настроек.

Электронное реле давления – устройство многофункциональное. Регулируются не только значения давления, но также время задержки срабатывания. Это снижает количество нерациональных включений, предотвращает работу в условиях недопустимых нагрузок.

Настройки ЭРД:

• регулирование давления включения насоса – от 0,5 до 6,0 бар;
• регулирование давления выключения насоса – от 0,8 до 9,9 бар;
• пауза между запусками – от 0 до 99 сек.;
• ограничение для режима сухого хода – от 0,0 до 1,5 бар;
• время проверки на наличие воды – от 1 мин до 12 час.;
• продолжительность проверки на разрыв – от 0 до 990 сек.;
• продолжительность проверки на утечку – от 0 до 99 мин.

Как видно, настройки прибора предоставляют большие возможности для регулирования. Они подбираются на основании интенсивности водозабора, этажности строения и удаленности источника.

Электронное реле выбирают там, где требуются небольшие габариты, простота монтажа, точность настроек и безопасная эксплуатация. Безаварийная и оптимизированная система управления способствует увеличению срока службы насоса.

Преимущества и недостатки

Модели ЭРД, представленные сегодня на рынке, друг от друга отличаются незначительно. Чаще всего, это небольшие расхождения в величинах настроек.

Но все они обладают неоспоримыми преимуществами, которые влияют на выбор потребителя:

1. Компактные размеры, не требующие большого пространства для монтажа, малый вес.
2. Корпус хорошо защищен от влаги и механических воздействий.
3. Простота установки и подключения к электросети и электродвигателю – соединения прибора оснащены вилкой и розеткой.
4. Устройство 3 в 1 не требует дополнительного монтажа манометра и реле сухого хода.
5. Устанавливается с насосами разного типа (погружными и поверхностными).
6. Работает с электродвигателями любой мощности.
7. Широкий диапазон настроек, который позволяет учитывать все особенности системы водоснабжения.
8. Простота в работе с меню настроек.
9. Наглядность цифровой индикации показаний и режимов.
10. Возможность устанавливать не только значения давлений, но и время задержки включения и выключения.
11. Дополнительные функции: режимы разрыва, утечек, полива.

ЭРД – сложный прибор, поэтому обладает недостатками, присущими всем электронным устройствам:

1. Сравнительно высокая цена, 2700-3150 руб.
2. Повышенная требовательность к качеству потребляемого электропитания. В случае скачков напряжения в сети необходим стабилизатор.
3. Необходимость в установке дополнительного пускателя, если потребляемая мощность электродвигателя насоса больше 1,5 кВт.

Правила и критерии выбора в магазине

Большой диапазон настроек позволяет установить электронное реле в любую систему домашнего водоснабжения. Оно будет хорошо работать и с погружным, и с поверхностным насосом.

Параметры, которые учитываются при выборе:

• реле работает в связке с гидроаккумулятором;
• максимальное давление, создаваемое насосом;
• способ монтажа, размеры соединительных патрубков;
• мощность электродвигателя;
• стабильность напряжения;
• степень изношенности системы;
• степень защиты прибора.

Модели для квартиры

Для реле, используемых в квартире, важно наличие большого диапазона настроек и возможность установки пароля:

Устройство и его параметры	T-Kit SWITCHMATIC 2/2+	РДЭ-Лайт	РДЭ-М-Ст
Диапазон Рвкл, бар	0,5-7,0	0,2-9,7	0,2-6,0
Диапазон Рвыкл, бар	8,0-12,0	0,4-9,90	0,4-9,99
Мах Мощность насоса, кВт	2,2	1,5	1,5
Защита от сухого хода	+	+	+
Задержка вкл/выкл насоса	+	+	+
Защита от разрыва	—	—	+
Защита от утечек	—	—	+
Режим Полив	—	—	—
Защита от частого вкл	—	—	+
Пароль	—	+	+
Поломка гидроаккумулятора	—	—	—
Выносной датчик	—	—	+

Для системы водоснабжения частного дома

Реле, используемые в частном доме, отличаются расширенным перечнем режимов защиты насоса:

Устройство и его параметры	РДЭ G1/2	РДЭ 10.0-У	РДЭ-М
Диапазон Рвкл, бар	0,5-6,0	0,2-9,7	0,2-9,7
Диапазон Рвыкл, бар	0,8-9,9	3,0-9,9	3,0-9,9
Мах Мощность насоса, кВт	1,5	1,5	1,5
Защита от сухого хода	+	+	+
Задержка вкл/выкл насоса	+	+	+
Защита от разрыва	+	+	+
Защита от утечек	+	+	+
Режим Полив	+	+	+
Защита от частого вкл.	+	+	+
Пароль	—	+	+
Поломка гидроаккумулятора	—	—	+
Выносной датчик	—	—	—

Монтаж

Ввиду компактности устройства, для установки не требуется большого пространства. Когда в системе используется погружной насос, реле монтируется на расходной линии перед врезкой гидроаккумулятора. В случае с поверхностным — устройство устанавливается параллельно с накопителем.

Видео по теме статьи

Об электронном реле давления воды для насоса и его настройке расскажет видео:

Заключение

Электронные реле давления приходят на смену привычным электромеханическим. Простейшие функции уже не удовлетворяют потребителя. Запрос к многофункциональности, простоте настроек и гарантии безаварийности перевешивает единственное преимущество устаревших устройств.

Бесспорно то, что использование электронного реле увеличивает ресурс насоса. Это в конечном итоге приводит к уменьшению расходов в будущем. А сегодня – уверенность в надежности домашнего водопровода.

Настройка реле давления для скважины — виды реле, устройство, подключение

Водозабор из скважинного источника погружным или поверхностным электронасосом — основной способ обеспечения водой частных домов при отсутствии централизованной водопроводной магистрали. При монтаже насосного оборудования и приборов автоматики один из важных этапов проведения работ — настройка реле давления для скважины.

Стоит отметить, что на рынке представлен довольно широкий ряд различных моделей напорных реле от отечественных и зарубежных производителей, отличающихся своим конструктивным исполнением. При этом отрегулировать любой механический прибор своими руками не так сложно при знании общего принципа его функционирования и наличии измерителя давления — манометра.

Рис. 1 Монтажная схема водоснабжения с погружным насосом

Приборы автоматики для организации водозабора из скважин

Любая система индивидуального водоснабжения из скважинного источника обязательно включает в себя следующие элементы:

Электронасос. В зависимости от расстояния водного зеркала от поверхности земли, объема водозабора, используют различные виды насосного оборудования.

В основном для всасывания воды применяет погружные электронасосы и их поверхностные аналоги как отдельно, так и в составе насосных станций.

Практически все модели погружных и поверхностных электронасосов работают по центробежному принципу действия. При такой конструкции вода всасывается рабочим колесом через центральный патрубок и выталкивается в боковое отверстие.

Гидравлический аккумулятор. Гидроаккумулятор – неотъемлемая часть любой водозаборной системы. Прибор представляет собой металлический бак, внутри которого размещена резиновая бутылкообразная мембрана.

При заполнении водой эластичная камера гидробака растягивается и давит на водные массы с определенным физическим усилием, что создает в системе необходимый рабочий напор. Также гидроаккумулятор нейтрализует гидравлические удары, создает некоторый запас воды и определяет своим объемом частоту циклов включения-отключения электронасоса.

Рис. 2 Схема подключения насосной станции для организации скважинного водоснабжения

Реле давления воды. Гидравлическое реле отвечает за автоматизацию работы всей водоснабжающей системы. Оно замыкает и размыкает контакты в линии электропитания насоса в зависимости от напора воды в водопроводной магистрали.

Реле сухого хода. Так как любой погружной насос не может функционировать вне водной среды из-за перегрева обмотки электродвигателя и соответственно ее перегорания, в цепь его электропитания дополнительно устанавливают защитное реле. Оно подает питание на насосный агрегат при наличии в магистрали водного потока и размыкает цепь при отсутствии воды.

Стоит отметить, что настройка порога срабатывания прибора сухого хода зависит от аналогичных параметров реле давления и находится за его нижней границей.

Манометр. Обязательный прибор любой водоснабжающей системы, необходимый для настройки автоматических приборов и контроля ее напорных характеристик.

Стоит отметить, что многие производители выпускают разнообразные модели перечисленных выше приборов. В некоторых модификациях реле давления для насоса и манометр совмещены в одном корпусе, во многих электронных конструкциях отсутствует гидроаккумулятор или его объем невелик. Также в электронных приборах все приведенные узлы нередко располагаются в одном блоке.

Фильтры. Фильтры всегда актуальны при использовании скважин на песке. В водопроводную магистраль устанавливают приборы грубой очистки и устройства картриджного типа.

Рис. 3 Разновидности механических гидрореле

Принцип работы механического реле давления

Как следует из названия, реле давления воды в системе водоснабжения обязано реагировать на ее напор. Как в механических, так и многих электронных моделях, для этих целей используют эластичную мембрану, расположенную за резьбовым патрубком прибора.

Если рассмотреть конструктивное устройство популярного механического прибора марки РДМ-5 с порогами срабатывания 1,4 и 2,8 бар, включенного в цепь питания насоса, то можно наблюдать следующую картину.

При повышении давления мембрана прогибается во внутрь и давит через ряд промежуточных элементов (тонкостенный металлический диск с двумя заостренными толкателями) на металлическую пластину, которая в свою очередь связана с контактной площадкой.

В определенный момент контакты размыкаются и подача питания на электронасос прерывается.

Во время водопотребления напор в водопроводе постепенно понижается, резиновая мембрана возвращается в свое исходное состояние и перестает давить на металлическую пластину, связанную с контактной группой.

В результате внутренние контакты замыкаются и электропитание вновь подается к погружному насосу, который начинает втягивать воду.

Рис. 4 Реле в составе типовой насосной станции

Характеристики гидрореле

Основные параметры любого реле давления — его диапазоны рабочих температур и регулировок напорных характеристик.

Некоторые агрегаты рассчитаны не только на функционирование в магистралях водоснабжения, но и на работу в системе отопления и горячего водоснабжения частного дома. В этом случае диапазон их рабочих температур доходит до 95 °С, что намного превышает стандартный порог в 40 °С.

Относительно напорных характеристик для индивидуальных домов этажностью не более трех вполне достаточно использования прибора с верхним порогом 5 — 7 бар для создания комфортного напора на высоких этажах в 3 бара.

С такими параметрами выпускают широкий ряд гидравлических реле, в случае необходимости не так сложно найти прибор и с более высоким порогом срабатывания до 20 бар.

Практически на всех установленных приборах указывают их степень защиты от проникновения посторонних веществ IP. Цифровой индекс 44 говорит о том, что приборы защищены от попадания внутрь объектов размером более 1 мм, а также капель и брызг под любым углом.

В характеристиках реле также указывают ток в амперах, на который оно рассчитано. Прибор следует подбирать с таким расчетом, чтобы этот показатель превышал максимальное токопотребление насоса.

При монтаже гидрореле учитывают размеры его резьбового подсоединительного патрубка. Обычно он оснащен наружной или внутренней резьбой, накидной гайкой типа американка, измеряемых в дюймах, основные типоразмеры — 1/4, 1/2 и 1 дюйм.

Рис. 5 Электронные реле

Конструктивное устройство типового реле давления

Обычно механическое гидрореле помещают в корпус из пластика с легкосъемной крышкой. Благодаря этому оно имеет надежную изоляцию от протекающего по контактной группе электрического тока.

Если снять верхнюю крышку, к примеру, прибора марки РДМ-5, то под ней можно обнаружить контактную группу и наклонную горизонтально расположенную металлическую пластину. На последней располагаются две подпружиненные шпильки с регулировочными гайками.

Шпилькой с пружиной большого размера задают верхний и нижний пороги срабатывания гидрореле, рядом с ней обычно ставят символ Р.

Вращая гайку на малой подпружиненной шпильке задают разницу между порогами срабатывания — дельту давлений, которая отмечается символом ΔР.

В стандартном приборе марки РДМ-5 диапазон изменения напорных характеристик составляет 1,0 — 4,6 бара.

Также внутри гидравлического реле находится клеммная колодка с зажимными винтами, при помощи которой следует подключать токоведущие провода.

Рис. 6 Конструкция и внешний вид модели РДМ-5

Как подключить реле

Если в системе водоснабжения частного дома используют поверхностную насосную станцию, то вопросов с подсоединением реле не возникает — все ее узлы смонтированы в едином блоке.

Для подключения прибора обычно используют практичный пятивходовой фитинг, к которому одновременно подсоединяют гидрореле, вход и выход водопроводной магистрали, манометр и гидроаккумулятор.

При использовании реле в магистрали с погружным электронасосом, прибор придется монтировать отдельно. Для его установки применяют переходные фитинги с резьбовыми патрубками нужного размера.

Так как пятивходовая арматура не позволяет подключить реле сухого хода, дополнительно используют еще один тройник.

В современных индивидуальных домах для организации холодной водоподачи чаще других используют трубы из полипропилена, для подключения к ним арматуры с металлической резьбой применяют переходные фитинги пластик-металл. Их несложно подсоединить к латунной арматуре – тройникам, крестовинам, фильтрам, шаровым кранам.

Электронасос подключают через гидрореле проводом с сечением, рассчитанным на максимальный ток его потребления. В самом приборе имеются клеммы для подсоединения заземляющего провода.

Рис. 7 Электрическая схема и пример подключения РДМ-5 (М – электродвигатель насоса, L1, L2 – провода электропитания)

Настройка реле давления для скважины

Перед проведением работ определяют, какие пороги отключения и включения насоса необходимы для оптимального функционирования системы водоснабжения.

Общепринятым считают показатели для одноэтажных домов нижнего порога в 1,5 бара и верхнего в 3 бара.

Далее устанавливают правильное давление в гидравлическом баке. Типовой гидроаккумулятор имеет сзади ниппель, при помощи которого в него можно закачивать воздух автомобильным или велосипедным ручным насосом.

Установлено, что давление в гидроаккумуляторе должно быть настроено примерно на 10% меньше нижнего порога срабатывания реле.

Поэтому манометром проверяют напор воздуха внутри гидробака и при необходимости его спускают или подкачивают до значений 1,3 — 1,4 бара.

Далее приступают непосредственно к регулировке порогов срабатывания реле, проводя операции в следующей последовательности:

• К установленному в водопроводную магистраль реле подсоединяют провода питания электронасоса и включают агрегат, подразумевая, что все элементы системы уже окончательно смонтированы вместе с фильтрами, арматурой, гидроаккумулятором и манометром.
• Насос начинает закачивать воду и в определенный момент выключается при достижении определенного напорного порога. Воду сливают и фиксируют нижний порог на манометре.
• Затем вращают регулировочный винт рожковым или торцевым ключом на большой шпильке с учетом того, что ослабление пружины вызывает снижение нижнего (верхнего) порогов, а ее сжатие приводит к их повышению.

Рис. 8 Настройка реле давления для скважины РДМ-5

• После того, как был выставлен нижний порог срабатывания, приступают к регулированию разницы между нижним и высшим значением при помощи вращения гайки на малой шпильке. Стоит отметить, что ее поджимание ведет к увеличению дельты.
• При установке разницы между порогами срабатываний в 1,5 бара снова по манометру проверяют верхний и нижний показатель. Они могут сместиться в ту или иную сторону, для получения нужного значения снова вращают гайку в необходимом направлении на большой шпильке. Не исключено, что перечисленные операции придется повторять несколько раз, не забывая о том, что зажим гаек приводит к повышению нижнего (верхнего) порога и дельты.

При регулировке реле следует придерживаться заводских настроек. Не рекомендуется устанавливать слишком низкую дельту менее 1-го бара — это приведет к неоправданно частым включениям насосного агрегата. Обычно специалисты рекомендуют настроить разницу между порогами в диапазоне 1,2 -1,7 бара.

Рис. 9 Реле в обвязке глубинных насосов

В настоящее время для водоснабжения из скважин используют широкий ряд погружных насосов и поверхностных станций, одним из основных элементов которых является реле давления. Перед эксплуатацией обычно все приборы механического типа приходится настраивать вручную, если пользователю не подходят их заводские установки. Регулировка и настройка реле давления для скважины своими руками не вызывает особых сложностей, для этого необходимо лишь иметь простой гаечный ключ и манометр для контроля.