Датчик тиску води в системі водопостачання: пристрій, монтаж, регулювання

Для того щоб параметри роботи автономних систем водопостачання (зокрема, тиск в трубопроводі) могли регулюватися автоматично, використовують різні технічні пристрої, одним з яких є датчик тиску води. Цей елемент систем водопостачання, в які вода подається з свердловин за допомогою насосних станцій, дозволяє не тільки контролювати параметри таких систем, але і управляти їх роботою. Датчик тиску води в системі водопостачання дозволяє в автоматичному режимі, без участі людини, вмикати та вимикати насосні станції.

Реле тиску призначений для автоматичного регулювання включення і відключення подачі води в систему водопостачання

Алгоритм роботи та призначення

Датчик для регулювання тиску води (реле, сенсор тиску) працює за наступним алгоритмом:

• У той момент, коли відкриваються крани і об’єм рідини в гидроаккумуляторе зменшується, в водопроводі знижується тиск води.
• Коли тиск в системі водопостачання сягає мінімально допустимого значення, контакти датчика, що регулює даний параметр, замикаються.
• Замикання контактів датчика тиску призводить до запуску насоса, який відповідає за подачу води зі свердловини.
• При закачуванні води зі свердловини тиск у водопроводі починає зростати.
• Після того як тиск води у водопроводі досягне максимально допустимого значення, контакти датчика розмикаються, що призводить до відключення насосного обладнання.

Працюючи в подібному режимі, датчики тиску води дозволяють зберігати натиск рідини в водопроводі на постійному рівні. Якщо не використовувати такий пристрій в трубопроводі, то насос, що подає воду, доведеться вмикати або вимикати вручну. Це не тільки не дозволить підтримувати тиск води в системі на постійному рівні, а й може призвести до виникнення гідравлічних ударів і роботі насосного обладнання в холостому режимі.

Блок автоматики, що складається з реле тиску, манометра і фітинга

Сенсори тиску води, встановлені на одному з вузлів системи водопостачання, виконують ще одну важливу функцію — сигналізують про поточний тиску і виводять дані про його значення на контрольні прилади, найпростішим з яких є манометр.

Таким чином, встановлюючи датчик тиску води (електронний або механічний), забезпечують стабільність роботи водопроводу, а також захищають елементи його оснащення від негативних факторів, таких, наприклад, як гідравлічні удари і робота насоса «всуху».

Конструктивні особливості

Як вже говорилося вище, існують як механічні, так і електронні реле тиску води. У тих і у інших основним робочим органом є мембрана, яка виступає в ролі однієї зі стінок їх внутрішньої ємності, в яку надходить вода. Відхиляючись під напором води, мембрана впливає на інші елементи датчика, в результаті і відбувається спрацьовування пристрою.

Пристрій мембранного датчика тиску

Елементами, на які впливає отклоняющаяся мембрана, в механічних датчиках є контакти, які при змиканні або розмиканні включають і відключають насосне обладнання. Електронний датчик тиску працює за дещо іншим принципом. Деформація мембрани в такому пристрої перетворюється в керуючий електричний аналоговий сигнал, який потім посилюється, піддається оцифрування і надходить в блок автоматичного регулювання роботи трубопроводу.

Механічні датчики тиску, які також називають контактними, використовуються частіше, ніж електронні. Пояснюється це як простотою конструкції такого пристрою, так і його більш доступною вартістю. Зокрема, регулярно здійснюють установку механічних датчиків тиску води в системах опалення та водопостачання побутового типу.

Пристрій побутового реле тиску води

Конструкцію механічного датчика складають:

• патрубок, за допомогою якого здійснюється під’єднання пристрою до елементів трубопроводу;
• мембрана;
• контактна група;
• дві пружини різного діаметру, за допомогою яких виставляється рівень найбільшого і мінімального тиску, при якому пристрій повинен спрацьовувати.

Датчик тиску в розібраному вигляді

Пружина більшого діаметру, що встановлюється в датчики механічного типу, визначає рівень тиску води в трубопроводі, при якому пристрій спрацює і відключить подає насос. Друга пружина відповідає за нижню межу спрацювання датчика, а якщо висловитися точніше, то діапазон значень, при виході за який датчик спрацює на включення і запустить насос, що подає воду в трубопровід.

Конструкція механічних датчиків передбачає можливість регулювати ступінь стиснення обох пружин. При стисненні пружини більшого діаметра збільшується значення тиску води, при якому пристрій буде спрацьовувати. Якщо сильніше стиснути пружину меншого діаметра, то збільшиться різниця тисків між рівнями спрацьовування.

Принцип регулювання механічного датчика тиску

Рекомендації по установці

Якщо ви вирішили встановити датчик тиску своїми руками, спочатку ознайомтеся з інформацією про те, як це правильно зробити. Зазвичай в якості місця для установки датчика або реле тиску вибирають ту частину водопроводу, яка розташована після насоса і гідроакумулятора, перед фільтрують. Пояснюється це тим, що дана частина водопроводу характеризується меншими стрибками тиску. Слід також мати на увазі, що експлуатація багатьох моделей датчиків контролю тиску води допускається тільки всередині приміщень. Це обов’язково вказується в інструкції до таких пристроїв.

Для установки датчиків застосовуються спеціальні трійники-розгалужувачі, які дозволяють за допомогою одного монтажного елемента підключити до водопроводу сам датчик, гідроакумулятор і манометр. При установці датчика, крім трійника, може знадобитися додатковий перехідник, про придбання якого слід подбати заздалегідь. У будь-якому випадку схема підключення до водопроводу реле визначається конструктивним виконанням і технічними характеристиками останнього.

Схема водопостачання з свердловини

Окремі моделі датчиків, що поміщаються під вологозахищений корпус, можуть встановлюватися безпосередньо на водяному насосі за допомогою спеціального штуцера. Датчики даного типу завдяки такому конструктивному виконанню успішно експлуатуються разом з насосним обладнанням всередині кесона або навіть свердловини.

Після того як механічна частина процесу установки реле або датчика тиску води виконана, необхідно підключити відповідні контактні групи до насоса і заземлити пристрій. Вибираючи електрокабелі для підключення таких датчиків, слід в першу чергу враховувати потужність насоса, який функціонує в системі. Так, при використанні насосного обладнання, потужність якого становить 2 кВт, слід застосовувати кабелі перетином не менше 2 мм 2.

Схема підключення реле тиску

Після того як ви встановили реле тиску води своїми руками і виконали всі необхідні підключення, можна включити насос і перевірити працездатність всієї системи. Про те, що вона функціонує нормально, буде свідчити збільшення тиску в ній, що можна визначити за показаннями манометра.

самостійна настройка

Незважаючи на те, що в більшості випадків робочі параметри реле перепаду тиску вже налаштовані виробниками, можуть виникнути ситуації, коли процедуру регулювання потрібно виконати своїми руками. Оптимальна різниця між значеннями тиску води в трубопроводі, при яких повинен включатися і відключатися насос, повинна становити 1 атм. При цьому нижня межа, при якому спрацьовує датчик, встановлюється таким чином, щоб він був на 0,2-0,5 бар менше тиску, яке може витримати використовуваний насос.

Перед тим як своїми руками почати виконувати регулювання робочих параметрів датчика або реле, необхідно перевірити рівень тиску в гидроаккумуляторе. Для цього треба виконати наступні дії:

• Вимкнути всі елементи системи від мережі і злити воду.
• Зняти бічну кришку гідроакумулятора і перевірити рівень тиску в ньому, для чого можна використовувати автомобільний компресор, оснащений манометром.
• Якщо рівень тиску менше, ніж 1,5 атм, необхідно підвищити його, включивши подає насос.
• При занадто високому рівні тиску його необхідно знизити, натиснувши на ніпель.

Діаграма регулювання реле тиску води

Після такої перевірки можна приступати до регулювання датчика, яка виконується в наступній послідовності:

1. Всі елементи системи відключають від електричного живлення і з неї зливають воду.
2. Після зливу води переконуються, що манометр показує нульове значення.
3. Потім включають насос і починають заповнювати систему водою.
4. При виключенні насосного обладнання фіксують на манометрі значення, при якому це сталося.
5. Після цього починають зливати воду і при включенні насоса також фіксують рівень тиску.
6. Відключають елементи системи від електричного живлення і знімають кришку датчика.
7. Послаблюють гайку, за допомогою якої регулюється ступінь стиснення пружини невеликого діаметру.
8. Використовуючи гайку для стиснення пружини великого діаметру, встановлюють рівень мінімального тиску, при якому датчик буде спрацьовувати. При цьому слід мати на увазі, що стиснення даної пружини збільшує цей параметр, а її ослаблення — зменшує.
9. Знову наповнюють систему водою, потім починають зливати її і фіксують рівень тиску, при якому насос включиться.
10. Якщо це значення не відповідає необхідним параметрам, необхідно ще раз відрегулювати ступінь стиснення пружини великого діаметру.
11. Змінюючи ступінь стиснення пружини невеликого діаметра, встановлюють максимальний поріг тиску води, при якому насос буде відключатися. При стисненні такої пружини різниця між порогами спрацьовування насоса збільшується, а при її ослабленні — зменшується.
12. Включають насос, що наповнює систему водою, і фіксують рівень тиску, при якому він відключиться.
13. Якщо рівень тиску, при якому насос відключається, не відповідає необхідним параметрам, повторно регулюють ступінь стиснення пружини невеликого діаметру. Виконувати таку процедуру слід до тих пір, поки необхідна різниця тисків, при яких насос включається і відключається, не буде досягнута.

Регулювальні елементи реле тиску RD-2

Самостійно регулюючи механічний датчик тиску, можна змінити робочі параметри такого пристрою, які були виставлені виробником. Роблячи таким чином, можна, наприклад, зменшити кількість включень насоса. У той же час слід мати на увазі, що перепад тиску води в системі в цьому випадку може збільшитися, що негативним чином відбивається на надійності елементів трубопроводу.

Виконуючи самостійну регулювання датчика, слід враховувати технічні характеристики використовуваного насосного обладнання.

Щоб компенсувати втрати тиску води в трубопроводі, насос повинен створювати надлишок тиску величиною в 0,5 бар. В іншому випадку можна зіткнутися з тим, що насос буде працювати з перевантаженням, а це призведе до його швидкого виходу з ладу. Навіть якщо для систем водопостачання або обігріву житла використовується датчик із заводськими настройками, треба хоча б щорічно перевіряти параметри його роботи і при необхідності виконувати його регулювання.

Багато домашні майстри, керуючись природним бажанням заощадити, встановлюють на системи водопостачання саморобний датчик тиску води. У подібних випадках завжди слід мати на увазі, що забезпечити необхідну надійність роботи водопроводу в стані тільки пристрої, виготовлені в заводських умовах. Використовувати для оснащення водопроводів реле тиску, виготовлене своїми руками, звичайно, можна, але робити це краще в тих випадках, коли до параметрів роботи такої системи і до її надійності не пред’являються дуже високі вимоги.