Датчики протока воды для газовых котлов и насосов. Реле протока воды для насоса: характеристики, принцип действия, установка Реле движения воды для насоса
Обеспечение эффективной работы насосных установок – это залог бесперебойного функционирования обслуживаемых ими систем водоснабжения и отопления. Для решения такой важной задачи трубопроводы оснащаются дополнительными техническими устройствами, одним из которых является датчик протока воды (или датчик потока воды). Его использование позволяет контролировать сбои, которые могут периодически происходить в трубопроводных системах, и, соответственно, минимизировать риск выхода из строя насосного оборудования.
Назначение и преимущества
При эксплуатации водопроводов бытового назначения нередки ситуации, когда насос включается в момент отсутствия жидкости в трубах. Такие ситуации, если они происходят часто и продолжаются в течение длительного времени, становятся причиной перегрева двигателя насоса и деформации его деталей, что в конечном итоге приводит к выходу из строя всего устройства. Вода, которую перекачивает насосное оборудование, одновременно выполняет смазывающую и охлаждающую функции, поэтому «сухой ход», как его еще называют, негативным образом сказывается на техническом состоянии как циркуляционных, так и погружных насосов.
Для того чтобы не допустить возникновения описанных ситуаций, как раз и используют датчик протока воды для насоса, работающий в автоматическом режиме. Датчики, контролирующие проток воды, успешно применяются для управления работой насосных станций, обслуживающих системы горячего и холодного водоснабжения, а также системы отопления.
Рассматриваемое автоматическое устройство контролирует параметры потока воды, которая через него проходит, и в тех случаях, когда они отличаются от нормативных, автоматически включает или отключает насосное оборудование. Работая по данному принципу, датчик не только защищает насосное оборудование от «сухого хода», но и обеспечивает постоянство параметров потока воды.
Среди преимуществ эксплуатации насосного оборудования, на котором установлен датчик потока жидкости, можно назвать:
- снижение расхода электроэнергии и, соответственно, уменьшение затрат на ее оплату;
- минимизацию риска выхода из строя насосного оборудования;
- увеличение срока службы насосного оборудования.
Конструктивные особенности
Основные задачи, которые решают датчики контроля протока воды, устанавливаемые в трубопроводах бытового назначения, состоят в том, чтобы отключать насосное оборудование в тот момент, когда в системе нет жидкости или давление ее потока превышает нормативное значение, и снова включать его, когда давление падает. Эффективное решение этих важных задач обеспечивается конструкцией датчика, которую образуют следующие элементы:
- патрубок, через который в датчик поступает вода;
- мембрана, составляющая одну из стенок внутренней камеры датчика;
- герконовый выключатель, обеспечивающий смыкание и размыкание цепи электропитания насоса;
- две пружины разного диаметра (степенью их сжатия регулируется давление потока жидкости, при котором реле протока воды для насоса будет срабатывать).
Работает устройство вышеописанной конструкции следующим образом:
- Поступая во внутреннюю камеру датчика, поток воды оказывает давление на мембрану, смещая ее.
- Магнитный элемент, зафиксированный с обратной стороны мембраны, при ее смещении приближается к герконовому переключателю, что приводит к замыканию его контактов и включению насоса.
- Если давление потока воды, проходящей через датчик, падает, то мембрана возвращается в свое исходное положение, магнит отдаляется от переключателя, его контакты размыкаются, соответственно, насосная установка отключается.
В трубопроводные системы различного назначения датчики, контролирующие проток воды, устанавливаются достаточно просто. Главное – правильно подобрать такое устройство, обращая внимание на его рабочие параметры и характеристики насосного оборудования.
Основные характеристики
При выборе датчиков протока воды для оснащения трубопроводной системы надо учитывать следующие их параметры:
- материал изготовления корпуса и внутренних элементов;
- рабочее давление, на которое рассчитан датчик;
- диапазон температур жидкости, для контроля потока которой будет использоваться устройство;
- класс защиты и требования к условиям эксплуатации;
- диаметр посадочных отверстий и параметры резьбы в них.
Каждый из вышеперечисленных параметров оказывает влияние на эксплуатационные особенности датчиков протока воды, поэтому стоит рассмотреть их более подробно.
От того, из какого материала изготовлен корпус датчика и его внутренние детали, зависят надежность такого устройства, его способность переносить возникающие в процессе работы нагрузки, а также его долговечность. Выбирая датчик протока жидкости, лучше отдавать предпочтение моделям, для изготовления которых были использованы различные металлы – нержавеющая сталь, латунь или алюминий. В процессе эксплуатации как корпус датчика протока, так и его внутренние элементы испытывают значительное давление со стороны проходящей через него жидкости. Выдерживать такую нагрузку длительное время в состоянии только прочные материалы. Кроме того, в трубопроводах нередки такие явления, как гидравлические удары, последствия которых могут быстро вывести датчик из строя, если для его изготовления были использованы несоответствующие материалы.
Значение рабочего давления, при котором может функционировать датчик протока жидкости, коррелирует с мощностью используемого насоса, поэтому на данный параметр следует обращать особое внимание. Кроме того, от данного параметра зависит и то, какими характеристиками будет обладать поток жидкости, транспортируемой по трубопроводу. Те модели датчиков протока воды, в конструкции которых предусмотрены две пружины, могут управлять работой насоса по нижнему и по верхнему уровням давления. Устройствам именно данного типа лучше отдавать предпочтение.
Температура жидкости, на которую рассчитан датчик, оказывает непосредственное влияние на то, в системах какого назначения он может быть использован. Естественно, выбирая такой датчик для оснащения системы отопления или горячего водоснабжения, следует обращать внимание только на те модели, которые могут работать с водой, нагретой до высокой температуры. Для трубопроводов, по которым транспортируется холодная вода, используют датчики протока, рассчитанные на работу с жидкостями, имеющими температуру 60–80°.
Уровень влажности и температурный режим окружающей среды, при которых может эксплуатироваться датчик протока жидкости, также являются немаловажными параметрами. Класс защиты такого устройства указывает на то, какие нагрузки оно в состоянии выдержать, работая в паре с насосным оборудованием.
Датчики, контролирующие проток воды, как правило, выбирают для уже готовых трубопроводных систем или для тех, проект которых уже разработан. Именно поэтому следует обращать внимание на размеры посадочных отверстий: они должны полностью соответствовать размерам элементов трубопровода, на которых датчик планируется установить.
Подключение и регулировка датчика
Эффективность работы датчика, контролирующего проток воды и управляющего работой насосного оборудования, во многом зависит от правильности установки этого устройства. Следует иметь в виду, что монтироваться такой датчик вне зависимости от типа и назначения трубопровода может только на горизонтальных участках. При этом надо контролировать, чтобы мембрана датчика располагалась строго в вертикальном положении.
При установке датчика протока жидкости его при помощи резьбовой муфты соединяют со сливной частью трубопровода. При этом расстояние, на котором такое устройство должно располагаться от самой трубы, не может быть меньше 55 мм.
На корпусе заводских датчиков протока воды обязательно имеется стрелка, которая указывает, в каком направлении через них должна двигаться жидкость. Устанавливая датчик на трубопровод, необходимо следить за тем, чтобы эта стрелка совпадала с направлением движения воды. В том случае, если датчик устанавливается в систему, по которой транспортируется сильно загрязненная жидкость, для корректной работы такого устройства перед ним обязательно следует разместить фильтры.
Несмотря на то, что датчики протока жидкости поставляются с заводов-производителей с уже отрегулированными параметрами, самостоятельную регулировку периодически приходится выполнять. Для этого в конструкции датчиков предусмотрены специальные болты. При помощи последних увеличивают или уменьшают степень сжатия пружин, выставляя тот уровень давления, при котором данное устройство будет срабатывать.
Итак, чтобы отрегулировать датчик протока воды своими руками, необходимо выполнить следующие действия:
- слить воду из трубопроводной системы и убедиться, что давление приняло нулевое значение;
- включив насос, начать наполнять систему водой;
- при отключении насоса, которое произойдет по сигналу датчика, зафиксировать значение давления жидкости;
- снова сливая жидкость из системы, зафиксировать значение давления ее потока, при котором произойдет включение насоса;
- сняв крышку датчика и используя специальный болт, отрегулировать степень сжатия пружины большого диаметра (так вы выставите уровень минимального давления, при котором устройство будет срабатывать и насос включаться; следует иметь в виду, что сжатие такой пружины увеличивает уровень давления, а ослабление снижает);
- снова наполнив систему водой и начав сливать ее, проверить, правильно ли отрегулирован датчик и выключает ли он насос при требуемом уровне давления (если устройство отрегулировано неправильно, всю вышеописанную процедуру следует повторить);
- путем изменения степени сжатия пружины небольшого диаметра выставить уровень максимального давления, при котором насос будет отключаться (разница между порогами срабатывания датчика увеличивается при сжатии такой пружины и уменьшается при ее ослаблении);
- после регулировки степени сжатия пружины небольшого диаметра проверить правильность выполнения этой процедуры, начав заполнять систему водой и зафиксировав значение давления, при котором насос отключится (в случае, если такая регулировка выполнена неверно, ее также следует повторить до достижения желаемого результата).
Для того чтобы трубопроводная система функционировала в штатном режиме, специалисты рекомендуют хотя бы раз в год осуществлять проверку датчиков протока воды и в случае необходимости выполнять регулировку их рабочих параметров.
FLU-25 - это традиционно надежный контроль наличия протока воды в системах тепловодоснабжения. Производится на заводе в Германии.
Реле протока FLU25 используется для контроля наличия протока воды в автономной отопительной системе с принудительной циркуляцией, вплоть до минимальных значений расхода.
В зависимости от схемы подключения реле протока может включать либо выключать соответствующий элемент автономной отопительной системы при исчезновении либо появлении протока теплоносителя. Например, при отключении циркуляционного насоса может быть отключена горелка. Реле протока может также использоваться для защиты циркуляционного насоса от сухого хода.
Реле протока FLU-25 имеет металлический корпус и может устанавливаться в помещениях с высокой влажностью. Наличие пружинного сильфона (сильфонного уплотнения) делает реле протока также пригодным для дизельного топлива.
В комплект поставки входят пластинки (ламели) различной длины для труб от 1 до 8 дюймов.
Монтаж:
Для обеспечения безупречной работы реле протока должно устанавливаться на горизонтальном трубопроводе, чтобы пластина (ламель) была вертикальна. Расстояние между трубой и прибором должно составлять не менее 55 мм, а расстояние до последующей арматуры, отводов или фитингов на трубопроводе должно составлять не меньше 5 Ду. Реле протока должно быть ориентировано так, чтобы направление стрелки на корпусе соответствовало направлению протока в трубопроводе.
При наличии в теплоносителе посторонних механических включений и высокой загрязненности следует перед реле протока устанавливать фильтр механической очистки.
Технические характеристики:
Микропереключатель (реле) 6 А – 220 В
Максимальное рабочее давление 10 бар.
Максимальная температура теплоносителя 110° С
Максимальная температура окружающей среды 60° С
Класс защиты IP 54, внутренний диаметр кабельного ввод 6мм (в комплекте)
Наружная резьба G1
Устанавливается на трубы Ду25...Ду-200мм
Регулировка реле протока:
Приведённая далее таблица дает значения требуемой длины ламели в соответствии с диаметром трубы.
Порог срабатывания (рабочая точка) определяется напряжением пружины (10), установкой винта (8) и длиной ламели (А).
В таблице приведены диаметры труб, соответствующие длины ламелей и расход воды в м3 /ч, при которых происходит замыкание или размыкание контактов микропереключателя, как при установке минимального значения (винт плотно затянут), так и при установке максимального значения (винт полностью ослаблен).
Устройство поставляется с плотно затянутым калибровочным винтом (установлено минимальное значение). Контакт 1 – 2 разомкнут. После запуска насосов или при установлении номинального расхода воды, ламель должна сместиться в направлении потока воды, в результате чего происходит замыкание контакта 1 – 2, и горелка начинает работать.
Если ламель не смещается, то это означает, что расход воды слишком мал и устройство не может среагировать. Однако на практике это почти полностью исключено, так как значение расхода воды обычно существенно больше установленного минимального значения (например, 6,3 м /ч при 3» диаметра трубы). Если известен реальный расход воды, то устройство может быть точно отрегулировано (см. таблицу в разделе Спецификация, файл PDF).
Реле протока в отопительных системах с простым управлением ВКЛ-ВЫКЛ не требуют точной калибровки. Достаточно установить минимальное значение так, что контакт, который управляет горелкой, замкнется, как только будет достигнут установленный расход воды (см. таблицу).
Подробнее в СПЕЦИФИКАЦИИ (файл PDF ниже)
Реле протока воды является многофункциональным устройством, главной задачей которого остается автоматизация насоса, регулирование подачи воды. Датчик осуществляет включение и выключение воды в зависимости от ее наличия в системе. Мы поставляем датчики, выполненные только из высококачественных экологически чистых материалов, благодаря чему реле протока воды может взаимодействовать даже с питьевой водой, не искажая ее состав. При этом у нас на датчики протока воды цена ниже, чем в магазинах города.
Датчики в основном подключают к насосам с высокой мощностью, так как они эффективно защищают насос от перегрева и других возможных неполадок. Благодаря этому реле протока воды для насоса продлевает срок его эксплуатации и обеспечивает удобство пользования насосом. Преимуществами реле протока для насоса являются: малогабаритность, высокая чувствительность, многофункциональность, доступная цена, длительный срок эксплуатации. Если у вас нет времени постоянно следить за работой насоса, то датчик сделает это за вас.
При установке датчика контроля давления стоит прибегнуть к помощи специалистов, так как изначально реле протока для насоса нуждается в настройке. Установка осуществляется следующим образом: реле протока воды на входе подключается к насосному устройству. При достаточном объеме потока воды устройство активируется, благодаря давлению на лопатку датчика. При снижении потока воды лопатка датчика возвращается в исходное положение и подача воды прекращается. Купить датчик потока воды для насоса можно в Москве по оптимальной цене удобным вам способом оплаты.
В данной статье будут рассмотрены устройства, использующиеся для защиты от сухого хода. Вы узнаете их виды, особенности конструкции и принцип работы, а также все существенные преимущества и недостатки.
Именно с их помощью удается избежать основных и самых известных проблем, что связаны с поломкой насосного оборудования или его чрезмерно быстрым износом.
1 Общая информация о реле протока воды
Как показывает практика, основной причиной выхода большинства водяных насосов из строя является перегрев, который выступает следствием холостой работы агрегата, так называемой работы «на сухую», когда насос включен, но не перекачивает воду.
Это объясняется тем, что устройство любого погружного требует постоянного охлаждения силового агрегата рабочей средой, а в случае поверхностных устройств – перекачиваемой жидкостью. Причем для глубинного образца этот параметр чрезвычайно важен, так как он по сути состоит из большого количества деталей, что постоянно взаимодействуют друг с другом.
Например, центробежный глубинный насос после включения запускает в работу несколько ступеней рабочих колес, что вращаются одновременно. Запускать их без жидкости – значит просто изнашивать устройство без причины. Аналогичным образом дела обстоят с поверхностными моделями.
1.1 Зачем использовать реле протока?
Сухой ход погружного насоса возможен в следующих ситуациях:
- Когда агрегат неправильно подобран – его производительность превышает дебит скважины, и динамический уровень воды скважины опускается ниже глубины его установки;
- Если откачка выполняется из небольшого иссекаемого источника без стороннего присмотра;
- Для холостая работа возможна вследствие внутреннего засорения рукава, либо его механических повреждений, которые вызывают потерю герметичности шланга, что встречается достаточно часто;
- Для циркуляционного насоса работа «на сухую» вероятна в момент низкого давления подачи воды в трубопровод, к которому он подключен.
Как бы там ни было, осуществлять постоянный контроль, постоянно присутствуя при работе насоса, не всегда представляется возможным, поэтому необходимо позаботится о дополнительных механизмах, которые будут контролировать наличие потока воды, и выполнять включение и выключение насоса, когда это необходимо.
Именно таким устройством является реле протока воды, оно же « ». Реле протока нет необходимости устанавливать в следующих случаях:
- Если забор воды выполняется маломощным насосом с высокодебитной скважины;
- Если вы постоянно присутствуете при работе насоса, и можете собственноручно выключить его, когда уровень воды опустится ниже допустимой нормы.
Во всех же остальных случаях требуется установка реле протока воды, так как оно не только продлевает срок эксплуатации насоса, но и значительно повышает удобство его эксплуатации. Как минимум, автоматизируя его работу в плане защиты от возможных неполадок.
2 Особенности конструкции и принцип действия
Существует несколько видов реле протока воды и подобным им предохранительных устройств, каждый из которых оборудован разной автоматикой, которая выполняет включение и выключение насоса, реагируя на определенные показатели.
Наиболее распространенные триггеры:
- Уровень жидкости (реле уровня воды);
- Уровень давления жидкости на выходном патрубке (прессконтроль);
- Наличие потока воды (реле протока);
- Температура рабочей среды (тепловое реле.
Разберем детальнее каждое из этих устройств.
2.1
Такое устройство состоит из двух основных конструкционных элементов: герконового переключателя и лепестка (клапана), на котором смонтирован магнит. Герконовый переключатель, который выступает контактом, реагирующим на изменение положения магнита, расположен вне потока воды и надежно заизолирован.
На противоположной части конструкции расположен второй магнит, который создает обратную силу, которая необходима для возврата лепестка в исходное положение в момент ослабления потока жидкости.
Когда насос заполняется водой, она воздействует на лепесток, в результате чего он вращается вокруг своей оси. Движение лепестка приближает магнит к герконовому микропереключателю, который приводится в действие возникшим магнитным полем.
Герконовый переключатель соединяет контакты насоса и электрической сети, вследствие чего происходит включение устройства. Как только поступление жидкости прекратилось, лепесток, который больше не получает дополнительного давления, под воздействием силы дополнительного магнита возвращается в начальное положение и контакты размыкаются.
Преимущества лепесткового реле протока:
- Не уменьшает давление подачи воды;
- Срабатывает мгновенно;
- Не задержки между повторными срабатываниями;
- Использование наиболее точного циркуляционного триггера для включения насоса;
- Простота и неприхотливость конструкции.
Также существуют реле протока, конструкция клапана которых выполнена без возвратных магнитов, где второй магнит заменяется обычными пружинами. Однако такие реле на практике показывают меньшую стабильность, так как они чрезмерно подвержены влиянию мелких скачков давления потока воды.
2.2 Прессконтроль – реле протока воды совмещенное с реле давления
Прессконтроль дает команду на включение насоса только тогда, когда уровень давления воды в нём повысится до определенного уровня (этот показатель настраиваемый, чаще всего он составляет от 1 до 2 Бар), отключение насоса, вследствие размыкания контактов, происходит в течении 5-10 секунд после полной остановки потока откачиваемой из скважины воды.
Такие устройства могут использоваться как в паре с гидроаккумулятором, выполняя функцию управления насосной станцией, так и устанавливаться непосредственно на выходной патрубок насоса, защищая его от холостого хода.
Прессконтроль в сравнении с обычным реле, реагирующим на изменения уровня потока воды, имеет один существенный недостаток – если оно установлено на насос поверхностного типа, то каждый раз перед включением необходимо собственноручно заполнять агрегат водой. Проблема решается установкой дополнительных обратных клапанов, но это не далеко не панацея.
2.3 Тепловое реле протока воды
Среди всех вышеперечисленных видов предохранительных устройств, именно термореле обладает наиболее сложной конструкцией. Технология его функционирования базируется на термодинамическом принципе, согласно которому сопоставляется тепловое различие температурой потока воды в насосе и температурой, на которую настроены датчики реле.
Когда тепловое реле подключено к насосу, который находится внутри , к нему постоянно подается определенное количество электроэнергии, которая тратится на подогрев датчиков до температуры, на несколько градусов превышающей температуру измеряемой жидкости.
При наличии потока воды происходит охлаждение датчиков, которое фиксируется микропереключателем. Тепловое изменение является сигналом, после которого выполняется соединение контактов насоса и электросети. Как только поступление потока воды из скважины прекращается, микропереключатель разъединяет контакты и насос выключается.
Помимо скважинных агрегатов тепловое реле протока является идеальным вариантом защиты от сухого хода для циркуляционного насоса.
Тепловое реле позволяет не только увеличить срок полезной эксплуатации циркуляционного устройства, но и сэкономить немалое количество электроэнергии, так как тепловое реле автоматически отключает насос, когда нагнетание давления потока воды в тепловой магистрали не требуется.
Когда отопительный прибор выключен, и вода в системе холодная — работа не нужна, и тепловое реле держит контакты замкнутыми. Когда вы включаете котел, по мере достижения водой в трубах заданной температуры, тепловое реле включает циркуляционник, и он начинает нагнетать давление до необходимого уровня.
Стоит заметить, что большинство ведущих производителей циркуляционных насосов самостоятельно устанавливают на свои устройства тепловые реле протока. В основном это характерно для насосов премиум класса. Это объясняется их дороговизной и сложностью конструкции.
2.4 Реле уровня воды
Наиболее простым и утилитарным вариантом предохранительного устройства для водяного насоса является реле уровня воды, в обиходе больше известное как поплавковый выключатель.
«Поплавок», который необходимо смонтировать внутри источника на 20-25 сантиметров выше уровня расположения насоса, отслеживает количество воды в источнике, и как только вода опускается ниже поплавкового датчика, выполняется автоматическое отключение насоса.
Само реле подключается к фазе, которая подведена для питания насоса. Настройка выполняется изменением длины регулировочного кабеля. Более качественные поплавки можно настраивать дополнительными функциями, но это уже касается дорогих моделей оборудования, что в бытовом применении встречаются довольно редко.
Поплавковый выключатель является проверенным средством защиты для любых колодезных и дренажных устройств, однако реле уровня воды невозможно использовать в глубоких скважинах, так как возникают серьезные трудности с его точной настройкой.
Также поплавки не всегда хорошо работают в стесненных условиях, когда разница между диаметром скважины и насоса равняется всего нескольким десяткам миллиметров. В таком случае его использовать просто нету смысла, так как работа поплавка станет слишком нестабильной.
Используют поплавковые выключатели как на обычных скважинных насосах, так и на дренажных образцах. Причем там они даже более востребованы, ведь в отличие от стандартных скважин, рабочая среда имеет тенденцию к постоянному уменьшению. Сухой же ход дренажным моделям вредит не меньше, чем скважинным или колодезным насосам.
2.5 Нюансы монтажа реле протока воды
Лепестковые переключатели монтируются либо на входе в насос, либо на входе в клапан. Их задача зафиксировать первичное попадание жидкости в рабочую камеру, а потому и контакт с ней должен быть обнаружен в первую очередь на самом реле.
Установки контроля давления монтируют только с помощью специалистов, так как они нуждаются в настройке. Устанавливают их так же, как и лепестки, путем подключения на входе к насосному устройству. Однако, в отличие от обычных лепестков, реле давления практически всегда используют в паре с .
Термореле отдельно используют редко, так как вещь это слишком дорогостоящая. Его скорее подключат на стадии сборки самого насоса. Впрочем, хороший мастер наверняка сможет совладать с установкой этого устройства. Сложности установки заключаются в необходимости монтирования нескольких чувствительных термических датчиков, а затем сведения их воедино.
2.6 Пример функционирования реле протока воды (видео)