Как рассчитать давление для насосной станции

Виды и разновидности

Конструктивное исполнение может быть отличным от описанного выше, в связи с другим типов. Все изделия нужно в первую очередь классифицировать на:

Механические модели. Ее устройство как раз описано выше. Это две пружины, подвижная мембранная перегородка и блок с контактами. Отметить стоит такое достоинство, как стабильность работы механизма, а также его простота. А чем проще конструкция, тем меньше вероятность поломки и проще ремонт. Поэтому деталь можно назвать достаточно легкой в обращении. Если имеет место быть датчик «сухого хода», то есть полное отключение оборудования при отсутствии жидкости, то повторное включение производится вручную. Стоит отметить, что на механических реле-регуляторах давления воды для насоса точная регулировка сложнее.

Электрические модели. Отличаются повышенной точностью значений и простотой настройки. Они имеют несколько более высокую стоимость. В основе – контролер потока. Именно он передает импульс о прекращении действия оборудования накачки. Дополнительным преимуществом является дополнительное наличие небольшого гидробака. Такой запас жидкости помогает защитить всю установку от гидроудара. Однако есть и негативная особенность – это повышенная чувствительность к примесям. Если вы ставите электрическое реле, то перед ним обязательно нужно установить фильтры. Фильтрационное оборудование можно заказать в компании «Вода Отечества» – мы поставляем продукцию для бытового и коммерческого использования.

Еще одно конструктивное разграничение – датчик может быть:

• Силовым. Он осуществляет процесс активации и отключения насоса.
• Управляющим. Они только передают информацию, а также отвечают за работу насосной станции.

Кроме конструктивных особенностей и назначения, все реле можно отличить по техническим показателям:

• по максимально достигаемому давлению в водоканале;
• по нижней аналогичной границе;
• по объему гидроаккумулятора, с которым совместимо устройство;
• по мощности – этот параметр должен быть соотнесен с проходной способностью обрудования;
• по производителю – российские и китайские модели не всегда уступают европейским, но отдельно стоит выделить такие страны производства, как Дания, Германия, Италия.

Приведем сравнительную таблицу популярных моделей:

Источник

Принцип работы реле давления

Автономная система водоподачи в частном доме состоит из водопроводных труб, насоса и элементов управления и очистки. Гидроаккумулятор в ней играет роль устройства контроля напора воды. Сначала последняя запасается в аккумуляторе, а затем, по мере необходимости, при открытии кранов расходуется.

Такая конфигурация водопровода позволяет уменьшить время работы насосной станции, а также количество ее циклов «включения/выключения».

Реле давления здесь выполняет функцию управления насосом. Оно отслеживает уровень наполненности гидроаккумулятора водой, чтобы при опустошении этого бака включить вовремя подкачку жидкости из водозабора.

Если давление воды в системе находится в пределах установленных на реле параметров, то насос не работает. Если напор снижается ниже минимальной установки Рпуск (Pmin, Рвкл), то на насосную станцию подается электрический ток, чтобы она заработала.

Далее при наполнении гидроаккумулятора до Рстоп (Pmax, Рвыкл), насос обесточивается и выключается.

Пошагово рассматриваемое реле работает следующим образом:

1. Воды в гидроаккумуляторе нет. Давление ниже Рпуск – устанавливается большой пружиной, мембрана в реле смещается и замыкает электрические контакты.
2. Вода начинает поступать в систему. При достижении Рстоп – разница между верхним и нижним давлениями устанавливается малой пружиной, мембрана сдвигается и размыкает контакты. Насос в результате перестает работать.
3. Кто-то в доме открывает кран или включает стиральную машину – в водопроводе происходит снижение напора. Далее в какой-то момент воды в системе становится слишком мало, давление опять доходит до Рпуск. И насос снова включается на подкачку.

Без реле давления все эти манипуляции с включением/выключением насосной станции приходилось бы делать вручную.

При выборе рассматриваемого реле давления перво-наперво следует смотреть на:

• максимальную температуру рабочей среды – для ГВС и отопления свои датчики, для ХВС свои;
• диапазон регулировки давления – возможные установки Рстоп и Рпуск должны соответствовать вашей конкретной системе;
• максимальный рабочий ток – мощность насоса не должны быть выше этого параметра.

Настройка рассматриваемого реле давления производится на основании расчетов с учетом емкости гидроаккумулятора, среднего разового расхода воды потребителями в доме и максимально возможного давления в системе.

Чем вместительнее аккумулятор и больше разница между Рстоп и Рпуск, тем реже будет включаться насос.

10 Показатели внутри гидроаккумулятора

Воздушное давление внутри накопительного бака насосного оборудования оказывает воздействие на работу всей системы, но никак не связано с регулировкой реле. Когда в мембранном баке отсутствует воздух и отсек для жидкости полностью заполнен, работа насоса практически сразу же прекращается. Со всяким открытием водопроводных кранов будет включаться и насосная станция.

Это приведет к тому, что из-за пониженного давления мембрана станет растягиваться сильнее, чем положено, а вследствие повышенного — бак не заполнится полноценно водой. Оптимальная работа агрегата и поддержание рабочего состояние мембраны возможны при установке воздушного давления на десять процентов ниже показателей включения.

Поверка давления в гидравлическом аккумуляторе осуществляется после удаления из системы жидкости путем открытия нижнего клапана. Не рекомендуется чересчур переполнять емкость водой или допускать снижения давления так, чтобы его показатели были менее одной атмосферы.

Данная настройка препятствует оптимальному наполнению жидкостью и способствует преждевременному износу резиновой груши, что приводит к некорректному функционированию оборудования в целом.

При грамотно выполненной регулировке насосной станции своими руками напор в кранах сможет удовлетворять требования потребителей.

Расчет гидроаккумулятора

Чтобы определить, какой запас воды можно использовать из гидроаккумулятора при выключении электричества, когда насос прекратит качать воду из системы водоснабжения, можно использовать таблицу заполняемости мембранного бака. Запас воды будет зависеть от настройки реле давления. Чем выше разница давлений при включении и выключении насоса, тем больший запас воды будет в гидроаккумуляторе. Но эта разница лимитируется по изложенным выше причинам. Рассмотрим таблицу.

Здесь мы видим, что в мембранный бак объемом 200 л при настройках реле давления, когда показатель включение насоса составляет 1.5 бар, выключение насоса – 3.0 бар, давление воздуха составляет 1.3 бар, запас воды будет всего 69 л, что равно примерно трети общего объема бака.

Как рассчитать объём гидроаккумулятора / Water hydraulic accumulator volume estimation

Расчет необходимого объема гидроаккумулятора

Чтобы выполнить расчет гидроаккумулятора, используют следующую формулу:

Vt = K * A max * ((Pmax+1) * (Pmin +1)) / (Pmax- Pmin) * (Pвозд. + 1),

где

• Amax – максимальный расход литров воды в минуту;
• К – коэффициент, который зависит от мощности двигателя насоса;
• Pmax – давление при выключении насоса, бар;
• Pmin – давление при включении насоса, бар;
• Pвозд. – давление воздуха в гидроаккумуляторе, бар.

В качестве примера подберем необходимый минимальный объем гидроаккумулятора для водопроводной системы, взяв, например, насос Водолей БЦПЭ 0,5-40 У с такими параметрами:

Pmax (бар)	Pmin (бар)	Pвозд (бар)	A max (куб.м/час)	K (коэффициент)
3.0	1.8	1.6	2.1	0.25

Используя формулу, вычисляем минимальный объем ГА, который равен 31.41 литра.

Поэтому выбираем следующий ближайший размер ГА, который равен 35 л.

Объем бака в диапазоне 25-50 литров идеально согласуется со всеми методиками расчета объема ГА для бытовых водопроводных систем, а также с эмпирическими назначениями разных производителей насосного оборудования.

При частом выключении электроэнергии целесообразно выбирать бак большего объема, но в это же время следует помнить, что вода сможет заполнить бак лишь на 1/3 общего объема. Чем мощнее установлен насос в системе, тем больший должен быть объем гидроаккумулятора. Это соответствие размеров сократит количество коротких включений насоса и продлит срок эксплуатации его электродвигателя.

Если вы купили гидроаккумулятор большого объема, нужно знать, что если водой не пользоваться регулярно, она застаивается в баке ГА и ее качество ухудшается. Поэтому, выбирая в магазине гидробак, нужно учитывать, максимальный объем используемой воды в системе водопровода дома. Ведь при небольшом расходе воды использовать бак объемом 25-50 л намного целесообразнее, чем 100-200 л., вода в котором будет пропадать зря.

Особенности устройства насосной станции

Готовая, укомплектованная производителем насосная станция представляет собой механизм для принудительной подачи воды. Схема работы ее до предела проста.

Насос качает воду в эластичную емкость, расположенную внутри гидроаккумулятора, именуемого также гидробаком. При заполнении водой она растягивается и давит на ту часть гидробака, которая заполнена воздухом или газом. Давление, достигая определенного уровня, становиться причиной выключения насоса.

Во время забора воды давление в системе падает, и в определенный момент, при достижении заданных владельцем значений, насос снова начинает работать. За выключение и включение устройства отвечает реле, контроль уровня давления осуществляется с помощью манометра.

Подробнее с принципом работы, разновидностями и проверенными на практике схемами установки насосной станции ознакомит рекомендуемая нами статья.

Подключение реле давления воды

Установку реле давления для водяного насоса и его обслуживание рекомендуется поручить специалисту, но допускается выполнять самостоятельно. Перед началом монтажа нужно внимательно изучить инструкцию производителя и схему подключения. Ремонт прибора должен осуществлять только профессионал. В состав насосной станции автомат давления воды уже входит.

Электрическая часть

На датчике имеются 3 пары клемм для подсоединения проводов:

Кабель нужен с медными жилами сечением от 3х1,5 мм². Если в комплекте нет штепсельной вилки для подключения к сети, то нужно установить ее самостоятельно. Наличие на вилке заземляющего контакта обязательно. Кабель управления насосом оснащают влагозащищенной розеткой с заземлением. В нее вставляют сетевой шнур от помпы.

Схема подключения реле давления для насоса.

Все работы нужно производить при отключенном электропитании. Установку розетки, предохранителей, заземления может выполнять только электрик. Обязательно подключение автомата-выключателя и УЗО (30 мА) или дифференциального автомата.

Подключение к трубопроводу

Большинство моделей реле давления подключают только к системам с гидроаккумулятором (расширительным баком), работать без него могут только некоторые приборы.

Порядок установки прессостата:

• Слить воду из трубопровода в выбранном для реле месте.
• Открутить винт, фиксирующий корпус датчика. Снять крышку.
• Соединить патрубок на прессостате с фитингом на водопроводной трубе. Защитить стык от протечек сантехнической фторопластовой лентой или льном с герметиком.

После подключения к водопроводу подсоединить провода от сети, заземления и помпы к клеммам на реле. Затем выполнить настройку (если нужно), надеть крышку и зафиксировать винтом. Иногда прессостат может не срабатывать из-за неправильно выбранного места установки обратного клапана.

Подключение

1. Как подключаются насосные станции повышения давления или автономного водоснабжения?

Вот основные правила их монтажа:

Всасывающий патрубок должен быть оборудован обратным клапаном. Если станция подает воду из колодца или скважины, клапан ставится на конце всасывающей трубы. У устройства, повышающего напор, или обеспечивающего резервное водоснабжение из емкости, его можно установить непосредственно на корпусе;

Обратный клапан на всасывающем патрубке насоса

Обратите внимание на соотношение диаметров труб на входе и выходе насоса

Если к водопроводу подключается заливной клапан накопительной емкости резервного водоснабжения, отвод на него должен быть врезан до выхода насосной станции. Между врезками опять-таки монтируется обратный клапан. Он исключит переток воды в магистраль водоснабжения или в емкость.

Обратный клапан между врезками накопительной емкости и насосной станции на вводе водоснабжения

Схема водоснабжения с резервной емкостью с указанием положения обратных клапанов

Установка насоса для подачи воды [Leroy Merlin]

Пошаговая инструкция, как отрегулировать своими руками

Настройка проводится при выключенном электропитании. Для проверки результата станцию подключают к сети.

Инструменты

Регуляция системы производится выставлением реле. Инструмент для работы потребуется нехитрый:

• торцевой или рожковый ключ;
• отвертка.

Подготовка

Принцип его работы заключается в замыкании и размыкании электрических контактов. Поэтому вначале:

1. Выключают электропитание.
2. Отвинчивают отверткой шуруп, находящийся в колпачке.
3. Снимают с устройства кожух.

Процесс

Под крышкой реле находятся две пружины: большая и маленькая. Давление в водопроводе действует на них посредством мембраны. Именно от натяжения пружин зависит 2 положения реле.

Действия регулировки:

1. Затягивание гайки на большой пружине увеличивает давление выключения. Выбирают направление вращения гайки. 1 оборот гайки изменяет значение нижнего показания манометра приблизительно на 0,4 бара (1 атм. ≈ 1 бар). Ослабив или подтянув на глаз пружину, включают систему и снимают показания контролирующего прибора.
2. Если предыдущие действия не привели к желаемому результату, продолжают регулирование большой пружины. После удачной попытки переходят к настройке маленькой пружины.
3. Эта пружина выставляет разницу между нижним и верхним показаниями манометра исправного оборудования. Изменение регулируемой ею характеристики требует приблизительно в 2 раза меньше оборотов, чем настраивание большой пружины на ту же величину. Сжимание маленькой пружины приводит к увеличению диапазона работы системы при выключенном моторе. Результаты регулирования проверяются аналогично предыдущему случаю, в реальных условиях работы станции. Теперь сразу можно проверять нижнее и верхнее значение манометра.

После выставления контрольных значений манометра рекомендуется проследить, чтобы насос запускался не чаще, чем 30 раз в час.

Что это такое

Она представляет собой комплекс смонтированного на общей станине оборудования, включающий:

• Центробежный поверхностный насос;
• Мембранный гидроаккумулятор;
• Автоматическое реле включения насоса с датчиком напора.

Цена насосной станции зависит от мощности насоса, объема гидроаккумулятора и варьируется от 5 до 15 и более тысяч рублей.

Устройство работает так:

• При подаче питания насос накачивает воду в мембранный бак. Напор в нем повышается до верхней границы настройки автоматического реле и поддерживается сжатием воздуха в воздушном отсеке гидроаккумулятора;
• Как только давление в баке насосной станции достигает верхнего значения в настройках реле, насос отключается;
• При расходе воды через сантехнические приборы напор обеспечивается сжатым в гидроаккумуляторе воздухом. При падении давления до нижней границы настройки реле оно включает насос, и цикл повторяется.

Станция Neoclima: оптимальный режим эксплуатации — не более 20 включений в час

Особый случай

У абсолютного большинства насосных станций всасывание воды обеспечивается только созданным во всасывающем патрубке разрежением. Соответственно, теоретический максимум глубины всасывания ограничен высотой водяного столба при избыточном давлении в одну атмосферу — 10 метрами. На практике для присутствующих на рынке устройств глубина всасывания не превышает 8 метров.

Расчет высоты водяного столба для избыточного давления в одну атмосферу

Между тем, так называемые, двухтрубные станции с внешним эжектором способны поднять воду с глубины 25 и более метров.

Как? Разве это не противоречит законам физики?

Нисколько. Вторая опускающаяся в скважину или колодец труба подает к эжектору воду с избыточным напором. Инерция потока используется для того, чтобы вовлечь в движение окружающие эжектор массы воды.

Устройство с внешним эжектором и глубиной всасывания 25 метров

Схемы монтажа станций с выносным эжектором

Способы проверки

Воздух, закачанный на заводе в емкость, постепенно уходит через каучуковую мембрану и ниппель. Разрежение газовой полости приводит к чрезмерному растягиванию резиновой груши при заполнении ее жидкостью. Без сопротивления мембрана быстро изнашивается, может лопнуть. Замеры давления воздуха выполняется манометром. Оптимальный вариант – автомобильный измерительный прибор.

В инструкции производителя указано количество проверок для модели устройства. Средний показатель – 2 раза в год. Перед началом процедуры измерения параметра необходимо спустить из бака всю жидкость. Насос отключают от системы электропитания. На момент измерений бак должен быть пустой. Контроль необходим перед подключением устройства в систему. Во время хранения на складе из бака может просочиться часть воздуха. Рабочее давление указано в паспорте изделия.

Для осуществления проверки откручивают декоративный колпачок, закрывающий ниппель. Узел расположен в верхней части корпуса. К золотнику подключают манометр. Прибор должен иметь минимальную погрешность. Рекомендуются электронные и автомобильные устройства. Дешевые пластиковые манометры лучше не использовать, у них значительная погрешность показателей. Если уровень меньше заводских параметров, производится подкачивание воздуха с помощью компрессора. Гидроаккумулятор оставляют на сутки для контроля. После очередного замера, соответствующего норме, производится монтаж устройства. Превышение оптимального напора устраняется стравливанием воздуха.

Регулировка давления насосной станции

• Обеспечить работающее состояние насоса и накачать воды до отметки в три атмосферы.
• Выключить аппарат.
• Снять крышку, и не спеша проворачивать гайку до тех пор, пока элемент не включится. Если совершать движения по ходу стрелки часов, то можно увеличить давление воздуха, против хода – уменьшить.
• Открыть кран и уменьшить показания жидкости до отметки в 1,7 Атмосфер.
• Перекрыть кран.
• Снять крышку реле и крутить гайку до момента срабатывания контактов.

Какое давление должно быть в насосной станции в груше?

Не забывайте и о том, что разные манометры имеют разные погрешности. Поэтому лучше всего использовать поверенный автомобильный манометр с минимальными значениями градуировки шкалы на нем.

Почему падает давление в насосной станции?

Некоторые неисправности агрегата могут привести к тому, что в итоге насосная станция не включается при падении давления. Причинами того, что в водопроводе падает давление, может быть:

1. Насос недостаточно мощный или его детали изношены.
2. Происходит утечка воды через соединения или имеется разрыв трубы.
3. Падает напряжение электрической сети.
4. Всасывающая труба захватывает воздух.

Почему насосная станция не набирает давление и не отключается?

• Работа насоса «всухую». Происходит это вследствие падения водяного столба ниже уровня забора воды.
• Увеличение сопротивления трубопровода, что возникает, если длина магистрали не соответствует диаметру.
• Негерметичные соединения, вследствие чего наблюдается подсос воздуха. При этой проблеме стоит проверить все соединения и в случае необходимости обеспечить каждый из них герметиком.
• Забит фильтр грубой очистки. Очистив фильтр, можно пробовать подавать давление в насосную станцию.
• Сбой в работе реле давления. Решить проблему поможет регулировка реле.

Найдя причину неисправности насосной станции, можно приступать к её устранению.

Почему не поднимается давление в насосной станции?

Когда манометр насосной станции показывает низкое давление, и оно не поднимается, такой процесс еще принято называть завоздушиванием. Причинами такой проблемы могут быть:

• Если это не погружной насос, то причина может скрываться во всасывающей трубке, через которую может всасываться нежелательный воздух. Справиться с проблемой поможет установка датчика «сухого хода».
• Подающая магистраль негерметична вовсе нет плотности на стыках. Нужно проверить все стыки и обеспечить их полной герметизацией.
• Наполняясь, в насосной установке остается воздух. Тут не обойтись без его выгонки, заполняя насос сверху под давлением.

Насосная станция не держит давление и постоянно включается

Насосная станция часто включается и выключается

• Разрыв резиновой емкости в гидроаккумуляторе, в результате чего бачок полностью заполняется водой даже там, где должен быть воздух. Именно этот элемент и регулирует постоянство давления станции. Обнаружить проблему можно, придавив штуцер закачки жидкости. Если же жидкость станет просачиваться, то проблема в резиновой емкости. Здесь лучше сразу прибегнуть к замене мембраны.
• В гидроаккумуляторе не наблюдается давление воздуха. Решить проблему – это подкачать воздух в камеру, используя обычный прибор для закачивания воздуха.
• Поломано реле. В случае, когда штуцер без подтеков, то проблема именно с реле. Если настройки не помогают, придется прибегнуть к замене прибора.

Источник

Регулировка реле давления воды

На новом датчике уже установлены оптимальные значения пределов давления:

• нижнее – от 1,3 бар;
• верхнее – до 2,8 бар.

Их можно изменять. Нижний порог допустимо устанавливать у бытовых моделей – от 1 бар, верхний поднять до 5,5 бар (у промышленных от 0,2 до 8 бар). Менять настройки без необходимости не следует, так как при неправильно выполненной регулировке насос либо перестанет отключаться, либо не будет включаться.

Как определить пороги срабатывания реле

Верхний и нижний пределы давления, при которых происходит включение и отключение насоса, зависят от характеристик помпы и расширительного бака:

• Минимальное значение должно быть на 0,1-0,2 бар больше, чем давление в гидроаккумуляторе. Например, в баке 1 бар, значит, на реле нужно ставить нижний порог 1,2 бар. При регулировке нужно учесть, что заявленные в паспорте гидроаккумулятора параметры могут отличаться от фактических. Рекомендуется предварительно измерить давление в расширительном баке манометром.
• Максимальное значение ставят не более 90% от предельно допустимого давления, нагнетаемого насосом. Чем больше разница, тем лучше.

Если после регулировки в работе реле и помпы остаются проблемы, то подходящие значения верхнего и нижнего порогов подбирают экспериментально.

Настройка реле давления воды для насоса или насосной станции

Порядок изменения настроек простой модели прессостата:

• Открутить винт на корпусе, снять крышку.
• Для регулировки значения нижнего порога вращением гайки изменяют силу натяжения пружины (см. устройство прибора в инструкции). Для увеличения гайку поворачивают по часовой стрелке, для уменьшения – против.
• Регулировки верхнего порога у реле нет. На приборе установлен диапазон между максимальным и минимальными значениями давления, например 1,5 бар. То есть если нижний порог стоит 1,2 бар, то верхний автоматически выставляется 2,7. Изменить диапазон можно, для этого вращают вторую гайку: для увеличения разницы по часовой стрелке, для уменьшения – против.
• После завершения регулировки надеть и зафиксировать винтом крышку.

На более сложных моделях есть специальные кнопки для настройки прибора.

Источник

Как правильно отрегулировать давление в гидроаккумуляторе

Корректная работа насосной станции требует грамотной настройки трех основных параметров:

1. Давление, при котором включается насос.
2. Уровень отключения функционирующего агрегата.
3. Напор воздуха в мембранном баке.

Первые два параметра регулирует реле давления. Прибор устанавливается на входном штуцере гидроаккумулятора. Его регулировка происходит опытным путем, для уменьшения погрешности действия выполняются несколько раз. В конструкцию реле входят две вертикальные пружины. Они посажены на металлическую ось и закреплены гайками. Детали отличаются размерами: большая пружина регулирует включение насоса, маленькая требуется для выставления разницы верхнего и нижнего давления. Пружины соединены с мембраной, замыкающей и размыкающей электрические контакты.

Настройка выполняется поворотом гайки при помощи ключа. Вращение по часовой стрелке приводит к сжатию пружины и увеличению порога включения насоса. Поворот против часовой стрелки ослабляет деталь и уменьшает параметр срабатывания. Процедура регулировки происходит по определенной схеме:

1. Проверяется давление воздуха в баке, при необходимости подкачивается компрессором.
2. Гайка большой пружины поворачивается в нужную сторону.
3. Открывается кран для сброса воды. Напор падает, в определенный момент включается насос. Значение давления отмечается на манометре. При необходимости процедура повторяется
4. Разница показателей и предел отключения регулируется малой пружиной. Она чувствительна к настройке, поэтому поворот осуществляется на половину или четверть оборота.
5. Показатель определяется при закрытых кранах и включенном насосе. На манометре будет значение, при котором контакты разомкнутся и агрегат отключится. Если оно от 3 атмосфер и выше, следует ослабить пружину.
6. Следует слить воду и снова запустить агрегат. Процедура повторяется, пока не будут получены необходимые параметры.

За основу берутся заводские настройки реле. Они указаны в паспорте устройства. Средний показатель запуска насоса – 1,4-1,8 бар, отключения – 2,5-3 бар.

Гидроаккумулятор. Давление воздуха

Источник