Датчик потока воды для насоса своими руками

Реле протока воды для насоса: характеристики, принцип действия, установка

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.

Лепестковые датчики протока нерегулируемые

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.

Схема расположения датчика в системе водоснабжения

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).

Основные компоненты промышленного датчика потока

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.

Принцип работы датчика протока, построенного на основе постоянного магнита и геркона

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.

Датчик потока с латунным корпусом

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°.

Повышающий насос с датчиком потока

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.

Схема установки датчика протока

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.

Электрическая схема подключения

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.

Органы регулировки датчика протока лепесткового типа

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.

Реле (датчик) протока воды для котла и насоса

Сейчас мы с вами разберемся для чего нужен датчик протока воды (называют еще « реле протока») и посмотрим на принцип его работы. Так же вы узнаете каких видов бывают эти датчики и как установить его самостоятельно.

p, blockquote 1,0,0,0,0 —>

Устройство и принцип работы
Область применения
Виды датчиков протока воды
Установка и изготовление своими руками
Производители

В быту иногда случается аварийное включение насоса без воды, что может привести к поломке оборудования. Из-за так называемого «сухого хода» двигатель перегревается и деформируются детали. Для того, чтобы насос функционировал с максимальной эффективностью, важно обеспечить подачу воды без перебоев. Для этого нужно оборудовать систему отопления и горячего водоснабжения таким приспособлением, как датчик протока воды.

p, blockquote 2,0,0,0,0 —>

Датчик протока воды

Устройство и принцип работы

Датчик протока воды — это прибор, осуществляющий контроль за давлением внутри системы водоснабжения, он подсоединяется к насосу посредством патрубков.

p, blockquote 3,0,0,0,0 —>

Стандартная схема датчика протока воды:

p, blockquote 4,0,0,0,0 —>

реле;
набор пластин;
внутри прибора присутствует широкая камера;
поплавок небольшого размера, который помещен внутрь неподвижной колбы;
канал подпитки на выходе;
большинство моделей оснащены регулировочным краником, установленным на выходе.

Принцип действия датчика: когда нет потока жидкости, он автоматически приостанавливает насосную станцию и не позволяет осуществляться “сухому ходу”, а при появлении воды — запускает устройство.

p, blockquote 5,0,0,0,0 —>

Область применения

Датчики протока воды, обычно, встречаются в приборах, где нужно осуществлять постоянный контроль системы жизнеобеспечения и соблюдать определенный режим их работы.

p, blockquote 6,0,1,0,0 —>

Чаще всего датчики протока воды применяются в котлах, функционирующих на газу. Современные газовые котлы, оборудованные такими датчиками, применяются как для отопления, так и для нагрева воды.

p, blockquote 7,0,0,0,0 —>

Прибор, который находится на трубопроводе подачи водопроводной воды при поступлении воды, подает сигнал на плату управления котла и работа циркуляционного насоса прекращается. Затем плата включает форсунки , отвечающие за подогрев проточной воды, и вода в теплообменнике начинает нагреваться. Когда кран закрывается, датчик оповещает о том, что подача воды приостановлена.

p, blockquote 8,0,0,0,0 —>

Большинство домовладений оборудуются системами автономного водоснабжения, благодаря которым можно иметь максимально комфортные условия.

p, blockquote 9,0,0,0,0 —>

Функция датчика протока воды состоит в том, что при включении любого из подсоединенных к системе водоснабжения устройств, датчик включает насос и вода начинает течь.

p, blockquote 10,0,0,0,0 —>

Выбирая датчик протока воды, обязательно учитывайте пропускную способность устройств и их размеры.

p, blockquote 11,0,0,0,0 —>

Виды датчиков протока воды

По типу конструкции выделяются релейные и штуцерные приборы. Помимо этого выделяются разновидности по уровню давления.

p, blockquote 12,1,0,0,0 —>

Датчик протока воды релейного типа применяется для насосов с невысокой мощностью. Обычно эти модели однокамерные. Специалисты отмечают их низкую проводимость. Выпускаются модели с вертикальным расположением пластин, их максимальное давление — не менее 5 Па.

p, blockquote 13,0,0,0,0 —>

Системы защиты зачастую используются серии P48. Благодаря всем этим показателям, протечек воды практически не бывает, также подобные устройства отличаются хорошей стабильностью работы.

p, blockquote 14,0,0,0,0 —>

Самые широко используемые датчики протока воды для насосов — штуцерные модели . Пластины у них обычно размещаются горизонтально, отдельные образцы снабжены двумя клапанами. Максимальное давление у них приблизительно 5 Па. Системы защиты чаще всего класса P58. Проводимость находится в непосредственной зависимости от размеров штуцера .

p, blockquote 15,0,0,0,0 —>

Датчики низкого давления применимы для насосов мощностью не более 4 кВт. Размер камеры влияет на проводимость. Чаще всего на рынке можно встретить датчик протока воды для насоса на два поплавка. Цена у них невысокая и с легкостью можно подобрать нужную модель.

p, blockquote 16,0,0,0,0 —>

Модели высокого давления обычно выпускаются с одним удлиненным штуцером , пластины монтируются горизонтально. Специалисты советуют устанавливать такие образцы в центробежные насосы. Максимальное давление — не превышает 6 Па, система защиты класса P70.

p, blockquote 17,0,0,0,0 —>

Также по механизму действия делится на:

p, blockquote 18,0,0,1,0 —>

датчик воды, основанный на принципе работы датчика Холла: сигнализирует не только о протоке воды, но и о скорости её подачи;
герконовый датчик, действующий по принципу магнита: внутри его располагается магнитный поплавок, который по мере роста давления воды перемещается по камере и оказывает воздействие на геркон.

Устройство и принцип работы герконового датчика протока воды

p, blockquote 19,0,0,0,0 —>

Установка и изготовление своими руками

Большая часть датчиков протока воды имеется в конструкции устройств, поэтому производить их установку требуется исключительно в случае поломки и необходимости произвести замену. Однако бывают случаи, когда датчик протока воды надо монтировать отдельно, например, при необходимости увеличения напора подачи воды. Это обусловлено тем, что в системе центрального водопровода, давление бывает низким и не дотягивает до нормы. А для того, чтобы включить газовый котел в режим горячего водоснабжения, нужен хороший напор.

p, blockquote 20,0,0,0,0 —>

В подобных ситуациях устанавливается вспомогательный циркуляционный насос , который оснащен датчиком протока воды. Сначала монтируется насос, а после датчик. Отсюда следует, что как только начнет течь вода, датчик включит насос и давление начнет увеличиваться.

p, blockquote 21,0,0,0,0 —>

Насос повышения давления для системы водоснабжения Grundfos UPA 15-90 со встроенным датчиком протока воды

Изготовить датчик протока воды своими руками не сложно. Для начала нужно установить камеру, затем нужно вырезать три пластины, монтировать их следует горизонтально, никакого контакта между ними и колбой быть не должно. Для простой конструкции будет достаточно одного поплавка.

p, blockquote 22,0,0,0,0 —>

Штуцер рационально устанавливать на два переходника, клапан должен выдерживать давление не менее 5 Па.

p, blockquote 23,0,0,0,0 —>

p, blockquote 24,0,0,0,0 —>

Производители

h2 5,0,0,0,0 —>

Производитель Характеристика

Датчик протока воды для насоса Grundfos UPA 120 (Дания)	Предназначен для обеспечения водоснабжения индивидуального дома, квартиры, оснащенной индивидуальной системой водоснабжения. Включение автоматики датчика происходит при устойчивом потоке жидкости в диапазоне 90-120 литров в час. Основная функция — защита насоса от холостого хода. Запуск насоса производится при расходе воды 1,5 литра в минуту. Рабочее напряжение датчика – 220-240 В. Частота потребляемого тока – 50-60 Гц. Максимальный потребляемый ток — 8 А. Потребляемая мощность – до 2,2 кВт. Диапазон рабочих температур — 5-60 градусов Цельсия. Степень защиты — IP 65. Цена — около 1 800 руб.
Датчик протока воды GENYO — LOWARA GENYO 8A (Польша)	Используется для управления насосом бытовой системы водоснабжения на основе фактического расхода воды. Основной особенностью датчика является контроль за давлением в водопроводе в процессе работы. Запуск насоса производится при расходе воды в 1,5 литра в минуту. Рабочее напряжение – 220-240 В. Частота потребляемого тока – 50-60 Гц. Максимальный потребляемый ток — 8А. Потребляемая мощность – до 2,4 кВт. Диапазон рабочих температур — 5-60 градусов Цельсия. Степень защиты — IP 65. Цена — около 1 800 руб.
Датчик протока 1.028570 (Италия)	Предназначен для установки в газовых двухконтурных котлах торговой марки Immergas. Совместим с моделями: Mini 24 3 Е, Victrix 26, Major Eolo 24 4E \| 28 4E. Предназначен для установки в газовых котлах торговой марки Иммергаз дымоходных и турбированных версий. Выполнен в пластмассовом корпусе с резьбовым подключением. Датчик Холла 1.028570 позволяет получать на выходе из контура горячего водоснабжения воду со стабильной температуры. Цена — примерно 2 400 руб.

p, blockquote 25,0,0,0,1 —>

Таким образом, датчик протока воды призван обезопасить работу котлов и насосного оборудования.

Как установить датчик движения воды для насоса?

Современные приборы отопления, подачи воды в краны, котельные. Во всех оборудуется датчик движения воды. Детектор осуществляет регуляцию не только поток жидкости, но и своевременного ее подогрева.

Что общего у этих систем?
Виды зондов
Область применения
Монтаж
Итог

Особенно актуально это становиться на сегодняшний день, когда всё больше людей не только старается перебраться в свой частный дом, но и даже в квартире стараются установить свою отопительную колонку, для независимости от центрального снабжения.

Датчики протока воды

В квартире датчик движения воды, как правило, регулирует только ее подогрев, в частном же доме он отвечает за:

полив;
работу скважин;
нагрев воды.

Из этой ответственности следует вывод о многозадачности зонда, и о том, что он может вести работу в кажущихся совершенно разными системах.

Что общего у этих систем?

Общим у всех систем становиться именно датчик движения воды. Этот прибор сигнализирует о том, есть ли движение влаги или нет. При открытии крана, жидкость устремляется к нему, и детектор фиксирует это, передавая сигнал на котел.

Тот в свою очередь начинает подогрев жидкости до заданной в настройках температуры. Аналогичным образом детектор работает в системе полива, запуская насос для усилений потока воды при слабом естественном напоре во время полива. Тот же самый насос запускается и при заборе жидкости из скважины.

Необходимо отметить, что изначально зонд настраивается на определенный порог потока воды. Своего рода чувствительность. К примеру, если вода движется медленней полутора литров в секунду, обогрев включаться не будет. Аналогичным образом он настраивается и для работы насосов.

Виды зондов

Существует два основных и популярных сегодня типов зондов:

зонд на основе принципа Холла;
герконовое реле.

Сенсор Холла основан на одноименном принципе. Выглядит он как турбина с магнитом. Магнитное поле, создаваемое магнитом при вращении турбины, генерируют электрические сигналы, которые и поступают на основной управляющий процессор рабочего приспособления.

Скорость вращения напрямую зависит от скорости потока воды. Благодаря этому можно не только фиксировать запуск воды, но и отслеживать скорость ее потока.

Герконовое реле также работает на основе магнита. Внутри композитного корпуса находится магнит-поплавок, который перемещается внутри камеры в соответствии с давлением влаги, чем оказывает действие на геркон.

Геркон это своего рода две магнитные пластины в безвоздушном пространстве. Под действие магнитного поля плавающего магнита пластины размыкаются, и процессор управления получает соответствующий сигнал.

Область применения

Работая с трубой детектор, соответственно находит свое предназначения в системах связанных с работой электронагревателя или электронасоса в трубопроводе. Главное назначение зонда заключается в обеспечении должного уровня автоматизации систем, а вместе с этим и достижение комфорта для конечного пользователя и существенной экономии.

Основное направление применение это, безусловно, газовые котлы. Их использование в квартирах не менее популярно, чем в частных домах. В особенности в России. Они позволяют игнорировать сезонные и аварийные отключения горячего водоснабжения, а также позволяют экономить на счетах за счет этого.

Детектор посылает сигнал о необходимости включения подогрева, и соответственно посылает сигнал для прекращения. Всё остальное время котел может находиться в спящем режиме и не тратить лишней электроэнергии и газа.

Немного иначе обстоит дело в его отопительном использовании в радиаторах, но там уже принимают эстафету датчики температуры помещения и воды, и вся регуляция и экономия уже достигается за счет них. Однако и тогда выгода выходит существенная по сравнению с использованием стандартного городского водоснабжения.

Использование в составе насосной системы позволяет частным домам иметь уровень комфорта в отношении водоснабжения сопоставимый с квартирой обслуживаемой городскими службами.

Работа насоса обеспечивает высокий уровень напора воды по необходимости, и способен поддерживать работу всех домашних устройств, будь то стиральная или посудомоечная машина. Причем напор воды носит не постоянный характер, и когда того не требуется насос нагнетающий поток находится в спящем режиме и не потребляет никакой лишней электроэнергии.

Наращивание мощности происходит строго по соответствующему сигналу водного зонда, и потому происходит не только экономия в спящем режиме, но и поддержание строго уровня напора воды по требованию. Иными словами, зонд не будет требовать больше воды от насоса, чем от него хотят.

Еще одной важной вехой применения является система полива. Сегодня очень популярна установка автоматической системы полива, которая запускается по времени, и работает с определенной мощностью или частотой полива.

Однако обычные баки, установленные на садовых участках неспособны обеспечить достаточный уровень напора воды. А запуск насосов вручную убивает сам смысл автоматического полива. Именно тут и приходит на помощь детектор водного потока.

Он сам запускает насос по необходимости, поддерживает напор воды на должном уровне на протяжении всего времени полива, и сам же его выключает по завершению. Именно это и делать систему автоматического полива – автоматической.

А это уже не просто экономия, это настоящий комфорт для любого владельца садового или иного загородного участка, который требователен к поливу. Так как на самостоятельный полив или включение насоса уходит существенное количество времени, и нередко (в случае если участок не является местом постоянного проживания) вовсе нет времени посещать сад для своевременного полива.

В дополнение ко всему, такие автоматические системы могут быть оснащены специальными коммутационными устройствами, позволяющими вести управление ими дистанционно.

Монтаж

Обычно водные сенсоры уже идут интегрированные в системы нагрева или подачи воды. И особенного к ним внимания не требуют в ходе монтажа оборудования. Однако иногда они могут потребовать замены, или ручной установки.

В особенности это касается системы полива, которую чаще всего собирают кустарно своими руками. Так или иначе чаще всего дополнительная установка прибора ведется для того чтобы отрегулировать напор, и при необходимости усилить его насосом.

В случае с насосом детектор устанавливается после насоса. Так насос будет включаться сразу при включении воды. Сам детектор представляет собой своего рода перемычку на пути воды. Расстояние от прибора до отверстия для выхода воды должно быть не менее 55 сантиметров.

На всех детекторах обязательно есть стрелка направления потока воды. Именно в соответствии с ней он должен быть установлен. Перед установкой необходимо слить всю воду из трубопровода и убедиться в нулевом давлении.

Как защитить насос от сухого хода

Система водоснабжения частного дома невозможна без насоса. Но его надо каким-то образом включать и выключать, следить за тем, чтобы он не работал при отсутствии воды. За включение-отключение насоса отвечает реле давления воды, а следить за наличием воды должна защита от сухого хода насоса. Как реализовать эту защиту в разных ситуация и рассмотртим дальше.

Что такое сухой ход насоса

Откуда бы не качал насос воду, временами создается ситуация, что вода закончилась — при небольшом дебите колодца или скважины воду можно просто всю выкачать. В случае если вода качается из централизованного водопровода, ее подачу могут просто прекратить. Работа насоса при отсутствии воды и называется сухим ходом. Иногда используется термин «холостой ход», хоть это и не совсем правильно.

Чтобы водоснабжение дома работало нормально, нужен не только насос, но и система защиты от сухого жода, автоматика включения-выключения

Что плохого в сухом ходе, кроме того, что электричество тратиться впустую? Если при отсутствии воды насос будет работать, он перегреется и сгорит — перекачиваемая вода используется для его охлаждения. Нет воды — нет охлаждения. Двигатель перегреется и сгорит. Потому, защита от сухого хода насоса — одна из составляющих автоматики, которую придется докупать. Есть, правда, модели со встроенной защитой, но они стоят дорого. Дешевле докупить автоматику.

Как можно защитить насос от сухого хода

Есть несколько разных устройств, которые отключат насос при отсутствии воды:

реле защиты от сухого хода;
устройства контроля потока воды;
датчики уровня воды (поплавковый выключатель и реле контроля урвня).

Все эти устройства предназначена для одного — отключить насос при отсутствии воды. Только работают они по-разному, имеют разную область применения. Дальше разберемся в особенностях их работы и том, когда они наиболее эффективны.

Реле защиты от сухого хода

Несложное электромеханическое устройство контролирует наличие давления в системе. Как только давление опускается ниже порога, цепь питания разрывается, помпа перестает работать.

Состоит реле из мембраны, которая реагирует на давление и контактной группы, которая в нормальном состоянии разомкнута. При понижении давления мембрана давит на контакты, они замыкаются, отключая питание.

Так выглядит защита от сухого хода насоса

Когда оно эффективно

Давление, на которое реагирует устройство — от 0,1 атм до 0,6 атм (в зависимости от заводских настроек). Такая ситуация возможна когда воды мало или ее нет совсем, засорился фильтр, самовсасывающая часть оказалась слишком высоко. В любом случае, это — состояние сухого хода и насос надо отключать, что и происходит.

Схема электрического подключения реле сухого хода в системе с гидроаккумулятором

Устанавливается реле защиты от холостого хода на поверхности, хотя есть модели и в герметичном корпусе. Нормально оно работает в схеме полива или любой системе без гидроаккумулятора. Более эффективно работает с поверхностными насосами, когда обратный клапан установлен после насоса.

Когда оно не гарантирует отключение при отсутствии воды

В системе с ГА его поставить можно, но 100% защиту от сухого хода насоса вы не получите. Все дело в особенности строения и работы такой системы. Ставят защитное реле перед реле давления воды и гидроаккумялятором. При этом между насосом и защитой стоит обычно обратный клапан, то есть мембрана находится под давлением, создаваемым гидроаккумулятором. Это обычная схема. Но при таком способе включения возможна ситуация, когда работающая помпа при отсутствии воды не отключится и перегорит.

Боле подробная схема подключения реле давления в схеме подачи воды с глубинным насосом

Например, создана ситуация сухого хода: насос включился, воды в колодце/скважине/емкости нет, в гидроаккумуляторе некоторое количество есть. Так как нижний порог давления выставляется обычно порядка 1,4-1,6 атм, мембрана защитного реле не сработает. Ведь давление в системе есть. В таком положении мембрана отжата, насос всухую будет работать.

Остановится он или тогда когда перегорит или тогда, когда из гидроаккумулятора израсходуют большую часть запаса воды. Только тогда давление упадет до критического и реле сможет сработать. Если такая ситуация возникла во время активного использования воды, ничего страшного в принципе не случится — несколько десятков литров иссякнут быстро и все будет в норме. Но если это произошло ночью — спустили воду в бачке, помыли руки и ушли спать. Насос включился, сигнала на отключение нет. К утру, когда начнется разбор воды, он будет в нерабочем состоянии. Вот потому в системах с гидроаккумулчторами или насосными станциями лучше использовать другие устройства защиты от сухого хода водяного насоса.

Устройства контроля протока воды

В любой ситуации, которая приводит к сухому ходу насоса, поток воды недостаточен или отсутствует совсем. Есть устройства, которые отслеживают такую ситуацию — реле и контроллеры протока воды. Реле или датчики протока — электромеханические устройства, контроллеры — электронные.

Реле (датчики) протока

Датчики протока бывает двух типов — лепестковые и турбинные. Лепестковые имеет гибкую пластину, которая находится в трубопроводе. При отсутствии тока воды пластина отклоняется от нормального состояния, срабатывают контакты, отключающие питание насоса.

Турбинные датчики потока устроены несколько сложнее. Основа устройства — небольшая турбина с электромагнитом в роторе. При наличии потока воды или газа турбина вращается, создается электромагнитное поле, которое преобразуется в электромагнитные импульсы, считываемые датчиком. Этот датчик, в зависимости от количества импульсов, включает/отключает питание насоса.

Контролеры протока

В основном это устройства, которые совмещают две функции: защиту от сухого хода и реле давления воды. Некоторые модели плюс к этим функциям могут иметь встроенный манометр и обратный клапан. Эти устройства еще называют электронными реле давления. Устройства эти дешевыми не назовешь, но они обеспечивают качественную защиту, отслуживая сразу несколько параметров, обеспечивая требуемое в системе давление, отключая оборудование при недостаточном потоке воды.

Название Функции Параметры срабатывания защиты от сухого хода Подсоединительные размеры Страна/производитель Цена

BRIO 2000M Italtecnica	Реле давления + датчик протока	7-15 сек	1″ (25 мм)	Италия	45$
АКВАРОБОТ ТУРБИПРЕСС	Реле давления + реле протока	0,5 л/мин	1″ (25 мм)	75$
AL-KO	Реле давления + обратный клапан + защита от сухого хода	45 сек	1″ (25 мм)	Германия	68$
блок автоматики Джилекс	Реле давления + защита от холостого хода + манометр	1″ (25 мм)	Россия	38$
блок автоматики Aquario	Реле давления + защита от холостого хода + манометр + обратный клапан	1″ (25 мм)	Италия	50$

В случае использования блока автоматики гидроаккумулятор — лишнее устройство. Система отлично работает по появлению расхода — открытию крана, срабатыванию бытовой техники и т.п. Но это если запас по напору небольшой. Если же разрыв большой, необходим и ГА, и еще реле давления. Дело в том, что предел отключения насоса в блоке автоматики не регулируется. Насос отключится только тогда, когда создаст максимальное давление. Если он взят с большим запасом по напору, то может создать избыточное давление (оптимальное — не больше 3-4 атм, все что выше ведет к преждевременному износу системы). Потому после блока автоматики ставят реле давления и гидроаккумулятор. Такая схема дает возможность регулировать давление, при котором отключается насос.

Датчики уровня воды

Эти датчики устанавливаются в колодце, скважине, емкости. Целесообразно их использовать с насосами погружного типа, хотя и с поверхностными они совместимы. Есть датчики двух типов — поплавковые и электронные.

Поплавковые

Есть два типа датчиков уровня воды — на заполнение емкости (защита от переливов) и на опорожнение — как раз защита от сухого хода. Второй вариант — наш, первый нужен при заполнении бассейна. Есть еще модели, которые могут работать и так, и так, а принцип работы зависит от схемы подключения (идет в инструкции).

Принцип работы поплавкового выключателя

Принцип работы при использовании для защиты от сухого хода прост: пока есть вода, датчик-поплавок задран вверх, насос может работать, как только уровень воды упал настолько, что датчик опустился, контактор размыкает цепь питания насоса, он не может включиться до тех пор, пока уровень воды не поднимется. Для защиты насоса от холостого хода кабель поплавка подключается в разрыв фазного провода.

Реле контроля уровня

Эти устройства могут использоваться не только для контроля минимального уровня воды и сухого хода в скважине, колодце или накопительной емкости. Они также могут контролировать перелив (переполнение), что часто необходимо при наличии в системе накопительной емкости, из которой затем вода перекачивается в дом или при организации водоснабжения бассейна.

В воду опускаются электроды. Их количество зависит от тех параметров, которые они отслеживают. Если надо следить только за наличием достаточного количества воды, датчиков достаточно два. Один — опускается на уровень минимально возможного уровня, второй — базовый — располагается чуть ниже. В работе используется электропроводность воды: пока оба датчика погружены в воду, между ними протекают небольшие токи. Это значит, что воды в колодце/скважине/емкости достаточно. Если тока нет, это значит, что вода опустилась ниже датчика минимального уровня. По этой команде размыкается цепь питания насоса и он прекращает работу.

Один и тот же прибор может контролировать разные уровни, в том числе, минимальный

Это основные способы, которыми организуется защита от сухого хода насоса в системах водоснабжения частного дома. Есть еще частотные преобразователи, но они стоят дорого, потому их целесообразно применять в больших системах с мощными насосами. Там они быстро окупаются за счет экономии электроэнергии.

Принцип работы, схема и стоимость датчиков потока воды для насоса

Чтобы продлить срок службы приборов, подающих поток жидкости, рекомендуется своевременный осмотр, подновление и капитальный ремонт. Но иногда этого мало, чтобы насосы работали бесперебойно. Пригодится датчик потока воды. Реле защиты предупреждает поломку двигателя поверхностного, глубинного насосного оборудования. Рассмотрим типы оборудования, условия правильного подбора и технологию монтажа, регулировки своими руками.

Назначение реле потока воды

В водопроводах бытового типа встречается проблема отсутствия воды, что приводит к «сухому ходу». Поступающая жидкость охлаждает элементы системы, служит смазкой и обеспечивает нормальную работу. Если воды нет, система работает всухую, провоцируя деформацию и поломку деталей, выход оборудования из строя. Проблема встречается в моделях насосов любой конфигурации.

Причины возникновения сухого хода:

неверный выбор производительности насосного оборудования;
нарушение технологии монтажа;
деформация, прорыв трубы;
сниженное давление потока воды;
отсутствие контроля над уровнем жидкости;
мусор в трубе откачивания.

Автоматический или механический датчик потока воды для насоса нужен для исключения угрозы сухого хода. Прибор в заданном режиме проводит измерения, осуществляет контроль и поддерживает постоянный уровень водного потока. Если в системе станции происходит сбой, датчик срабатывает, насос отключается в самостоятельном режиме, а при возобновлении уровня потока, включается.

Виды реле потока воды

Самая распространенная конфигурация реле потока воды для насоса – лепестковая. Классическая схема прибора состоит из следующих элементов:

входного пропускного патрубка;
клапана (лепестка), располагающегося на стенке внутренней камеры;
изолированного переключателя;
пружины определенного диаметра.

Герконовый переключатель смыкает и размыкает цепи электропитания, приводящие в действие пружину сжатия. Принцип работы датчика в потоке воды: при наполнении камеры жидкостью, поток силой смещает клапан с оси, воздействуя на магнит, который приводит в действие выключатель. Контакты замыкаются, насос включается.

Различается несколько видов датчиков со своими особенностями работы и возможностью применения.

Механические лопастные

Прибор представляет собой устройство, оснащенное лопастью, которое встраивается в трубопровод. Принцип работы стандартный: при поступлении потока лопасть отклоняется, воздействует на магнит. Контакты замыкаются, датчик выключателя срабатывает. Простота агрегата объясняет широкий спектр применения. К тому же такие датчики практически не подвергаются износу и не требуют обслуживания – в них нечему ломаться.

Механические поршневые

Прибор работает на базе магнитно-поршневой системы. Принцип срабатывания: при поступлении потока поршень с магнитом поднимается, замыкая контакты – реле срабатывает на запуск. Без потока поршень опускается в исходное положение, предупреждая сухой ход. Основное преимущество прибора – разнообразие конструкций, позволяющих монтировать аппарат в любом положении. Механические поршневые реле применяются в системах с высоким давлением.

Тепловые

Аппарат оснащен измерителем уровня рассеивания тепловой энергии от встроенного нагревательного элемента. В зависимости от изменения скорости нагрева жидкости, регистрируется сам поток и скорость его течения. Применяется тепловой датчик только для безопасных видов жидкости. Ввиду задействования термоанемометрического принципа, запрещено использовать реле для измерения легковоспламеняемых субстанций, а также жидкостей, меняющих состав при нагревании.

Совет! Выбирая прибор, следует помнить, что не все агрегаты работают при постоянных изменениях потока. Тепловые датчики требуют чистки чувствительных элементов.

Ультразвуковые

Универсальный импульсный датчик потока воды работает по принципу акустического эффекта. Прибор передает ультразвуковой импульс через поток, определяя уровень жидкости. Самыми распространенными считаются изделия, функционал которых использует перемещение колебаний движущейся жидкости. Приборы подходят для любых субстанций, в том числе горючих, просты в монтаже и уходе.

Как выбрать датчик-реле потока воды

Перед покупкой агрегата необходимо внимательно ознакомиться с техническими характеристиками, областью применения, возможностями прибора.

На что обратить внимание:

широта диапазона рабочих температур;
амплитуда показателей уровня давления;
диаметр резьбы и посадочных отверстий;
класс защиты;
особенности применения;
материал изготовления.

Проще всего обращаться с металлическим реле потока воды, цена агрегатов начинается от 25-30$, но все зависит от типа прибора. Корпус и рабочие элементы из металла характеризуются высокой прочностью, а значит, аппарат выдержит длительные нагрузки давления со стороны потока жидкости.

Важно! Показатель давления выбирается по мощности насосной системы – характеристика влияет на параметры потока жидкости, проходящей по системе трубопроводов.

Особенно практичными считаются устройства с двумя пружинами, одна из которых контролирует работу станции по верхнему, вторая – по нижнему уровню давления. В расчет берутся климатические условия эксплуатации и рекомендуемый уровень влажности. Предел максимально допустимых нагрузок указывается в характеристиках класса защиты.

Размер диаметра сечений резьбы и монтажных отверстий проверяется для последующего монтажа прибора. При идеальном соответствии с элементами трубопровода, стыковка не доставит сложностей, не будет протечек при работе оборудования.

Обзор известных производителей и цены

Самыми известными и надежными считаются несколько моделей ценовой категории 30-40$:

Genyo Lowara Genyo 8A. Производитель – Польша. Основное направление компании – выпуск электронного оборудования для систем управления. Реле предназначено для работы в водопроводах бытового назначения и характеризуется высоким качеством, длительным сроком эксплуатации. Осуществляя контроль давления потока в трубах, датчик запускает насосную систему при показателе расхода воды от 1,6 л/минуту. Агрегат требует подключения к электричеству, потребляет 2,4 кВт/час. Рабочий температурный режим +5..+60 С.
Grundfos UPA 120. Заводы изготовителя находятся в Румынии, Китае. Аппарат имеет малые габариты, удобно монтируется и показан для систем индивидуального водоснабжения. То есть может применяться как в частных строениях, так и квартирах. Прибор запускается в работу при показателе расхода жидкости 1,5л/минуту, полностью предотвращая функциональность системы на холостом ходу. Крайний показатель рабочей температуры +60 С.

Модели прошли тестирование и адаптированы к отечественным условиям работы. Многочисленные отзывы характеризуют датчики учета как прочные и практичные агрегаты за доступную цену.

Монтаж реле на насос или станцию

Если требуется установка прибора, работы можно выполнить самостоятельно, особенно, если приходится отлучаться и нет возможности постоянно контролировать работу насосного оборудования.

Когда не нужно ставить реле:

если вода качается из скважины с большим объемом, то есть запасы жидкости не ограничены, а мощность насоса минимальная;
есть возможность выключения установки при снижении уровня воды.

Правила монтажа оборудования:

Важно следить за мембраной – деталь должна принять вертикальное положение.
Монтаж производится к участку сливного трубопровода резьбовыми муфтами. Для этого есть специальное гнездо.
Перед началом работы резьба уплотняется льняной или другой сантехнической нитью. Намотка нити к торцу по часовой стрелке повысит надежность крепления, фиксации.
Заводские датчики снабжены стрелкой, нарисованной на корпусе – это направление потока, которое должно совпадать при установке.
При обустройстве реле в трубопроводах подачи воды с частицами грязи, сначала устанавливаются фильтры очистки. Монтировать их лучше рядом с датчиком, чтобы продлить срок службы прибора.

Тестирование установленного прибора проводится с подключением к сети питания:

свободные концы контактов соединяются с жилой провода;
к винту монтируется заземление;
аппарат подключается посредством соединения устройства проводом (следите за цветом соответствующих жил);
проверяется работоспособность системы.

Стоит знать! Если устройство подключено верно, то на манометре начнет расти отметка давления, а затем насос отключится в автоматическом режиме, как только стрелка манометра перейдет за пограничное значение.

Самостоятельная регулировка датчика движения воды

Заводской прибор дополнен болтами, затягивая или ослабляя которые можно увеличивать/снижать сжатие пружины. Болты потребуются, если нужно установить датчик на определенный уровень давления, при котором осуществляется срабатывание механизма.

слить жидкость из системы;
дождаться, чтобы отметка давления приняла нулевое значение;
запустить работу насосной установки;
запускать воду обратно в самом медленном режиме;
запомнить показатель давления потока при отключении реле насоса;
снова слить жидкость, фиксируя показатели начала работы системы.

Теперь нужно открыть реле, болтом отрегулировать уровень сжатия большей пружины – это будет срабатывание прибора при запуске насоса. Регулировка производится с учетом того, что сильное сжатие увеличит степень давления, а слабое – снизит. Затем регулируется сила сжатия меньшей пружины – тут устанавливается граница максимального уровня давления, при достижении которого реле автоматически отключит работу насоса.

Как только регулировка закончена, систему запустить, оценить итог работ при наполнении трубопровода и сливе потока. Если нужны изменения регулировки, процедуру повторить. Проверка функциональности и настройка рабочих параметров – ежегодная процедура, продляющая срок работы прибора.

Реле протока воды — устройство, принцип работы, подключение и регулировка

Опубликовано Артём в 31.05.2019 31.05.2019

Последующее устройство, которое время от времени ставится в систему водопровода для автоматизации работы, — это реле протока.

Функции и преимущества датчика протока воды

Нередко возникают ситуации, при которых насос запускается в момент полного отсутствия жидкости в трубопроводе. Это провоцирует нагревания мотора агрегата и его дальнейшую поломку. Чтобы исключить возникновение таких ситуаций, следует использовать датчик потока жидкости. Это устройство работает автоматически и контролирует проток воды внутри трубопровода. Если количество проходящей сквозь датчик жидкости меньше нормы, прибор автоматически отключает насос. Таким образом, реле потока воды не только препятствует работе насоса на «сухом ходу», но и поддерживает нормальные для работы агрегата условия.

К преимуществам использования датчика относится:

Снижение потребляемой насосом электроэнергии и экономия денежных средств;
Защита оборудования от поломок;
Увеличение периода эксплуатации насоса.

Помимо всего прочего, реле протока воды для насоса отличается скромными габаритами, невысокой стоимостью и простотой в монтаже.

Зачем употребляется реле протока?

Реле протока защищает насос от «сухого хода»: если вода в скважине либо колодце либо другой ёмкости «ушла», протока воды не будет, и реле не включит насос. Так реле протока защищает насос от перегрева и выхода из строя при «сухом ходе».

Конструктивные особенности

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).

Основные компоненты промышленного датчика потока

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.

Принцип работы датчика протока, построенного на основе постоянного магнита и геркона

Как работает реле протока?

Как это реле работает? А работает оно лишь на включение насоса при прохождении воды через реле. Если движения воды нет, то реле сразу выключит насос. Давление тут создастся только то, которое накачал насос, верхнего предела нет, а есть только нижний.

Полезное видео: инструкция по установке и регулировке

Схема подключения устройства

Эффективность эксплуатации реле сильно зависит от его правильного монтажа. Необходимо помнить, что устанавливать прибор можно только на тех участках трубопровода, которые расположены горизонтально. При этом потребуется проследить, чтобы мембрана датчика находилась в вертикальном положении. Правильная схема подключения реле выглядит следующим образом:

В процессе монтажа датчик нужно соединить со сливной частью трубы посредством резьбового соединения. Дистанция, на которой реле должно быть расположено от трубы, должна составлять более 5,5 см.

На корпусе прибора находится стрелка, указывающая направление циркуляции жидкости. При установке устройства нужно проследить, чтобы эта стрелка совпала с направлением протока воды в системе. Если для бытовых целей используется грязная вода, то перед датчиком следует установить очистные фильтры.

Заслуживающие доверия приборы

Среди всего ассортимента реле наибольшим спросом пользуются две модели, находящиеся примерно в одной ценовой категории – около 30 долларов. Рассмотрим их характеристики подробнее.

Genyo Lowara Genyo 8A

Разработка польской компании, занимающейся выпуском электронного оборудования для систем управления. Предназначена для применения в бытовых водопроводах.

Genyo позволяет обеспечить автоматическое управление насосом: запуск и завершение работы на основе фактического потребления воды, предотвращая любые колебания давления во время работы. Также, электронасос защищается от работы «всухую»

Основная цель – управление насосом и контроль давления в трубах во время работы. Этот датчик запускает насос, когда расход воды превышает 1,6 л в минуту. Он потребляет 2,4 кВт электричества. Диапазон рабочих температур – от 5 до 60 градусов.

Grundfos UPA 120

Изготавливается на фабриках в Румынии и в Китае. Поддерживает стабильность подачи воды в помещениях, оборудованных индивидуальными системами водоснабжения. Предотвращает работу насосных установок на холостом ходу.

Реле торговой марки Grundfos оснащено высоким классом защиты, позволяющим ему стойко выносить практически любые нагрузки. Расход электроэнергии в нем около 2,2 кВт

Автоматика прибора запускается при расходе жидкости 1,5 л за одну минуту. Граничный параметр охватываемого температурного диапазона — 60 градусов. Агрегат производится в компактных линейных размерах, значительно облегчающих процесс монтажа.

3 лучших модели реле протока воды для насоса

На современном рынке представлено большое количество реле протока воды для насоса. Рассмотрим наилучшие модели с точки зрения их надёжности и функциональности.

«Акваробот Турби». Обеспечивает автоматическое управление любыми типами насосов – и поверхностных, и глубинных, в том числе вибрационного принципа действия. Диапазон чувствительности аппаратуры: от 2 до 100 литров в минуту.
WWQ-RD. Линейка сравнительно недорогих, но качественных автоматических реле. Позволяет защищать насосные системы от работы «на сухую». Имеет встроенный обратный клапан.
«Вихрь». Прибор от отечественного производителя, заслужившего неплохую репутацию благодаря высокому качеству производимых товаров. Данный прибор позволяет с большой степенью надёжности контролировать работу любых типов водоподающих насосов.

Выводы и полезное видео по теме

Процесс подключения устройства по этапам:

Подробнее о том, как отрегулировать уровень срабатывания в реле:

Реле, контролирующее поток воды в трубопроводе, значительно повысит удобство применения насосов и надолго продлит срок их эксплуатации. Пренебрегать установкой предохранительного устройства крайне нежелательно, так как оно не только автоматизирует работу оборудования, но и по максимуму защищает его от возможных неполадок, случающихся из-за холостого хода.

Как выставить давление при помощи реле протока?

Кратковременно – на 5 сек. – нажимается кнопка «1»:

При всем этом должна моргнуть красноватым цветом лампа «авария». Это мы вошли в режим программирования. Сейчас включаем насос, и он, работая, нагоняет давление. Понятно, что все краны в доме должны быть закрыты. По манометру смотрим давление. К примеру, нам необходимо, чтоб в водопроводе было 2 атм., вот и ждём, пока насос нагонит это давление. Как на манометре стрелка показала необходимое давление, жмем ещё раз кнопку «1». Насос выключится.

Жмём кнопку «2», тем «загоняя» в память реле, что при таком давлении насос должен выключаться.

Сейчас программируем нижний предел. Для этого открываем кран хоть какой, чтоб давление начало падать. Когда манометр покажет необходимое нам нижнее давление, жмем ещё раз кнопку «1» и насос включится. Нажатием кнопки «2» «вбиваем в башку» реле, что при таком давлении насос нужно включить.

Потом все эти опции сохраняются, и насос будет врубаться и выключаться в согласовании с ними. Устройство очень комфортно, отлично защищает насос от выхода из строя, купите – не пожалеете (если оно вам вправду нужно).

Кол-во блоков: 16 | Общее кол-во символов: 13805
Количество использованных доноров: 5
Информация по каждому донору:

Источник: gk-rosenergo.ru