Датчик давления воды

В благоустройстве собственного дома важное значение имеют системы водоснабжения и водоотведения. Чтобы автоматизировать процесс подачи воды к кранам, необходимы специальные датчики или реле давления. Несмотря на свои компактные габариты эти приборы способны справляться с колоссальными задачами — в частности, предотвращать гидравлические удары и резкие скачки напора, а также увеличивать срок службы насосной техники. Необходимо знать, что представляют собой датчики, какие функции выполняют, на какие виды делятся и как их правильно выбирать.

Что это такое?

Датчик давления воды представляет собой устройство для автоматизации системы водоснабжения и регулирования скорости прохождения воды. При малейших изменениях давления он в автоматическом режиме обеспечивает включение и выключение насосной станции или насоса. Для этих целей он оснащен двумя порогами срабатывания — верхним и нижним. Если уровень водяного давления уменьшается до нижнего порога, датчик замыкает контакты и активизирует работу насоса. В случае повышения давления до верхнего порога происходит размыкание контактов, вследствие чего насос обесточивается.

Зачем устанавливается?

Датчики или реле устанавливают как в системах водоснабжения, так и в частотных преобразователях для насосных станций. В этих целях преимущественно применяются устройства клапанного и поршневого типа.
Наличие датчика давления в системе водоснабжения обеспечивает сантехническим приборам защиту от гидроударов и перепадов напора. Это устройство регулирует скорость движения воды по трубопроводу посредством поднятия или опускания ее давления.
Для того чтобы регулятор работал максимально корректно, необходимо правильно выбрать место для его установки. Датчик должен располагаться после запорной арматуры, а также перед приборами учета воды или накопительным бойлером.
Установка датчика в частотном преобразователе обеспечивает автоматическое включение и выключение насоса в зависимости от уровня давления воды.
Устройство выполняет следующие функции:

• в реальном времени определяет уровень напора жидкости в водопроводе;
• выводит показания на контрольные приборы — манометры;
• сохраняет постоянный уровень напора воды.

При отсутствии данного прибора включать и выключать насос при изменениях уровня давления жидкости пришлось бы вручную. В результате холостого режима работы оборудование было бы подвержено быстрому износу и выходу из строя.

Устройство и принцип работы

Базовая конструкция датчика включает в себя следующие элементы:

• мембрану;
• металлическую платформу;
• корпус из пластика;
• поршень;
• регулировочные болты с гайками;
• две пружины, различающиеся по диаметру — они необходимы для определения максимального и минимального уровня давления, при которых должно сработать устройство;
• патрубок — для подсоединения датчика к трубопроводу;
• электрические контакты.

ОСОБЕННОСТИ: Более сложные и дорогие модели устройств дополнительно оснащаются встроенным манометром, регулировочной шкалой и другими компонентами, выполняющими разные функции.
Принцип действия датчика давления воды прост:
При одновременном открытии кранов несколькими пользователями уменьшается количество жидкости и гидроаккумуляторе, а следовательно, снижается уровень ее давления.
Как только уровень давления достигает минимально допустимого показателя, установленного в датчике, автоматически замыкаются контакты устройства.
Происходит включение насоса, который начинает активно качать воду из скважины.
В системе водоснабжения постепенно повышается напор.
После достижения максимально допустимого значения автоматически размыкаются контакты и работа насоса приостанавливается.
Такие автоматические действия повторяются каждый раз при изменениях давления в водопроводной системе.

Какие виды датчиков давления воды существуют?

Реле или датчики давления воды подразделяются на две категории — электромеханические (аналоговые) и электронные.
Самые простые в плане конструкции — электромеханические устройства, которые применяется в сочетании с гидравлическими аккумуляторами. В основе находится гибкая мембрана, соединенная с двумя пружинами. Под напором воды она изгибается по направлению большей или меньшей пружины.
Механические стрелочные датчики, предназначенные исключительно для насосного оборудования — в случае отсутствия воды внутри насоса он автоматически отключается, а вследствие уменьшения частоты запусков повышается срок службы прибора.
Выбирая датчик электромеханического типа, нужно принимать во внимание:

• номинальное рабочее давление;
• размеры резьбы;
• номинальные характеристики тока;
• напряжение контактов;
• степень пыле- и влагозащиты.

ВАЖНО: У механических датчиков давления воды имеются недостатки, связанные с недостаточным удобством использования. Настройки таких устройств необходимо регулярно проверять и вносить исправления. Со временем пружины становятся более слабыми и требуют подкручивания.
Электронные датчики отличаются более сложной конструкцией и точными показаниями. Они оснащены специальным контроллером потока, который обеспечивает отключение насосного оборудования в случае критического уменьшения уровня воды. Поэтому работа насоса в режиме «сухого хода» становится невозможной. Еще одной важной деталью электронного датчика является гидравлический бак с емкостью около 400 миллилитров, который обеспечивает защиту от гидроударов.
ВНИМАНИЕ: К недостаткам устройств данного типа относятся высокая стоимость, а также чувствительность к качеству водопроводной воды и частым скачкам напряжения.

Чем отличается от манометра?

В отличие от датчика, манометр предназначается для измерения давления, а не для его преобразования. При этом показания могут быть считаны с дисплея или шкалы.
Датчик давления воды, в свою очередь, обеспечивает максимальную точность регистрации давления.

Критерии выбора

При выборе датчика давления следует учесть несколько важных критериев:

• место установки;
• диапазон измерений;
• температуру измеряемой среды — она не должны выходить за пределы допустимого рабочего диапазона;
• тип соединения;
• параметры окружающей среды — температуру, влажность;
• тип выходного сигнала;
• точность и быстродействие.

Где продаются?

Приобрести датчики давления воды можно в торговых точках и интернет-магазинах, специализирующихся на продаже водопроводного, сантехнического и насосного оборудования.
Стоимость этих устройств зависит от их типа, конструкции и функциональности.

Пошаговая инструкция как подключить датчик давления воды

Принципы подключения датчиков давления жидкости к частотному преобразователю и системе водоснабжения отличаются. Рассмотрим пошагово оба варианта.

К частотному преобразователю

Подключение датчика к частотному преобразователю дает возможность получать постоянное номинальное давление в системе, плавно изменять режимы работы двигателя насоса, продлевать период службы системных компонентов и экономить энергоресурсы.
Для подключения необходимо последовательно:

1. Смонтировать внешний датчик давления.
2. Проложить сигнальный кабель от датчика до преобразователя.
3. Следуя схеме, подключить провода к клеммам.
4. Настроить программную часть частного преобразователя и протестировать систему.

К системе водоснабжения

К водяной магистрали реле давления можно подключит следующим образом:
К патрубку сзади корпуса прикрутить штуцер.
К остальным выходам подсоединить гидроаккумулятор, трубопровод и манометр.

Как настроить датчик давления воды в системе водоснабжения и частотном преобразователе

Для настройки устройства в системе водоснабжения необходимо:

1. Снять крышку с устройства, предварительно открутив винты на поверхности.
2. Подтянуть верхнюю пружину для установки уровня высокого напора, а нижнюю для низкого.
3. Установить крышку на прежнее место и закрутить гайки, избегая чрезмерного перетягивания.

Чтобы настроить датчик в частотном преобразователе, требуется:

1. Запустить систему и отследить по манометру уровень давления, при котором отключится или включится насос.
2. Поджать или опустить пружину крупного размера.
3. Повторно включить и проверить параметры, установив одинаковое значение величин.
4. Отрегулировать порог отключения насоса, поджав или опустив пружину меньшего размера.
5. Снова запустить систему и проверить результаты.

Возможные поломки и пути их решения

При эксплуатации датчиков давления воды вероятны неисправности. Важно знать, как их правильно устранить.
Проблема Решение
Забитость сечения отбора и импульсной линии Прочистить отбор или продуть соответствующий участок
Пережим прокладки между гайкой штуцера и манометром Монтировать более жесткую прокладку
Перекрытие вентиля в линии отбора давления Прочистить или открыть вентиль
Засорение штуцера манометра Выполнить прочистку
Появление зазоров в кинематическом узле Устранить люфт или заменить прибор, в случае необходимости

Заключение

С помощью механических или электронных датчиков давления обеспечивается оптимальный напор воды в системе посредством автоматического запуска насоса или прекращения его работы. Еще одна важная роль этих устройств — защита от гидроударов и увеличение срока службы насосного оборудования.