Водоснабжение дома в идеале должно работать автоматически с постоянным напором и давлением. Поддерживать эти параметры для централизованных систем – задача коммунальных служб. Используется целый спектр различного оборудования. Для частного дома, в котором вода поступает из скважины, необходимо самостоятельно обустроить насосную станцию, которая бы обеспечивала требуемые характеристики. Ключевым элементом подобной системы является датчик давления в системе водоснабжения. Достаточно простое устройство, которое может быть механическим или электронным, необходимо для того, чтобы следить за параметрами водоснабжения и управлять его работой.
Для чего нужен
Датчик давления, установленный на водопроводной трубе или в одном из операционных узлов системы водоснабжения, может сигнализировать о текущем давлении и выводить данные в доступном для понимания виде. В простом представлении это манометр. В лучшем случае он в дополнение к этому управляет насосом, обеспечивая его включение/выключение и настройку для поддержания необходимого давления в системе.
Сам по себе насос может подавать воду, но только постоянно и обязательно надо эту воду куда-либо тратить, чтобы не было ситуации, в которой потребления нет, а насос работает. В такой ситуации придется все время самостоятельно включать и выключать подачу воды. Только о постоянстве напора уже речи не будет, к тому же возможны ситуации, которые быстро выведут оборудование из строя в результате гидроударов или работы насоса вхолостую.
Решением проблемы может стать установка гидроаккумулятора, вместительного бака с мембраной. Он будет накапливать воду в моменты, когда насос работает, но нет потребления, и поддерживать постоянное давление в системе. Только он не бесконечной вместимости, и необходимо все равно вовремя выключать насос, когда будет достигнут предел давления, который может выдержать аккумулятор.
С этой целью как раз и справляется реле давления. Датчик давления, способный включать насос при недостатке давления в системе, и выключать, когда запас воды имеется, а потребления нет. Кроме того он будет надежной защитой от проявления негативного воздействия гидроудара и чересчур завышенного давления в системе.
Принцип и схема работы
Датчик давления, который устанавливается в систему водоснабжения, действует по принципу реле. Когда давление в месте установки датчика превышает допустимое, он разрывает контакты и прекращает подачу питающего напряжения на насос. Также он включает его при снижении давления ниже определенного порога.
Устройство представляет собой конструкцию, в которой главным элементом является мембрана, образующая одну из стенок емкости, которая ограничивает незначительный объем жидкости. Подключение к водопроводу осуществляется посредством патрубка малого сечения. Под влиянием давления мембрана отклоняется, что и фиксирует остальной механизм реле.
Это может быть механический переключатель, способный в определенный момент разъединить клеммы или преобразовать деформации в электрический сигнал, который регистрирует простая схема сравнения, а блок управления на основании сигнала уже принимает решение о включении или выключении оборудования.
Для установки в бытовые системы водоснабжения используются чаще механические реле давления. В них мембрана, деформирующаяся под действием давления, передает часть движения к переключателю. Основной уровень срабатывания определяет напряжение прижимной пружины, которая сдерживает движение мембраны.
Как только приложенное усилие становится достаточно большим, чтобы преобладать над действием пружины, реле размыкается, и подключенный насос выключается. Вторая пружина, если она есть, определяет нижний предел срабатывания, точнее, диапазон давления, выйдя за который реле обратно соединяет контакты и запускает подключенное оборудование.
Сама схема действия системы водоснабжения включает в себя:
- Насос, подающий воду из скважины;
- Гидроаккумулятор, объемный бак с мембраной;
- Реле давления;
- Система фильтрации.
Принцип работы следующий. Когда бак не заполнен и давление в системе низкое, датчик давления включает насос, и он начинает нагнетать воду в бак или подавать потребителю, если есть открытые краны в доме. Со временем бак наполняется, в нем формируется высокое давление и достаточный запас воды. Процесс ускоряется, когда нет никакого потребления. Как только достигнут предел давления, который может выдержать бак, реле выключает насос.
После этого если открыть кран в ванной или на кухне, то вода поступает в первую очередь из бака, где гибкая мембрана постоянно поддерживает необходимое давление. Как только воды становится недостаточно, и давление падает, опять срабатывает реле, и насос включается для подачи воды со скважины.
Таким образом, решается несколько задач:
- Напор воды постоянный, что обеспечивается за счет работы гибкой мембраны в баке.
- Нет необходимости постоянно держать насос включенным.
- Нет необходимости включать и выключать насос при кратковременных использованиях.
- Исключается негативное влияние гидроудара в системе водоснабжения, возникающего в момент включения насоса, он компенсируется гидроаккумулятором.
В результате пользователь получает всегда один и тот же напор с незначительными колебаниями. Насос включается не так часто, исключается возможность работы вхолостую или при отсутствии потребления, что может вывести его из строя. Все элементы системы в таком случае прослужат значительно дольше.
Установка
В самом простом варианте схема включения датчика давления в систему водоснабжения предполагает его наличие после насоса и гидроаккумулятора, перед фильтрами. Для подключения используется специальный разветвитель. Это, по сути, тройник с одновременным подключением линии от насоса к потребителю и к баку с мембраной. В нем также имеется два ответвления с меньшим диаметром с внутренней резьбой для включения манометра и реле давления.
Обычно требуется переходник для подключения реле, так как выход на разветвителе меньше, чем вход датчика, который может иметь размер 1/4 ПН. В этом вопросе нет строгих требований, стандартов, так что перед покупкой и установкой реле необходимо продумать схему непосредственного включения. Сразу же приобрести и всю необходимую арматуру и фитинги.
Чтобы насосная станция работала без проволочек, поддерживала нормальный напор воды и непрерывную подачу, нужно настроить реле давления. В идеале разница между давлением включения и отключения насоса должна составлять одну атмосферу. При этом верхний предел следует установить примерно на 0,2-0,5 бар меньше, чем может выдержать насос.
Настойка реле выполняется согласно инструкции. В случае с механическим реле давления для этих целей имеется два регулировочных болта. Один определяет усилие основной пружины на измерительную часть датчика, второй указывает разницу между давлениями включения и выключения, фактически указывая нижнюю допустимую границу давления в системе.
Точная настройка определяется по факту. На корпусе реле обычно нет строгой маркировки, указывается только направление вращения «+» и «-». Чтобы узнать, при каком давлении насос включается и выключается, следует ориентироваться на показания установленного в том же месте манометра.
