Регулировка давления в системе водоснабжения частного дома

Как устроен гидроаккумулятор

Чтобы обеспечить нормальный режим работы реле давления, его обычно устанавливают в комбинации с гидроаккумулятором. Водный аккумулятор представляет собой металлическую емкость, состоящую из двух равных половин: в качестве разделителя используется специальная эластичная мембрана.

Принцип работы накопительного бака заключается в следующем: одну половину емкости заполняет вода, а вторую – слегка сжатый воздух. Отрегулировать количество воды и степень ее напора можно благодаря воздушной подушке. Чтобы поддерживать давление воды на должном уровне, по мере ее оттока объем воздуха постепенно увеличивают.

При отборе жидкости из системы возникший дефицит компенсируется водой из гидробака. На определенном этапе этого процесса срабатывает реле давления гидроаккумулятора, активизируя работу подкачивающего насоса. После нормализации давления в трубопроводе и наполнения аккумулятора реле деактивирует аппарат.

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.

Главные элементы реле – две пружины установки параметров давления, реагирующая на напор воды мембрана с металлической вставкой и контактная группа 220 В

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.

В техпаспорте на реле давления для гидроаккумуляторов указываются заводские настройки, на которые регулирующие пружины изначально выставлены, – практически всегда эти установки приходится менять на более подходящие

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.

Возможные ошибки при отладки реле давления

При регулировке реле необходимо помнить, что маленькая пружина более чувствительна, нежели большая. Гайку на первой надо крутить медленней и осторожней.

И главное, маленькая пружина устанавливает не само давление воды выключения насоса, а дельту между порогами срабатывания автоматики.

Данную разницу при настройке рекомендуется подбирать в районе 2 атм. Это соответствует нормальной наполняемости гидроаккумулятора водой (наполовину).

Если дельту выставить около 1 атм., то бак заполнится лишь на 25–30%. А это слишком мало, насос станет работать вхолостую.

Проверку давления насосной станции рекомендуется производить раз в полгода. Надо будет полностью сливать воду. А потом включать ее, проверяя по манометру реальные значения порогов.

В целом, регулировка водяного давления у домашней станции автономного водоснабжения не должна вызвать проблем. Необходимо подкрутить ключом или отверткой лишь пару гаек на двух пружинах.

1 Описание датчика и насосной системы

Датчик давления воды – электрический прибор, обеспечивающий регулировку давления в гидроаккумуляторе для насосной станции. Также оно следит за напором жидкости в трубопроводе и включает, либо отключает подачу воды в бак гидроаккумулятора.

Происходит это благодаря замыканию проводов. Превышение допустимого порога размыкает контакты и реле отключает насос. Падение ниже установленного уровня замыкает контакт устройства, включая подачу воды. Вручную настроить можно как верхний, так и нижний пороги.

Основные понятия реле давления для системы с гидроаккумулятором:

• Рвкл – нижний порог давления, включение питания, в стандартных настройках равен 1.5 бар. Контакты соединяются, и подключаемый к реле насос начинает закачивать воду;
• Рвыкл – верхний порог давления, выключение питания реле, лучше устанавливать на 2.5-3 бара. Цепь разъединяется, и автоматический сигнал прекращает работу насосов;
• дельта Р (ДР) – показатель разницы давления между нижним и верхним порогами;
• максимальное давление – как правило, не превышает 5 бар. Это значение отображено в характеристиках устройства регулирования для систем водоснабжения и не изменяется. Превышение приводит к поломке оборудования или сокращению гарантийного эксплуатационного срока.

Главным элементом реле давления для гидроаккумулятора является мембрана, реагирующая на давление воды. Она изгибается в зависимости от напора и сообщает механизму о том, насколько поднимается или опускается давление воды в насосной станции. Изгиб переключает контакты внутри реле. Противодействует натиску воды специальная пружина (которая затягивается для регулировки). Пружина поменьше определяет дифференциал, то есть разницу между нижним и верхним порогом давления.

Гидроаккумулятор и реле давления образуют надёжную систему по обеспечению водоснабжения любых помещений, хозяйственных построек, полей и другого. Автоматика для насоса также необходимая часть – благодаря ей становится максимально просто контролировать сбор воды и быстро накачивать жидкость в бак и в трубы.

Всегда можно подсоединить дополнительный гидроаккумулятор, а также реле, автоматику, датчики и насосы.

1.1
Регулировка реле давления для гидроаккумулятора

Прежде чем присоединять оборудование к баку, следует проверить работоспособность реле и отрегулировать его. Снимать показания рекомендуется механическим манометром. Он более точек и менее подвержен внутренним поломкам, из-за которых его показания могут не соответствовать действительности.

Далее будет следовать инструкция, как правильно настроить реле давления. В первую очередь, необходимо ознакомиться с паспортом устройства, насоса и бака гидроаккумулятора, чтобы выяснить пределы давления для этих элементов насосной станции. Целесообразней всего при покупке заранее ознакомиться с данными параметрами и подстроить их друг под друга.

1. Открыть потребление воды (кран, шланг, вентиль), чтобы благодаря манометру увидеть давление, при котором срабатывает реле и включается насос. Обычно это 1.5-1 бар.
2. Потребление воды отключается, чтобы поднять давление в системе (в баке гидроаккумулятора). Манометром фиксируется предел, при котором реле отключает насос. Обычно это 2.5-3 бара.
3. Отрегулировать гайку, присоединённую к большой пружине. Она определяет значение, при котором включается насос. Чтобы увеличить порог включения надо затянуть гайку по часовой стрелке, чтобы уменьшить – ослабить (против часовой стрелки). Повторять предыдущие пункты до момента, когда давление включения не будет соответствовать желаемому.
4. Регулировка датчика выключения происходить гайкой на малой пружине. Она отвечает за разницу между двумя порогами и принцип настройки такой же: чтобы повысить разницу (и увеличить давление выключения) – затянуть гайку, чтобы уменьшить – ослабить.
5. Не рекомендуется за один раз делать поворот гайки более чем на 360 градусов, поскольку они очень чувствительные.

1.2
Как настроить реле давления на насосной станции? (видео)

Классификация моделей контроллеров

Рынок оборудования и запчастей для систем водоснабжения изобилует предложениями отечественных и зарубежных заводов. Среди датчиков давления можно встретить как недорогие и простые модели российских производителей, так и дорогие многофункциональные решения.

Дорогие варианты контроллеров давления содержат встроенный датчик давления. Такого рода приборы, как правило, не только контролируют давление, но и выравнивают его

Все разновидности датчиков можно поделить на 2 основные группы:

• электромеханические;
• электронные.

Первый тип приборов имеет металлическую пластину, которая реагирует на давление мембраны гидробака в системе, замыкая или размыкая контакты. Если его значение недостаточное, то происходит включение насоса, а в противном случае – отключение.

Электронный тип датчиков посылает сигнал о деформации мембраны в систему автоматического регулирования. Полученная информация анализируется, поступает команда отключить/включить насос.

Такое оборудование весьма чутко реагирует на малейшее отклонение от установленных значений, имеет защиту от «сухого» хода. В зависимости от модели, возможен автоматический запуск системы после аварийного отключения, уведомление владельца о неполадках путем отправки сообщения на мобильный телефон и другие дополнительные функции.

Сложные приборы целесообразно ставить в загородных домах, где планируется проживание круглый год нескольких членов семьи

Например, испанский регулятор KIT 02, выполняющий функции датчика давления, умеющий поддерживать постоянное давление заданной величины, защищающий от сухого хода, имеет клапан обратного хода, встроенный манометр, гасит гидроудары. Но стоимость этой модели далека от 1000 рублей.

Наиболее популярные варианты устройств давления воды в частной системе водоснабжения:

• российские – РДМ-5 от Джилекс;
• немецкие – Grundfos FF 4-4, Tival FF 4-4, Condor MDR 5/5;
• итальянские – PM/5G, PM/3W от ITALTECNICA, EASY SMALL от Pedrollo;
• испанские – регулятор электронный KIT 00, 01,02, 05 от ESPA.

Одним из бюджетных решений может стать датчик от фирмы Джилекс РДМ-5. Он имеет заводские настройки нижнего и верхнего предела 1,4 и 2,8 атмосфер соответственно. Менять диапазон можно самостоятельно, учитывая, что рабочие значения этого прибора от 1,0 до 4,6 атмосфер.

Сравнительная таблица различных датчиков от российских и европейских производителей. Два последних варианта – электронные. Их стоимость в разы превышает механические

Прибор немецкой компании Grundfos модель FF4-4 отличается возможностью задавать настройки с точностью до 0,01 атм. Его рабочий диапазон составляет от 0,07 до 4 атмосфер, а FF4-8 – до 8 атм. У него имеется прозрачная крышка и специальная шкала внутри устройства.

Хорошо продуманная функциональность и отличный дизайн немецких моделей доставляет удовольствие от использования устройства

Все это значительно упрощает самостоятельную регулировку – не нужно крутить гайки и гадать, достаточно ли. Шкала сразу показывает результат. Главное отрицательное качество устройства – стоимость, которая почти в 5 раз выше РДМ-5.

Назначение и устройство

Чтобы в системе водоснабжения частного дома поддерживалось постоянное давление, необходимы два устройства — гидроаккумулятор и реле давления. Оба эти устройства через трубопровод подключаются к насосу — реле давления находится посредине между насосом и гидроаккумулятором. Чаще всего оно находится в непосредственной близости от этой емкости, но некоторые модели могут устанавливаться на корпус насоса (даже погружного). Давайте разберемся в назначении этих устройств и в том, как работает система.

Одна из схем подключения насоса

Гидроаккумулятор — емкость, разделенная эластичной грушей или мембраной на две половины. В одной находится под некоторым давлением воздух, во вторую закачивается вода. Давление воды в гидроаккумуляторе и количество воды, которую туда можно закачать, регулируется количеством накачанного воздуха. Чем воздуха больше, тем выше давление поддерживается в системе. Но в то же время а воды в емкость удается закачать меньше. Обычно удается в емкость закачать не более половины объема. То есть в гидроаккумулятор объемом 100 литров получится закачать не более 40-50 литров.

Для нормальной работы бытовой техники требуется диапазон 1,4 атм — 2,8 атм. Чтобы его поддерживать такие рамки и требуется реле давления. Оно имеет два предела срабатывания — верхний и нижний. При достижении нижнего предела реле запускает насос, он накачивает воду в гидроаккумулятор, в нем (и в система) при этом повышается давление. Когда давление в системе достигает верхнего предела, реле отключает насос.

В схеме с гирдроаккумулятором какое-то время вода расходуется из емкости. Когда вытечет достаточное количество для того, чтобы давление упало до нижнего порога срабатывания, включится насос. Так и работает эта система.

Устройство реле давления

Этот прибор состоит из двух частей — электрической и гидравлической. Электрическая часть — это группа контактов, которая замыкается и размыкается включая/выключая насос. Гидравлическая часть — мембрана, которая оказывает давление на металлическое основание и пружины (большая и малая) с помощью которых давление включения/выключения насоса можно изменять.

Устройство реле давления воды

Выпуск гидравлической части находится на тыльной стороне реле. Это может быть выпуск с наружной резьбой или с гайкой по типу американки. Второй вариант более удобен при установке — в первом случае надо или искать переходник с накидной гайкой подходящего размера или крутить сам прибор, накручивая его на резьбу, а это не всегда возможно.

Входы электрической части тоже находятся на тыльной стороне корпуса, а сама клеммная колодка, куда подключают провода, спрятана под крышкой.

Виды и разновидности

Реле давления воды бывают двух типов: механические и электронные. Механические гораздо дешевле и предпочитают обычно их, а электронные в основном привозят под заказ.

Название	Предел регулировки давления	Заводские настройки	Производитель/страна	Класс защиты прибора	Цена
РДМ-5 Джилекс	1- 4,6 атм	1,4 – 2,8 атм	Джилекс/Россия	IP 44	13-15$
Italtecnica РМ/5G (м) 1/4″	1 – 5 атм	1,4 – 2,8 атм	Италия	IP 44	27-30$
Italtecnica РT/12 (м)	1 – 12 атм	5 – 7 атм	Италия	IP 44	27-30$
Grundfos (Condor) MDR 5-5	1,5 – 5 атм	2,8 – 4,1 атм	Германия	IP 54	55-75$
Italtecnica PM53W 1″	1,5 – 5 атм		Италия		7-11 $
Genebre 3781 1/4″	1 – 4 атм	0,4 – 2,8 атм	Испания		7-13$

Разница в ценах в разных магазинах бывает более чем существенной. Хотя, как обычно, покупая дешевые экземпляры, есть риск нарваться на подделку.

Циркуляция ГВС

Монтаж циркуляционной системы ГВС оправдан в двух случаях:

1. Если расстояние между дальними точками водоразбора и водонагревателем превышает 6-8 метров;
2. Если вы планируете организовать полноценный обогрев санузлов или ванных с помощью полотенцесушителей.

Циркуляцию в замкнутом контуре обеспечивает маломощный насос. Для прямого подключения контура с рециркуляцией водонагреватель должен иметь дополнительный патрубок.

Циркуляционное горячее водоснабжение коттеджа от косвенника с дополнительным патрубком

Если его нет, собирается несложная схема с подпиткой контура от ХВС и термосмесительным узлом.

Схема с термосмесителем

Возможные ошибки при отладки реле давления

При регулировке реле необходимо помнить, что маленькая пружина более чувствительна, нежели большая. Гайку на первой надо крутить медленней и осторожней. И главное, маленькая пружина устанавливает не само давление воды выключения насоса, а дельту между порогами срабатывания автоматики.

Еще один момент – нижний порог не должен превышать 80% от максимума давления для конкретного реле, идущего с насосным оборудованием. Если напор выходит в кранах недостаточным, то релейный коммутатор придется менять на более «мощный».

Проверку давления насосной станции рекомендуется производить раз в полгода. Надо будет полностью сливать воду. А потом включать ее, проверяя по манометру реальные значения порогов. В целом, регулировка водяного давления у домашней станции автономного водоснабжения не должна вызвать проблем. Необходимо подкрутить ключом или отверткой лишь пару гаек на двух пружинах.

Виды регуляторов

РДВ бывают нескольких видов: поршневые, мембранные, проточные, автоматические и электронные.

Поршневые

Так выглядит поршневой регулятор

Этот вид регулятора давления – самый популярный клапан для воды. Главное его преимущество – низкая стоимость. Механизм работает с помощью поршня, увеличивающего или уменьшающего проходное сечение канала трубы. Напор воды устанавливается вентилем вращения. На выходе напор имеет диапазон от 1 до 5 атм.

Недостатком регулятора подобной конструкции является чувствительность поршня к попаданию мусора. Это может стать причиной износа и последующей поломки. Обезопасить от этого сможет фильтр, часто он даже входит в комплектность прибора.

Мембранные

В регулировке давления воды мембранный вид редуктора имеет преимущества по нескольким показателям:

• регулировка воды в пределах от 0,5 до 3,0 куб.м/ч;
• пружина и мембрана установлены в герметичной камере;
• высокая степень надежности;
• не требователен в эксплуатации.

Мембранный регулятор давления воды

Проточные

Индивидуальность данного вида РДВ – в отсутствии движущихся механизмов. Это является существенным плюсом, потому как обеспечивает защиту от поломок и увеличивает срок эксплуатации. Эта модель обеспечивает движение потока с помощью постоянных вращений его во внутреннем лабиринте.

Отсутствие отдельных механизмов и использование пластмасс в качестве материалов для изготовления редуктора обеспечивают его низкую стоимость. Но в данную модель необходимо отдельно устанавливать клапан на входе. Диапазон работы 0,5–3,0 атм.

Автоматические

Автоматическое устройство регулирует напор воды в трубопроводе благодаря мембранному механизму. Сила сжатия пружин зависит от силы напора воды. При этом происходит процесс размыкания и замыкания контактов в регуляторе, что и производит запуск или выключение помпы в насосе. Реле является стабилизатором давления при подаче воды в квартире или доме.

Электронные

Электронный механизм контролирует расход воды в трубопроводе и по мере необходимости включает насосную станцию. Датчик снимает и обрабатывает необходимые данные. Когда в трубах воды нет, сигнал поступает на электронный регулятор и помпа не включается. Конструкция состоит из:

Электронный регулятор

1. Корпуса.
2. Датчиков слежения.
3. Электронного реле.
4. Втулки, включающей регулятор давления.
5. Муфты, к которой подключается система.

Задать параметры стабилизации можно на экране, где отображаются характеристики подачи воды. Электронный механизм слежения за водным потоком более эффективен, чем механический. Регуляторы на механической основе не всегда могут вовремя среагировать на сухой ход в системах водоснабжения, поэтому электронные аппараты все чаще используются в быту.

Редуктор

Еще один элемент системы для автоматического водоснабжения дома — регулятор давления, или редуктор.

Итальянский редуктор

Он ограничивает напор во внутреннем водопроводе заданным значением.

Это необходимо в двух случаях:

1. При наличии разных требований к давлению в разных участках контура водоснабжения;
2. При подключении дома к магистральному водопроводу с давлением, превышающим нормативное (согласно СП 30.13330.2012, 4,5 атмосферы). Отклонения от нормативных значений могут быть вызваны спецификой застройки (соседством частных и многоэтажных зданий) или рельефа (если ваш дом стоит внизу высокого застроенного склона).

Наиболее распространенные поршневые редукторы работают за счет разницы в площади поршня и клапана и, соответственно, воздействующего на них при неизменном давлении усилия. При росте напора поршень смещается, преодолевая сопротивление пружины, и закрывает клапан.

Знакомьтесь: поршневой редуктор

Советы опытных специалистов

Реле давления гидроаккумулятора к электрощиту дома рекомендуется подсоединять посредством отдельной линии со своим УЗО.

Также в обязательном порядке необходимо этот датчик заземлить, для этого на нем есть специальные клеммы.

Затягивать настроечные гайки на реле до упора допустимо, но крайне не рекомендовано. Прибор с жестко затянутыми пружинами будет работать с большими погрешностями по выставленным Рпуск и Рстоп, и в скором времени выйдет из строя

Если на корпусе или внутри реле видна вода, то прибор незамедлительно следует обесточить. Появление влаги – это прямой признак порыва резиновой мембраны. Такой блок подлежит немедленной замене, ремонтировать и продолжать эксплуатировать его нельзя.

Очистные фильтры в системе должны быть установлены в обязательном порядке. Без них никак. При этом их регулярно необходимо чистить.

Также раз в квартал или полгода следует промывать само реле давления. Для этого на приборе откручивается крышка с входным патрубком снизу. Далее промывается открывшаяся полость и находящаяся там мембрана.

Основная причина поломок реле гидроаккумулятора – появление в трубах воздуха, песка или иных загрязнений. Происходит разрыв резиновой мембраны, и в итоге прибор подлежит замене

Проверку реле давления на правильность срабатывания и общую исправность следует производить раз в 3–6 месяцев. Одновременно с этим проверяется также давление воздуха в гидроаккумуляторе.

Если при регулировке происходят резкие скачки стрелки на манометре, то это прямой признак поломки реле, насоса либо гидравлического аккумулятора. Необходимо выключить всю систему и начать ее полную проверку.

Виды водяных регуляторов

В соответствии с пропускной способностью реле может быть бытовым (0,5-3 м3), коммерческим (3-15 м3) или промышленным (свыше 15 м3). Для большей эффективности элемент применяется совместно с манометрами, фильтрами грубой очистки, запорными клапанами и шаровыми кранами. Главное различие регуляторов давления воды в системе водоснабжения заключено в конструктивных особенностях.

Поршневые

В составе имеется характерный элемент – поршень. Он приживается прожитой, и в перекрытом положении полностью закрывает входные (выходные) отверстия. Принцип работы регулятора давления поршневого типа в том, что при изменении напора поршень стабилизирует этот параметр автоматически. Для регулировки имеется вентиль. С его помощью производится настройка и проверка работоспособности.

Мембранные

Запирающим элементом является подпружиненная мембрана, установленная в специальной герметичной камере. После ее срабатывания усилие передается на клапан, который и перекрывает поток. Сложное устройство делает изделия этого типа более дорогостоящим по сравнению с поршневым. Мембрану можно повредить не только штоком и пружиной, но и ржавчиной. Чтобы этого не произошло, нужно на входе установить фильтр грубой очистки или запорный кран с сетчатым фильтром.

Проточные

Суть работы в том, что входящий поток разделяется на несколько небольших, которые устремляются по специальным каналам. Затем они сливаются воедино, формируя новый, но уже не такой мощный. Плюс – отсутствие механических узлов, и как следствие, долговечность. Минус – меньшая степень контроля, и в ряде случаев нужно устанавливать дополнительный редуктор воды.

Автоматические

Здесь также присутствует мембрана, но пружин уже две. Суть работы в том, что при падении давления в автоматическом регуляторе она ослабляется, а при повышении – прижатие усиливается. Это механическое действие замыкает или размыкает контакты. В результате включается или отключается циркуляционный насос. Устройство применимо в системах принудительного водоснабжения.

Электронные

Главное отличие – датчик движения жидкости. Устройство управляется цифровым блоком, который определяет, когда включать помпу. Вся информация о рабочих параметрах выводится на дисплей. Рядом располагаются кнопки управления. Задача прибора – не только защищать систему от скачков, но и поддерживать постоянное давление в системе. Единственный недостаток таких приспособлений – цена, обусловленная сложностью устройства.