Принцип работы реле давления насосной станции: устройство, принцип работы, настройка и неисправности

Содержание

Принцип работы насосной станции на сайте

Принцип работы насосной станции

В магазинах вы найдет большой выбор насосных станций разных производителей. Есть вариант собрать установку самостоятельно, но заводская сборка, как правило, надежней, дешевле, и на нее будет действовать гарантия производителя. При сборке станции вручную практически невозможно добиться такой же высокой точности, надежности и герметичности, как на производстве.

Для правильного подключения и эксплуатации, важно знать устройство насосной станции.

Существует несколько видов насосных станций на базе поверхностных насосов. Самая распространенная и известная широкому кругу потребителей – насосная станция, укомплектованная реле давления. В ее состав входят следующие компоненты:

· Поверхностный насос

· Гидроаккумулятор с ниппелем и внутренней резиновой мембраной

· Манометр

· Реле давления

· Соединительная арматура (шланг)

· Электрокабель

Дополнительно докупается и монтируется: всасывающая труба (шланг), по которой вода поднимается к насосу; обратный клапан, предотвращающий вытекание воды обратно в колодец; напорный шланг, или магистраль, по которому вода поставляется к кранам; при необходимости – водяной фильтр.

Насосная станция компактна, самый объемный компонент в ней — гидроаккумулятор. Чаще всего станцию устанавливают на первом этаже дома или в подвале, иногда ее размещают в непосредственной близости от колодца, например, в специальном построенном павильоне для станции.

Как работает насосная станция, укомплектованная реле давления? Реле давления отвечает за автоматизацию системы – включает и отключает насос при достижении соответственно либо нижнего, либо верхнего максимального уровня давления в системе. Реле предохраняет систему от создания излишнего давления, поддерживает давление воды в автоматическом режиме. Рассмотрим подробно все этапы:

1. Вы включаете кран, вода поступает из гидроаккумулятора. Давление, присутствующее в системе, постепенно начинает падать пока не достигает минимума, реле давление дает команду на включение насоса, насос включается.

2. Насос работает, качает воду к крану, система и гидроаккумулятор также заполняются водой.

3. Вы выключаете кран. Давление усиливается, достигает предельного значения в результате происходит размыкание контактов в реле и насос останавливает свою работу. 

4. Вы снова включаете кран, моете посуду, расходуете воду, уровень воды в системе уменьшается, насос включается, и все повторяется заново.

В ассортименте UNIPUMP насосные станции на базе поверхностных насосов и реле давления называются UNIPUMP AUTO. Комплектуются они гидроаккумуляторами емкостью 5, 24, или 50 литров. Материал мембраны внутри гидроаккумулятора в насосных станция UNIPUMP называется EPDM. Это синтетическая этилен-пропиленовая эластичная резина, пригодная для контакта с питьевой водой.

Рис. Насосные станции UNIPUMP AUTO

Правила регулировки реле давления воды для насоса

ПОДЕЛИТЕСЬ
В СОЦСЕТЯХ

Одной из основных частей насосной станции можно считать реле давления воды для насоса.

 Оно позволяет обеспечивать автоматическое отключение/включение, управление подачей воды по специально заданным потребителем параметрам. Даже при маленьком сбое нарушается функциональность всей системы. Любая проблема с работой датчика устраняется с помощью несложной регулировки. Чтобы понять, как проводить настройку, нужно сначала ознакомиться с правилами регулировки реле давления воды для насоса.

Регулировку реле давления воды для насоса можно произвести самостоятельно, если следовать инструкции

Принцип действия и устройство реле давления воды для насоса

Внешне реле представляет собой небольшой блок с двумя пружинами, для настройки максимума и минимума давления. Их натяжение легко регулируется специальными гайками. Для передачи силы воды предназначена мембрана. При минимальном показателе она ослабляет пружину, а при максимальном – сжимает. Такое воздействие на пружины вызывает замыкание или размыкание контактов реле. Так происходит включение либо отключение насоса.

Устройство реле давления

Установка такого оборудования на насосную станцию позволяет сохранять давление в водопроводной системе в заданном диапазоне. Результатом становится равномерный напор с необходимой силой. Правильно настроенный уровень верхних, также нижних границ такого показателя обеспечивает периодическое отключение насосной станции. Это способствует продлению срока службы водяного оборудования и его безаварийной работы.

Схема подключения реле давления к погружному насосу

Порядок работы водяной станции под управлением реле

Работает насосная станция по следующему сценарию:

  1. Насос набирает воду в имеющийся бак.
  2. Происходит увеличение давления, которое можно проверить по манометру.
  3. После того, как достигнут максимально установленный предел, контакты размыкаются, и происходит отключение насоса.
  4. При открытом водяном кране давление в системе снижается и когда оно достигает минимального значения, происходит автоматическое включение насосной станции.

Принцип работы водяной станции

Постоянное и бесперебойное повторение этого цикла – гарантия надежной, беспроблемной работы оборудования, постоянного напора в водопроводной системе.

Правильная настройка реле давления

После того, как насосная станция установлена и подключена, отдельное внимание стоит уделить настройке реле давления воды для насоса. От правильности выставления предельных уровней будет зависеть работа всей системы.

Реле давления воды

Для этого, в первую очередь, необходимо проверить на какие показатели был настроен бак при его изготовлении. Стандартный минимальный уровень приблизительно 1,5 атмосферы, а максимальный – 2,5. Проверить это можно обычным механическим манометром при пустом баке и отключенном от электросети насосе. Благодаря тому, что этот прибор имеет металлический корпус, его показания являются более точными, чем у собратьев, выполненных из пластика. Чтобы померить давление, откручивают маленький колпачок на корпусе пустого бака, затем подсоединяют манометр и снимают показания.

Регулировка реле давления насосной станции осуществляется с помощью большой и малой пружины

Полезный совет! При покупке готовой станции такая проверка может не потребоваться. Если же оборудование покупалось по отдельности (насос, реле, бак), то изначальная настройка обязательна.

Тонкости регулировки реле давления воды для насоса

Для установки конкретных значений уровня давления нужно осуществить регулировку реле давления насоса воды. Для этого нужно провести следующие манипуляции:

  1. Наполнять бак до тех пор, пока манометр не покажет требуемое максимальное значение.
  2. Выключить насосную станцию.
  3. Открыв корпус реле, нужно постепенно вращать маленького размера гайку пока не сработает внутренний механизм. Вращение по часовой стрелке – увеличение уровня давления, против – уменьшение.
  4. Для установки нижнего параметра воду из бака постепенно сливают, открыв кран.
  5. Как только манометр встал на необходимую отметку, спуск воды останавливают.
  6. Для регулировки нижнего показателя давления вращают большую гайку, также до срабатывания контактов.

Подключение блока автоматики и реле давления к погружному насосу

Полезный совет! Процедуру проверки или установки уровня показателей рекомендуется проводить не только при начальной настройке, но и каждый месяц или хотя бы каждый квартал в процессе эксплуатации.

Электронное реле давления воды

При небольшом диапазоне между верхней и нижней границей давления, насосная станция довольно подкачивает воду, создавая в водопроводной системе постоянный средний уровень этого показателя. Напор воды в этом случае будет равномерным, комфортным. Если же с помощью регулировки реле давления воды для насоса задан более широкий диапазон, то включение оборудования будет происходить реже. При такой настройке станция будет включаться реже и прослужит значительно дольше.

Схема монтажа реле LP3

Полезный совет! При регулировке необходимо помнить, что минимальная разница между нижней и верхней границей может составлять не меньше 1 атмосферы.

Защита от «сухого хода»

Довольно частой причинной поломок при эксплуатации насосных станций является отсутствие воды в системе. Нагрузка на насос, осуществляемая без воды, приводит к деформации внутренних деталей и выходу из строя всего оборудования.

Статья по теме:

Как установить насос для повышения давления воды в квартире. Классификация насосов для повышения давления в водопроводе квартиры. Критерии выбора, особенности самостоятельной установки.

Отсутствие жидкости в системе может быть вызвано следующими причинами:

  • потребление жидкости значительно больше, чем объем колодца или скважины;
  • перебои с поставкой воды в летний период;
  • аварии на водопроводных системах.

Схема работы поверхностного насоса с реле давления воды

Для ограждения от таких неприятностей существуют реле с защитой от работы всухую. В таком оборудовании предусмотрена возможность размыкания контактов, при котором происходит полное отключение насоса. Обычно этот показатель устанавливается заводом на уровне около 0,5 атмосфер и не подвергается корректировке. Запустить двигатель насосной станции можно будет только при восстановлении нормального количества воды в системе.

Схема работы реле сухого хода

Также производители могут предложить еще один вид защитного оборудования. Реле потока, дополненное функциями реле давления, также эффективно защищает от поломок при отсутствии воды. Этот датчик отключает систему при отсутствии потока или падении напора меньше 1 атмосферы.

Полезный совет! При регулировке реле давления воды для насоса следует помнить о заявленной производителем мощности самой станции. Если станция не может выдавать напор воды более 5 атмосфер, то и настраивать ее на большую точку нет никакого смысла.

Регулировка реле давления воды для насоса (видео)

ОЦЕНИТЕ
МАТЕРИАЛ Загрузка… ПОДЕЛИТЕСЬ
В СОЦСЕТЯХ

СМОТРИТЕ ТАКЖЕ

REMOO В ВАШЕЙ ПОЧТЕ

Принцип работы и устройство насосной станции

Насосная станция в индивидуальном домовладении поможет сделать проживание комфортным. С таким устройством владельцу обеспечено бесперебойное снабжение водой для приготовления пищи, бытовых и хозяйственных надобностей. Чтобы корректно подобрать оборудование и не совершать ошибок при эксплуатации, полезно знать его устройство, а также понять, как работает насосная станция.

Установка для водоподачи может быть собрана самостоятельно из отдельных элементов. Более удобный вариант — компактный готовый блок, состоящий из электрического насоса, аккумулирующего бака и автоматики управления. 

Насосная станция: устройство

Насосная станция — практичное средство для автоматизации  подачи воды в частное домовладение. Откачка воды из точки забора производится автоматически, что значительно облегчает использование автономного источника водоснабжения.

Стандартное устройство насосной станции включает: 

  • поверхностный электрический насос;
  • гидроаккумулятор;
  • реле давления;
  • манометр;
  • арматуру для соединения элементов и узлов. 

Закачка воды производится через трубу с установленным на ее конце фильтром сетчатого типа для нейтрализации механических загрязнений. Труба также снабжена обратным клапаном для регулирования водотока. Выходное отверстие устройства подсоединяется к магистрали водоснабжения, по которой вода подается в дом.

Гидробак — самая массивная часть устройства От его объема зависит частота включения насоса. Чем больше гидроаккумулятор, тем реже будет включаться оборудование, а следовательно — меньше изнашиваться. 

Блок автоматического управления: особенности функционирования

Автоматика отвечает за включение/выключение насоса при колебаниях уровня давления в рамках системы. Контроль давления осуществляет манометр, а автоматическое включение/выключение насоса происходит благодаря встроенному реле. Действует реле следующим образом: 

  • большая пружина, входящая в его устройство, замыкает контур, когда давление в резервуаре падает до минимума из-за отсутствия в нем жидкости;
  • малая пружина размыкает контур, когда давление достигнет максимального заданного значения. 

Если предполагаются краткие периоды работы насоса вхолостую, стоит приобрести станцию, укомплектованную контроллером потока — это поможет предотвратить перегрев двигателя, если не будет происходить всасывание жидкости насосом. В этом случае выключение устройства будет зависеть не от давления в гидробаке, а от наличия тока воды.  

Гидроаккумулятор в составе станции

Гидроаккумулятор состоит из корпуса, разделенного на 2 отсека мембраной с воздушным клапаном. Изначально гидробак заполнен воздухом, создающим давление 1,5 атмосферы. Воздушный клапан удерживает его на месте. По мере того, как в бак подается вода, воздух сжимается, а в случае открытия крана в водоподводящей линии — выталкивает жидкость.

Емкость гидроаккумулятора подбирают в зависимости от объема воды, потребляемой домовладельцами:

  • для семейной пары или одного жильца достаточно бака емкостью до 40 л;
  • для большой семьи понадобится резервуар объемом более 100 л;
  • 15-литровые баки компактны, но их стоит приобретать, если предполагается применение только в дачный сезон, поскольку из-за часто включающегося насоса устройство быстро приходит в негодность.

Работа насосного блока

Производительность оборудования подбирают в соответствии с объемом мембранного резервуара:

  • для 20-25-литрового бака подойдет насос производительностью 1,5 куб. м/ч;
  • для 50-литрового – 2,5 куб.м/ч;
  • для 100-литрового – от 5 куб.м/ч.

Работа насоса включает 2 цикла: 

  • закачка воды в резервуар до момента, пока давление в нем не достигнет предельно высокого заданного значения;
  • отключение до момента, пока гидробак не опустеет. 

Переключение между режимами происходит автоматически. 

Особенности выбора насосной станции (НС)

Выбирая НС для установки на дачу, в частный дом или коттедж, лучше прислушаться ко мнению профессионалов, т.к. необходим учесть много разных факторов и определить подходящие именно для вашего дома параметры насосной станции.

Калининградская компания «Аква-ТЭК» не только предлагает недорого купить насосную станцию, но и оказывает помощь в подборе оборудования в соответствии с потребностями заказчика и установке, выполняет проектирование и монтаж систем водоснабжения и канализации под ключ. 

  • Консультанты компании помогут подобрать насосную станцию подходящей мощности.
  • Монтажная бригада установит оборудование на месте, проведет подключение и пуско-наладочные работы.
  • Предлагаем также сервисное обслуживание НС.

Для получения консультации и заказа оборудования обращайтесь в компанию «Аква-ТЭК» по контактным телефонам.  

 

Реле давления для насосной станции XPS-2-AUTO

Реле давления Jemix XPS-2-AUTO используется только в системах водоснабжения для поддержания определённого давления в автоматическом режиме.

Устройство реле давления Jemix XPS-2-AUTO


Технические характеристики реле давления Jemix XPS-2-AUTO

Давление включения — 1,4 бар
Давление отключения — 2,8 бар
Рабочая температура — до +45 оС
Диаметр подключения — 1/4″ (внутренняя резьба)
Минимальное рабочее давление — 0,7-0,9 бар
Стандарт защиты- IP20
 

Принцип действия реле давления Jemix XPS-2-AUTO

Реле давления Jemix XPS-2-AUTO представляет собой 2-х контактное реле замыкания и размыкания электрических цепей, срабатывающее по давлению воды.

Реле давления Jemix XPS-2-AUTO имеет 3 режима:
1. AUTO — основной режим работы,
2. START — режим первоначального запуска,
3. OFF — режим принудительного отключения.

Реле давления XPS-2-AUTO имеет защиту от «сухого хода», которая срабатывает (отключает насос) при критически низком или полном отсутствии давления воды в системе.

Принцип работы — при малом давлении в системе водоснабжения контакты реле замкнуты, то есть через них проходит электрический ток на насос (насос работает), после повышения давления в системе сверх установленного значения контакты реле размыкаются, цепь разрывается (насос не работает).

После монтажа реле давления в систему, необходимо произвести настройку реле по давлению в нужном диапазоне или оставить заводские установки. Настроенное реле давления работает в автоматическом режиме.

Монтаж реле давления Jemix XPS-2-AUTO

С помощью гайки подключения к насосу, подключите реле к магистрали водоснабжения или к насосу (переходнику насоса).
Подключение электрических проводов от сети питания производится к клеммам L1 и L2. Провода от насоса подключаются к клеммам M1 и M2.

Регулировка реле давления Jemix XPS-2-AUTO

Перед началом регулировки, снимите пластиковую крышку корпуса.
Регулировка нижнего предела давления осуществляется гайкой (1), фиксирующей положение пружины. Для того, чтобы увеличить значение уровня нижнего предела давления необходимо закручивать гайку по часовой стрелке. Для того, чтобы уменьшить значение нижнего предела уровня давления – нужно отвернуть гайку против часовой стрелки, тем самым, ослабив пружину.
Гайка (2) предназначена для регулировки дельты (разницы) между нижним и верхним пределами давления.
Пример: если вам необходимо поднять давление отключения насоса до 3,5 атм., оставив давление включения прежним (1,4 атм.), поступайте следующим образом.
Вращением гайки 1 по часовой стрелке, поднимите давление отключения насоса до требуемой величины, при этом на такую же величину увеличится давление включение насоса. Далее, вращением гайки 2 по часовой стрелке добиваемся того, что давление включения насоса вновь становится равным 1, 4 атм.

Реле давления для гидроаккумулятора: подключение, настройка, регулировка

Автоматизация работы насосных станций чаще всего выполняется за счёт одного простейшего устройства — реле водяного давления. В сегодняшней статье мы расскажем о тонкостях выбора, монтажа и электрического подключения этого важнейшего узла водопроводной системы.

 

Как устроено водопроводное реле давления

 

Механические реле давления имеют весьма простое устройство. Патрубок с резьбовым соединением для подключения к водопроводной системе напрямую сообщён с небольшой камерой, в которой установлен подвижный поршень со штоком. Высота поднятия поршня напрямую зависит от текущего давления в системе.

Устройство реле давления воды: 1 — крышка; 2 — корпус; 3 — гермовводы кабеля; 4 — патрубок для соединения с водопроводной системой; 5 — клеммы для заземления; 6 — клеммы для электрических подключений; 7 — гайка регулировки разницы давлений; 8 — гайка регулировки давления отключения

 

Реле работает в определённом диапазоне между минимальным и максимальным рабочим давлением, границы устанавливаются усилием регулировочных пружин. Падение давления в водопроводе — единственный признак, по которому автоматика может понять, что один из водоразборов открыт и система нуждается в подпитке.

Поэтому при падении давления ниже минимальной отметки, когда усилие пружины выше сопротивления поршня, механика замыкает цепь питания насоса и включает его. Когда давление в системе, передаваемое через подвижный шток, становится равным усилию пружины, механизм отбрасывает контактную группу и насос выключается.

 

 

Принцип работы реле давления

 

Электрические контакты, коммутирующие цепь питания, связаны с регулировочными пружинами замысловатым механизмом. Для исключения пробоя от цепи питания часть механизма выполнена диэлектрическими материалами. Контактная группа и механика скрыты внутри корпуса, пользователю доступны лишь ряд винтовых зажимов для подключения проводов.

 

Разновидности и правила выбора

 

В магазинах сантехники механические реле давления воды представлены в действительно большом ассортименте. Они редко имеют принципиальные отличия в устройстве, но могут различаться по ряду других параметров.

1. Диапазон рабочих давлений.

2. Допустимая токовая нагрузка на контактную группу.

3. Наличие защиты от сухого хода.

4. Присутствие встроенного манометра для контроля текущего давления.

5. Общее качество исполнения деталей, обуславливающее надёжность устройства.

 

При выборе устройства для своей водопроводной системы нужно опираться на значения расчётного давления и технические параметры насоса. Например, нет смысла приобретать реле с верхней границей диапазона в 8 кгс/см2, если насос способен выдать лишь 5 кгс/см2.

Конечно, нужно учитывать и длину питающей магистрали, и глубину установки насоса. Очень часто паспортные данные насосного оборудования имеют существенные отличия от реальных рабочих параметров системы и давления в месте установки реле. Особенно велика вероятность ошибки при использовании погружного насоса с размещением гидроаккумулятора и автоматики на поверхности.

Защита от сухого года — весьма важная функция. Наличие воздушной пробки либо свидетельствует о падении уровня воды в скважине/колодце или загрязнении всасывающего отверстия, либо служит признаком общей неисправности водопроводной системы. В любом случае включение насоса в таком режиме почти гарантировано приведёт к его поломке.

 

Монтаж на насосную станцию

 

Хотя реле давления может монтироваться практически в любом месте системы, его рекомендуется размещать в общем комплексе оборудования насосной станции. Наиболее предпочтительным местом установки является дополнительный отвод технического коллектора или крестовины, присоединённых к главному отводу гидроаккумулятора. В этой точке системы инерционные броски давления выражены в наименьшей мере, что гарантирует минимальную вероятность сбоев в работе.

Есть также ряд основных требований к точке врезки воды в систему:

1. Реле должно устанавливаться за обратным клапаном, запирающим нагнетённую в систему воду и поддерживающим статическое давление в системе после выключения насоса.

2. Поскольку механика реле достаточно тонкая, перед коллектором, в который выполняется врезка, следует установить простейший фильтр-грязевик.

3. Для возможности удобной регулировки в непосредственной близости от реле должен быть установлен контрольный манометр и точка водоразбора с запорной арматурой.

1 — скважинный насос; 2 — обратный клапан; 3 — насосная станция; 4 — манометр; 5 — реле давления; 6 — фильтр механической очистки; 7 — автоматика управления насосом; 8 — кессон скважины

 

Для подключения реле к коллектору может быть предусмотрено два типа соединений. Наиболее распространён вариант с накидной гайкой на четверть дюйма. Такое соединение не требует дополнительного уплотнения, штатного сальника из фторопласта будет вполне достаточно.

Иной вариант соединения более свойственен для реле с высокими параметрами рабочих давлений. Реле имеет патрубок с внешней резьбой диаметром от половины до целого дюйма. Установку следует проводить с уплотнением резьбового соединения тефлоновой ФУМ-лентой или нитью, предварительно посчитав число витков.

 

Варианты электрического подключения

 

В стандартной конфигурации устройства клеммы для подключения расположены парно: фаза и ноль питающей сети и параллельные контакты для подключения кабеля или провода насоса. Реле размыкает оба контакта, фазировка подключения может быть любой.

 

Контакты клеммной колодки обычно расположены в два горизонтальных ряда: на нижний подаётся питание, с верхнего снимается коммутируемая сеть насоса. Опционально возможно наличие болта на металлическом корпусе или третьей пары контактов на клеммной колодке для подключения заземления.

 

Включение в цепь промежуточного контактора характерно при подключении высокомощного насосного оборудования, если нагрузка на контактную группу превышает установленную норму(10 или 16 А). Также это возможно при работе с трёхфазным насосным оборудованием, ибо реле редко имеют три пары коммутируемых контактов. Если вы сомневаетесь в расположении и принципе действия контактов, а инструкция к устройству не вносит ясности, приведите механизм в действие вручную и выполните прозвонку клеммной колодки.

 

Регулировка и возможные неисправности

 

Все реле имеют заводскую установку границ давлений, которые не всегда соответствуют оптимальным параметрам для конкретной водопроводной системы. Реле могут и должны быть отрегулированы после установки, для чего предусмотрены две пружины с гайками.

Меньшая пружина определяет рабочий диапазон — разницу между порогом включения или выключения. Крупная пружина служит для смещения рабочего диапазона: если гайка закручивается — смещение происходит в высшую сторону и наоборот.

 

Регулируются реле на лету: сперва затягиванием большей пружины поднимается до нужного уровня порог отключения. Насос будет периодически включаться для подкачки, когда манометр покажет требуемое значение, настройку порога можно считать завершённой.

После нужно открыть водоразбор и дождаться включения насоса, отметив показания манометра в этот момент. Периодически подтягивая или отпуская гайку и сливая воду из системы, нужно добиться правильного значения нижней границы диапазона — порога включения.

 

При использовании в системе редуктора давления реле должно иметь установку включения примерно на 0,7–1 бар выше, чем давление воды на выходе из редуктора. Также нужно учитывать допустимое давление для других компонентов системы и, в частности, гидроаккумулятора.

В процессе эксплуатации могут наблюдаться типичные сбои в работе реле:

1. Реле не отключается — насос не может создать нужного давления или диапазон слишком высоко поднят.

2. Реле работает в повторно-кратковременном режиме, когда водоразбор открыт — слишком узкий диапазон или неисправный гидроаккумулятор.

3. Реле не включает насос — механическая поломка или обрыв провода.

4. Регулировка самопроизвольно меняется — реле находится в зоне вибрации, из-за чего гайки отпускаются сами по себе, их нужно законтрить.

 

http://www.rmnt.ru/ — сайт RMNT.ru

Реле давления насосной станции

Реле давления насосной станции предназначено для автоматизации и обеспечения корректной работы всей водопроводной системы, ее безопасности. Этот прибор отвечает за регулирование и контроль давления в системе, следовательно, является главным, после насоса, её элементом. Благодаря разборной конструкции можно самостоятельно изменять параметры давления, настройки работы гидроаккумулятора. Реле давления приобретается только после того, как выбраны гидроаккумулятор и насосная установка. Конкретная модель реле подбирается под параметры сети.


Принцип работы устройства

Принцип работы этого элемента водопроводной системы основан на включении и выключении насоса в зависимости от показателей давления. При достижении максимального значения реле давления насосной станции выключает насос, при падении его до минимального значения, включает его. Весь ассортимент продукции можно разделить на 3 вида: механические, стрелочные и электронные приборы. Монтаж устройств любого типа производится посредством штуцеров (накидных гаек) с диаметром внутренней резьбы ¼, 3/8 или ½ дюйма. Электрические кабели заводятся внутрь корпуса реле через муфты и коммутируются там к винтовым клеммам. В остальном устройство реле давления различных типов кардинально отличается друг от друга.

Среди преимуществ использования реле давления насосной станции продление срока службы системы, защита от сухого хода (автоматически отключает систему при отсутствии воды в баке и отключении электроэнергии), стабильная работы всей системы водоснабжения.


Механические реле давления

Основные элементы механизма приборов механического типа: большая и малая пружины, пластина и мембрана, контакты. Чувствительным элементом (подобием датчика) в устройствах данного типа является мембрана — упругая резиновая диафрагма, которая прогибается под напором воды и оказывает давление на латунную пластину, поднимая её. Но сверху на пластину, в свою очередь, давит пружина. И преодолеть это давление мембране удается только при максимальном напоре воды. В этот момент пластина достигает необходимого положения для того, чтобы привести в действие выключатель, обесточивающий насос — закачка воды в гидроаккумулятор прекращается. Далее по мере расходования воды и падения давления в системе прогиб мембраны уменьшается, и по достижении минимального напора выключатель вновь замыкает контакты, включая насос.

Регулировка и настройка осуществляется вручную путем воздействия на гайки, расположенные у большой и малой пружин. С помощью несложных манипуляций выставляется нижний порог давления для срабатывания прибора на включение. Порог на выключение определяется разницей между максимальным и минимальным давлением воды в системе, то есть, дифференциалом давления, величина которого выставляется вращением гайки малой пружины. Работая с двумя пружинами, можно менять рабочий диапазон реле. Выставленные значения контролируются с помощью манометра — прибора для измерения давления, входящего в состав водопроводной сети.


В силу простоты устройства механические реле давления являются надежными и довольно долговечными. Обладая доступной стоимостью, они широко востребованы в автономных системах водоснабжения индивидуальных домов и на дачных участках. Недостатком считается отсутствие защиты от сухого (холостого) хода — эту функцию в паре с механическим реле выполняет отдельное устройство.

Стрелочные реле давления

Стрелочное реле давления — это прибор электромеханического типа, представляющий собой манометр с расширенным функционалом. Его чувствительным элементом является своеобразная пружина — трубка Бурдона, которая разворачивается при увеличении давления воды и сворачивается при его уменьшении. Трубка связана со стрелкой и шкалой, где можно видеть показатель давления в любой момент времени. На шкале имеются две метки (флажка), соответствующие минимальному и максимальному значениям этого параметра, при которых насос начинает и заканчивает свою работу. По сути, флажки являются контактами, связанными с контроллером, регламентирующим работу насосного оборудования.


Для того чтобы выставить давление включения и выключения насоса, на корпусе реле предусмотрены два регулятора, снабженные шлицем под отвертку. Вращая каждый из них по очереди, можно регулировать рабочий диапазон реле. По мере расходования воды и ее поступления в гидроаккумулятор давление в системе меняется. Когда стрелка достигает флажка «минимум», контакт замыкается, и насос включается. При достижении позиции «максимум» контакт размыкается, и насос прекращает свою работу.

Стрелочные реле давления имеют функцию защиты от холостого (сухого) хода, то есть, они автоматически выключаются при отсутствии воды. Включить насос после этого можно нажатием кнопки, расположенной на корпусе устройства.

Электронные реле давления

Электронные реле давления — более сложные приборы, в состав которых входят следующие элементы:

  • блок питания;

  • группа силовых контактов;

  • тензорезисторный датчик;

  • микропроцессор.


Реле реагирует на изменение электрического сопротивления тензорезисторного датчика, на пластину которого давит вода. Показатели давления выводятся на семисегментные индикаторы в цифровом виде. Помимо измерения давления в системе и включения/выключения насосного оборудования реле давления воды данного типа выполняют функции защиты от сухого хода и частого включения, а также запуска насоса через некоторое время после его принудительной остановки.

Как выбрать реле давления насосной станции

Для правильной работы системы, выбирая реле, необходимо:

  • определиться с типом реле;

  • подобрать прибор под параметры системы: максимального, минимального давления, давления в камере гидроаккумулятора;

  • знать, что для некоторых моделей установлены параметры температуры воды, влажности воздуха;

  • остановить выбор на производителе, который гарантирует качество продукции.

Выбирая между электронным, стрелочным и механическим реле, нужно учитывать их достоинства и недостатки. Электронные реле более функциональны и точны, но в то же время цена их выше, и они более чувствительны к чистоте воды. Поэтому для обеспечения их нормального функционирования необходимо установить фильтр. Главный недостаток механических приборов заключается в более сложном для оператора процессе регулирования и настройки параметров реле.

Настройка реле давления

Реле давления является одной из важнейших деталей системы автоматического орошения. Это устройство отвечает за регулировку давления в системе подачи воды, просто в использовании и имеет небольшие размеры. Очень важна правильная настройка реле давления насоса, что обеспечит своевременную подачу воды из емкости в трубопровод. Регулировка происходит за счет включения и отключения системы, если происходит изменение фактических показателей от установленных данных.

Реле давления делятся на два типа: механические и электронные. Механические наиболее распространены в системах полива за счет своей износоустойчивости, простоты в применении и надежности. Они требуют меньше усилий настройки, а калибровка давления осуществляется при подключении прямо в системе.

Что представляет собой реле давления

Реле давления представляет собой коробку небольших габаритов, внутри которой находится пружинный механизм – именно он и отвечает за допустимые изменения давления. Также в корпусе находятся регулировочные механизмы и контакты электродвигателя:

·        Большая гайка со шпилькой предназначена для удержания большой пружины, отвечающей за установку минимально допустимого уровня давления в системе;

·        Маленькая гайка удерживает пружину меньших размеров, которая отвечает за настройку разницы давления.

Реле давления, как правило, находится в комплектации насосных станций и отвечает за автоматизацию работы системы, отключая насос при необходимости и включая обратно в рабочий режим. Начальные настройки выстраиваются на производстве. Измерение происходит в двух показателях: Бар и Атмосферное давление (Атм). Для корректировки режимов необходимо изменить данные настройки производителя.

Станция не требует дополнительных настроек и установлена на оптимальные показатели, если насосная система поставляется в готовом к эксплуатации виде. Настройку реле давления необходимо проводить, если станция собирается по-отдельности из разных составляющих элементов. Это необходимо, поскольку имеется прямая связь между:

·        Давлением внутри насоса;

·        Гидроаккумулятором и его общим показателем объема бака.

Выполняется установка показателей реле. Две гайки с обозначениями «Р» и «ΔP» настраивают пороги давления за счёт вращения прижимных гаек. «Р» настраивает верхний предел допустимого значения давления; «ΔP» регулирует нижний показатель давления.

Принцип работы насосной системы

Гидроаккумулятор наполняется водой за счет работы насоса. В баке начинает повышаться уровень давления воды. Данный показатель можно отслеживать на манометре. Как только достигается необходимый показатель уровня давления, контакты разъединяются и насос прекращает перекачку. Как только уровень давления в баке понижается до настроенного «ΔP», насос снова начинает перекачивать воду и весь рабочий цикл повторяется по той же схеме.

Первым делом, необходимо определить уровень давления воздуха при выключенной насосной системе в гидроаккумуляторе. Для этого подойдет стандартный машинный насос, у которого имеется манометр. В верхней части бака находится ниппель, он закрывается небольшим колпачком. Воздух должен находиться в пустом баке постоянно и уровень его давления необходимо время от времени проверять – это продлит сроки эксплуатации мембраны бака и позволит системе корректно работать на установленных настройках.

Необходимо своевременное наблюдение за порогами значения давления по манометру в процессе работы насосной системы. Если давления воздуха изменяется, то это может привести к самопроизвольному выключению станции. К примеру, если был выставлен нижний порог на 3 Атм, со временем показатель изменился до 4 Атм, то это говорит о понижении давления воздуха в баке, значит, необходимо его подкачать с помощью насоса.

Монтаж и настройка

Насос присоединяется к сети после установки показателя давления воздуха, вода в емкость начнет закачиваться и насос отключиться, как только возникнет нужный показатель давления. Когда появляется необходимость повысить нижний порог отключения, гайка «Р» крутится в правую сторону, в обратном направлении – для понижения давления. Уровень перекаченной воды в бак зависит от установленного показатель «Р».

Настраивая верхний порог, необходимо помнить, что:

·        У гидроаккумулятора есть свой максимальный уровень допустимого давления, и это значение нельзя превышать;

·        Шланги и реле также имеют свой допустимый показатель давления;

·        Насос должен иметь возможность справиться с настроенным уровнем давления, слишком высокие настройки могут негативно сказаться на работе всей системы.

После происходит слив воды. Давление снижается с уходом воды из станции, и как только показатель нижнего порога достигает установленного уровня, насосная система вновь возобновляет работу. Для настроек данного показателя используется гайка «ΔP», система вращения, как и в другой гайке. Настраивая необходимое значение надо следить, чтобы на 10% давление воздуха в баке было ниже, чем в работающем насосе. Если не соблюдать данные показатели, то это негативно скажется на мембране гидроаккумулятора.

Необходимо контролировать давление воздуха в баке, по нормам оно должно быть не ниже 0,8-0,9 Атм. Чем ниже установлен показатель нижнего порога, тем больше гидроаккумулятор дает воды до начала работы системы. Когда настраиваются показатели манометра, нельзя забывать о возможных погрешностях в данных прибора. Внутри рамки реле находятся подвижные рамки, которые по мере эксплуатации трутся друг об друга. Как правило, они имеют заводскую смазку, но в небольших количествах. Для корректной работы системы рекомендуется дополнительное периодическое смазывание подвижных деталей.

Проблема сухого хода и ее решение

Отсутствие воды в механизме может стать причиной некорректной работы прибора или привести к выходу из строя всей системы. Если насосная станция работает «вхолостую», то это приводит к повреждению деталей и сокращению сроков эксплуатации насосного устройства. Чтобы не допустить неисправностей, важно учитывать особенности всего механизма при выборе подходящего реле и соблюдать допустимые параметры работы прибора.

Чтобы избавиться от проблемы можно установить прибор, который имеет функцию защиты от сухого хода. Такие устройства довольно дорогие, но они доказали свою эффективность. В зависимости от марки производителя, они реагируют на изменения показателя давления от 0,2 до 1,2 бар. Существуют контроллеры, функция которых – отслеживание напора в системе. Если показатель давления падает ниже установленной границы, то данный контролер включает насос и стабилизирует давление. Специалистами настоятельно рекомендуется установка такого прибора.

Паспортные данные устройства – то, на что нужно обратить внимание в первую очередь. Вполне пригодными будут те приборы, которые предназначены для работы в быту. Обратите внимание на оптимальные показатели давления, максимальный уровень должен находиться на отметке в 4 бар, а диапазон от 1,4 до 2,8 Атм. Насос понадобиться включать гораздо реже, если наличествует высокая разница показателей верхнего и нижнего порогов.

Важно установить манометр на трубопровод, это необходимо для увеличения сроков работы всей системы и повышения качества работы. Реле давления 12A /240В /135-175psi /IP54 без кабеля – надежное устройство, которое обеспечит бесперебойную работу насосной станции, а, следовательно, всей системы автополива.

Как настроить водяной насос. Принцип работы гидрофора

Датчик давления представляет собой механическое устройство, отвечающее за управление работой установки, работающей под давлением. Устройство измеряет изменения давления жидкости, включает или выключает оборудование, работающее под давлением. Когда бак-аккумулятор начинает наполняться водой, давление падает, включается датчик и включается сам насос.

Насосная станция (гидрофор) — сложное сооружение для перекачки воды из одного места в другое.Неважно скважина у вас или колодец, используете ли вы погружной насос или скважинный насос, установка насосных станций значительно облегчает систему водоснабжения частных домовладений. Насосные агрегаты принято комплектовать дополнительным оборудованием, позволяющим регулировать напор воды так, как вам нужно.

1 Назначение и функции деталей напорного агрегата

правильно настроенный и регулируемый насос (или насосная станция) с реле давления, термодатчиком, манометром и таймером — это гидрофор, т.е.е. комплекс полноценной напорной станции. Полный комплект состоит из:

  • насос;
  • датчик температуры;
  • манометр
  • ;
  • системы обратных клапанов;
  • трубопроводные системы;
  • таймер;
  • и, собственно, сам прессостат к насосу.

Тепловое реле защищает электронасос от перегрева. Сигнал о перегреве механизмов поступает по деформации металлических пластин плавких предохранителей после достижения предельно допустимой температуры, заданной системе изначально.

Изготовить термодатчики из нержавеющей стали и антикоррозионных материалов. Их корпус герметичен, все соединительные механизмы и детали имеют резьбу. Крепление тепловых датчиков осуществляется через разъемы типа DIN 43-650.

Реле времени (таймер) — это механизм, с помощью которого вы можете установить временные интервалы, необходимые для включения и выключения оборудования.

Манометр — механическое или автоматическое устройство для измерения давления в закрытых системах. Его различные модификации используются для воды, газа, пара и других веществ.

2 Устройство и принцип действия реле

Реле давления насоса по умолчанию настроено на полторы атмосферы. Реле давления воды для насоса «нормально закрытого типа» означает, что при нулевом давлении контакт в аппарате замкнут.

Для настройки реле давления для управления насосом необходимо предварительно разобрать устройство. Чтобы снять корпус, используйте шлицевую отвертку, чтобы удалить нижний винт. Схема внутреннего устройства предельно проста:

  • Пружина большого диаметра
  • Пружина малого диаметра
  • Клеммы
  • для подключения проводов.

2.1 Как подключить реле насосной станции?

Реле давления подключается следующим образом. В две широкие розетки нужно подключить провода от сети и самого напорного аппарата. Схема включения помпы всегда есть в инструкции к товару. Реле подключается к системе через соединительную трубу. Сами трубы в конструкциях бывают с наружной резьбой или внутренней. Стандартный размер резьбы (ее диаметр) 14 дюймов.

Обратная сторона регулятора (т.н. узел подключения к трубопроводу) выглядит так: металлическая пластина с отверстием под резьбу (крупная гайка) на четырех винтах, под которой закреплен поршень с мембраной.

Когда вода приводит в действие поршень, она, поднимая мембрану, приводит в действие пружину (сжимает и разжимает). Поэтому, если ваш регулятор проработал какое-то время, под ним могут скапливаться разного рода грязь, песок, ржавчина, взвеси и так далее, в зависимости от типа грунта, на котором установлен гидрофор.

2.2 Как настроить реле протока воды для насосной станции?

Насосная станция регулировки реле давления начинается с установки правильного подключения самого регулятора к точке гидроаккумулятора или рядом с ней. Настраивать насосную станцию ​​необходимо исходя из четкого знания параметров гидрофора. Опять же, по умолчанию заводская настройка настроена так:

  • 1,5 бар для включения;
  • 3 бар — отключение;
  • Максимально допустимое давление 5 бар.

Весь цикл установки выглядит так. При полном баке воды подключенная установка начинает подавать воду в систему трубопроводов, давление в трубах постепенно снижается. Наблюдаем этот процесс на манометре. В момент, когда уровень воды опустится до нижнего предельного значения, контакты внутри устройства должны замкнуться. В этот момент запускается насос.

Пока не закрыты краны, вода поступает в дом за счет работы напорного механизма насоса.Когда клапаны закрыты, насос перекачивает полный гидравлический бак воды и должен остановиться. Давление в установке снова возрастает, и при достижении заданного уровня контакты регулятора снова размыкаются и насос отключается.

Как видите, процесс достаточно прост, чтобы разобраться мог даже непрофессионал. Однако следует напомнить: внимательно смотрите на комплектацию своего напорного агрегата и модель оборудования, которым пользуетесь. В инструкции всегда есть рекомендации, какие установки сочетаются с тем или иным оборудованием.

Например, для скважинного насоса стоит выбрать реле давления воды для насоса диаметром 9 см (это так называемая девятка). Их варианты делают Aquarius, Grundfus и Aquaria. Для шнековых напорных устройств многие производители поставляют свой пульт управления, поэтому при желании можно обойтись и без установки датчика.

Последствия отказа датчика могут быть самыми разнообразными. От безостановочной работы гидрофора, до закипания воды в установке, что приведет не только к дополнительным затратам на электроэнергию, но и к выходу из строя внутренних деталей.Уплотнения, например, при закипании воды в насосе придется менять. Если проблему вовремя не заметить и не решить, можно вообще остаться без гидрофора.

2.3 Регулировка реле давления насосной станции (видео)

Система управления водонасосной станцией включает в себя несколько элементов, среди которых важное место занимает реле. Он отвечает за автоматическое включение, а также отключение насоса по заданным параметрам.Потребитель покупает оборудование с заводскими настройками.

В процессе эксплуатации может возникнуть необходимость в регулировке реле давления насосной станции — это можно сделать своими руками. Это тема нашей статьи.

Как это выглядит

Перед настройкой реле самостоятельно осмотрите его устройство. Реле давления воды для насосной станции имеет компактную конструкцию, состоящую из металлического основания и пластиковой крышки. Сверху на базовой платформе находится контактная группа, состоящая из клеммной колодки, а также двух регуляторов.Регулятор давления насосной станции представляет собой пружину, которая поджимается гайкой.

Нажимая на пружинную гайку, можно регулировать давление в системе, при котором включается или выключается насос. Крышка крепится к винту, на котором расположена большая пружина. В нижней части основания находится поршень и мембрана. Реле давления для разных моделей оборудования могут отличаться по форме, размерам или расположению элементов, но при этом сохраняют описанную нами конструкцию.

Как работает регулировка реле

Как работает реле давления насосного агрегата:

  1. Нагнетаемая насосом вода давит на мембрану, та на поршень, что на основание реле насосной станции.
  2. Через контакты проходит напряжение 220 Вт. Расположение платформы зависит от того, размыкаются или замыкаются контакты, и это включит или выключит насос.
  3. Регулятор пружины уравновешивает действие поршня.

  1. По мере использования воды потребителем ее количество в системе уменьшается, а давление воды в гидробаке падает.В результате пружине удается пересилить поршень. Произведенное при этом движение платформы провоцирует замыкание контактов, что приводит к запуску насосной установки.
  2. Насос качает воду для заполнения системы. Увеличение объема воды заставляет воздух в гидробаке воздействовать на поршень, который преодолевает сопротивление пружины и медленно смещает платформу.
  3. Величина смещения зависит от сжатия меньшей пружины.Как только платформа достигнет заданного уровня, контакты разомкнутся и насос отключится.

Теперь мы можем сделать вывод о том, как настроить насосную станцию. Сжимая большую пружину, можно регулировать значение нижнего давления в насосной станции, при котором насос будет включаться. Соответственно верхнее давление в системе регулируется сжатием маленькой пружинки. Разница между значениями открытия и закрытия зависит от небольшого пружинного регулятора.

ВИДЕО: Причины сбоя задания

Значение гидробака (гидроаккумулятора)

Правильно настроить насосную станцию ​​можно только отрегулировав гидробак. От заданных параметров зависит, как долго вам прослужит насосная станция, а также какой будет напор воды. Гидравлический бак, который также называют гидроаккумулятором (ГА), представляет собой герметичную емкость с деталями. Одна часть (резиновая груша) предназначена для приема жидкости от работающего насоса.Другая часть вокруг груши. Там есть воздух.

Под действием воздуха груша с водой сжимается и тем самым обеспечивается давление воды в водопроводных трубах дома. Именно благодаря этому устройству ГА, когда потребитель открывает кран, вода течет под давлением без работающего насоса. Поэтому очень важно правильно настроить насосную станцию.

Правильная регулировка давления воздуха в ГК способствует продлению срока службы гидроблока.Слишком высокое значение приводит к частым запускам насоса. Такой режим работы приводит к быстрому износу оборудования. Заниженное значение негативно сказывается на работе груши. Он будет чрезмерно растягиваться.

ВИДЕО: Какое давление качать в гидроаккумулятор

Как настроить гидробак

Регулировать ГА насосной станции можно своими руками. Предлагаем руководство:

  1. Откройте нижний кран и подождите, пока вытечет вся вода.
  2. Проверяем давление в ГА. Для этого лучше всего подойдет автомобильный манометр (желательно, чтобы он был предварительно опробован). На ГА ставится обычная автомобильная катушка, которая закрывается колпачком.

Специалисты считают, что для гидробака объемом 20-25 литров оптимальное значение составляет 1,4-1,7 бар, а 50-100 литров – 1,7-1,9 бар.

Как отрегулировать давление? Если значение меньше оптимального, то прокачиваете, а если больше — прокачиваете.Такую манипуляцию желательно проводить каждый месяц. Иногда происходит подсос воздуха. Очень важно, чтобы груша не находилась длительное время в пустом состоянии. Она придет в негодность.

Процедура

Как настроить реле давления насосной станции? После того, как вы отрегулировали GA, вы можете настроить реле давления водяного блока.

Наладка реле давления насосной станции начинается с замеров текущих показателей его работы.Этот этап осуществляется по следующему алгоритму:

  1. Откройте нижний кран, чтобы вода вытекла из системы.
  2. Фиксируем верхнее значение. Необходимо включить насос, чтобы он закачал воду в систему. При его включении фиксируем показания манометра.
  3. Отмечаем меньшее значение. Открываем дальний кран системы, чтобы выпустить немного воды и спровоцировать включение насоса. Записываем значение манометра при запуске устройства.
  4. Считаем текущую разницу между показаниями манометра.

Помимо фиксации значений визуально оцените давление воды. Полностью откройте дальний от насоса клапан. Если вы хотите увеличить напор воды, то вам нужно сильнее затянуть большую пружину регулятора. Ослабление гайки имеет противоположный эффект. Не забудьте сначала отключить оборудование.

Регулировка реле давления насосной станции своими руками

Как отрегулировать реле давления? Оптимальной разницей в показаниях считается 1.4 бар. Если у вас меньшее значение, то помпа запускается чаще. Это обеспечивает очень равномерную подачу воды. Но такой режим приводит к слишком быстрому износу оборудования.

При значении разницы выше рекомендуемого насос работает в щадящем режиме — включается реже, чем предусмотрено производителем. Потребитель будет наблюдать довольно заметные перепады давления воды. Насосную станцию ​​нужно будет отрегулировать. Как настроить реле давления насосной станции на нужное значение этого параметра?

Сила нажатия малого пружинного регулятора.Поворачивайте гайку очень осторожно. Маленькая пружина более чувствительна, чем большая. Для того чтобы увеличить значение разности, пружину необходимо сжать сильнее. Соответственно, ослабление пружины регулятора приводит к обратному эффекту.

После того, как вы самостоятельно выполнили регулировку давления по предложенному нами алгоритму, обязательно проверьте новые показатели. Выполните еще раз в той же последовательности все действия, описанные выше. Если настройка реле давления насосной станции вас не устроила, то повторяйте все заново, пока не будете удовлетворены результатом.Желаем вам успеха!

ВИДЕО: Процедура регулировки реле давления

Реле давления воды предназначено для управления насосным агрегатом и поддержания давления в водопроводной сети дома на заданном уровне. Реле давления является очень важным элементом и его установка и настройка должны быть выполнены профессионально. От качества реле давления зависит вся система водоснабжения, безопасность ее эксплуатации и работоспособность других узлов в системе.

Принцип работы реле давления (датчика управления насосом)

Реле регистрирует давление воды в системе с подвижной пружинной группой. При достижении заданного минимального давления контакты замыкаются, в том числе насосного агрегата. При достижении максимального заданного давления контакт размыкается и насосный агрегат отключается. Реле давления снабжены механизмами регулировки, позволяющими устанавливать значения давления, а также могут дополнительно комплектоваться кнопкой принудительного пуска «всухую», аппаратурой плавного пуска насоса, дополнительными разъемами вместо клеммных групп для подключения насоса, индикацией работы , так далее.

Место для установки реле давления

Реле давления рекомендуется устанавливать непосредственно на выходе из гидроаккумулятора, где в большей степени нивелируются скачки давления и турбулентность потока при пуске и работе насоса. Также для отдельных моделей производители ограничивают условия эксплуатации по микроклимату, а именно температура не ниже +4 градусов. и влажности не выше 70%. Такие реле необходимо устанавливать в отапливаемом помещении.

Перед датчиком управления насосом (реле давления) в системе водоснабжения необходимо установить:

Вариант установки реле давления в системе водоснабжения дома показан на рисунке.

Современные модели насосов оснащены специальными штуцерами для подключения реле давления, а также встроенными фильтрами и обратным клапаном. Поэтому отдельные реле давления также могут быть установлены непосредственно в насосном агрегате.Если реле выполнено по влагонепроницаемой схеме, то его можно установить с насосом и в кессон (приямок) и даже непосредственно в колодец. Все зависит от выбранной модели и рекомендаций производителя по температуре и влажности.

Определение рабочих параметров

Перед подбором реле давления уже должны быть выбраны насосная установка и гидроаккумулятор, а также должны быть определены параметры работы сети:
— максимальное давление в системе, при котором насос отключится;
— минимальное давление, при котором включится насос;
— давление в воздушной камере гидроаккумулятора.

Обратите внимание, что минимальное рабочее давление в водопроводе должно быть на 0,2 атм больше, чем давление в воздушной камере гидроаккумулятора. В противном случае возможен повышенный износ эластичной мембраны.

Обратите внимание, что реле может быть:
— силовое, — в том числе силовые контакты на насосный агрегат;
— менеджер, — выдача сигнала на управление силовым блоком.

Проверить допустимую мощность переключения реле. И как это значение относится к выбранному насосному агрегату.

Конструктивные особенности и настройка давления

Реле давления простой конструкции представляет собой малогабаритное устройство, оснащенное штуцером для подключения к водопроводу и клеммной группой для подключения электрических кабелей. Регистрация параметров давления осуществляется с помощью пружин, усилие которых регулируется резьбовыми регуляторами.

Чем больше пружины сжаты регулятором, тем большее усилие они создают, и тем выше давление, необходимое для срабатывания реле (большая пружина), или тем больше должна быть разность давлений (маленькая пружина).Те. подтягивая пружины увеличиваем значения.

Как правило, реле давления, предназначенные для бытового использования, имеют заводские настройки пружины, полностью подходящие для применения в бытовых условиях и распространенных моделей насосов и гидроаккумуляторов. Например, минимальное давление 1,5 атм. Максимальное давление 3,0 атм.

Однако в силу некоторых факторов (соображений) иногда возникает необходимость отрегулировать давление.

Регулировка реле давления насоса

  • Обычно реле комплектуются двумя пружинами разного диаметра.
  • Пружина большого диаметра регулирует уровни давления.
  • Пружина с малым диаметром — определяет разницу уровней.
  • Зажимая большую пружину, мы увеличиваем минимальное и максимальное давление одновременно.
  • Зажимая маленькую пружинку, мы повышаем превосходство максимального давления над минимальным.

На видео показан процесс регулировки давления на реле (несколько запутанные пояснения о назначении пружин не должны вводить в заблуждение, а психологическая устойчивость наблюдателя должна помочь понять разницу между показаниями манометра и озвученными результатами )

Подключение реле давления воды


В представленном видео показаны популярные модели реле давления, озвучены их характеристики и нюансы подключения.Наслаждайтесь просмотром.

Одним из обязательных элементов управления водонасосной станцией является реле давления. Обеспечивает автоматическое включение и выключение насоса, контролируя подачу воды в бак по заданным параметрам. Нет четких рекомендаций, какими должны быть значения нижнего и верхнего пределов давления. Каждый потребитель решает это индивидуально в рамках допустимых норм и инструкций.

Устройство и принцип работы реле давления воды

Конструктивно реле выполнено в виде компактного блока с пружинами максимального и минимального давления, натяжение которых регулируется гайками.Мембрана, соединенная с пружинами, реагирует на изменение силы давления. При достижении минимального значения пружина ослабевает, при максимальном уровне сжимается сильнее. Сила, действующая на пружины, вызывает размыкание (замыкание) контактов реле, включение или выключение насоса.

Наличие реле в системе водоснабжения позволяет обеспечить постоянное давление в системе и необходимый напор воды. Насос управляется автоматически. Правильно настроенные, они обеспечивают его периодическое отключение, что способствует значительному увеличению срока безаварийной службы.

Последовательность работы насосной станции под управлением реле следующая:

  • Насос закачивает воду в бак.
  • Давление воды постоянно растет, что можно отследить по манометру.
  • При достижении заданного верхнего предела давления срабатывает реле и отключает насос.
  • По мере израсходования воды, закачиваемой в бак, давление падает. Когда он достигнет нижнего уровня, насос снова включится, и цикл повторится.

Схема устройства и составные элементы типового реле давления

Основные параметры работы реле:

  • Нижнее давление (уровень включения). Контакты реле, включающие насос, замыкаются, и вода поступает в бак.
  • Верхнее давление (за пределами уровня). Контакты реле размыкаются, насос отключается.
  • Диапазон давления — разница между двумя предыдущими показателями.
  • Значение — максимально допустимое давление отключения.

Настройка реле давления

При сборке насосной станции особое внимание уделяется настройке реле давления. От того, насколько правильно установлены его предельные уровни, зависит удобство использования, а также срок безаварийной службы всех компонентов устройства.

На первом этапе нужно проверить давление, которое было создано в баке при изготовлении насосной станции. Обычно на заводе уровень включения-выключения установлен на 1.5 атмосфер, а отключение уровня 2,5 атмосферы. Проверяется это при пустом баке и отключенной от сети насосной станции. Рекомендуется проверить механический манометр автомобиля. Он помещен в металлический корпус, поэтому измерения более точны, чем с электронными или пластиковыми манометрами. На их показания может влиять как температура воздуха в помещении, так и уровень заряда аккумулятора. Желательно, чтобы предел шкалы манометра был как можно меньше.Потому что в масштабе, например, 50 атмосфер точно измерить одну атмосферу будет очень сложно.

Для проверки давления в баке необходимо открутить крышку, закрывающую золотник, подключить манометр и снять показания по его шкале. Давление воздуха следует периодически проверять, например, раз в месяц. В этом случае воду необходимо полностью удалить из бака, выключив насос и открыв все краны.

Возможен и другой вариант — внимательно следить за давлением отключения насоса.Если оно увеличилось, это будет означать снижение давления воздуха в баке. Чем ниже давление воздуха, тем больше воды может быть создано. Однако разброс давления от полностью заполненного до практически пустого бака велик, и все это будет зависеть от предпочтений потребителя.

Выбрав нужный режим работы, нужно установить его, стравлив для этого лишний воздух, либо дополнительно подкачав. Нужно иметь в виду, что не следует снижать давление до значения менее одной атмосферы, а также перекачивать его.Из-за малого количества воздуха резиновая емкость, наполненная водой внутри бака, будет касаться его стенок и протираться. А избыток воздуха не даст возможности закачать много воды, так как значительная часть объема бака будет занята воздухом.

Установка уровней давления включения и выключения насоса

, которые поставляются в собранном виде, реле давления предварительно настроено в соответствии с оптимальным вариантом. Но при установке из различных элементов реле должно быть настроено на месте.Это связано с необходимостью обеспечения эффективной взаимосвязи между настройками реле и объемом бака и напором насоса. Кроме того, может возникнуть необходимость изменить начальную настройку реле давления. Процедура для этого должна быть следующей:


На практике мощность насосов выбирают такой, чтобы она не позволяла накачать бак до предела. Обычно давление отключения устанавливается на пару атмосфер выше порога включения.

Также можно установить пределы давления, отличные от рекомендуемых значений.Таким образом, вы можете задать свой вариант режима работы насосной станции. Причем при установке перепада давления маленькой гайкой надо исходить из того, что исходной точкой отсчета должен быть нижний уровень, устанавливаемый большой гайкой. Установить верхний уровень можно только в пределах, на которые рассчитана система. Кроме того, резиновые шланги и другая сантехника тоже выдерживают давление, не выше расчетного. Все это необходимо учитывать при установке насосной станции.К тому же избыточный напор воды из-под крана зачастую совершенно не нужен и неудобен.

Регулировка реле давления

Регулировка реле давления практикуется в тех случаях, когда необходимо установить уровни верхнего и нижнего давления на заданные значения. Например, вы хотите установить верхнее давление 3 атмосферы, нижнее — 1,7 атмосферы. Процесс настройки выглядит следующим образом:

  • Включить насос и закачать воду в бак до давления на манометре 3 атмосферы.
  • Выключите насос.
  • Откройте крышку реле и медленно поворачивайте маленькую гайку, пока реле не сработает. Вращение гайки по часовой стрелке означает увеличение давления, в обратную сторону – уменьшение. Установлен верхний уровень – 3 атмосферы.
  • Откройте кран и слейте воду из бака до значения давления на манометре 1,7 атмосферы.
  • Закройте кран.
  • Откройте крышку реле и медленно поворачивайте большую гайку до срабатывания контактов.Установлен нижний уровень – 1,7 атмосферы. Оно должно быть немного выше, чем давление воздуха в баке.

Если высокое давление попросить выключить, а низкое включить, то бак наполняется большим количеством воды, и нет необходимости часто включать насос. Неудобство возникает только из-за большой разницы давлений при полном или почти пустом баке. В остальных случаях, когда диапазон давления невелик, а насос приходится часто подкачивать, напор воды в системе равномерный и вполне комфортный.

В следующей статье вы узнаете самые распространенные схемы подключения.

Канализация и водопровод – неотъемлемая часть комфортной жизни. Чтобы обеспечить себя благами цивилизации, даже на даче многие приобретают специальные насосы. Эти устройства обеспечивают надлежащий напор воды, используемой для бытовых и хозяйственных нужд. Со временем заводские настройки сбиваются, поэтому возникает необходимость в такой процедуре, как регулировка реле давления насосной станции (НС).

Реле давления представляет собой автоматический датчик, который управляет включением и выключением насоса. Как правило, производитель поставляет насосы с уже откалиброванным реле:

  • давление включения устанавливается на отметке 1,5 -1,8 атм (бар)
  • давление выключения — 2,5-3 атм.

Коррекция режима работы достигается изменением этих настроек. При этом необходимо учитывать объем гидроаккумулятора и требуемый напор воды.Реле давления имеет две настройки:

  • Зажимная гайка Р — настройка верхнего предела давления, при достижении которого насос отключается.
  • Гайка прижимная ΔP (дельта P) – отвечает за нижний уровень давления, то есть включение оборудования (перепад давления).

Чтобы понять, как настраивается и настраивается реле, нужно знать принцип работы полной насосной станции. Так, насос закачивает воду в гидроаккумулятор, тем самым повышая уровень давления воды в основном баке.Этот показатель контролируется манометром. Далее при достижении в реле заданного уровня Р контакты размыкаются и насос отключается. Жильцы, используя воду, постепенно снижают давление в баке, при достижении нижней отметки ΔP включается насос, процесс повторяется.

Расчет нижнего предела давления — момент включения ГЦ

Любая калибровка начинается с самого начала — определение минимально необходимого давления в клапане, расположенном на самой высокой точке водопровода.Например, необходимый уровень в кранах на 2 этаже вашего дома — 2 бара. При этом помните, что давление в 1 бар создает столб воды, высота которого составляет 10 м.

Конечно, на первом этаже давление будет выше. Рассчитайте высоту, на которую поднимется вода от гидроаккумулятора до крайней точки водозабора. Если бы разница, скажем, была 8 м, то давление было бы 0,8 бар. Далее простая математика: сложите необходимое давление на втором этаже и высоту водяного столба, получите минимальное давление в трубах на уровне гидроаккумулятора.В нашем примере это 2,8 бар.

Далее определить давление воздуха в гидроаккумуляторе. Для этого хорошо использовать шинный насос с манометром. При этом контейнер должен быть пуст, а станция должна быть отключена от сети. Иначе будет сложно понять, на какое суммарное давление воздуха и воды настроено реле: в соотношении 2:1 или 1,5:1,5.

В соответствии с рекомендациями известного производителя насосного оборудования Grundfos, противодавление в газовой полости должно быть не менее 90% от расчетного минимального уровня.То есть если брать данные примера, то показатель будет 2,8х0,9=2,52 бара. Для достижения нужного значения необходимо стравить лишний воздух, или наоборот, подкачать его автонасосом.

Регулировка верхнего и нижнего давления осуществляется осторожным, постепенным вращением прижимных гаек: по часовой стрелке для увеличения показателя, против часовой стрелки для уменьшения. При этом некоторые производители рекомендуют устанавливать уровень включения на 0,1 бара выше желаемого, то есть в примере это значение будет равно 2.9 бар.

Проверить достаточно просто: при включенной системе открыть кран, слить воду из бака и следить за манометром давления воды в момент, когда реле включает насос. Минимальный предел давления воздуха в гидроаккумуляторе составляет 0,78 бар.

Расчет верхнего уровня давления — момент отключения ГК

Теперь нужно определиться с верхним давлением, то есть моментом, когда реле отключит насос. Мастера, как правило, устанавливают разницу между точками включения и выключения в 1 бар.Это объясняется тем, что вода в смесителях будет выдаваться одной температуры. Конечно, пользователям удобно. Есть одно «но»: аккумулятор будет слишком часто запускаться и глохнуть, что негативно сказывается на бесперебойном сроке службы устройства.

Поэтому, по расчетам производителей, расстояние между P и ΔP должно быть не менее 1,4 бар при любом давлении. Для нашего примера получается 2,9+1,4=4,3 бара.

При установке значений Р и дельта-Р обязательно учитывать максимальное давление, на которое рассчитан гидроаккумулятор, и стараться его не превышать.Данные, как правило, указываются в техническом паспорте изделия. Кроме того, слишком высокое давление может негативно сказаться на смесителях и резиновых шлангах подачи, которые также настроены на максимально допустимый уровень.

Большинство проблем с регулировкой давления и работой реле связано с неисправностью мембраны гидроаккумулятора. Нарушение режима включения-выключения происходит из-за того, что мембранная камера при отсутствии воды лежит на дне бака. Поскольку в его состав входит бутилкаучук, в неработающем механизме он слипается и перестает выполнять свои функции.Проблема устраняется осторожной продувкой: из аппарата стравливается воздух до 0,5 бар, включается насос и постепенно накачивается до 1 бар воды. Мембрана ослабнет. Далее уже по схеме: слить воду, заново накачать воздух с помощью автонасоса. Дальнейшая регулировка реле будет производиться без проблем.

Особенности регулировки реле НС разных производителей

Приведенная выше схема регулировки является классической. Однако настройка реле насосных станций разных производителей немного отличается, учитывая особенности изделия.

Так, для насосов Gilex Jumbo характерно использование механического устройства РДМ-5, в конструкции которого предусмотрена еще одна дополнительная пружина, заключенная в пластиковый каркас. Предназначен для фиксации регулировочных гаек в установленных пределах, то есть своеобразный защитный механизм, не допускающий изменения точек включения-выключения насосной станции.

Аналогично предыдущему типу регулируются насосы Калибр и Алко.

Насосы фирмы «Марина» (Marina) имеют стандартные заводские настройки: Р — 1.5 атм, ΔP — 3 атм., максимальное давление — 3,2 атм. Со временем пружины ослабевают, поэтому их необходимо раз в полгода подтягивать до нужного уровня по стандартной схеме, но не выставляя на максимум. В противном случае механизм изнашивается очень быстро.

Насосные станции Pedrollo имеют регулируемое давление 1,4-2,8 бар. Перед настройкой реле нужно измерить давление воздуха в гидроаккумуляторе. Значение должно быть на 0,2 бар ниже минимального давления. В остальном настройка выполняется по общему принципу.

Grundfos более ответственно подходит к регулировке реле своих насосных станций, поэтому завод обязывает дилеров проверять и регулировать продукцию вместе с покупателем. Абсолютное требование: разница между P и ΔP должна составлять 1-1,5 бар. Тем не менее, каждому клиенту рекомендуется проверять настройки один раз в год.

как и почему? Способ регулировки реле давления воды

Все больше людей выбирают жизнь в загородных коттеджах, деревенских домах и новостройках.Доказано, что городской ритм изолирует даже самого сильного человека, что напрямую влияет на эффективность его работы и даже на отношения с близкими людьми. Это понимают даже в правительстве, продвигающем Программу «Одноэтажная Россия». Но это все теория. На практике оказывается, что простой человек, решивший обустроить постоянное или временное жилье за ​​чертой города, сталкивается с рядом нюансов, которые необходимо учитывать. Так что, живя в городе, не обязательно разбираться, что реле давления реле давления.В сельской местности, где, как правило, нет централизованного водоснабжения, без таких знаний обойтись сложно.

Где взять воду на даче

Не все загородные дома Находятся в районе центральных водопроводных сетей. Даже наоборот — «повезло», которому достаточно поставить трубу от основного ответвления с водой и пользоваться товаром, значительно меньше остальных. Но есть решение. И их несколько. Выбор того, как часто это происходит, определяется топ стоимостью Установка и последующая эксплуатация системы

Самые известные три варианта решения задачи:

С вместительной емкостью на территории хозяйства, в которое периодически нужно заходить гнать откуда-то / принести воды для заполнения.По сути, это компактный аналог водонапорной башни. Сама бочка ставится на высоте, чтобы из нее вытекала вода, стоит только открыть кран. Минусов у такого решения больше, чем плюсов.

Классический способ — с помощью колодца и ведра (иногда с коромыслом). Надежность 100%, но об удобстве и говорить не приходится. Стоит ли напоминать, что для наполнения маленькой ванны понадобится 14 ходоков к колодцу с ведром?

Путем монтажа насосной станции, которая автоматически собирает воду из колодца или колодца и при необходимости отдает ее потребителю.Это дает возможность водопроводу организовать привычную городскую жизнь в деревенском доме. В этой статье мы рассмотрим именно этот случай. Также объясните, что такое реле давления насосной станции и укажите его роль в обеспечении работы домашнего водопровода.

Водоснабжение индивидуальное

Станция насосная — устройство, предназначенное для нагнетания воды из внешнего источника и создания и поддержания необходимого давления в системе бытовой водоподготовки. Конструктивно это совокупность безусловно взаимосвязанных компонентов, каждый из которых выполняет свою функцию.Например, реле давления регулирует давление напора, фактически полностью контролируя работу всей системы. Кроме того, при сбоях в работе этого элемента или неправильной регулировке накопительный мембранный бак может выйти из строя, а это значительные затраты на восстановление.

Что такое насосная станция

В состав данного устройства входят:

Электронасос, перекачивающий воду из внешнего источника. В зависимости от способа реализации схемы она может быть погружной, постоянно находящейся под водой, а также наружной надводной.

Предотвращение попадания воды в систему водоподготовки.

Реле давления, контролирующее давление путем включения/выключения насоса.

Бак-гидроаккумулятор аккумулирующий и выдающий воду.

Система обвязки, состоящая из вспомогательных элементов (трубы, пятиходовой фитинг, фильтр).

Принцип работы

Прежде чем объяснить, как устроено реле давления насосной станции, стоит хотя бы в общих чертах рассказать о работе системы индивидуального домашнего водоснабжения.Внутри гидроаккумулятора находится емкость в виде груши из модифицированного пищевого каучука, а между ней и стенками бака впрыскивается. Насос нагнетает в «грушу» воду, она расширяет и сжимает наружный слой воздуха, который начинает давить на стенки. Регулировка реле давления насосной станции позволяет владельцу системы установить лимит наполнения бака и, как следствие, момент отключения насоса, контролируя величину манометра.

Обратно в колодец вода не уйдет, так как этому препятствует подпружиненный клапан. Стоит открыть кран в любой точке водозабора – и вода хлынет из груши на систему, и начальное давление будет равно значению . По мере расходования воды давление будет падать, а по достижении нижнего порога, который отображается в реле, включится насос, и цикл повторится.

Правильный монтаж

Как мы уже указывали, важнейший элемент такой системы водоснабжения – реле давления насосной станции.Его подключение выполняется между выходом из гидроаккумулятора и обратным клапаном на трубопроводе. Хотя в целях экономии все разветвители можно собрать самостоятельно из отдельных компонентов, мы рекомендуем приобрести пятиходовой штуцер, в котором предусмотрена резьба под все основные детали, включая манометр. Важно не перепутать порядок обратного клапана и штуцера, иначе регулировка реле давления насосной станции будет невозможной.При использовании стандартных комплектующих такая ошибка сводится к минимуму.

Напорная станция Реле давления

В конструкции станций индивидуального водоснабжения в качестве регулятора пределов напора используется РМ-5 или его зарубежный аналог, полностью совместимые по выходам. Однако возможны изменения внутреннего устройства и, как следствие, неисправности реле давления насосной станции тоже разные, хотя их можно собрать в группы сходства.

Внутри каждой модели (RD5 или RM5) находится металлическая подвижная пластина (платформа), на которую с противоположных сторон давят две пружины.Кроме того, он косвенно прессуется водой, закачиваемой в грушу. Вращая прижимную гайку соответствующего пружинного блока, можно увеличивать или уменьшать пределы срабатывания. Кажется, что пружины «помогают» (или мешают) давлению воды сдвигать пластину. Механизм устроен таким образом, что при смещении платформы замыкаются или размыкаются несколько групп электрических контактов.

То есть сама схема работает так:

Насос закачал воду в гидроаккумулятор.Питание двигателя осуществляется через замкнутые контакты в реле давления.

Давление воды в баке растет, при достижении определенного значения, установленного волчками верхнего предела в РД-5, срабатывает механизм и отключается дискрет электрочашек — включается насос выключенный. Назад в колодец Жидкость не уходит благодаря клапану.

Как отбор воды, груша пуста, давление в системе падает и в реле срабатывает пружина нижнего ограничения, замыкаются контакты на насосе.Цикл повторяется.

Кастомизация реле РМ-5

Внешне это небольшая пластмассовая коробочка, с нижней стороны которой находится металлическое основание с насаженной гайкой, система которой аналогична «американке». С его помощью устройство прикручивается к выходу пятиходового штуцера. Регулировка реле давления заключается в закручивании двух гаек. Больший находится сверху на металлической пластине и обозначается буквой «П». Отвечает за верхнее значение давления, при котором контакты размыкаются и двигатель насоса отключается.Гайка меньшего размера обозначается как «Δp» и косвенно указывает на более низкое значение при достижении электрической цепи. Выполняя настройку, очень важно понимать, что Delta R, в отличие от «P», не выставляет нижний предел, а регулирует разницу между давлением отключения и включения.

Настройка верхнего предела отключения насоса

Обязательным условием правильной настройки является проверка давления воздуха в баке гидроаккумулятора. Обычно это около 1.5 атмосфер. Чем он выше, тем меньше воды покрывает емкость, но тогда больше будет средний напор напора. Представьте, что при полностью пустой емкости там 1 атм. Это допустимо. Если меньше, то нужно использовать помпу.

После этого необходимо подать питание на цепи (подразумевается, что все собрано, а краны водобаза закрыты) — включится насос, начнется перекачка воды в емкость. Далее нужно следить за движением стрелки на манометре.При достижении какого-то значения реле сработает и двигатель выключится. После этого, вращая немного гайку Р, можно уменьшить или увеличить границу отключения. Стрелки рядом с обозначением на табличке указывают направление (+ или -). Не следует слишком усердствовать, так как каждая модель гидроаккумулятора рассчитана на свой допустимый объем воды, превышать который не следует. Предварительно замерил, позволяет рассчитать объем скопившейся жидкости: если отключение произошло при 4 атм, а в воздушной прослойке 1 атм, то в бак забито 3 атм (около 30 литров).Конечно, полного возврата не бывает, поэтому владелец менее доступен.

Регулировка нижнего предела

После отключения цепи по верхнему пределу кран открывается и следит за манометром. Значение, при котором насос включается, как раз нижняя граница. Если он большой, то вращая гайку «ΔP», можно его увеличить или понизить. В любом случае остаточное давление не должно быть ниже 0,9 атм.

Несколько нюансов

Важное правило, позволяющее продлить срок эксплуатации резиновой емкости, гласит: давление в воздушной прослойке не должно превышать более чем на 10% нижний предел включения насоса.В противном случае можно будет получить больше воды и снизить частоту запуска двигателя, но груша будет глохнуть в разные стороны, уменьшая свой ресурс.

Если насос не выключается при настройке верхнего значения, а стрелка манометра замирает на каком-то числе, то это означает, что нет мощности насоса для откачки до выставленных пределов. Необходимо прервать подачу питания и, немного уменьшив «р», повторить проверку, предварительно разобрав скопившуюся воду.

Ремонт напорной насосной станции хотя и возможен, но это только временное средство. Так как этот элемент фактически защищает помпу от перегрузки, а грушу от поломки, лучше приобрести новое реле. Исключением является только текущий ремонт, при котором внутренние топливные детали смазываются для уменьшения сопротивления и более точного срабатывания.

Представьте, что для получения воды на даче можно просто открыть кран. Что не нужны ведра для наполнения емкостей для элементарных гигиенических процедур, приготовления пищи, уборки.Для этого нужно всего лишь установить насосное оборудование с датчиком давления, но прежде чем разбираться с его устройством, согласитесь?

Наша статья в тонких деталях познакомит вас с реле давления для насосной станции. Вы узнаете, как работает устройство, как оно активируется и прекращает качать. Подробно описываем в спросе варианты датчиков давления и способы их настройки.

В материале перечислены технологические нюансы и способы настройки реле. Приведенную выше информацию прекрасно дополняют полезные схемы, фото и видео приложения.

Малые габариты Устройство относится к группе автоматики, обслуживающей насосное оборудование. Его функциональность возможна только в связке с гидроаккумулятором.

Несмотря на небольшие размеры, реле выполняет ряд важных функций:

  • позволяет всем устройствам функционировать в заданном режиме;
  • чутко реагирует на изменение порогов включения/выключения;
  • активирует и останавливает работу насоса при достижении критических значений.

Проще говоря, регулирует автоматический процесс перекачки воды в автономных схемах водоснабжения с мембранным баком. Регулировка производится при коммутации электрических цепей при достижении в системе двух параметров давления, принятых за верхний и нижний пределы.

Реле давления — оборудование, которое используется для поддержания заданных показателей давления на насосном оборудовании и в магистрали, к которой оно подключено. Что такое реле давления для насоса, как выбрать, установить? Ответы на эти вопросы вы можете узнать из этой статьи.

Конструкцией предусмотрено наличие датчиков и контроллеров, выполняющих роль чувствительных элементов. Они измеряют показания контролируемого параметра, после чего преобразуются в удобный для обработки вид и передаются на реле. Реле на основе этой информации выполняет запрограммированные операции и восстанавливает штатную работу системы.

Назначение

Реле давления воды для насоса (схема подключения представлена ​​ниже) предназначено для автоматизации процедуры сохранения заданных параметров.Что делает это устройство востребованным во всех системах, предусматривающих управление процессами, связанными с регулированием в замкнутых системах показателей.

Классификация

На сегодняшний день реле давления классифицируют по следующим показателям:

  • Предельные уровни измерения и контроля.
  • Наличие дополнительных контактов.
  • Способ установки.
  • Степень защиты.
  • Тип и уровень ввода.
  • Тип питания (внешнее или автономное).

Особенности конструкции

Реле давления воды для насоса (схема подключения приведена ниже) представляет собой электронно-механическое оборудование, производящее отключение и запуск насосного агрегата при определенных значениях давления в водопроводной сети.

Устройства разных производителей конструктивно схожи, различия заключаются лишь в незначительных деталях. Отключение и питание насосного агрегата осуществляются путем размыкания и замыкания контактной группы – основного элемента реле.Также в комплектацию входят две пружины и поршень с мембраной.

После подключения к специальному переходнику станция начинает воздействовать на мембрану, которая, в свою очередь, воздействует на поршень, соединенный с контактной группой.

На контактную группу с противоположной стороны воздействует большая пружина, сжатие которой регулируется соответствующей гайкой. Если из-за забора воды в водопроводе давление падает, пружина преодолевает со стороны воздействия поршня, и контактная группа замыкается, осуществляя подачу питания на насос.

При повышении давления в трубопроводе поршень будет совершать постепенное смещение площадки с контактами, преодолевая сопротивление пружин. Однако контакты сразу не разомкнутся, это происходит только в результате перемещения на определенное расстояние, зависящее от степени сжатия небольшой пружинки. Подобно большой пружине, он посажен на стержень с гайкой. В результате размыкания контактов насосный агрегат отключается.

Принцип работы станции

Система водоснабжения автоматически осуществляет подачу воды к крану под определенным давлением.В конструкцию станции входят: гидроаккумулятор, насос и помпа. Схема подключения подразумевает нагнетание жидкости, которая движется по трубопроводу и поступает в гидроаккумулятор, являющийся своеобразным резервуаром для накопления жидкости.

Внутри гидроаккумулятора расположена мембрана, которая при протекании жидкости сжимает воздух и увеличивается в размерах. После этого при открытии крана из него с определенным напором начинает вытекать вода, при закрытии движение воды прекращается.

В этот момент давление становится меньше установленного параметра, и реле автоматически приводит в действие насос и вода снова начинает поступать в бак. Он входит до тех пор, пока не сработает ограничитель наполнения и реле не остановит насос.

Реле давления воды для насоса: Схема подключения, принцип работы

Реле представляет собой блок с пружинами, отвечающими за размеры максимального и минимального значений давления жидкости. Настройка пружин осуществляется с помощью специальных гаек.

Вода направляется на мембрану, и когда она падает до минимального значения, пружина ослабевает. Когда максимальное давление мембраны преодолевает сопротивление пружины. Такое поведение мембраны вызывает либо включение, либо выключение воды. То есть в результате удара мембраны о пружину под крышкой корпуса замыкаются или размыкаются контакты.

Как только уровень жидкости достигает минимального значения, замыкается электрическая цепь, подается напряжение на насос, который начинает работать.

Насосное оборудование накачивается до максимального уровня воды, после чего замыкается электрическая цепь, прекращается подача напряжения и установка прекращает свою работу.

Подключение

Рассмотрим, как подключить реле давления (см. ниже). Блоки данных для подключения воды обеспечивают нестандартный ввод. Реле бытового типа, как правило, четырехзвенного ввода, профессиональные устройства могут поставляться с вводом большего размера. По этой причине в первую очередь желательно позаботиться об адаптере.

До определенного времени при изготовлении насосного оборудования использовалась стандартная деталь, именуемая «елочкой». Этот переходник представляет собой латунный отрезок трубопровода размером 100-120 мм и диаметром 25 мм. Один конец к своему концу соединяется с входным патрубком насоса. Выходы на переходнике – это краны для подключения водопровода, реле давления и прочего оборудования.

В настоящее время все выглядит несколько сложнее. В современных насосных агрегатах реле вкручивается непосредственно в оборудование, либо в места, которые на первый взгляд наименее приспособлены для этого.

В первую очередь насос подключается к источнику воды, после — к электросети. Регулировка и настройка – это уже завершающий, третий этап работы.

Необходимость регулировки

Регулировка реле давления насоса (как его настроить будет рассмотрено ниже) может потребоваться по следующим причинам:

  • Если заводские настройки по какой-либо причине не устраивают.
  • Если сборка производится на месте его установки.

Регулировка своими руками

Если по какой-либо причине у вас не подошли заводские настройки, подключение и регулировка реле давления воды выполняются самостоятельно.Для этого потребуется отвертка или гаечный ключ. Также понадобится ключ для закручивания (откручивания) гаек регуляторов. Не забывайте, что при комплектации станции комплектующими товар лишается гарантии. Если результатом неисправности послужила неправильная схема погружного насоса, подключение в целом было выполнено неправильно, все это не является уважительной причиной для производителя.

Настройка пуска должна начинаться с реле напряжения. После этого крышка, закрывающая реле, снимается, и производится регулировка по желанию, например, для увеличения давления, измерения или уменьшения диапазона срабатывания.

Снижение или повышение давления

Исходя из вышеизложенного, для снижения или повышения давления без изменения диапазона срабатывания реле необходимо только закрутить или открутить гайку на большом регуляторе.

Изменение диапазона срабатывания

Если вас устраивает, например, нижний порог срабатывания, а необходимо только увеличить или уменьшить верхний порог, то используется меньший регулятор.

В процессе затяжки гайки этого регулятора верхний порог будет увеличиваться, без изменения нижнего.При ослаблении процесс будет происходить с точностью до наоборот, то есть разница между ними будет увеличиваться или уменьшаться.

После регулировки напряжение включается, манометр — момент отключения насоса (верхнее давление).

Бывает, что значение момента включения и диапазона срабатывания не подходит, то в этом случае регулировку нужно производить большим регулятором, а потом меньшим, отслеживая процесс на манометре.

Реле давления водяного насоса: подключение, цена, отзывы

По отзывам потребителей большей популярностью пользуется реле Danfoss Danfoss, его диапазон давления 0,2-8 бар. Стоимость такого оборудования около 3000 рублей. Устройство ОТ немецкого производителя Grundfos с аналогичными характеристиками стоит уже 4500 рублей. Итальянское оборудование ITALTECNICA со стандартными настройками обойдется примерно в 500 рублей.

Отечественные аппараты фирмы «Джилекс» практически идентичны итальянским, но их стоимость около 300 руб.Таким образом, продукция отечественного производства оказывается значительно дешевле по цене, а по своим характеристикам практически не уступает западным образцам.

Теперь вы знаете, как выглядит схема подключения прессостата, как правильно его подключить, больше не вызовет у вас особых вопросов.

Под насосной станцией (в бытовых масштабах, разумеется) принято понимать совокупность взаимосвязанного между собой оборудования, предназначенного для решения общей задачи — бесперебойного обеспечения дома водой.Такую станцию ​​можно купить сразу в компактном виде, собранную или смонтированную из отдельных узлов — при этом принцип ее устройства, настройки и работы не меняется. В любом случае система создается и настраивается таким образом, чтобы ее работа шла в автоматизированном режиме, чтобы свести к минимуму необходимость вмешательства хоста. Понятно, что в этом случае в приоритете будут вопросы экономии, удобства для владельцев жилья, максимальной долговечности оборудования.

При сборке ли в заводских условиях, либо при самостоятельном монтаже Из отдельных деталей, устройств и узлов настраивается насосная станция.Но даже если он куплен готовым, знать о принципах и порядке его настройки — никогда не помешает. Заводские установки не всегда подходят для реальных условий эксплуатации. К тому же и сами эти условия могут измениться, что придется перенастраивать. И, наконец, любое оборудование может выйти из строя. То есть после ремонта ремонта или замены отдельных узлов проблема регулировки может снова встать во всей остроте. А если хозяин умеет сам справиться с этой задачей – ему не придется тратиться на вызов мастера.

Тем более, что настройка станции не такая сложная.

Что нужно знать об общем устройстве и принципе работы насосной станции

В магазинах покупателям предлагаются готовые комплексы, которые так и называются — насосные станции. На их примере удобнее исследовать структуру этой системы, так как все узлы максимально компактны. И при этом принцип организации останется без особых изменений, даже если вы приобретете все устройства по отдельности и самостоятельно установите аналогичную установку с нужными параметрами.

Посмотрим:


Понятно, что основным инструментом станции будет насос (поз. 1), качающий воду из источника и передающий ее дальше к точкам потребления. Насос может быть поверхностным, самовсасывающим, как на иллюстрации, или – все зависит от типа источника, его расположения и глубины.

Вторым, не менее важным, элементом станции обязательно является бак-гидроаккумулятор (поз. 2). Он имеет специальную конструкцию, разделен на воздушную и водяную камеры, способен аккумулировать запас воды под определенным давлением и, при необходимости, дозировать ее в точке водозабора, даже без включения насоса.Способствует минимизации количества включений станции, поддерживая равномерное давление в водопроводе. С ним работа домашней системы водоснабжения становится максимально комфортной, безопасной и экономичной.

Гидроаккумулятор в системе автономного водоснабжения

При всей незанятости конструкции таких резервуаров их значение в системе автономного водоснабжения частного дома чрезвычайно велико. Как они устроены, какие функции на них возложены, как рассчитываются их основные параметры — в отдельной подробной статье нашего портала.

Эти два устройства главной станции обязательно имеют прямое гидравлическое соединение. Это может быть короткий отрезок трубы или даже усиленная гибкая подводка (как на иллюстрации), если станция компактно компактна, или длинная труба, если используется, например, погружной насос. Но в любом случае помпа имеет возможность перекачивать воду прямо в водяной отсек гидроаккумулятора.

Для такого гидравлического соединения используются специальные переходники или фитинги.Очень часто используется фитинг Pythyoded (поз. 3), который позволяет без проблем подключить всю гидравлику (3 выхода), измерительное устройство и автоматику (еще 2 выхода соответственно).

Насос подается на входе через всасывающий патрубок (поз. 4), а на патрубки водопровода передается через один из выводов (поз. 5) вышеуказанного

Манометр (поз. 6) необходим и при настройке системы, и для визуального контроля за правильностью ее работы в процессе эксплуатации.

Питание насоса организовано через распределительную коробку (поз. 7). Но станция не станет таковой без автоматического блока, отвечающего за своевременное включение и выключение без вмешательства человека, то есть только по установленным настройкам давления в системе. Доверена роль автоматики (поз. 8). Именно его правильная настройка и становится главным «камнем преткновения». То есть силовые кабели, прежде чем попасть в распределительную коробку самого насоса, сначала проходят через это реле.

Это был пример насосной станции компактной компоновки.Но не всегда для конкретных условий эксплуатации хватает характеристик таких готовых комплексов. Поэтому насосную станцию ​​очень часто собирают самостоятельно из отдельных приборов. При этом принципиальная схема практически не изменяется.

Ниже показана, так сказать, блок-схема аналогичной станции.


Нумерация основных элементов системы сохранена по аналогии с последней схемой — так проще разобраться в устройстве.Толстые синие стрелки показывают гидравлические соединения с направлением движения воды. Зеленый пунктир — подключение к Питиодеду Фучери (манометр вкручен в штуцер с резьбой G ¼, а реле давления реле давления вкручен в штуцер с резьбой G ¼. Линия питания от источника 220 В к насосу проходящая через прессостат, где автоматически производит включение и выключение станции.

Теперь в общих чертах о том, как это все работает.

  • При настройке станции в первую очередь создается определенное избыточное давление в воздушной камере гидроаккумулятора.Это позволяет Баку работать именно так, как от него ожидают – и аккумулировать определенный запас воды, и поддерживать устойчивое давление в системе.

Величина этого давления, а также остальные показатели давления будут более подробно описаны чуть ниже.

  • Реле давления настроено на нижний (включение насоса) и верхний (выключение) пороги. То есть вся работа насоса ограничена определенным диапазоном давления. При этом нижний порог обязательно должен быть выше давления предварительной накачки воздушной камеры авиакумулятора.А заодно – выполнить требования по оплате труда за нормальную работу всей сантехники и подключенных бытовых приборов.
  • При включении насоса он начинает закачивать воду в систему. Если все водопроводные краны закрыты, значит гидроаккумулятор наполняется. Его водяная камера увеличивается, то есть соответственно уменьшается воздушная. Что приводит из-за сжимаемости газа к увеличению общего давления в системе. Реле давления «следит» за текущими показателями, и при достижении установленной верхней границы – должно сработать на цепь питания насоса.Система переходит в режим «Ожидания»
  • Если сейчас открыть где-нибудь водозаборный кран (условно, так как это может быть любой сантехнический прибор), то вода пойдет под напором, установленным в системе. Если расход воды не особо значителен, и не приводит к снижению давления в системе до нижней линии, то включения насоса не происходит. То есть расходуется только тот запас, который накопился в аккумулирующей емкости.
  • Понятно, что по мере расхода воды водяная камера гидроаккумулятора начинает уменьшаться, давление соответственно падать.Если требуется значительный расход, а давление снижается до минимально допустимого, то есть до установленного нижнего порога, срабатывает реле запуска насоса. А насосное оборудование будет работать до тех пор, пока в системе не стабилизируется давление на установленном верхнем пределе. То есть насос при включении всегда стремится систему полностью «загрузить под стринг», даже если его включение, например, было спровоцировано даже наполнением двухлитрового чайника, но при этом давление в баке наконец-то достиг нижнего порога.

Такая цикличность в работе позволяет свести к минимуму количество включений насосов, но в любой момент времени иметь нужный напор воды на сантехнических приборах.

Какие значения давления используются для настройки системы

Понятно, что для правильной настройки насосной станции необходимо хотя бы для начала знать, по каким параметрам рабочего давления будет осуществляться эта настройка.


А для настройки необходимо определить три значения давления:

  1. RP — давление предварительной накачки ВС самолета;
  2. Pмин. – минимальное давление воды в системе, то есть порог запуска насосного оборудования.
  3. Pмакс. — Максимальное давление воды в системе, то есть срабатывает порог отключения насоса.

Кстати, показатели давления достаточно тесно связаны с объемом гидроаккумулятора.

Понятно, что чем больше объем бака, тем больший запас воды можно разместить. И тем меньше будет включаться насос для пополнения гидроаккумулятора.

При этом и сама система может быть настроена на различные показатели давления. Так, с увеличением ΔР. , то есть разница между нижним порогом ( Pmin. ) и верхним ( Pmax. ), увеличивает создаваемую подачу воды.

Это хорошо показано в следующей таблице.

В левой колонке таблицы — нормативные объемы гидроаккумуляторов. Первые три строки – это, соответственно, упомянутые показатели давления (в барах или технических атмосферах).Остальной массив данных – это запас воды, созданный в гидроаккумуляторе.

РП (БАР) 0,8 0,8 1,3 1,3 1,8 1,8 2.3 2.3 2,8 2,8 4,0
Rмин (бар) 1,0 1,0 1,5 1,5 2,0 2,0 2.5 2,5 3,0 3,0 5,0
PMAX (БАР) 2,0 2,5 2,5 3,0 2,5 4,0 4,0 5,0 5,0 8,0 10,0
Объем бака (л)
19 5,7 7.3 5,0 6,6 2,5 7.1 5.4 7,5 6.О. 8.1 8.4
24 7.2 9.3 6.3 8.3 3.2 9,0 6,8 9.4 7,6 10,2 10,6
50 15.0 19,3 13.1 17,2 6,7 18,7 14.1 19,7 15,8 21,3 22,0
60 18,0 23.1 15,8 20,8 8,0 22,4 17,0 23,6 19,0 25,6 23,4
80 24.0 30,9 21,0 27,6 10,7 29,9 22,7 31,4 25,3 34,1 35,1
100 30,0 38,6 26,3 34,5 13,3 37,3 28,3 39,9 31,7 42,7 43,9
200 60.0 77,1 52,6 69,0 26,7 74,7 56,6 78,6 63,3 85,3 87,9
300 90,0 115,7 78,9 103,5 40,0 112,0 84,7 117,7 95,0 128,0 131,8
500 150.0 192,9 131,4 172,5 66,7 186,7 141,4 196,4 158,3 213,3 219,7
750 22,0 289,3 197,1 258,8 100,0 280,0 212,1 294,6 237,5 320,0 329,5
1000 300U0. 385,7 262,9 345,0 133,3 373,0 282,9 392,9 316,7 426,7 439,4

Казалось бы, разница плохая — сделай разницу сам ΔР. Еще и под рукой всегда большой запас воды, да еще и под сильным напором! ..

Однако во всем нужно все, и в этом вопросе тоже. Чуть ниже будет объяснено, почему.

Давление Давление Гидроаккумулятор давления — RP

В этом вопросе может быть несколько подходов.

Иногда гидроаккумуляторы для автономной системы водоснабжения идут уже с завода с установленным в воздушной камере давлением газа (как правило — это 1,5 атмосферы). И при этом производитель рекомендует не менять его. Дальше — все просто, но контролировать уровень давления манометром перед настройкой системы все же нужно.


Другим способом определения давления считается принцип увеличения гиростатического давления в точке гидроаккумулятора на 0,5 атмосферы. Ну а сама гидростатика — это превышение в метрах гидроаккумулятора над зеркалом воды в источнике (колодце), деленное на 10 (исходя из того, что 1 метр водяного столба — это 0,1 атмосферы).

Например, водозабор делается с глубины 8 метров (считается с поверхности воды).Значит, гидростатическое давление будет 0,8 атмосферы. Ну и рекомендуемое RP = 0,8 + 0,5 = 1,3 атмосферы.

Напоследок еще одно самое главное правило. Везде, где бы не бралось преднасосное давление, оно не должно быть больше или даже равно минимальному давлению в системе. Обычно исходят из такого соотношения:

РП =. Pмин — 0,2 Атмосфера (БАР).

Это значит отталкиваться от PMIN?

Да, пожалуй, это будет самый правильный вариант.Поэтому в следующем подразделе мы более подробно рассмотрим, как бороться с Pmin. .

Минимальный уровень давления воды в системе — Pмин.

Если задумывается автономная система водоснабжения, то обязательно с расчетом, что в любое время и в любой точке будет напор, достаточно достаточный для корректной работы любых сантехнических устройств и бытовых приборов, подключенных к воде.


Не хватит всех усилий и вложенных средств, если вода будет уходить из смесителей тонкого плетения, не позволяя ей умыться или помыть посуду.Слабое давление часто не дает работать газовым колонкам, не отображает стиральную или посудомоечную машины, бывает, выводятся коды ошибок. Прием для души оборачивается мучением, не говоря уже об упущенных возможностях более «хитрой» сантехники, например, оснащенной гидромассажем.

В итоге приходим к тому, что минимальное давление в системе Pmin. , где запускается насос, должны быть установлены не менее оптимальные параметры для сантехники и бытовой техники.

Для вполне нормальной работы большинству сантехнических устройств достаточно давления в 1 атмосферу, причем, с солидным запасом. Но могут быть исключения. В любом случае при планировании его системы необходимо будет уточнить паспортные характеристики всех его устройств, подключенных к водопроводу.


Но это еще не все. Нельзя не учитывать и потери давления в трубах, проложенных от насосной станции (точнее, ее гидроаккумулятора) до точек потребления.

В прошлый раз мы выяснили причину, по которой насосная станция не отключается после того, как вы закрыли кран. Получается, что нужно настроить реле так, чтобы при попадании в воду определенной воды электрическая цепь размыкалась, и насосная станция прекращала работу. Подробно описано. Вот и разберем, как правильно настроить реле давления насосной станции.

Реле давления — механизм, который будет включать и выключать насос в зависимости от давления в системе водоснабжения.Большинство реле, которые мы используем в повседневной жизни, настроены на работу в диапазоне от 40 до 60 фунтов на квадратный дюйм или от 2,7 до 4,1 бар. Это означает, что реле давления включает насос, когда давление воды падает до 2,7 бар, и выключается, когда давление воды достигает 4,1 бар. Реле можно приобрести с различными заводскими настройками, такими как 20-40, 30-50, 40-60 PSI, что не мешает легко регулируемой работе.

Как я уже говорил ранее, заводская настройка — это дифференциал в 20 фунтов на квадратный дюйм или 1,4 бар, что является стандартным и рекомендуемым.Этого вполне достаточно, разница в давлении не будет заметна при использовании воды. Это условие особенно актуально для тех, у кого в доме есть проточный обогреватель, газовый или электрический.

Как настроить реле давления. Первая подготовка.

Отключить насосную станцию ​​от сети. Да, да, я совершенно серьезно. Об этом часто забывают. Здравый смысл подсказывает, что это вполне логично, но почему-то не всегда побеждает.

Определить необходимое значение минимального напора насосной станции. Здесь в первую очередь следует руководствоваться своими потребностями и комфортом. Мое реле настроено так, что насос включается при снижении давления до 2,5 бар, а выключается при 3,9 бар. Такие показатели вполне комфортны. Если настроить значение больше 4 бар, то насос полностью не отключается, а меньше 2,5 бар и не требуется, т.к. рабочее давление от 2,9 до 3,7 бар.

Отрегулировать давление в гидроаккумуляторе на 0,2 бар ниже минимального значения давления. Не забудьте предварительно слить воду из бака. Для этого откройте кран (смеситель) и подождите, пока вода перестанет течь.

На задней стенке гидравлики расположен пневмозажим, закрывающийся пластиковой крышкой. Откручиваем эту крышку и обычным велосипедным или автомобильным насосом качаем воздух. В моем примере оно должно быть 2,3 бар. Есть еще один способ определения давления в гидроаккумуляторе. Для этого умножьте показатель запуска насосной станции на 0.9 (2,5*0,9=2,25).

Как настроить реле давления. Отрегулировать пружины.

Вариант 1. Отрегулируйте большую пружину. Почему именно большой, а не маленький? Небольшая пружина (цифра 1 на фото ниже) дифференциальная, она регулирует разницу в значении давления, при котором насосная станция будет запускаться и останавливаться. От заводских настроек в 20 фунтов на квадратный дюйм. Но если вам нужна другая разница, поворачивая гайку по часовой стрелке, дифференциал увеличится, а против часовой стрелки уменьшится.

Итак, на фото вы видите главную или большую центральную (№ 1).2) и меньшую пружину слева (№1). Большая центральная пружина будет регулировать как отключение, так и включение насосной станции. Если вы повернете гайку по часовой стрелке, это увеличит значение давления запуска. Давление остановки насосной станции автоматически изменится, так как перепад давления не изменится. Если вы повернете гайку против часовой стрелки, вы уменьшите как показатель отключения, так и включения. Например, если реле настроено на 30-50 фунтов на квадратный дюйм, и вы задержите большую пружину на три с половиной оборота, реле сработает на 40-60 фунтов на квадратный дюйм.

Вариант 2. Затянуть гайку № 1, чтобы уменьшить показатель давления станции питания, тем самым изменив перепад давления. Затяните гайку № 2, чтобы увеличить насосную станцию, остановив насосную станцию. Соответственно, если нам нужны противоположные показатели, то мы обращаемся в обратную сторону.

Заключение.

Не забудьте внимательно осмотреть реле. Убедиться, что провода реле никуда не сдвинулись, не окислились, хорошо заизолировались.Со временем изнашиваются любые элементы системы, реле не исключение.

Надеюсь, что информация, как настроить реле давления насоса, изложена достаточно доступно. Если у вас есть дополнительные вопросы, я всегда рад вам помочь, задавайте их в комментариях.

устройство и принцип работы, устранение неисправности своими руками

Реле давления воды – одна из важнейших деталей, входящих в состав бытовой насосной станции.

Обеспечивает контроль давления в системе и служит для своевременного включения и выключения двигателя в автоматическом режиме без участия человека.

Именно реле является той деталью, которая существенно отличает станции от простых погружных насосов.

Исполняемая функция

Устройство насосной станции. (Нажмите для увеличения) Чтобы понять, как работает реле давления воды, следует более подробно рассмотреть устройство самой насосной станции.

В его состав входят:

  • насос;
  • электродвигатель
  • ;
  • гидроаккумулятор
  • ;
  • реле
  • ;
  • Система раздачи воды с индикатором давления (манометром).

Аккумулятор — это расширительный бачок определенного объема. Внутри он содержит еще один контейнер (грушу), обычно из резины. Груша постоянно наполнена воздухом.

Именно дифференциальное изменение давления воздуха и воды приводит к срабатыванию реле и прекращению работы двигателя и насоса. Имея простейшее устройство, реле выполняет очень важную функцию.

Включает:

  • две пары контактов, обеспечивающих питание электродвигателя;
  • мембрана, представляющая собой датчик, создающий механическое воздействие на контакты;
  • регулировочные болты и пружины.

Принцип действия

Работа выполняется следующим образом. Изначально бак-аккумулятор пустой. Контакты реле находятся в замкнутом положении.

При подаче питания двигатель начинает работать, приводя в действие насос. Вода, заполняющая бак, создает давление.

Отличие этого индикатора от такого же в груше приводит в движение мембрану, размыкающую контакты. Весь блок обесточивается и переходит в режим ожидания.

Теперь работа реле зависит исключительно от разницы давлений между грушей и водой в баке.Обычно давление воды ограничивается пределом 2,5 атм, а воздуха – 1,5.

При открытии крана в системе давление воды в гидроаккумуляторе начнет снижаться. Груша с воздухом, расширяясь, воздействует на мембрану и приводит к замыканию контактов. Станция снова начнет работать и отключится только после достижения установленного лимита.

Регулировка

Регулировка реле давления. (Нажмите для увеличения) Как правило, реле, поставляемое в комплекте со станцией, имеет заводские настройки, заранее подготовленные для определенных условий.

Но, бывает, что устройство нужно заменить. В этом случае вам придется настроить параметры самостоятельно.

Для начала процедуры необходимо освободить реле от декоративного корпуса, который одновременно является защитой внутренних частей.

За регулировку реле отвечают две прижимные гайки, расположенные на тягах с пружинами. Они имеют соответствующую маркировку. Один отвечает за высокое давление, второй за низкое.

Последовательность регулировки:

  1. Для начала нужно убедиться, что расширительный бачок пуст.После этого измеряют давление воздуха в груше. Для этого используйте золотник, расположенный на корпусе гидроаккумулятора.

    Измерение и откачка осуществляется с помощью насоса, оснащенного манометром. Минимальное давление должно быть в пределах 1,5–1,8 атм. Если этот показатель ниже, то производится подкачка. Сверху воздух стравливается через золотник.

  2. Станция включена. Насос начинает качать воду. Давление можно наблюдать на манометре, который является частью всего блока.

    Достигнув верхнего предела, который должен быть между 2,5 и 3 атм, давление воздействует на реле и выключает двигатель. При необходимости регулировка производится с помощью верхней ограничительной гайки.

  3. Нижний предел определяется открытием кранов в системе. Постепенно снижаясь, давление воды в баке заставит колбу расшириться, и она снова давит на мембрану реле, запуская мотор.

    Для обеспечения оптимальной работы станции минимальное давление на манометре гидроаккумулятора не должно опускаться ниже 0.8–0,9 атм. Регулировка производится соответствующей гайкой.

  4. После установки необходимых параметров следует выполнить несколько полных циклов для проверки всей системы.

Возможные проблемы

Устройство реле давления воды. (Нажмите для увеличения) Электронный прессостат имеет минимальное количество деталей и работает по простейшей схеме. Однако это очень привередливый механизм.

Основные проблемы чаще всего связаны с постоянной работой устройства и условиями окружающей среды.Иногда причиной неисправности может быть производственный брак или механическое повреждение.

Электрическая часть:

  1. Двигатель не работает. Перед входом в насосную станцию ​​необходимо проверить наличие тока в сети, состояние проводки. Открыв крышку, осмотрите контакты реле (при необходимости зачистите мелким наждаком).

    Разрушение контактной группы потребует полной замены всего реле.Более серьезной неисправностью может быть перегоревшая обмотка двигателя. В этом случае его также необходимо заменить.

  2. Станция часто включается и выключается, работа неровная, с перебоями. Причина — нагар на контактах.

Конструкция / Принцип работы

4.7.1 Конструкция / Принцип работы

Принцип работы одноступенчатых насосов Рутса соответствует принципу действия многоступенчатых насосов, т.к. описано в главе 4.5. В вакуумном насосе Рутса два синхронно вращающиеся в противоположных направлениях роторы (4) бесконтактно вращаются в корпусе (рис. 4.16). Роторы имеют конфигурацию «восьмерка» и разделены друг от друга и от статора узким зазором. Их работа принцип аналогичен шестеренчатому насосу с одним двухзубчатым каждая шестерня перекачивает газ от впускного отверстия (3) к выпускному порт (12). Один вал приводится в движение двигателем (1). Другой вал синхронизированы с помощью пары шестерен (6) в редукторной камере.Смазка ограничивается двумя камерами подшипника и шестерни, которые отгорожен от камеры всасывания (8) лабиринтными уплотнениями (5) с компрессионные кольца. Потому что при всасывании нет трения камера, вакуумный насос Рутса может работать на высоких скоростях вращения (1500 – 3000 об/мин). Отсутствие возвратно-поступательных масс также обеспечивает безотказную динамическую балансировку, что означает, что пылесос Рутса насосы работают очень тихо, несмотря на их высокие скорости.

Дизайн

Подшипники вала ротора расположены в двух боковых крышках. Они есть сконструированы как неподвижные подшипники с одной стороны и как подвижные (свободные) подшипники с другой стороны, чтобы обеспечить неравное тепловое расширение между корпусом и ротор. Подшипники смазываются маслом, которое вытесняется подшипники и шестерни защитными дисками. Ввод карданного вала в снаружи в стандартных версиях уплотняется радиальными уплотнительными кольцами вала изготовлены из FPM, которые погружены в уплотнительное масло.Для защиты вала, уплотнительные кольца надеваются на защитную втулку, которую можно заменить при изношенный. Если требуется герметичное уплотнение снаружи, насос также может приводиться в движение с помощью муфты постоянного магнита с банкой. Этот конструкция обеспечивает скорость утечки $Q_I$ менее 10 -6 Па·м 3 с -1 .

Свойства насоса, нагрев

Поскольку насосы Рутса не имеют внутреннего сжатия или выпускного отверстия. клапан, когда всасывающая камера открывается, ее объем газа возвращается обратно во всасывающую камеру и затем должен быть повторно выгружен против выходное давление.В результате этого эффекта, особенно в наличие высокого перепада давления между входом и выходом, генерируется высокий уровень рассеяния энергии, что приводит к значительный нагрев насоса при малых расходах газа, которые только транспортируют малое количество тепла. Вращающиеся поршни Рутса относительно трудно охлаждать по сравнению с корпусом, так как они практически с вакуумной изоляцией. Следовательно, они расширяются больше, чем корпус. К предотвратить контакт или заедание, максимально возможное давление дифференциал, а значит, и рассеиваемая энергия ограничены перепускной клапан (7).Он соединен со стороной впуска и давлением стороне перекачивающих каналов. Нагруженная весом пластина клапана открывается когда максимальный перепад давления превышен и позволяет большая или меньшая часть всасываемого газа возвращается из со стороны нагнетания на сторону всасывания, в зависимости от пропускной способности. Из-за ограниченный перепад давления, стандартные насосы Рутса не могут сброс против атмосферного давления и требуют форвакуумного насоса. Однако вакуумные насосы Рутса с перепускными клапанами можно включить. вместе с форвакуумным насосом даже при атмосферном давлении, таким образом увеличивая скорость прокачки с самого начала.Это сокращает время эвакуации.

Рисунок 4.16: Принцип действия насоса Рутса

Форвакуумные насосы

Одноступенчатые или двухступенчатые пластинчато-роторные насосы или наружные лопастные насосы насосы используются в качестве форвакуумных насосов с масляной смазкой. Винтовые насосы или многоступенчатые насосы Рутса могут использоваться в качестве сухих форвакуумных насосов. Насос комбинации, такие как эти, могут использоваться для всех приложений с высокая скорость откачки в диапазоне низкого и среднего вакуума.Жидкостное кольцо насосы также могут использоваться в качестве форвакуумных насосов.

Насосы Рутса с газовым циркуляционным охлаждением

Чтобы вакуумные насосы Рутса могли работать против атмосферных давление, некоторые модели имеют газовое охлаждение и не имеют перепускных клапанов (рис. 4.17). В этом случае газ, вытекающий из выходного фланца (6) через охладитель (7) повторно поступает в середину всасывания камера (4). Этот искусственно созданный поток газа охлаждает насос, позволяя ему сжиматься против атмосферного давления.Вход газа есть управляется поршнями Рутса, что устраняет необходимость в каком-либо дополнительные клапаны. Нет возможности тепловой перегрузки, даже при работе на предельном давлении.

Рисунок 4.17: Принцип действия насоса Рутса с газовым охлаждением

На рис. 4.17 показано поперечное сечение Вакуумный насос Рутса. Направление потока газа вертикальное сверху вниз. дно, что позволяет жидким или твердым частицам, увлекаемым на входе поток, чтобы течь вниз.В фазе I камера (3) открывается вращение поршней (1) и (2). Газ поступает в камеру через входной фланец (5) при давлении $p_1$. Во II фазе камера (3) герметизирована как от впускного фланца, так и от напорный фланец. Входное отверстие (4) для охлаждающего газа открыто вращением поршней в фазе III. Камера (3) заполнена до выходного давления $p_2$, и газ продвигается к напорный фланец.Первоначально объем всасывания не изменяется при вращательное движение поршней Рутса. Газ сжимается за счет поступающий охлаждающий газ. Поршень Рутса теперь продолжает вращаться (фаза IV), и это движение проталкивает уже сжатый газ над охладителем. (7) на сторону нагнетания (этап V) при давлении $p_2$.

Насосы Рутса с газовым охлаждением могут использоваться в диапазоне давлений на входе от 130 до 1013 гПа. Потому что на всасывании нет смазки камеру, они не выделяют туман и не загрязняют среду, прокачивается.Последовательное соединение двух таких насосов позволяет предельное давление должно быть снижено до 20-30 гПа. В комбинации с дополнительные вакуумные насосы Рутса, предельное давление может быть снижено до диапазон среднего вакуума.

Скорость откачки и степень сжатия

Характерными рабочими характеристиками насосов Рутса являются скорость и степень сжатия. Теоретическая скорость откачки $S_{th}=S_0$ — объемный расход, который насос вытесняет без противодавление.Степень сжатия $K_0$ при работе без газа рабочий объем (входной фланец закрыт) зависит от выходного давления $p_2$. Диапазон скоростей откачки от 200 м 3 · ч -1 до нескольких тысяч м 3 · ч -1 . Типичный Значения $K_0$ находятся в диапазоне от 10 до 75.

Рисунок 4.18: Коэффициент сжатия воздуха без нагрузки для Рутса насосы

На степень сжатия негативно влияют два эффекта:

  • За счет обратного потока в зазоры между поршнем и корпусом
  • Газом, который осаждается в результате адсорбции на поверхности поршень на выпускной стороне и повторно десорбируется после вращения в направлении сторона всасывания.

В случае давления на выходе от 10 -2 до 1 гПа молекулярные поток преобладает в зазорах уплотнения, что приводит к меньшему обратному потоку из-за их низкая проводимость. Однако объем перекачиваемого газа обратно через адсорбцию, которая относительно высока по сравнению с объем перекачиваемого газа, снижает степень сжатия.

$K_0$ является самым высоким в диапазоне от 1 до 10 гПа, так как молекулярный поток по-прежнему преобладает из-за низкого входного давления в уплотнительные зазоры насоса, поэтому противоток низкий.Поскольку газ транспорт через адсорбцию не зависит от давления, он меньше важен, чем пропорциональный давлению поток газа, который транспортируется по скорости откачки.

При давлении более 10 гПа в зазоры и проводимости зазоров значительно увеличиваются, что приводит к снижению степени сжатия. Этот эффект особенно заметно в насосах Рутса с газовым охлаждением, которые достигают степени сжатия только приблизительно $K_0$ = 10.

Ширина зазора оказывает большое влияние на степень сжатия. Из-за разного теплового расширения поршней и корпуса, однако они не должны опускаться ниже определенных минимальных значений, чтобы избегать контакта ротор-статор.

Метод управления давлением для насосной станции эмульсии на основе нейронной сети Элмана

В этом разделе делается попытка представить новый метод, направленный на обеспечение стабильного давления эмульсии.Раздел состоит из трех основных частей и может быть дополнен следующими подразделами.

4.1. Структура предлагаемого подхода

Процесс построения системы управления показан следующим образом.

  1. Мы получаем группы данных из промышленной области. Из-за большого количества и воздействия шума предварительная обработка данных выполняется перед применением к экспериментам, что означает удаление данных за пределы диапазона.

  2. После программирования нейронной сети Элмана в качестве выборки для обучения сети выбираются 5040 групп данных.Моделируется взаимосвязь между разностью давлений масла и порядком движения, и получается матрица значений динамической разности движений.

  3. Давая условия эксплуатации, мы знаем порядок движения гидроопор. Когда давление масла не равно заданному давлению, разница возвращается в сеть. По сети получается клапан влияния динамического движения. Регулируя частоту преобразователя частоты, чтобы уменьшить дифференциальный клапан, мы можем получить стабильное давление масла.показывает структуру предлагаемого подхода.

    Основа предлагаемого подхода.

4.2. Прогноз давления эмульсии

Нейронная сеть является идеальным типом нелинейного аппроксиматора. Важными компонентами являются входной слой, скрытый слой, подключенный слой и выходной слой. По сравнению с нейронной сетью BP, связанный слой добавлен для частичной обратной связи в нейронной сети Элмана [29]. Передаточная функция линейна, и для запоминания состояния прошлых временных рядов включены единицы задержки.Имея как блок памяти, так и вход сети в качестве входа скрытого слоя, мы можем видеть функцию динамической памяти [30] в нейронной сети Элмана. Передаточная функция подключенного и выходного слоя является линейной, тогда как функция скрытого слоя является нелинейной, например, гиперболическая нелинейная функция S, ступенчатая функция и предлинейная функция. Из-за того, что скрытый слой получает данные из входных данных и данные из памяти в подключенном слое, один и тот же вход может привести к разным результатам. Принцип работы нейронной сети Элмана с характеристикой множественного входа и одного выхода показан на рис.

Принцип нейронной сети Элмана.

Благодаря линейной сети конечные и разрывные функции могут быть выражены в нейронной сети Элмана. Для сетей с несколькими входами и одним выходом мы устанавливаем X c как вход связанного слоя, X h как вход скрытого слоя, Y h как вывод скрытого слоя и Y как внешний вывод серии движения U ; Тогда мы получаем формулу скрытого слоя ввода:

x h ( K ) = F ( W 1 x C 1 ( K ) + W 2 U ( K — 1) + W 4 4 x C 2 ( K )),

(1)

Где x с 1 ( к ) выводится из подключенного слоя 1,

Х с 1 ( к ) = α у Х с 1 ( k  — 1) +  Y h ( k  — 1),

(2)

и X c 2 ( k ) является выходом подключенного слоя 2.Рассмотрим

Xc2k=γXc2k−1+Yhk−1,Yk=gW3Yhk.

(3)

В формулах Вт 1 матрица весов подключенного блока 1 и скрытого слоя, W 2 входного слоя и скрытого слоя, W 3 выходного слоя и скрытого слоя и W 4 соединительного узла 2 и скрытого слоя. α y — это параметр обратной связи подключенного блока 1, а γ — параметр подключенного блока 2. f (·) — функция активации. Здесь мы устанавливаем f (·) как сигмовидную функцию [31]:

If y G G ( K ( K ) является выходом после K шагов, функция ошибок может быть выражена в Elman Neural Network:

E ( x ) = ½ ( y г ( K ) — k ( K )) T T ( y г г ( K ) — y ( K )).

(5)

С применением функции ошибки для получения производной W 1 , Ш 2 , Ш 3 и Вт 4 , мы знаем выражение обучения с помощью алгоритма градиентного спуска:

ΔWjl1=η1∑i=1mδi0Wij3∂Xc1jk∂Wjl1j=1,2⋯n; l=1,2⋯m,ΔWjq2=η2δjhUqk−1, j=1,2⋯n; q=1,2⋯r,ΔWij3=η3δi0Yhjk, j=1,2⋯m; j=1,2⋯n,ΔWjl4=η4∑i=1mδi0Wij3∂Xc2jk∂Wjl4j=1,2⋯n; l=1,2⋯м.

(6)

В формулах η 1 размер шага обучения Вт 1 , η 2 из Ш 2 , η 3 из Вт 3 и η 4 из Ш 4 и δ я 0 , δ j h , ∂ X c 2 j ( k )/∂ Вт js 4 и ∂ X c 1 j ( k )/∂ Ш jl 1 являются соответствующими функциями.Мы можем получить следующие выражения: ∂Wjl4=fj′·Xc2jk−1+α∂Xc2jk−1∂Wjl4.

(7)

Чтобы избежать проблемы локального оптимального решения, связанной с локальной регрессией, сравнение прогнозных результатов производится между обучающими выборками и выборками без обучения. Если прогнозные результаты находятся в диапазоне порога ошибки, их можно принять. В противном случае они должны пройти переподготовку до тех пор, пока не будут выполнены условия.

В процессе прогнозирования объекты обучения определяются как ближайшая выборка. В установленном цикле мы обновляем сеть, чтобы реализовать управление в реальном времени. Длина обучающих выборок определяется точностью управления и прогностической длиной в системе.

4.3. Контроль давления эмульсии

Учитывая порядок движения гидроопоры, совмещая разность обратной связи датчика давления, получаем динамическую компенсацию давления подачи. Процесс показан на .

Динамическая компенсация давления подачи.

В , датчик давления расположен для определения давления масла. А Δ p представляет собой значение разности обнаруженного значения и ожидаемого выходного сигнала. В этой статье выходное давление может быть стабилизировано на уровне около 28 МПа, что является нашей целью контроля. ∑ стр. i означает суммарное влияние движений гидроопор в следующий момент. И затем мы можем настроить соответствующую частоту, чтобы получить результат.

По регулярному движению гидрокрепи известен порядок движения, т. е. втягивание верхней крепи угольного ограждения, опускание колонны, выдвижение крепи, подъем колонны, выдвижение верхней крепи угольного ограждения, а затем движение и толкание.

Метод управления давлением для насосной станции эмульсии на основе нейронной сети Элмана была предложена нейронная сеть Элмана. Были представлены ключевые методы, такие как структура системы, модель прогнозирования давления, модель контроля давления и блок-схема предлагаемого подхода. Наконец, был проведен пример моделирования, и результаты сравнения показали, что предложенный подход осуществим и эффективен и превосходит другие.

1. Введение

Являясь ключевым оборудованием для обеспечения безопасности добычи в угольной шахте и достижения высокой эффективности, эмульсионная насосная станция обеспечивает подачу эмульсии под высоким давлением для гидравлической опоры и гидравлического домкрата. Характеристики системы управления по быстрому реагированию и устойчивому отслеживанию напрямую влияют на скорость движения и усилие торможения [1]. Таким образом, разумный метод управления насосной станцией эмульсии имеет важное значение для всей угольной шахты.

Несмотря на то, что был достигнут огромный прогресс, при фактическом использовании все еще существуют большие колебания давления в гидравлической системе [2], что создает угрозу безопасности для всей угольной шахты.Существующий контроль давления в системе эмульсионной насосной станции представляет собой метод контроля постоянного давления, основанный на компенсации давления PID, принцип которого заключается в установке ожидаемых значений давления для различных рабочих систем. Когда измеренное значение давления слишком низкое или слишком высокое, что означает, что значение находится за пределами контроля погрешности, они изменяют частоту двигателя блока управляющего насоса, чтобы он увеличивал или уменьшал выходное давление, чтобы вернуть давление в системе в соответствующий рабочий диапазон [3–5]. ]. По сути, этот метод представляет собой тип компенсации давления, основанный на самом давлении, который не может удовлетворить потребность в контроле в режиме реального времени.С одной стороны, давление эмульсии должно быть таким, чтобы гидроподпорка могла обеспечить правосторонние движения в угледобыче [6]. С другой стороны, ненужное давление эмульсии может привести к перерасходу ресурсов и большим колебаниям в системе [7]. То есть разумное давление эмульсии является ключевым вопросом. При этом, как типичная локальная рекуррентная сеть, широко используется нейронная сеть Элмана.

Принимая во внимание вышеизложенное, нейронная сеть Элмана используется для эмульсионной насосной станции для контроля давления.По промысловым данным проанализировано влияние движений гидроопор на давление в системе. Комбинируя время движений и заданное давление, мы можем получить разумное ожидаемое давление. Модель может не только следить за нагрузкой, но и экономить энергию.

Документ структурирован следующим образом: в Разделе 2 изложены некоторые связанные работы на основе литературы. В Разделе 3 проанализированы факторы, влияющие на изменение давления в насосной станции эмульсии. Предлагаются структура и ключевые технологии, а также блок-схема предлагаемого подхода разработан в разделе 4.Пример моделирования и некоторые сравнения предлагаются для проверки предлагаемого подхода в Разделе 5. Наши выводы резюмируются в Разделе 6.

2. Обзор литературы

к методам управления системой давления. Как правило, ученые пытаются контролировать давление с двух сторон; один заключается в повышении производительности системы для отслеживания нагрузки [8–10], а другой – в предложении новых алгоритмов [11–13] для реализации управления давлением.

2.1. Методы управления насосной станцией

В настоящее время методы управления давлением гидравлической насосной станции получили зрелое развитие. Из-за сложностей с получением данных и по другим причинам необходимо улучшить контроль давления эмульсионной насосной станции. Для экономии энергии были предусмотрены логический метод и электрическая схема для реализации автоматического управления [14, 15]. В [16] подход слияния нечеткого управления и ПИД-регулятора был применен к насосной станции эмульсии, которая добилась идеальных динамических характеристик и отсутствия ошибки состояния.Предоставляя аппаратную структуру и дизайн программного обеспечения, Xu et al. [17] исследовали частотно-преобразовательную систему регулирования скорости эмульсионной насосной станции. Что касается улучшения системы, Ян [18] проанализировал состояние разгрузочного клапана и давление восстановления, чтобы обеспечить стабильность насосной станции эмульсии. Работая по тому же принципу, насосная станция с эмульсией передает мощность с помощью эмульсии, в то время как другие насосные станции используют гидравлическое масло. Система дистанционного контроля давления была разработана для капиллярного давления в [19], и в результате появилась возможность создания превосходных автоматических контроллеров микроинъекций.Умрао и Чатурведи [20] изучили новый подход к нечеткому управлению для управления частотой нагрузки, который позволяет избежать большого количества правил. Ян и др. [21] также добились хорошей устойчивости за счет применения технологии адаптивного нечеткого управления к управлению давлением компенсатора давления, и результаты показали, что контроллер эффективен для систем с нелинейной, сложной и неточной математической моделью. Мы видим, что внедрение интеллектуального алгоритма расширяет перспективы управления давлением насосной станции.

2.2. Управление нейронной сетью

Поскольку искусственная нейронная сеть имеет функцию имитации человеческого мышления и несравненное превосходство с точки зрения создания нелинейных и экспериментальных моделей моделирования знаний, она широко используется во многих областях, таких как задачи временных рядов [22], прогнозирование поля эмиссия [23], прогнозирование работы механических частей [24], управление гидравлической лебедкой [25] и управление отслеживанием положения PMLSM [26]. В настоящее время рекуррентная нейронная сеть является одной из горячих точек исследования в области управления.Нейронная сеть Элмана, впервые предложенная Элманом в 1990 году [27], представляла собой типичную нейронную сеть с локальной рекурсией и обратной связью с задержкой [28].

2.3. Обсуждение

Несмотря на то, что в приведенных выше документах было представлено множество подходов к системам регулирования давления, они имеют общий недостаток, который кратко изложен ниже. При указанных выше подходах колебания давления слишком велики для реализации непрерывных правосторонних движений гидроопор. Кроме того, большие колебания давления могут воздействовать на всю гидравлическую систему, особенно на гидравлический клапан и трубопровод, что ускоряет износ основных компонентов и сокращает срок службы оборудования.

Чтобы уменьшить колебания давления, предлагается метод управления давлением для насосной станции эмульсии на основе нейронной сети Элмана, а также приводится пример моделирования для проверки эффекта предлагаемого метода.

3. Эмульсионная насосная станция и гидравлическая опора

На давление эмульсионной насосной станции влияют как движения гидравлической опоры, так и ее потери давления. Потеря давления включает в себя потерю давления в трубопроводе и потерю давления в клапане. При разном давлении масла возникают разные потери давления.Но мы видим потери давления как часть влияния движений гидроопор в этой статье. То есть на давление насосной станции полностью влияют состояния поддержки. А влияние опорных состояний зависит от изменения давления масла.

Для того, чтобы сделать его удобным для следующих, мы кодируем гидравлические состояния в таблице 1.

5 4.Предлагаемый подход к контролю давления

В этом разделе делается попытка представить новый метод, направленный на обеспечение стабильного давления эмульсии. Раздел состоит из трех основных частей и может быть дополнен следующими подразделами.

4.1. Структура предлагаемого подхода

Процесс построения системы управления показан следующим образом. (1) Мы получаем группы данных из промышленной области. Из-за большого количества и воздействия шума предварительная обработка данных выполняется перед применением к экспериментам, что означает удаление данных за пределы диапазона.(2) После программирования нейронной сети Элмана в качестве выборки для обучения сети выбираются 5040 групп данных. Моделируется взаимосвязь между перепадом давления масла и порядком движения, и получается матрица значений динамической разности движений. (3) Задав рабочие условия, мы знаем порядок движения гидравлических опор. Когда давление масла не равно заданному давлению, разница возвращается в сеть. По сети получается клапан влияния динамического движения. Регулируя частоту преобразователя частоты, чтобы уменьшить дифференциальный клапан, мы можем получить стабильное давление масла.На рис. 1 показана структура предлагаемого подхода.


4.2. Прогнозирование давления эмульсии

Нейронная сеть является идеальным типом нелинейного аппроксиматора. Важными компонентами являются входной слой, скрытый слой, подключенный слой и выходной слой. По сравнению с нейронной сетью BP, связанный слой добавлен для частичной обратной связи в нейронной сети Элмана [29]. Передаточная функция линейна, и для запоминания состояния прошлых временных рядов включены единицы задержки. Имея как блок памяти, так и вход сети в качестве входа скрытого слоя, мы можем видеть функцию динамической памяти [30] в нейронной сети Элмана.Передаточная функция подключенного и выходного слоя является линейной, тогда как функция скрытого слоя является нелинейной, например, гиперболическая нелинейная функция S, ступенчатая функция и предлинейная функция. Из-за того, что скрытый слой получает данные из входных данных и данные из памяти в подключенном слое, один и тот же вход может привести к разным результатам. Принцип работы нейронной сети Элмана с характеристиками множественных входов и одного выхода показан на рисунке 2.


Благодаря линейной сети в нейронной сети Элмана могут быть выражены конечные и разрывные функции.Для сетей с несколькими входами и одним выходом мы устанавливаем как вход связанного слоя, как вход скрытого слоя, как выход скрытого слоя и как внешний выход серии движения; тогда получаем формулу входа скрытого слоя: где выход связанного слоя 1, а выход связанного слоя 2. Рассмотрим

слоя, выходного слоя и скрытого слоя, а также соединительного блока 2 и скрытого слоя.является параметром обратной связи подключенного блока 1, а параметром подключенного блока 2 является функция активации. Здесь мы установили сигмовидную функцию [31]: Если это выход после шагов, функция ошибки может быть выражена в нейронной сети Элмана:

С применением функции ошибки для получения и мы знаем выражение обучения, используя градиент алгоритм спуска:

В формулах размер шага обучения , , , и , , , , и соответствующие функции.Мы можем получить следующие выражения:

Чтобы избежать проблемы локального оптимального решения, возникающей при локальной регрессии, сравнение прогнозных результатов производится между обучающими выборками и выборками без обучения. Если прогнозные результаты находятся в диапазоне порога ошибки, их можно принять. В противном случае они должны пройти переподготовку до тех пор, пока не будут выполнены условия.

В процессе прогнозирования объекты обучения определяются как ближайшая выборка. В установленном цикле мы обновляем сеть, чтобы реализовать управление в реальном времени.Длина обучающих выборок определяется точностью управления и прогностической длиной в системе.

4.3. Контроль давления эмульсии

Учитывая порядок движения гидроопоры, совмещая разность обратной связи датчика давления, получаем динамическую компенсацию давления подачи. Процесс показан на рис. 3.


На рис. 3 датчик давления расположен для определения давления масла. И является значением разницы обнаруженного значения и ожидаемого результата. В этой статье выходное давление может быть стабилизировано на уровне около 28 МПа, что является нашей целью контроля.означает суммарную величину влияния движений гидроопор в следующий момент. И затем мы можем настроить соответствующую частоту, чтобы получить результат.

По регулярному движению гидрокрепи известен порядок движения, т. е. втягивание верхней крепи угольного ограждения, опускание колонны, выдвижение крепи, подъем колонны, выдвижение верхней крепи угольного ограждения, а затем движение и толкание.

4.4. Блок-схема предлагаемого подхода

В соответствии с приведенным выше описанием подхода, основанного на нейронной сети Элмана, предлагаемый подход может быть легко закодирован на компьютере, а блок-схема может быть обобщена, как показано на рисунке 4.


5. Пример моделирования и промышленный эксперимент

В этом разделе инженерное применение давления эмульсионной насосной станции в угольной шахте было предложено в качестве примера моделирования для проверки осуществимости и эффективности предложенного подхода.

В качестве объектов исследования мы выбрали шесть гидроопор. При работе гидроопор определялось давление эмульсионного насоса. По государственному кодированию таблицы 1 строилась статистика перемещений и давления.Как входной слой, 5040 групп данных, полученные из статистики, были показаны в таблице 2.


9


9077

Code

без движений 0
Отводя верхнюю настенную стену 1
снижение колонны 2 3
повышение колонны 4
настенная опора 5
Движение и толкание 6

000002 девяносто один тысяча восемьсот семьдесят четыре девяносто один тысяча восемьсот семьдесят четыре 000005 девяносто один тысяча восемьсот семьдесят четыре -1 0 555555 91 874 -0,95

Кодирование D-клапан (MPA)

000001 +0,7 +0,7 0 0 0 0 0
+1. 5 0 +1,5 0 0 0 0
000003 +1,2 0 0 +1,2 0 0 0
000004 -2 0 0 0 -2 0 0
+0,7 0 0 0 0 + 0. 7 0
000006 -1 0 0 0 0 0
000011 +1,5 +0,75 0 0 0 0 0
000012 +2 +0,6 +1,4 0 0 0 0
000013 +2 +0.75 +1,25 0 0 0
91 874
+4,0 0 0 0 0 +0,65 0
666666 -5,7 0 0 0 0 0

Насчет кодировки первая цифра означала состояние первой гидроопоры.Аналогично, вторая цифра означала состояние гидроопоры 2.

Входом сети были коды движения и их разности давлений, а выходом – каждое значение разности движений в условии. То есть мы могли бы получить непрерывный обновляемый ход разностного клапана. Благодаря шести узлам скрытого слоя сеть была хорошо обучена, а ошибка контролировалась на уровне 5%.

На давление насоса эмульсии влияло как давление гидравлической опоры, так и ее движения. Предложенный метод был применен для управления насосом эмульсии.Схематическая диаграмма метода контроля была показана на рисунке 5, а результаты контроля показаны на рисунках 7 и 8.


И промышленный эксперимент был подробно описан следующим образом.

Шаг 1. Откройте систему насосной станции эмульсии и гидравлическую систему и отрегулируйте насосную станцию ​​эмульсии и гидравлические опоры до состояния. Все трубопроводы системы были в норме, потерь не было.

Этап 2. Операции с шестью гидравлическими опорами были выполнены за пять минут, поэтому действия выполнялись по очереди.Порядок действий описан в таблице 1.

Шаг 3. После шести действий шесть гидравлических опор выполняли следующие комбинации движений: 12, 13, 14, 15, 16, 23, 24, 25. , 26, 34, 35, 36, 45, 46, 56, 123, 234, 345, 456 и так далее.

Шаг 4. Статистический анализ экспериментальных данных был выполнен за пять минут. Период выборки составлял 1 секунду.

В контрольный начальный период мы получили результат на рисунке 6. В течение значительного времени система стала стабильной на рисунке 7.




Анализируя результат управления, этот контроллер может обеспечить разумное давление для гидравлических перемещений. Предложенный метод управления уменьшил диапазон давления, что позволило избежать частого переключения скорости преобразователя.

На рисунках 8 и 9 показаны результаты управления ПИД-регулятором и нечетким ПИД-регулятором [32]. Очевидно, что предложенный контроллер обладал лучшим свойством динамического отслеживания. Максимальное колебание в процессе жидкости стало меньше, что уменьшило износ трубы.Меньшая ошибка контроля была обнаружена в методе прогнозирующего контроля. Фактически, поскольку методы управления, основанные на ПИД-регулировании, не учитывают потери давления в трубопроводе, ошибка регулирования будет больше при увеличении длины трубопровода. Технические характеристики системы контроля трех методов были показаны в таблице 3.

+ + + 0,93 Относительный коэффициент 91 874

9077 9


PID Control PID PID PID PID Прогнозное управление

Range / MPA 23.5 ~ 27.5 24,4 ~ 25,9 27,12 ~ 28,93
Среднее значение / МПа 25,295 25,204 28,026
Дисперсия / МПа 1,056 0,448 0,248
Максимальная ошибка / МПа 4,5 3,6
0,02 -0,07 0,63


Непосредственное измерение времени отклика было трудно сделать.Путем расчета относительного коэффициента экспериментальных данных и целевого клапана из следующего уравнения мы получили относительные коэффициенты в таблице 3. В уравнении означает относительный коэффициент. и среднее из двух наборов данных:

Если в эту секунду показывался голевой клапан последней секунды, мы подсчитали, что относительный коэффициент равен 0,23. В то время как относительный коэффициент метода прогнозирования-контроля составлял 0,63, это было больше, чем 0,23. Очевидно, что время отклика было менее 1 секунды.

6.Выводы и дальнейшая работа

В данной статье предложен метод управления давлением эмульсии на основе нейронной сети Элмана с учетом движения гидравлической опоры. Для проверки осуществимости и превосходства предложенный подход был применен к инженерной задаче управления давлением эмульсии. Результаты сравнительного моделирования показали, что предложенный подход может обеспечить более приемлемое давление, чем существующий ПИД-регулятор. В то же время предлагаемый метод может помочь сэкономить энергию и внести вклад в защиту окружающей среды.Эффективность управления предложенной моделью продемонстрировала, что этот метод может быть расширен для обработки других типов контроля давления.

В дальнейших исследованиях авторы планируют исследовать систему управления с учетом более интеллектуальных алгоритмов.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов в связи с публикацией данной статьи.

Благодарности

Поддержка Национальной ключевой программы фундаментальных исследований Китая (Программа 973): Ключевые фундаментальные исследования беспилотного горнодобывающего оборудования в глубоких опасных угольных пластах (2014CB046301), Национальная программа исследований и разработок в области высоких технологий Китая (номер.2013AA06A411), Проект инновационного фонда научно-исследовательского центра горнодобывающего оборудования и материалов Сюйи (№ CXJJ201306), Инновационный научно-исследовательский проект аспиранта университета провинции Цзянсу (KYLX_1373) и Проект, финансируемый в рамках приоритетной академической программы развития высших учебных заведений провинции Цзянсу в выполнении это исследование с благодарностью признано.

KD4112_FinalPaper_2018-05-02_16.24.13_OKUMWB

%PDF-1.4 % 2 0 объект >>>]/ON[722 0 R]/Order[]/RBGroups[]>>/OCGs[722 0 R 1984 0 R]>>/Pages 3 0 R/Type/Catalog/ViewerPreferences 720 0 R>> эндообъект 1983 0 объект >/Шрифт>>>/Поля 1988 0 R>> эндообъект 721 0 объект >поток приложение/pdf

  • li
  • KD4112_FinalPaper_2018-05-02_16.24.13_OKUMWB
  • 2018-07-15T15:55:40+08:00pdfFactory Pro www.pdffactory.com2018-08-22T11:44:35+02:002018-08-22T11:44:35+02:00pdfFactory Pro 3.52 (Windows NT Home 10.00 x64 китайский (упрощенный)) конечный поток эндообъект 3 0 объект > эндообъект 720 0 объект > эндообъект 5 0 объект >/Шрифт>/ProcSet[/PDF/Text]/XObject>>>/Тип/Страница>> эндообъект 11 0 объект >/ExtGState>/Font>/ProcSet[/PDF/Text/ImageC/ImageI]/XObject>>>/Type/Page>> эндообъект 91 0 объект >/ExtGState>/Font>/ProcSet[/PDF/Text/ImageC/ImageI]/XObject>>>/Type/Page>> эндообъект 444 0 объект >/ExtGState>/Font>/ProcSet[/PDF/Text/ImageC/ImageI]/XObject>>>/Type/Page>> эндообъект 536 0 объект >/ExtGState>/Font>/ProcSet[/PDF/Text/ImageC/ImageI]/XObject>>>/Type/Page>> эндообъект 712 0 объект >/Шрифт>/ProcSet[/PDF/Text]/XObject>>>/Тип/Страница>> эндообъект 4455 0 объект >поток HWKsHW=Ja;6bkbgbw47 =o= SYUѱ%lwdcov_w7)NzatomicuOE6-{v|Ǽ?h5 c o{ax`Ss~\Mnl,{Aq:ˋw$»?#L׽؏w+ou! |~X0qz/yYQ9 ~OFB06TV^q,WTpĸ

    .

    Leave Comment

    Ваш адрес email не будет опубликован.