Сколько атмосфер должно быть в насосной станции

Сколько атмосфер должно быть в насосной станции

При сборке насосной станции важнейшим вопросом является настройка реле давления и гидроаккумулятора (Рис.1). От правильно выставленных пределов зависит не только удобство пользования системой водоснабжения, но и продолжительность эксплуатации некоторых элементов насосной станции.

Часто возникает впечатление, что все те советы, которые можно найти в сети Интернет по настройке давлений, не просто далеки от реальности, но и вредны, так как не соответствуют действительности. Вот и приходится каждому разбираться в принципах работы и настройке самостоятельно. В данной статье приводится порядок действий по настройке давлений, следуя которым удалось отрегулировать работу насосной станции, активно эксплуатируемой уже пятый год.

Сколько атмосфер должно быть в насосной станции

Рис2. Крышка золотника

Гидроаккумулятор – не только вода. Немного теории

Внутри металлического бака гидроаккумулятора (ГА) находится резиновая емкость (груша). Насос нагнетает воду именно в грушу. В пространство между стенками бака и емкостью через золотник закачивается воздух. Чем больше воды в груше, тем сильнее сжат воздух и тем выше его давление, стремящееся вытолкнуть воду обратно. Также существуют мембранные модели ГА, в которых металлический бак разделен пополам мембраной, с одной стороны которой находится воздух, а с другой вода.

Сколько атмосфер должно быть в насосной станции

Рис3. Проверка давления

Практика. Воздух

Итак, вот он – купленный гидроаккумулятор. Прежде всего, необходимо определить давление воздуха в нем. Несмотря на то, что производитель, обычно, накачивает 1,5 Атмосферы, бывают случаи, когда из-за утечки к моменту продажи это значение намного ниже. Обыкновенный автомобильный золотник закрыт декоративным колпачком (Рис.2). Откручиваем его и проверяем давление в баке (Рис.3). Чем проверять? Так как погрешность даже в 0,5 атм. существенно влияет на работу всей системы, то чем выше точность используемого для проверки манометра, тем лучше. На рынке представлены три вида таких манометров: электронные, механические автомобильные (корпус металлический) и пластиковые, идущие в комплекте с некоторыми насосами. Последние дают огромную погрешность, поэтому для ГА их лучше не использовать. Обычно они китайского происхождения, в непрочном пластиковом корпусе. На показания электронных влияют температура и заряд батареи, к тому же их стоимость довольно высока. Поэтому используем обычный автомобильный манометр, желательно прошедший поверку. Чем на меньшее значение градуирована шкала, тем лучше. Например, если шкала рассчитана на 20 атм., а измерить нужно всего 1-2, то высокой точности измерения ждать не стоит.

Сколько атмосфер должно быть в насосной станции

Рис4. Реле давления

Меньшее количество воздуха в баке означает больший запас воды, но разброс давления при закачанном и почти опустошенном баке будет довольно велик. Тут все зависит от предпочтений. Если необходимо, чтобы давление воды в водопроводе постоянно было высоким (городским), то воздуха в баке должно быть не менее 1,5 атм. Соответственно, кто-то может решить, что напор даже в одну атмосферу для бытовых нужд вполне достаточен. В первом случае ГА запасает меньше воды, что означает частое включение подкачивающего насоса и потенциальные проблемы при отсутствии электричества, так как нет запаса воды. А во втором жертвовать приходится давлением: при заполненном баке можно принять душ с массажем, а по мере уменьшения воды удобна будет только ванна.

Определившись с желаемым режимом работы, следует либо стравить лишний воздух, либо подкачать. Не рекомендуется уменьшать давление ниже 1 атм., а также слишком перекачивать. Недостаточное количество воздуха означает, что наполненная водой груша может локально тереться о стенки бака, постепенно повреждаясь. В то же время, избыток воздуха не позволит закачать много воды, так как существенная часть объема ГА будет занята им.

Реле давления

Открываем крышку реле давления (Рис.4). Здесь доступна настройка верхнего и нижнего пределов срабатывания, то есть, значений давления, при которых насос будет отключаться и включаться. Две гайки и две пружины: большая (P) и малая (дельта P). Большая пружина отвечает за нижний предел или за давление включения насоса, что одно и то же. Из конструкции видно, что ее действие словно помогает воде замкнуть контакты.

Малая позволяет выставить разницу давлений. Кстати, это говорится во всех инструкциях, однако не указывается, что является точкой отсчета. Так вот, основным является нижний предел, то есть гайка пружины «P». Пружина разницы давлений, конструктивно, сопротивляется давлению воды: она отталкивает подвижную пластину вниз, от контактов.

Практика. Вода

После выставления нужного значения давления воздуха, подключаем ГА к системе и включаем в работу, внимательно следя за водяным манометром. На каждом ГА указаны значения рабочего и предельного давлений – их превышения недопустимо. Также в техническом паспорте к насосу указывается его напор (в метрах): 10 м соответствует 1 атмосфере. Насос должен быть вручную отключен от сети при:

  • достижении рабочего давления ГА;
  • достижении предельного значения напора насоса. Это просто определить – рост давления прекращается.

Обычно, мощности насосов не позволяют накачать бак до предела, да и необходимости в этом нет, так как снижается ресурс, как насоса, так и груши. В большинстве случае значение давления отключения выбирается на 1-2 атм. выше, чем включения.

Например, манометр показывает 3 атм., что, по мнению владельца насосной станции, достаточно для его нужд. Отключаем насос и медленно вращаем гайку «дельта P» на уменьшение, пока механизм не сработает.

Читайте также:  Насадка распылитель для пылесоса

Открываем кран и сливаем воду из системы. При этом наблюдаем за манометром и значением, при котором реле включится – это давление включения насоса (нижний предел). Оно должно быть немного больше (на 0,1-0,3 атм.) давления воздуха в пустом ГА. Благодаря этому груша прослужит дольше. Вращая «P», выставляем нижний предел, снова включаем насос в сеть и ждем, пока не будет достигнуто нужное давление. Подстраиваем гайку «дельта P». Гидроаккумулятор настроен.

Раз в 1 — 3 месяца необходимо в обязательном порядке проверять давление воздуха. Вода из бака при этом должна быть слита (отключаем насос от сети и открываем краны).

Чтобы сделать в небольшом частном доме автономную систему водоснабжения, будет достаточно обычного насоса, скважинного или поверхностного, с подходящими характеристиками производительности. Но для дома, в котором проживает больше 4 человек, или для 2-3 этажного жилища потребуется устанавливать насосную станцию. Это оборудование уже имеет заводские настройки давления, но иногда их необходимо корректировать. Когда требуется регулировка насосной станции, и как это делать, будет рассказано ниже.

Устройство насосной станции

Чтобы правильно отрегулировать данное насосное оборудование, необходимо иметь хотя бы минимальное представление о том, как оно устроено и по какому принципу работает. Главное предназначение насосных станций, состоящих из нескольких модулей – это обеспечение питьевой водой всех точек водозабора в доме. Также данным агрегатам под силу автоматически повышать и поддерживать давление в системе на необходимом уровне.

Ниже приведена схема насосной станции с гидроаккумулятором.

Сколько атмосфер должно быть в насосной станции

В состав насосной станции входят следующие элементы (см. рисунок выше).

  1. Гидроаккумулятор. Выполнен в виде герметичного бака, внутри которого находится эластичная мембрана. В некоторых емкостях вместо мембраны установлена резиновая груша. Благодаря мембране (груше) гидробак делится на 2 отсека: для воздуха и для воды. Последняя закачивается в грушу или в часть бака, предназначенную для жидкости. Подключение гидроаккумулятора происходит на отрезке между насосом и трубой, ведущей к точкам водозабора.
  2. Насос. Может быть поверхностным или скважинным. Тип насоса должен быть либо центробежным, либо вихревым. Вибрационный насос для станции использовать нельзя.
  3. Реле давления. Датчик давления автоматизирует весь процесс, при котором вода подается из скважины в расширительный бак. Реле отвечает за включение и выключение двигателя насоса при достижении в баке необходимой силы сжатия.
  4. Обратный клапан. Препятствует вытеканию жидкости из гидроаккумулятора при отключении насоса.
  5. Электропитание. Чтобы подключить оборудование к электрической сети, для него требуется протянуть отдельную проводку с сечением, соответствующим мощности агрегата. Также в электрической цепи должна быть установлена система защиты в виде автоматов.

Данное оборудование работает по следующему принципу. После открытия крана в точке водозабора вода из гидроаккумулятора начинает поступать в систему. Одновременно в баке происходит снижение сжатия. Когда сила сжатия снизится до величины, установленной на датчике, происходит замыкание его контактов, и двигатель насоса начинает работать. После прекращения потребления воды в точке водозабора, или при повышении силы сжатия в гидроаккумуляторе до необходимого уровня, происходит срабатывание реле на отключение насоса.

Устройство и принцип работы реле давления

Устройство реле давления насосной станции не отличается сложностью. В конструкцию реле входят следующие элементы.

Сколько атмосфер должно быть в насосной станции

  1. Фланец для подсоединения модуля к системе.
  2. Гайка, предназначенная для регулировки отключения аппарата.
  3. Гайка, регулирующая силу сжатия в баке, при которой агрегат будет включаться.
  4. Клеммы, к которым подключаются провода, идущие от насоса.
  5. Место для подключения проводов от электросети.
  6. Клеммы заземления.
  7. Муфты для закрепления электрических кабелей.

Снизу реле имеется металлическая крышка. Если ее открыть, то можно увидеть мембрану и поршень.

Сколько атмосфер должно быть в насосной станции

Принцип работы реле давления следующий. При увеличении силы сжатия в камере гидробака, предназначенной для воздуха, мембрана реле выгибается и воздействует на поршень. Он приходит в движение и задействует контактную группу реле. Контактная группа, имеющая 2 шарнира, в зависимости от положения поршня либо замыкает, либо размыкает контакты, через которые происходит электропитания насоса. В итоге, при замыкании контактов происходит запуск оборудования, а при их размыкании — остановка агрегата.

Когда требуется регулировать реле

Как было сказано выше, реле автоматизирует процесс закачивания жидкости в систему водопровода и в расширительный бак. Чаще всего насосное оборудование, купленное в готовом виде, уже имеет базовые настройки реле. Но возникают ситуации, когда требуется срочная регулировка давления насосной станции. Выполнять данные действия придется в случаях, если:

  • после запуска двигателя насоса, он сразу же отключается;
  • после отключения станции наблюдается слабый напор в системе;
  • при работе станции в гидробаке создается чрезмерная сила сжатия, о чем свидетельствуют показания манометра, но аппарат при этом не отключается;
  • не срабатывает реле давления, и насос не включается.

Чаше всего, если у агрегата появляются вышеперечисленные симптомы, то ремонт реле не требуется. Нужно всего лишь правильно настроить данный модуль.

Подготовка гидробака и его регулировка

Перед поступлением гидроаккумуляторов в продажу в них на заводе закачивают воздух под определенным давлением. Закачка воздуха происходит через золотник, установленный на данной емкости.

В среднем, давление в насосной станции должно быть таким: в гидробаках объемом до 150 л. — 1,5 бар, в расширительных баках от 200 до 500 л. — 2 бар.

Под каким давлением находится воздух в гидробаке, можно узнать из этикетки, приклеенной к нему. На следующем рисунке красной стрелкой указана строка, в которой обозначено давление воздуха в накопителе.

Читайте также:  Настройка токарного станка для нарезания резьбы резцом

Сколько атмосфер должно быть в насосной станции

Также данные замеры силы сжатия в баке можно произвести, используя автомобильный манометр. Измерительный прибор подключается к золотнику бака.

Сколько атмосфер должно быть в насосной станции

Чтобы начать регулировать силу сжатия в гидробаке, необходимо его подготовить:

  1. Отключите оборудование от электросети.
  2. Откройте любой кран, установленный в системе, и дождитесь момента, когда жидкость перестанет течь из него. Конечно же, будет лучше, если кран будет находиться недалеко от накопителя или на одном этаже с ним.
  3. Далее, замерьте силу сжатия в емкости, используя манометр, и запомните это значение. Для накопителей небольших объемов показатель должен быть около 1,5 бар.

Чтобы правильно отрегулировать накопитель, следует учитывать правило: давление, вызывающее срабатывание реле на включение агрегата, должно превышать силу сжатия в накопителе на 10%. Например, реле насоса включает двигатель при 1,6 бар. Значит, необходимо создать и соответствующую силу сжатия воздуха в накопителе, а именно 1,4-1,5 бар. Кстати, совпадение с заводскими настройками здесь не случайно.

Если датчик настраивается для запуска двигателя станции при большем, чем 1,6 бар силе сжатия, то, соответственно, и настройки накопителя меняются. Увеличить давление в последнем, то есть накачать воздух, можно, если воспользоваться насосом для накачки автомобильных шин.

Сколько атмосфер должно быть в насосной станции

Настройка реле давления

Бывают случаи, когда настройки датчика по умолчанию не устраивают пользователей насосного оборудования. Например, если открыть кран на каком-либо этаже здания, то можно заметить, что напор воды в нем быстро снижается. Также установка некоторых систем, очищающих воду, невозможна, если сила сжатия в системе находится на уровне меньше 2,5 бар. Если станция настроена на включение при 1,6-1,8 бар, то фильтры в данном случае работать не будут.

Сколько атмосфер должно быть в насосной станции

Обычно настройка реле давления своими руками не вызывает затруднений и выполняется по следующему алгоритму.

  1. Запишите показатели манометра при включении и отключении агрегата.
  2. Выдерните шнур питания станции из розетки или отключите автоматы.
  3. Снимите крышку с датчика. Обычно она закреплена 1 шурупом. Под крышкой можно увидеть 2 винта с пружинами. Тот, что больше, отвечает за давление, при котором происходит запуск двигателя станции. Обычно возле него стоит маркировка в виде буквы “Р” и нарисованы стрелки с нанесенными возле них знаками “+” и “-”.
  4. Чтобы увеличить силу сжатия, вращайте гайку по направлению к знаку “+”. И наоборот, чтобы снизить ее, нужно крутить винт к знаку “-”. Сделайте один оборот гайки в требуемом направлении и запустите аппарат.
  5. Дождитесь, пока станция отключится. Если показания манометра вас не устраивают, то продолжайте вращать гайку и включать аппарат до тех пор, пока давление в накопителе не достигнет требуемого значения.
  6. На следующем этапе следует настроить момент выключения станции. Для этого предназначен винт меньшего размера с пружиной вокруг. Возле него находится маркировка “ΔP”, а также нарисованы стрелки со знаками “+” и “-”. Настройка регулятора давления на включение устройства проводится так же, как и на отключение аппарата.

В среднем, интервал между силой сжатия, при которой датчик включает двигатель станции, и значением силы сжатия, когда агрегат останавливается, находится в пределах 1-1,5 бар. При этом интервал может увеличиваться, если выключение будет происходить при больших значениях.

Например, агрегат имеет заводские настройки, при которых Рвкл = 1,6 бар, а Рвыкл = 2,6 бар. Из этого следует, что разница не выходит за пределы стандартного значения и равна 1 бар. Если требуется по каким-либо причинам увеличить Рвыкл до 4 бар, то следует увеличить и интервал до 1,5 бар. То есть, Рвкл должно быть около 2,5 бар.

Но при увеличении данного интервала увеличится и перепад давления в системе водоснабжения. Иногда это может вызывать дискомфорт, поскольку придется израсходовать большее количество воды из бака, чтобы станция включилась. Но благодаря большому интервалу между Рвкл и Рвыкл включение насоса будет происходить реже, что увеличит его ресурс.

Вышеописанные манипуляции с настройками силы сжатия возможны только при наличии оборудования соответствующей мощности. К примеру, в тех. паспорте к аппарату указано, что он может выдать не более 3,5 бар. Значит, настраивать на нем Рвыкл = 4 бар не имеет смысла, поскольку станция будет работать без остановки, а давление в баке так и не сможет подняться до необходимого значения. Поэтому, чтобы получить давление в ресивере 4 бар и выше, необходимо приобрести насос соответствующей мощности.

Сколько атмосфер должно быть в насосной станции

Механическое реле давления РМ5 часто поставляется в составе насосных станций и полностью автоматизирует их работу, управляя включением и отключением насоса. С завода реле поставляется уже настроенным в соответствии со стандартными настройками: давление отключения 2,5 (3), а включения 1,5 (1,8). Измеряется давление в атмосферах (Атм.) или в барах (бар). Изменяя эти стандартные настройки, можно корректировать режим работы насосной станции.

Если насосная станция поставляется в собранном виде, то, вероятнее всего, она уже настроена оптимальным образом и в большинстве случаев не требует дополнительной подстройки. Если же станция собирается из отдельных элементов (насос, бак и т.д.), то настройка реле давления является обязательной, потому что существует прямая взаимосвязь между объёмом гидроаккумулятора, напором насоса и настройками реле. Регулировка реле давления осуществляется путём вращения в ту или иную сторону двух прижимных гаек, обозначенных "P" и "ΔP". Первая отвечает за давление отключения, так называемый верхний предел. Вторая регулирует "дельта Р" — разницу между давлениями отключения и включения, то есть, фактически, позволяет выставлять нижний предел или давление включения.

Читайте также:  Электродвигатель для токарного станка по дереву

Чтобы понять, что и куда вращать — рассмотрим упрощённый принцип работы насосной станции:
1. насос накачивает воду в гидроаккумулятор;
2. давление воды в баке увеличивается, что можно увидеть по манометру, входящему в состав любой насосной станции;
3. при достижении определённого давления происходит отключение насоса благодаря размыканию контактов в реле давления. Это "определенное давление" и есть то самое "P" — верхний предел;
4. по мере использования воды, накопленной в баке, происходит уменьшение давления и при достижении нижнего предела (ΔP) насос снова включается и цикл повторяется.

Настройку реле давления начинают с определения давления воздуха в пустом баке гидроаккумулятора и при отключенной от сети насосной станции. Чаще всего для этого используют обычный автомобильный насос с манометром. Ниппель расположен в верхней части бака и прикрыт декоративным колпачком. В баке воздух должен быть всегда и его давление нужно периодически проверять — это позволит станции работать в выставленных параметрах и увеличит продолжительность службы мембраны гидроаккумулятора.

Сколько атмосфер должно быть в насосной станции

По распространенному мнению, давление воздуха нужно проверять раз в квартал и подкачивать в случае необходимости. Однако, можно поступить проще: настроив верхний и нижний пределы и начав эксплуатацию насосной станции, нужно периодически наблюдать по водяному манометру за значениями включения и отключения. Так как пределы реле находятся в прямой зависимости от давлений воздуха и воды в баке, то самопроизвольное изменение значения отключения свидетельствует об изменении давления воздуха. Например, если давление отключения насосной станции составляет 3 Атм., а через время этот предел изменился до 4 Атм., значит, уменьшилось давление воздуха и бак нужно подкачать насосом.

По этой же причине бесполезно настраивать реле при накачанном водой баке. Ведь, настраивая верхний предел реле, по сути, настраивается определенное суммарное давление воды и воздуха, поэтому при заполненном гидроаккумуляторе нельзя достоверно сказать, в баке 3,5 Атм. воды и 1,5 воздуха, или же 4 Атм. воды и 1 Атм. воздуха. После определения давления воздуха насосную станцию подключают к сети, насос начинает накачивать воду и отключается при достижении установленного давления. Если нужно поднять давление отключения, то гайку "P" вращают по часовой стрелке, а если нужно уменьшить — против (обычно рядом есть обозначения "+" и "-"). Вращать следует постепенно — оборот, пол-оборота. Чем выше значение "P", тем больше воды накачает насос и тем реже будет включаться повторно.

Выставляя верхний предел, нужно понимать, что:
— гидроаккумулятор рассчитан на свое предельное давление и его не следует превышать;
— резиновые шланги кранов и иной сантехники также имеют допустимое расчетное давление; сама механика реле давления имеет свой "потолок";
— насос должен суметь выдать желаемое давление, да и чрезмерно высокое давление в системе попросту может являться некомфортным.
Затем открывают кран и сливают воду из насосной станции. По мере расхода воды давление постепенно падает и при достижении нижнего предела насос снова включается. Для регулировки этого параметра вращают гайку "ΔP": если нужно понизить давление включения, то по часовой стрелке, а если повысить — против. Выставляя это значение, следует помнить, что давление воздуха в гидроаккумуляторе всегда должно быть меньше на 10%, чем давление включения насоса. Несоблюдение такой зависимости вызывает ускоренный износ мембраны бака. Чем меньше нижний предел — тем больше воды сможет выдать гидроаккумулятор до включения насоса, но при этом её давление в системе будет падать по мере приближения к моменту включения и может оказаться слишком низким для комфортного использования. В любом случае, давление воздуха в гидроаккумуляторе не должно быть ниже 0,8-0,9 Атм.

Какие же значения "P" и "ΔP" выбрать? Каждый для себя определяет это индивидуально. Высокое давление отключения и низкое для включения — много воды в баке и редкие включения насоса, но возможные неудобства из-за большого перепада давлений при полном и почти пустом баке. А у кого-то разница ΔP мала и насос часто подкачивает воду в бак, зато давление в системе ровное и комфортное. Также следует обратить внимание, что при всех настройках, связанных с манометрами, необходимо учитывать их возможную погрешность. Трущиеся части подвижной пластмассовой рамки реле давления изначально имеют заводскую смазку, но ее, как правило, крайне мало, поэтому разумным решением будет нанесение дополнительной смазки.