Tlakový spínač je nejdůležitějším prvkem vodního čerpadla, který reguluje procesy zásobování vodou. Chcete-li nainstalovat systém zásobování vodou pro soukromý dům, potřebujete nejen čerpací zařízení, ale také automatizaci, která zajistí jeho správné fungování. Připojení tlakového spínače vody vám umožňuje zorganizovat nepřetržitý přívod a požadovaný tlak kapaliny v místech příjmu vody.
Zařízení pro regulaci tlaku vody ve vodovodním systému spouští čerpadlo, jakmile tlak v potrubí klesne, a vypíná zařízení při dosažení prahové hodnoty. V tomto případě parametry pro zapnutí a vypnutí zařízení závisí na konkrétní domácnosti. Relé musí být nakonfigurováno pro každý vodovodní systém. Účinnost celého systému závisí na jeho správné instalaci a konfiguraci.
Obsah
- Druhy zásobování vodou
- Aplikace a design
- Mechanické nebo elektronické?
- Etapy připojení tlakového spínače
- Jak upravit a určit prahové hodnoty odezvy?
- Nastavení relé pro čerpací zařízení
- Jak vybrat tlakový spínač vody?
Druhy zásobování vodou
Systémy zásobování vodou se liší podle požadovaného tlaku:
- tlakový systém – nedoporučuje se používat, pokud ve vnějším přívodu vody není stabilní tlak – aby fungovala tlaková konstrukce;
- systém s tlakovou nádrží vody je také považován za zastaralý a používá se stále méně; zpravidla se používá, pokud je tlak na odběrných místech vody nestabilní a překračuje to, co je potřeba při nízké spotřebě vody a když je aktivní, nestačí;
- pomocné čerpací jednotky – používají se, pokud je spotřeba vody rovnoměrná a tlak ve vnějším přívodu vody je nedostatečný;
- tlaková vodní nádrž s přídavným čerpacím agregátem – používá se v případě nerovnoměrného odběru vody a akumulace kapaliny v akumulační nádrži pro zajištění standardního tlaku během dopravní špičky;
- vodní čerpací (pneumatický) systém s posilovacími čerpacími jednotkami – používá se ve vícepodlažní výstavbě, zařízení je drahé a složité a pro soukromé venkovské domy nerentabilní.
Pro řešení problémů souvisejících s tlakem je k čerpacímu zařízení připojen tlakový spínač.
Aplikace a design
Pro udržení stabilního tlaku ve vodovodním systému venkovského domu jsou zapotřebí dvě zařízení – hydraulický akumulátor a tlakový spínač. Tyto mechanismy jsou k čerpadlu připojeny potrubím – tlakový spínač je umístěn uprostřed mezi kompresorem a hydraulickým akumulátorem. Na těleso čerpadla však lze namontovat individuální konfigurace.
Hydraulický akumulátor je nádrž rozdělená na dvě části elastickou membránou. V jedné polovině je vzduch umístěn pod určitým tlakem a kapalina je čerpána do druhé poloviny. Tlak vody v akumulátoru a objem kapaliny, který tam lze načerpat, se reguluje množstvím načerpaného vzduchu.
Čím více vzduchu, tím vyšší tlak v systému, ale méně vody v nádrži. Zpravidla je možné do nádoby načerpat maximálně polovinu celkového objemu vody, to znamená, že do 100litrového hydraulického akumulátoru nelze načerpat více než 50 litrů kapaliny.
Pro normální fungování domácích spotřebičů je vyžadován indikátor 1,4 atm-2,8 atm. Pro udržení tlaku v tomto rozmezí je potřeba tlakový spínač. Toto zařízení má dvě meze odezvy – horní a dolní.
Po dosažení spodní hranice relé spustí čerpadlo, které načerpá vodu do akumulátoru a tlak v okruhu se zvýší. Po dosažení horního limitu relé vypne čerpadlo. Voda se postupně spotřebovává ze zásobníku, tlak v systému pomalu klesá, až opět dosáhne spodní hranice. Čerpací stanice bude opět fungovat.
Relé se skládá ze dvou součástí – elektrické části a hydraulické součásti. Elektrická součást je skupina kontaktů, které zapínají a vypínají spínače, které zapínají a vypínají čerpací zařízení. Hydraulickou skupinu tvoří membrána, která vyvíjí tlak na kovovou základnu, a velká a malá pružina, pomocí které lze měnit rozsah nastavení čerpadla.
Vývod hydraulické skupiny s vnějším závitem nebo s maticí amerického typu je umístěn na zadní straně zařízení. Na zadní straně skříně jsou umístěny i vstupy elektrosoučástky a pod krytem se skrývá samotný blok se svorkami pro připojení vodičů.
Mechanické nebo elektronické?
Vodní tlakové spínače pro čerpadlo se dodávají ve dvou variantách: mechanické a elektronické. Mechanické modely jsou mnohem levnější, takže se jim zpravidla dává přednost a elektronické modely s pohodlnou automatizací, i když snadněji použitelné, jsou méně oblíbené.
Pokud hrozí vyprázdnění vodního zdroje při čerpání kapaliny, je mechanický tlakový spínač jednoduše doplněn o automatizační jednotku. Existují však i ukazovací přístroje, které se používají výhradně s pumpou. Snižují počet spouštění zařízení a zastavují čerpadlo, pokud se zastaví průtok vody. Včasné vypnutí zařízení chrání motor před vážným poškozením.
Kromě toho je mechanická konstrukce schopna udržet pohodlný tlak v systému. Hlavní charakteristikou takového zařízení je jmenovitý provozní tlak, který se pohybuje mezi 1,5-6,0 bar.
Elektronická zařízení však mají několik významných výhod:
- Neustálé seřizování tlaku čerpací stanice utahováním pružin je minulostí. Po instalaci není třeba konfigurovat a nastavovat elektronický tlakový spínač.
- Instalace elektronického zařízení je velmi jednoduchá. Tento úkol zvládne i začátečník bez speciálních dovedností nebo speciálního vzdělání.
- Životnost je téměř stejná jako u odolného mechanického modelu.
Náklady na elektronické zařízení pro regulaci tlaku jsou 2 000-4 000 rublů. Pokud strávíte trochu času návštěvou několika prodejních míst, můžete si pořídit vysoce kvalitní zařízení za férovou cenu. Také se nevyplatí moc šetřit, protože existuje vysoká pravděpodobnost, že levný mechanismus rychle selže.
Etapy připojení tlakového spínače
Zařízení pro regulaci tlaku vody jsou připojena současně ke dvěma systémům: elektřina a vodovod. Relé je namontováno napevno, protože není potřeba přestavovat jednotku.
Elektrická část. Pro připojení relé není nutné připojovat samostatnou linku, ale je vhodné, protože se tím výrazně prodlouží životnost zařízení. Ze štítu je třeba natáhnout drát s pevným měděným jádrem o průřezu nejméně 2,5 metru čtverečních. mm. Doporučuje se instalovat kombinaci automat + RCD nebo difavtomat.
Charakteristiky jsou vybírány proudem a závisí především na parametrech čerpadla, protože samotné zařízení spotřebovává málo elektřiny. Elektrické připojení musí být uzemněno, protože kombinace kapaliny a elektřiny vytváří vysoce nebezpečnou oblast.
Vodiče musí být vloženy do speciálních vstupů na zadní straně konstrukce. Ve svorkovnici pod krytem jsou tři páry kontaktů:
- uzemnění – připojte příslušné vodiče vycházející ze stínění az čerpadla;
- svorky vedení – připojte fázi a nulu kabelu z panelu;
- svorky pro podobné vodiče z čerpadla.
Zapojení je standardní – vodiče je potřeba zbavit izolace, zasunout do konektoru a utáhnout stahovacími šrouby. Zatažením za vodič zkontrolujte těsnost svorky. Po 30-60 minutách by měly být šrouby utaženy, protože měď je velmi měkký vodič a kontakt může zeslabit.
Připojení k potrubí. Existuje několik způsobů připojení tlakového spínače k vodovodní síti. Nejvhodnější metodou je instalace pětipinového šroubení – speciálního adaptéru se všemi potřebnými výstupy. Stejná struktura může být vyrobena z jiných tvarovek, ale hotová verze je jednodušší na použití.
Armatura je přišroubována k potrubí v zadní části skříně, na ostatní vývody je připojen hydraulický akumulátor, přívodní hadice od čerpadla a potrubí vedoucí do domu. Můžete také nainstalovat manometr a bahenní vanu.
Tlakoměr je nezbytnou a důležitou součástí pro monitorování tlaku v síti a nastavení relé. Nezbytným zařízením je také lapač bahna, který však může být namontován odděleně od čerpací stanice na potrubí. Zde se také doporučuje instalovat filtrační systém pro čištění vody vstupující do systému.
Jak připojit tlakový spínač k vodovodnímu systému:
V tomto schématu zapojení je při zvýšeném průtoku kapalina čerpána do systému přímo, aniž by vstoupila do hydraulického akumulátoru. Nádoba se plní pouze tehdy, když jsou všechna místa nasávání vody uzavřena.
Jak upravit a určit prahové hodnoty odezvy?
Neexistují žádné přesné charakteristiky toho, jaké by měly být parametry mezních hodnot dolního a horního tlaku. O tom rozhoduje každý uživatel osobně v mezích povolených norem a pokynů.
Podívejme se na technologii, jak upravit nejznámější model – RDM-5. Upravený limit připojeného zařízení se liší, protože různé velikosti vodních trubek vyžadují různé tlaky.
Toto zařízení se prodává se základním nastavením – 1,4-1,5 atm pro spodní hranici a 2,8-2,9 atm pro horní hranici. Každý parametr lze upravit tak, aby vyhovoval potřebám konkrétní vodovodní sítě. Při instalaci jacuzzi v koupelně jsou často nutné úpravy, protože standardní tlak 2,5-2,9 atm nestačí k vytvoření bublinkového efektu. V ostatních případech není překonfigurování obvykle nutné.
RDM-5 má dvě pružiny, pomocí kterých je regulován práh pro spuštění a zastavení čerpací stanice. Každá pružina plní specifickou funkci:
- velký nastavuje horní a dolní limit;
- malé změny mezera mezi horní a dolní hranicí.
Parametry se mění při utahování nebo povolování matic na pružinách. Pokud matice utáhnete, tlak se zvýší, pokud jej povolíte, sníží se. Matice není potřeba pevně utahovat, jedna otáčka je změna cca 0,6-0,8 atm, a to je většinou hodně.
Spodní práh, při kterém se čerpadlo spustí, souvisí s tlakem ve vzduchové části akumulátoru – minimální tlak v systému by měl být o 0,1-0,2 atm vyšší. Pokud je například tlak v nádobě 1,4 atm, pak by prahová hodnota pro vypnutí měla být 1,6 atm.
S takovými indikátory bude membrána nádrže trvat déle. Aby se však prodloužil provoz čerpacího zařízení, stojí za to přezkoumat jeho nastavení a vytvořit normální provozní podmínky. Má také nižší práh tlaku, který by neměl překročit zvolenou hodnotu (nižší nebo stejnou). Na základě těchto tří charakteristik je nastaven práh spínání.
Před seřízením je také nutné zkontrolovat tlak v zásobníku, protože dochází k výrazným odchylkám od deklarovaných hodnot. Pod odnímatelným krytem je ukryta vsuvka, přes kterou je připojen tlakoměr ukazující skutečný tlak.
Horní práh se nastavuje automaticky během nastavování. Relé v primárním stavu je nastaveno na určitý tlakový rozdíl – obvykle 1,4-1,6 atm. Pokud tedy nastavíte start např. na 1,6 atm, tak se prahová hodnota vypnutí automaticky nastaví na 3,0-3,2 atm. Pokud požadujete vyšší tlak, musí být prahová hodnota pro vypnutí zvýšena, avšak s následujícími omezeními:
- Charakteristika samotného relé. Horní hranice je pevná a nepřesahuje 4 atm. Víc jich neumístíte.
- Horní mez tlaku čerpadla. Tento indikátor je také pevný a čerpací zařízení musí být vypnuto nejméně 0,2-0,4 atm před deklarovaným parametrem. Zejména pokud je horní prahová hodnota tlaku čerpadla 3,8 atm, pak by prahová hodnota vypnutí na relé neměla být vyšší než 3,6 atm.
Ve skutečnosti je při nastavování systému nutné korigovat zvolené charakteristiky v jednom nebo druhém směru, protože vše by mělo být zvoleno tak, aby všechna místa odběru vody, včetně domácích spotřebičů, fungovala normálně.
Nastavení relé pro čerpací zařízení
K nastavení vodního systému budete potřebovat spolehlivý manometr, který ukazuje skutečný tlak. Instaluje se do potrubí poblíž tlakového spínače.
Proces nastavení spočívá v utažení dvou pružin: velké a malé. Pokud potřebujete zvýšit nebo snížit spodní práh, otočte maticí na velké pružině. Otáčíte-li ve směru hodinových ručiček, tlak stoupá, otočíte-li proti směru hodinových ručiček, klesá. Otočte jím o velmi malé množství – půl otáčky nebo tak.
Pořadí akcí je následující:
- Systém se spustí a manometr sleduje, při jakém tlaku se čerpadlo zapnulo a vypnulo.
- Velká pružina je stlačena nebo uvolněna.
- Zapněte a zkontrolujte parametry. Obě hodnoty musí být nastaveny na stejnou hodnotu.
- V případě potřeby se provedou úpravy (opět se upraví velká pružina).
- Poté, co je spodní prahová hodnota nastavena tak, jak chcete, přejděte k úpravě prahové hodnoty vypnutí čerpadla. Chcete-li to provést, stiskněte nebo spusťte malou pružinu. Ani matici příliš neotáčejte – obvykle stačí půl otáčky.
- Znovu zapněte systém a podívejte se na výsledky. Pokud vám vše vyhovuje, zastaví se tam.
Co dalšího potřebujete vědět o seřízení tlakového spínače vody? Tlakové spínače pro čerpací zařízení jsou k dispozici v ochranném krytu proti prachu a vlhkosti. Mohou být umístěny přímo na tělese čerpadla, pokud má takový vývod.
Některé tlakové spínače mají také spínač volnoběžných otáček. Ochrana chodu nasucho je potřebná, aby se zajistilo, že čerpadlo nevypadne, pokud je ve zdroji náhle nedostatek vody.
Jak vybrat tlakový spínač vody?
Na co se zaměřit při výběru relé:
- Pro autonomní systémy zásobování vodou stojí za to vybrat zařízení pro domácí použití. Taková zařízení se vyznačují maximální hodnotou tlaku ne více než 5 atm a hodnoty provozního tlaku se obvykle pohybují od 1,4 do 2,8 atm.
- Při nastavování relé nesmíte zapomenout, že rozdílový parametr mezi nastavením na pružinách přímo ovlivňuje objem kapaliny, kterou čerpadlo při takovémto nastavení přečerpá do zásobníku. Velký objem znamená, že čerpací zařízení bude méně často zapínáno, ale technické možnosti systému by neměly být překročeny.
- Nemá smysl příliš šetřit nákupem dílů neznámého původu. Takové zařízení bude nejen fungovat nesprávně, ale může také způsobit poruchy jiného zařízení.
- Instalace tlakoměru vedle relé umožní sledovat provozní vlastnosti systému a pomůže detekovat porušení v rané fázi, kdy ještě neexistují žádné vnější projevy.
Při výběru vhodného relé byste měli věnovat pozornost také takovým indikátorům, jako jsou:
- rozměry připojovacího závitu;
- úroveň ochrany proti prachu a vlhkosti;
- hmotnost a rozměry zařízení;
- dotykové napětí;
- parametry jmenovitého proudu;
- typ snímače atd.
Snímač tlaku může být instalován přímo na hydraulickou nádrž nebo namontován odděleně od ní.
Je třeba také poznamenat, že relé jsou vyráběna pro provoz v různých prostředích. Pro domácí účely je vhodný mechanismus určený pro vodu. Neměli byste kupovat relé určené pro práci s chladivem nebo jinými kapalinami. Pozor byste si měli dát i na teplotu pracovního prostředí u konkrétního modelu.
Web Instalatérský portál tedy důrazně doporučuje připojení tlakového spínače vody ve všech soukromých domech, protože se jedná o mimořádně užitečné zařízení. Jednotka výrazně zjednodušuje život a používání přívodu vody je pohodlné, bezpečné a pravidelné.
Zařízení ochrání drahé čerpací zařízení před poruchami. Zároveň musíte zařízení neustále sledovat, rychle seřizovat a regulovat minimální a maximální tlak (3-4krát ročně).
Při montáži čerpací stanice je nejdůležitější nastavení tlakového spínače a hydraulického akumulátoru (obr. 1). Na správně nastavených limitech závisí nejen snadnost použití vodovodního systému, ale také doba provozu některých prvků čerpací stanice.
Často máte dojem, že všechny rady, které lze na internetu najít o nastavení tlaku, jsou nejen vzdálené realitě, ale také škodlivé, protože neodpovídají realitě. Principy fungování a konfigurace tedy musí každý pochopit sám. V tomto článku je popsán postup úpravy tlaků, po kterém bylo možné regulovat provoz čerpací stanice, která aktivně funguje pátým rokem.
Hydraulický akumulátor není jen voda. Trochu teorie
Uvnitř kovové nádrže hydraulického akumulátoru (HA) je pryžová nádoba (žárovka). Čerpadlo čerpá vodu do žárovky. Vzduch je čerpán do prostoru mezi stěnami nádrže a nádoby přes cívku. Čím více vody v hrušce, tím více je vzduch stlačen a tím vyšší je jeho tlak, který má tendenci tlačit vodu zpět. Existují také membránové modely HA, ve kterých je kovová nádrž rozdělena na polovinu membránou, na jejíž jedné straně je vzduch a na druhé straně voda.
Obr. Kontrola tlaku
Praxe. Vzduch
Takže tady to je – zakoupený hydraulický akumulátor. Nejprve je nutné určit tlak vzduchu v něm. Navzdory tomu, že výrobce běžně čerpá 1,5 Atmosféry, jsou případy, kdy je kvůli netěsnosti tato hodnota v době prodeje mnohem nižší. Běžná automobilová cívka je uzavřena ozdobným uzávěrem (obr. 2). Odšroubujeme a zkontrolujeme tlak v nádrži (obr. 3). Co zkontrolovat? Vzhledem k tomu, že chyba je dokonce 0,5 atm. výrazně ovlivňuje chod celého systému, čím vyšší je přesnost tlakoměru použitého pro testování, tím lépe. Na trhu jsou tři typy takových tlakoměrů: elektronické, mechanické automobilové (kovové pouzdro) a plastové, které jsou součástí některých čerpadel. Ty druhé dávají obrovskou chybu, takže je lepší je nepoužívat pro GA. Obvykle jsou čínského původu, v chatrném plastovém pouzdře. Elektronické údaje jsou ovlivněny teplotou a nabitím baterie a jejich cena je poměrně vysoká. Používáme tedy běžný autotlakoměr, nejlépe ověřený. Čím nižší je stupnice, tím lépe. Například, pokud je váha navržena pro 20 atm a potřebujete měřit pouze 1-2, neměli byste očekávat vysokou přesnost měření.
Obr. Tlakový spínač
Méně vzduchu v nádrži znamená větší zásobu vody, ale rozdíl tlaků mezi naplněnou a téměř prázdnou nádrží bude poměrně velký. Vše záleží na preferenci. Pokud je nutné, aby tlak vody ve vodovodu byl neustále vysoký (město), pak musí být vzduch v nádrži alespoň 1,5 atm. Podle toho se někdo může rozhodnout, že tlak byť jedné atmosféry je pro domácí potřeby zcela dostatečný. V prvním případě HA akumuluje méně vody, což znamená častou aktivaci pomocného čerpadla a potenciální problémy při absenci elektřiny, protože zde není žádná zásoba vody. A ve druhém musíte obětovat tlak: když je nádrž plná, můžete se osprchovat masáží, ale jak bude vody ubývat, pohodlná bude pouze koupel.
Poté, co jste se rozhodli pro požadovaný provozní režim, měli byste přebytečný vzduch buď vypustit, nebo jej načerpat. Nedoporučuje se snižovat tlak pod 1 atm a také přečerpávat. Nedostatek vzduchu znamená, že baňka naplněná vodou se může lokálně otírat o stěny nádrže a postupně se poškozovat. Přebytečný vzduch zároveň neumožní načerpání velkého množství vody, protože bude zabírat značnou část objemu HA.
Tlakový spínač
Otevřete kryt tlakového spínače (obr. 4). Zde můžete nakonfigurovat horní a dolní meze odezvy, tedy hodnoty tlaku, při kterých se čerpadlo vypne a zapne. Dvě matice a dvě pružiny: velká (P) a malá (delta P). Velká pružina je zodpovědná za spodní mez nebo aktivační tlak čerpadla, což je totéž. Z designu je zřejmé, že jeho působení jakoby pomáhá vodě uzavírat kontakty.
Malý umožňuje nastavit tlakový rozdíl. To je mimochodem uvedeno ve všech pokynech, ale neuvádí to, co je výchozím bodem. Hlavní věcí je tedy spodní mez, tedy pružinová matice „P“. Pružina tlakového rozdílu konstrukčně odolává tlaku vody: tlačí pohyblivou desku dolů, pryč od kontaktů.
Praxe. Voda
Po nastavení požadované hodnoty tlaku vzduchu připojíme HA k systému a uvedeme do provozu, přičemž pečlivě sledujeme tlakoměr vody. Hodnoty pracovního a maximálního tlaku jsou uvedeny na každém HA – jejich překročení je nepřípustné. Také technický list čerpadla uvádí jeho tlak (v metrech): 10 m odpovídá 1 atmosféře. Čerpadlo musí být ručně odpojeno od sítě, když:
- dosažení pracovního tlaku HA;
- dosažení limitu tlaku čerpadla. To je snadné určit – růst tlaku se zastaví.
Výkon čerpadel obvykle neumožňuje čerpání nádrže na limit a není to nutné, protože se snižuje zdroj čerpadla i žárovky. Ve většině případů je hodnota vypínacího tlaku zvolena na 1-2 atm. vyšší než inkluze.
Například manometr ukazuje 3 atm, což je podle majitele čerpací stanice pro jeho potřeby dostačující. Vypněte čerpadlo a pomalu otáčejte maticí delta P dolů, dokud mechanismus nefunguje.
Otevřete kohoutek a vypusťte vodu ze systému. Zároveň sledujeme manometr a hodnotu, při které relé sepne – to je aktivační tlak čerpadla (spodní mez). Měl by být o něco vyšší (0,1-0,3 atm) než tlak vzduchu v prázdné HA. Díky tomu hruška déle vydrží. Otáčením „P“ nastavíme spodní mez, čerpadlo opět zapneme a počkáme, dokud nebude dosaženo požadovaného tlaku. Nastavte delta P matici. Hydraulický akumulátor je nakonfigurován.
Jednou za 1 – 3 měsíce je nutné zkontrolovat tlak vzduchu. Voda z nádrže musí být vypuštěna (odpojit čerpadlo od sítě a otevřít kohoutky).