Регулировка давления в системе водоснабжения частного дома

Систему непрерывного водоснабжения в доме в настоящее время следует рассматривать не как особый «комфорт», а как одну из первоочередных жизненных потребностей. В городской многоэтажке это проще: за водоснабжение отвечают специальные коммунальные службы. А в обязанности собственников квартир входит только поддержание порядка на своем участке водопровода и своевременная оплата услуг. Сложнее обстоит дело с владельцами «грунтовых» домов, не подключенных к водопроводной сети. К сожалению, «облачение прошлого» еще полностью не искоренено, а в некоторых местах до сих пор актуальна подача воды из ближайшего колодца с помощью ведер. Но современному человеку это не подходит, и домовладельцы ищут возможность обзавестись постоянным источником.

Регулировка давления в водопроводе частного дома

Источниками чаще считаются пробуренные или вырытые скважины, реже естественные резервуары. В зависимости от типа источника используется то или иное насосное оборудование, способное перекачивать воду от точки всасывания до точки потребления. Однако простая накачка — это еще не все. От такой автономной системы водоснабжения не стоит ожидать никакого смысла, если она не может обеспечить необходимое давление (напор) исходящей воды и ее требуемый расход. Эти параметры, конечно, имеют очень тесную взаимосвязь.

В данной публикации предлагается рассмотреть, почему и как регулируется давление в системе водоснабжения самостоятельно. Задача непростая, но ее все же можно решить без привлечения специалистов.

Для чего требуется поддерживать в системе определенное давление?

Какой напор считают нормальным?

Прежде всего, чтобы не возвращаться к этому дальше, по ходу статьи мы «наведем порядок» в единицах измерения давления воды. Дело в том, что одновременно активно используются несколько единиц и необходимо понимать их взаимосвязь.

Следовательно, одна из величин — один метр водяного столба. Да, это давление, которое задает стоячий водяной столб высотой один метр. Величина хороша своей наглядностью, особенно при расчете водопроводов с вертикальным подводом воды на высоте.

Еще одно величие — техническая атмосфера (ее часто называют просто атмосферой, хотя это не совсем правильно). По отношению к метрам водяного столба — очень удобно: 10 метров примерно равны одной атмосфере.

Еще одна несистемная единица измерения — штанга. С небольшой (вполне приемлемой) погрешностью планку можно считать примерно равной атмосфере.

Системная единица — паскаль, обозначающая бар следующим образом: 105 Па = 1 бар. Надо сказать, что в кругу «гидравлической интеллигенции» он не заслужил должного признания. Все больше мастеров работают как с метрами, так и с атмосферой (очками) или с барами.

Еще:

1 т Атм. 1 бар ≈ 1 кгс / см² ≈ 10 м вод. Ст. Изобразительное искусство.

Мы идем дальше, и для этого не останавливаемся на стандартах, установленных для кондоминиумов. Мы остаемся «ближе к земле», потому что наша цель — построить автономную систему водоснабжения загородного дома.

Кстати, СНиП устанавливает нижнюю границу допустимого давления при подаче из центральных сетей водоснабжения всего 0,3 бар (при верхней границе 6,0 бар). Только ленивые не заходили на форумы в Интернете по этому индикатору. Практика показывает, что при таком напоре употребление воды превратится в мучение, а о подключении мощной бытовой техники даже не снилось. А как жаль: все в рамках правил, то есть к пользователям даже не предъявляешь требований!

Можно найти множество таблиц, в которых записано достаточное давление для различных водопроводных систем. И согласно этим «источникам информации» почти все они должны работать при минимальном значении 0,3 бара. Поверьте, а если сомневаетесь, проверьте, как при таком давлении будет работать ванная, кухонная мойка, смеситель для душа. Несколько слез…

Слабое давление превращает простейшие процедуры гигиены или очистки в некое мучение.

Поэтому лучше начать с более реальных значений. Отсюда принято считать, что бесперебойная правильная работа подавляющего большинства сантехнического оборудования будет обеспечиваться давлением в одну атмосферу. Для более мощной техники требуется больше:

Для стиральной машины — около 2 шт.
Для посудомоечной машины до 1,5 бар.
Если подключен бытовой кран, обслуживающий, например, систему полива участка, желательно не менее 3,5 бар.
Для гидромассажной ванны или душа может потребоваться до 4 бар, но для этой техники часто устанавливаются индивидуальные подкачивающие насосы.

Итак, понятно: для средней семьи для ежедневного потребления воды в комфортных условиях необходимо поддерживать примерное давление в две атмосферы (бар) или 20 метров водяного столба.

Все? Еще нет!

Дело в том, что нельзя забывать о потерях давления в системе.

Откуда берутся потери напора в системе

Мы не говорим о протекающих соединениях или ответвителях. На такую систему с убытками вообще не стоит обращать внимание, пока она не приведена в порядок. Имеются в виду убытки — совершенно другого характера.

Если дачный дом компактный, всего несколько комнат на одном уровне, длина водопроводов небольшая, то, скорее всего, эти протечки будут настолько незначительными, что не повлияют на конфигурацию системы.

Однако есть хозяйства с довольно распространенной системой водоснабжения как по высоте, так и по горизонтали. Например, двухэтажный дом и даже с жилой мансардой, где планируется установка, например, умывальника или даже полноценного совмещенного санузла. А насосная станция находится в подвале. То есть превышение достигает десяти и более метров, а это уже как минимум потерянная атмосфера!

Система трубопроводов вокруг дома может быть достаточно разветвленной, иметь неровные по горизонтали или удаленные участки. Все это является предпосылкой потери давления воды.

А кроме того, бытовые краны, например, выносят в гараж и мастерскую, располагаются в хозяйственных постройках или даже на определенном расстоянии от дома. А горизонтальные участки водопровода тоже дают понижение давления за счет гидравлического сопротивления труб. И эти потери зависят от многих факторов: от материала и диаметра труб, от общей длины участка, от его насыщенности всевозможной сантехникой и арматурой: кранами, задвижками, фильтрами, тройниками и кранами, переходами в другую диаметр и т д.

В итоге получается, что в «точке раздачи» будет, например, 2,5 бара, а при самом дальнем касании или наивысшей точке еле дойдет до 0,5, что может быть недостаточно.

Поэтому есть смысл обязательно рассчитывать каждую секцию, особенно для удаленных точек водопотребления, на перепады давления. И предлагаемый ниже онлайн-калькулятор поможет вам в этом вопросе.

Рекомендуем сначала ознакомиться с интерфейсом программы и прочитать примечания ниже. Это поможет легко и без ошибок производить расчеты.

Калькулятор расчёта потерь напора воды в водопроводе

Перейти к расчетам Укажите необходимые значения и нажмите
«РАССЧИТАТЬ УРОВЕНЬ ДАВЛЕНИЯ ВОДЫ В КОНЕЧНОЙ ТОЧКЕ» Давление в «начальной» точке расчетного участка (насосная станция, гидроаккумулятор, коллектор), атмосферы

Разница в высоте начальной и конечной точек расчетного участка, метров

ОБЩАЯ ДЛИНА ТРУБ РАСЧЕТНОГО СЕЧЕНИЯ (вертикальный и горизонтальный участки), отдельно по диаметрам, метрам,

Трубы диаметром более 1 дюйма не учитываются, так как они дают очень небольшое гидравлическое сопротивление. ТРУБЫ ДИАМЕТРОМ Ø 1″

— нет — есть материал трубы

— пластик

— Сталь ВГП общая длина секций ТРУБА ДИАМЕТРОМ ¾»

— нет — есть материал трубы

— пластик

— Сталь ВГП общая длина участков трубы диаметром ½»

— нет — есть материал трубы

— пластик

— Сталь ВГП общая длина секций

МЕСТНЫЕ УБЫТКИ НА ЗДРАВООХРАНЕНИЕ
Укажите количество. По умолчанию — без обратного клапана

Шаровой кран, полностью открытый

Тарельчатый клапан, полностью открытый

Колено 90 градусов

Изгиб 90 градусов (радиус поворота не меньше диаметра трубы)

Колено 90 градусов (радиус поворота не менее двух диаметров трубы)

Тройник — прямой проход

Тройник — боковой проход

Редукционный адаптер (1 ступень)

Пояснения по выполнению вычислений

В системе водоснабжения должна «царить гармония» — перед ее созданием стараются просчитать и сбалансировать все параметры, так как они тесно взаимосвязаны. «Три кита», на которых основана отлаженная система, — это необходимый напор, достаточная производительность и оптимальная скорость воды в трубах.

Все это сказывается на материалах, используемых для устройства внутренней водопроводной сети. Зная, что искать, легко рассчитать оптимальный диаметр трубы. И почему это важно, просто потому, что величина потери давления во многом зависит от диаметра. Чем тоньше труба, тем больше гидравлическое сопротивление внутри нее и, как правило, на длинных участках плохо спроектированных систем может возникнуть застой. Поэтому в обязательном порядке проводить расчеты возможных потерь.

Итак, как производятся расчеты:

В первую очередь указывается напор, который предусмотрен в начальной точке расчетного участка. И под такой точкой может появиться:

— собственно насосная группа с гидроаккумулятором;

— ответвление от магистрального трубопровода на отдельный участок трассы;

— коллектор водоснабжения, размещенный, например, в центре дома и отвечающий за пол;

— еще одна точка в системе, давление которой точно известно и по которой можно проводить дальнейшие расчеты.

Мнение эксперта:

Афанасьев Э.В.

Главный редактор проекта «Стройдай.ру». Инженер.

Рекомендация здесь такая: на плане условно разделите всю систему на «ветви» и проведите для каждой отдельный расчет. Если вы знаете, какое именно оборудование будет установлено в каждой из секций, вы сразу сможете оценить, какое давление в начальной точке обеспечит правильную работу конечного устройства. Это можно сделать в виде простой таблички с условной нумерацией графиков. Когда все расчеты произведены, определить оптимальное стартовое давление будет несложно — все будет у вас на глазах.

Во втором поле ввода запрашивается значение реального геометрического превышения конечного устройства отбора проб относительно начальной точки расчета. Показание в метрах.
Кроме того, все сечения расчетного сечения оцениваются исходя из длины и типа используемых труб. На отдельном ответвлении иногда бывает, что одновременно используются трубы нескольких диаметров подряд. Возможна разница в материале изготовления. Все это имеет значение: как мы уже говорили, с уменьшением диаметра увеличивается гидравлическое сопротивление, причем в стальных трубах оно выражено сильнее, чем в полимерных.

Длина для каждого диаметра указывается суммарно, т.е с учетом как горизонтального, так и вертикального участков пути.

Кстати, учтите, что трубы диаметром больше дюйма не учитываются. Их гидравлическое сопротивление настолько низкое, что им можно просто пренебречь.

Следующая большая группа полей предназначена для указания в ней количества элементов запорной арматуры или сантехнической арматуры для подключения труб.

Для вашего удобства наиболее часто используемые элементы уже перечислены в калькуляторе. То есть задача просто посчитать их в расчетной области и указать количество для каждого. Если тех или иных нет на сайте, ставьте ноль.

Вот и все: нажатие клавиши CALCULATE отобразит рассчитанное значение. В частности, каким будет давление в конечной точке рассматриваемого участка. И осталось сравнить: подойдет ли этот показатель к установленному здесь устройству.

Как можно поддерживать нужное давление в системе?

В многоэтажном доме хозяин квартиры обычно даже не задумывается: давление в системе «контролируется» муниципальной службой, которое поддерживается на необходимом уровне. А как быть с владельцем автономной системы водоснабжения?

Мнение эксперта:

Афанасьев Э.В.

Главный редактор проекта «Стройдай.ру». Инженер.

Спросите у эксперта

Постоянно качает воду: насос не может и не должен. Поставить прибор с нужным параметром выходного давления и подать воду напрямую? То есть кран открылся — помпа включалась? Могу вас заверить, что такая техника очень скоро отправится в ремонт или на свалку. При таком подходе можно только поливать огород, и опять же не всегда.

Это означает, что возникает решение, образно говоря, каким-то образом «наращивать давление», чтобы тратить их по мере необходимости и автоматически пополнять этот запас на регулярной основе. Да, примерно так можно вкратце описать работу насосного агрегата домашнего водопровода.

Так что уже сейчас ясно, что такая «умная схема» должна включать, скажем, компрессор, накопительное устройство и какое-то устройство, которое позаботится об автоматическом управлении процессом.

Предлагается самое большое разнообразие насосов — нужно лишь уметь разбираться в этом разнообразии и выбирать оптимальную для вас модель.

С нагнетателем все понятно: это водяной насос. Существует множество специальных погружных насосов для скважин, для скважин; наземные самовсасывающие насосы или насосные станции — отдельная категория. Как видите, информации по этой теме на нашем портале достаточно, поэтому в данной публикации мы не будем углубляться в эту тему. К тому же тип помпы особо не влияет на настройку системы — принцип остается прежним.
Обязательный аккумулятор можно назвать запоминающим устройством. Используются и другие названия: гидрофор, расширительный сосуд, но суть та же.

Пример аккумуляторов различной емкости.

Обычно это достаточно большой резервуар особой конструкции, разделенный внутри эластичной перегородкой на две изолированные камеры — воздушную и водяную. В воздухе заранее создается некоторое избыточное давление. Наполнение бака водой при работающем насосе приводит к уменьшению объема воздушной камеры, то есть к повышению давления в ней через мембрану, передаваемую воде. Когда достигается определенное пиковое давление, наполнение прекращается.

Оказывается, в баке всегда есть какой-то водопровод с нужным давлением. Стоит открыть кран в любом месте системы и вода потечет оттуда с хорошим напором.

Это очень кратко, но на самом деле использование гидроаккумулятора придает автономному водоснабжению массу полезных качеств. Очень важно правильно выбрать объем бака, чтобы он соответствовал реальным параметрам строящейся системы.

Этому важнейшему вопросу, выбору гидроаккумулятора для водопровода, посвящена отдельная и очень подробная публикация на нашем портале, со встроенными калькуляторами. Так что нет смысла повторяться.

Реле давления — обеспечивает автоматический контроль процессов включения и выключения насосного оборудования в нужное время. Именно это устройство мы научимся настраивать, чтобы в системе всегда поддерживалось оптимальное давление.

Реле давления РД-5 — вид сбоку и снизу. Механизм устройства закрывается крышкой, так что регулировочные элементы пока не видны.

Подробнее об устройстве и принципе работы этого ключевого устройства будет рассказано ниже.

Устройство визуального контроля уровня давления в системе — обычный гидравлический игольчатый манометр, один из тех, которые довольно часто перекрывают водопровод или систему отопления.

лучше всего выбирать манометр с хорошо читаемыми символами и максимально точной шкалой. Достаточно диапазона значений от 0 до 6 бар.

Для соединения всех этих устройств в одну систему используется специальный гидравлический штуцер, называемый пятиходовым фитингом.

Пятиходовой штуцер — соединяет все устройства системы автоматики «вода»

Внутри этого пятивыводного фитинга нет перемычек или перегородок для предотвращения движения воды. То есть создаваемое давление равномерно распределяется по всем розеткам — это в данном случае очень важно.

Итак, смотрим на принципиальную схему автоматизированной насосной установки, давайте разберемся, как она работает.

И здесь, и ранее уже употреблялся термин «насосная установка». Вроде бы предлагает «насосную станцию», но тут может возникнуть путаница. Дело в том, что под названием «насосная станция» мы часто подразумеваем готовую систему, в которой все ее устройства и детали уже собраны и готовы к установке и эксплуатации.

Пример насосной станции: набор инструментов и приспособлений, готовых к использованию

Как правило, в основе этой станции лежит поверхностный самовсасывающий насос. Но все равно — принцип сборки станции в единый «организм» точно такой же, как мы рассматриваем. И настройка давления в водопроводе тоже будет абсолютно не отличаться.

Схема соединения устройств насосного агрегата пятиходовой связью

А — пятиходовой фитинг. Имеет три выхода, обычно ½ дюйма — для труб (обозначены синими стрелками). Помимо двух внутренней и внешней резьбы от «(зеленые пунктирные стрелки).

Б — насос, подключенный трубкой «от воды» к одному из выходов штуцера А. Сам насос подключен к питающей сети 220 вольт с отключением реле давления (обозначено красной линией).

Б — гидроаккумулятор, подсоединенный трубой «через воду» к одному из выходов штуцера А. В зависимости от компоновки агрегата (станции) на выходную трубу гидроаккумулятора часто навинчивается пятивыводной штуцер.

Г — на схеме изображен водопроводный кран, но следует правильно понимать, что это стилизация всей хозяйственной водопроводной сети. Другими словами, из одного из выходов стартера А вода подается непосредственно на потребление.

D — реле давления. Для подключения к ниппелю он снабжен накидной гайкой, то есть устанавливается на ниппель с наружной резьбой от.

E — манометр с внутренней резьбой ¼ дюйма. Показывает текущий уровень давления в этой общей точке для всех подключенных устройств — в порту A. Удобно для настройки и визуальной проверки правильности работы.

Как это работает?

Реле имеет две «уставки»: нижний предел давления и верхний предел пика. Это как раз процесс настройки системы — вам нужно будет установить эти два значения. Но об этом поговорим позже.

Поэтому, когда установка запускается в первый раз, она заполняется водой, поэтому, пока установка находится в рабочем состоянии, она никогда не должна оставаться «сухой».
Во время заполнения системы насос будет работать до достижения верхнего предела давления. Реле срабатывает для размыкания цепи: насос выключается.
Если сейчас куда-то включить воду, давление в системе будет постепенно снижаться. Однако это не сразу включает насосное оборудование. Создаваемый «резерв давления» пока не выработан: система работает исключительно за счет гидроаккумулятора.
И только когда давление постепенно упадет до нижнего предела, сработает реле на замыкание цепи и насос снова включится. И он будет качать воду, пока снова не достигнет пикового давления. Такая же цикличность сохраняется и в будущем.

Таким образом, количество запусков насоса может быть сокращено до разумного минимума даже при почти постоянном потреблении воды. И в любой момент — в любой точке водозабора хозяев встретит упругий поток воды под хорошим напором.

Уточним, какое давление считать минимальным и максимальным

Не будем вдаваться в подробности — дадим лишь несколько полезных советов.

Давление в баллоне гидроаккумулятора (Pgaz) предварительно накачано. Его значение не должно превышать минимальное давление воды в системе. Но слишком мало делать тоже бесполезно.

Это соотношение представляется оптимальным: давление в воздушной камере на 0,2 атмосферы ниже нижнего порога настройки системы. То есть, если за нижнюю границу планируется создать 1,5 атмосферы, то резервуар предварительно прокачивают до 1,3.

Минимальное давление (Pmin), то есть уровень, при котором система будет работать для восстановления подачи воды. Как правило, это минимальный уровень давления, который с учетом ожидаемых потерь обеспечит исправное функционирование большинства водопроводных систем.

На практике в большинстве случаев достаточно настройки 1,5 атмосферы. Однако иногда это может занять немного больше времени: для этого мы посчитали потери давления в системе.

Максимальное давление (Pmax) — это уровень, при котором насос останавливается. Четкой картины нет, и хочется поднять этот показатель выше! Но:

Грыжа на гибкой леске — одно из возможных последствий необоснованного повышения верхнего порога давления в системе.

Прежде всего, не рекомендуется нагружать бытовую систему давлением 4,5 ÷ 5 атмосфер. Это не дает никаких предпочтений, и риск прорыва или потерь резко возрастает. Кроме того, нет гарантии, что все ваши водопроводные системы рассчитаны на такую нагрузку давления.
Во-вторых, увеличивается вероятность разрыва мембраны (цилиндра) в гидроаккумуляторе, а замена этой детали и дорога, и очень печальна.
В-третьих, это самостоятельное и искусственное снижение комфортности использования воды. Да, точно! Представьте, что вы входите в душ, включаете воду и наслаждаетесь струями, которые бьют с давлением в четыре атмосферы. Но через несколько минут давление падает до двух бар или даже меньше. Вроде бы не критично, но по сравнению с началом процедур такое ощущение, что вода еле капает, хотя давление все равно вполне приличное.
И в-четвертых, совсем не обязательно «покупать» желание создать в гидроаккумуляторе максимально возможное количество воды. Вода не должна застаиваться! Если его постоянно не заменять полностью, хозяева вскоре почувствуют его вкус и запах.

Так что разница между верхним и нижним порогом реле не должна быть слишком большой. Обычно они укладываются в ΔР ≈ 1,5 ÷ 2 атмосферы.

Кстати, можно встретить такие реле давления, у которых регулируется только нижний порог срабатывания. А разница между Pmin и Pmax уже заложена в кинематической схеме устройства, равна 1,5 атмосферы и абсолютно не регулируется.

Устройство и принцип действия реле давления

Давайте ближе познакомимся с «главным героем» сегодняшнего издания. Это, как, наверное, уже понятно, реле давления.

Есть несколько популярных моделей, но разница между ними несущественная, а принцип работы остается.

Итак, начнем с релейного устройства.

Реле — что видно снаружи

1 — корпус, точнее съемная крышка реле. Он снимается для регулировки, а затем возвращается для обеспечения безопасности работы. Для крепления сверху имеется обычный фиксатор штифта.

2 — кабельные вводы — от сети 220 вольт и от помпы. Такие окна позволяют герметизировать прохождение кабелей, что очень важно для устройства, постоянно работающего в среде с повышенной влажностью.

3 — накидная гайка с прокладкой — для герметичного подключения реле к пятиходовому штуцеру.

4 — реле гидрокамеры. Однако он небольшой и им ограничивается вся «сантехника». Что находится под металлической крышкой, будет показано ниже.

Реле давления со снятой крышкой — два изображения для лучшего понимания устройства

5 — клеммы для подключения проводов:

5а — кабель от силового щита.

5б — кабель питания от помпы

5в — колодка коммутации заземляющих проводов обоих кабелей.

Контакты 5a переключаются соответствующими контактами 5b при срабатывании реле для замыкания цепи. При первом подключении контакты 5 В соединяются стразами.

Срабатывание реле обеспечивает движение коромысла (поз. 6): коромысло вверх — цепь замкнута, внизу — цепь разомкнута. Штанга может иметь только два фиксированных положения без промежуточного положения, и чуть ниже мы покажем, как это достигается.

7 — опора 9) рама) — неподвижная металлическая пластина, являющаяся основой всего релейного механизма.

8 — качающаяся платформа, шарнирно соединенная со станиной. Следовательно, в зоне соединения (поз. 9) создается «ось вращения», и с противоположного края платформа может перемещаться радиально относительно этой «оси».

Мнение эксперта:

Афанасьев Э.В.

Главный редактор проекта «Стройдай.ру». Инженер.

Спросите у эксперта

И вот важный момент: кинематическая связь качающейся платформы с балансиром. Это делается с помощью мощной пружины (позиция 10). «Геометрия и физика» этой пружины таковы, что она обеспечивает мгновенное изменение положения балансового колеса при движении платформы. Например, платформа плавно опускается и в определенный момент коромысло резко поднимается, замыкая контактную группу.

Точно так же, когда платформа опускается, пружина в определенном положении будет активирована, чтобы мгновенно опустить коромысло и разорвать цепь.

Кстати, упомянутая «мгновенность» — крайне важное условие срабатывания исправного реле. В противном случае на контактах начнутся искры, их перегрев, оплавление пластика, и вскоре прибор выйдет из строя. Так что мощная пружина, резко меняющая положение планки, просто необходима.

11 — механизм регулировки нижнего порога давления. Состоит из штифта, пружины, шайбы и гайки, закрепленных на станине. Позволяет искусственно изменять давление платформы вниз.

12 — механизм регулировки, позволяющий установить разницу между нижним и верхним порогами давления. Устройство очень похоже, но детали меньше: и шпилька, и пружина, и шайба. Вот орех — то же самое.

Еще неизвестно, что находится под «гидравлической» крышкой. Там нужно открутить четыре винта — и откроется такая картинка:

Затем под снятой крышкой находится эластичная мембрана (поз. 13). То есть через нее передается давление воды в системе — мембрана перемещает круглый металлический поршень (элемент 14). А на самом поршне есть да выступы-зубцы, которые проходят через имеющиеся окна в рамке внутри механизма и упираются в низ качающейся платформы. То есть именно здесь (и больше нигде) находится точка приложения силы, перемещающей платформу вверх.

Блок гидравлического реле давления

Теперь посмотрим, как работает реле, на более наглядных анимированных 3D-иллюстрациях.

Иллюстрация	Краткое описание этапа работы реле давления
	Просто для более четкого понимания устройства: все детали «приподняты» своими цветами, и их взаимодействие лучше видно. На этом рисунке показаны некоторые промежуточные этапы работы системы, когда давление выше минимального предела, а насос все еще выключен. Это хорошо видно по тому, что качелька находится в нижнем положении, контактная группа разомкнута.
	Для начала, чтобы не «морочить голову», «снимем» маленькую настраивающую пружину. То есть сначала узнаем, как работает насос при нормальном движении платформы и при установке минимального уровня давления. Итак, реле установлено, давление в системе есть. Это означает, что поршень давит снизу рогами на платформу, пытаясь сдвинуть ее вверх. И регулировочная пружина почти полностью отпущена. То есть платформа находится наверху, поэтому качелька находится внизу, а цепь разомкнута.
	Но если вы начнете вращать гайку, она будет сжимать пружину через шайбу, то есть передавать постепенно возрастающее давление сверху на платформу. В какой-то момент это воздействие преодолеет силу, прилагаемую поршнем снизу, и платформа начнет двигаться вниз. И в определенном положении произойдет резкое срабатывание пружинного механизма для перемещения коромысла. Он мгновенно подпрыгнет, замыкая цепь. Насос запустился! Кстати, так выставляется нижний порог включения станции — об этом позже.
	Но если оставить все как есть, то это нас никак не устраивает. По той причине, что, много поработав, насос создаст немного большее давление, чем было, но этого уже будет достаточно, чтобы «пройти» основную регулировочную пружину. Получается, что после набора всего лишь на 0,3 ÷ 0,5 атмосфер выше минимума система снова отключится. Какой-то насос будет включаться каждый раз, когда вы сливаете или опорожняете бачок в унитазе, а потом выключится! Как долго он проживет?
	Именно поэтому изобрели как бы ретардер — вторую пружину, которая позволит установить разницу между верхним и нижним порогом. Если вы сделаете правильную регулировку, чтобы выключить насос, платформе придется преодолевать не только, или даже значительно, сопротивление большой пружины, чтобы выключить насос — основной «фактор сдерживания» становится небольшим. И еще: обратите внимание, что выемка в платформе и форма нижнего упорного выступа на шпильке таковы, что эта пружина «срабатывает» только на вершине траектории движения платформы. То есть в секторе, где сконфигурирован привод закрытия, маленькая пружина не влияет на платформу.
	В этой интерпретации мы видим полный цикл реле. Потом был активный анализ воды, давление в системе упало до нижнего предела, платформа реле сдвинулась вниз, качелька подпрыгнула, контур замкнулся, запустили насос.
	Давление в системе повышается, но насос не выключается. Платформа просто еще не достигла наивысшей точки, где сработает механизм кулисного переключателя — этому активно мешает небольшая пружина.
	И только когда давление поднялось до заданного верхнего порога, реле сработало, чтобы разомкнуться. Если в это время никто активно не использует воду, такая пауза может длиться очень долго, пока где-то не откроется кран (работает стиральная машина и т.д.) и давление в системе снова не начнет снижаться.
	Он уменьшается до минимального уровня, и реле снова активируется, т.е начинается новый рабочий цикл.

Таким образом, полученной информации уже должно быть достаточно для понимания процесса саморегулирования давления в системе водоснабжения с полным пониманием сути дела.

Точная настройка реле давления насосной станции — пошагово

Несмотря на то, что настройка подробно описана в инструкции, прилагаемой к реле давления, и советов по этому поводу в Интернете более чем достаточно, при отладке системы в первый раз начинающие мастера часто допускают ошибки. Кстати, не из-за недоразумения, а просто из-за неправильной последовательности действий. Это имеет значение.

В результате настройка иногда приводит к резкому попеременному вращению регулировочных гаек в попытке зафиксировать степень сжатия пружин, которая заставляет реле работать точно на верхнем и нижнем пределах давления воды. Это именно то, что ожидается от устройства.

Методология, предложенная в таблице инструкций ниже, сделает процесс отладки максимально простым и понятным, полностью исключив вероятность «сбоя». Четкость алгоритма должна понравиться любому домовладельцу, независимо от того, есть ли у него опыт такой работы.

Таким образом, предполагается, что система практически собрана — осталось залить водой и отрегулировать. Вот чем мы сейчас займемся.

Второе условие — владелец ома уже выполнил все необходимые предварительные расчеты, уточнил, какое давление у него будет в системе как минимум (Pmin), на каком уровне поднимется верхний порог давления (Pmax) и какое В воздушной камере гидроаккумулятора (Пгаз) заранее должно быть создано давление).

В предложенном примере исходные параметры были следующими:

Pgaz = 1,3 бар

Pmin = 1,5 бар

Pмакс = 3,0 бар

Итак, приступим к работе…

Иллюстрация	Краткое описание выполненных операций
	Настройка будет совершенно неправильной, если мастер не уверен, что в баллоне гидроаккумулятора было создано необходимое давление Pgaz. Конечно, можно положиться на заверения производителя о том, что бак накачан или на слова того, кого я мол уже накачал. Но будет спокойнее, если вы убедитесь сами, глазами. Своими глазами — потому что мы будем визуально проверять давление по шкале манометра. Манометр, кстати, обычный автомобильный манометр, который используется для проверки уровня давления в колесах. Для проверки необходимо открыть доступ к штуцеру — опять же, почти полная аналогия автомобиля, с точно таким же механизмом, как у ниппеля. Как правило, у большинства моделей гидрофоров этот фитинг с ниппелем прикрывается пластиковой заглушкой — ее необходимо временно снять. Еще один нюанс — давление в воздушной камере следует проверять только при пустой водяной камере. Кроме того, водяная камера в это время должна сообщаться с атмосферой. То есть вода полностью сливается как из бака, так и из шланга, к которому он подсоединен, а ближайший слив или кран полностью открыты.
	Для начала можно просто проверить, нет ли в принципе избыточного давления в воздушной камере. Любой тонкий твердый предмет (например, отвертка, кусок проволоки или специальный выступ на ножке автомобильного манометра) слегка вонзается в катушку клапана. Характерный звук сразу покажет, что в камере есть давление и его можно измерить манометром. Если «в ответ — тишина», то сразу вооружаемся помпой: воздушная камера не прокачивается. Кстати, такая проверка желательна еще и с той точки зрения, что иногда помогает выявить незаметные для глаза дефекты. Например, при попытке продуть воздух из него начинают выходить брызги воды. А иногда — и того хуже, когда вода буквально под напором струей бьет из змеевика. Это из камеры! Это явный признак нарушения целостности мембраны (баллона), и все дальнейшие действия можно смело приостановить до полного решения проблемы ремонта или замены гидроаккумулятора. При такой неисправности запрещается допускать ее эксплуатацию или установку.
	Если все в норме, хорошо видно, что воздух разряжен, то есть имеется избыточное давление, его достаточно измерить манометром. Нет смысла рассказывать, как это делается, каждый из нас хоть раз в жизни проверил степень прокачки колес авто или велосипеда. Единственное, что можно добавить, это то, что проверка должна проводиться с помощью манометра высокого качества с четкой шкалой и точностью показаний, не превышающей одной десятой бара (0,1 бар ≈ 0,1 кгс / см² или 0,1 татм — на шкалах многих самодельных манометров отмечены эти единицы измерения). Если давление соответствует исходному значению Pgaz, то можно сохранять спокойствие: штуцер с ниппелем закрывается защитным пластиковым колпачком.
	Если давление выше требуемого, воздух выпускается медленно, чтобы достичь проектной скорости. Если загрузка слабая или не запускалась вообще, самое время это сделать. К штуцеру подключается шланг автомобильного насоса, и если гидроаккумулятор имеет большую емкость, то конечно лучше использовать мощности автомобильного компрессора. В настоящее время как насосы, так и компрессоры оснащены встроенными манометрами, что значительно облегчает визуальный контроль за тенденцией откачки. Когда завершение выпуска при требуемом давлении в воздушном зазоре бака гарантировано, насос убирается, а патрубок закрывается предохранительным колпачком. Если для проверки гидробака проводилась разборка деталей системы, то теперь все возвращается на свои места, приводится в рабочее положение.
	Перед тем, как приступить к регулированию давления в водопроводе, нужно еще раз внимательно проверить правильность сборки деталей и узлов насосной станции, герметичность соединений. Конечно, «полный бой» содержит реле давления и манометр. С реле можно сразу снять кожух — в исходное положение он встанет только после окончания работ по настройке. Согласно технологии настройки реле, система уже должна быть заполнена водой, кроме того, наш метод регулирования предполагает создание давления немного выше минимального. Предположим, что в этом примере Pmin составляет 1,5 атмосферы (бар), что означает, что этого будет достаточно, чтобы довести его до примерно 1,6. Для такого первоначального заполнения системы водой насос лучше подключать к электросети не через автоматику, а напрямую. После запуска проверьте увеличение давления по манометру, и когда оно достигнет примерно 1,6 бар, просто выключите насос вручную. Именно этот момент показан на иллюстрации. Добавим только, что нет необходимости пытаться добиться высокой точности — это все еще очень условное промежуточное значение давления, и если оно немного ниже (скажем, 1,57 бар) или выше (даже 1,7 бар), то это совсем не так тревожно.
	Подключают линию подачи насоса — отныне запуск станции будет «контролироваться» исключительно реле давления. То есть на соответствующие выводы реле подключаются фаза, ноль и заземление силового кабеля, идущего от щита с автоматикой, и силовой кабель насоса (согласно электросхемы станции). На данный момент рекомендуется полностью обесточить само реле, просто для повышения безопасности, так как теперь с ним необходимо работать. «Изюминка» предлагаемой технологии настройки заключается в том, что регулирование начинается с строго однородной позиции, что позволяет полностью исключить даже малейшую вероятность несоответствия предлагаемому способу. Как добиться такого единообразия? Все очень просто: с реле полностью снимаются обе регулировочные пружины. Сначала используйте торцевой гаечный ключ, чтобы полностью отвернуть большую регулировочную гайку пружины от штифта.
	После того, как гайка откручена от штифта, за ней последовательно снимается шайба Бельвилля, затем пружина.
	Вот он: полностью свободный штифт большой регулировочной пружины. Каждый мастер точно знает, сколько лишних проблем могут вызвать случайно упавшие и где-то откатившиеся детали: пружины, гайки, шайбы. Поэтому, чтобы не создавать себе проблем, снятые детали лучше сложить в своеобразный ящик, где его совершенно невозможно перевернуть ни вибрацией насоса, ни случайным и неудобным движением. Но мы далеки от того, чтобы увлечься: скоро понадобятся все запчасти.
	Следующий шаг — точно такую же операцию проделываем с маленькой настроечной пружиной — закручиваем гайку, снимаем шайбу и саму пружину.
	Итак, реле сейчас в этом положении. Обе регулировочные пружины временно снимаются. Уже зная устройство и принцип работы реле, легко проанализировать это положение. На колеблющуюся платформу не оказывается никакого удара сверху. Система нагнетается насосом под давлением чуть выше минимального порога. То есть со стороны соединения реле с пятиходовым фитингом через мембрану и поршень с толкателями снизу оказывается давление на платформу, которая удерживает ее в крайнем верхнем положении. Напомним, в этом положении контактная группа реле находится в разомкнутом состоянии. То есть насос не будет запитан.
	пришло время более точно установить минимальный уровень давления воды в системе — 1,5 бар. Задача несложная, особенно если насосный агрегат системы оборудован по рекомендациям опытных сантехников. А рекомендации такие: имейте под рукой встроенный сливной (сливной) кран, который позволяет при необходимости слить воду. Очень полезная вещь — и не только для настройки, но и для других ситуаций, которые иногда возникают при эксплуатации или обслуживании домашней водопроводной сети. Стоимость его невысокая, вставить не сложно. Но достаточно установить не шаровой кран, а своего рода вентиль, чтобы можно было регулировать расход сливаемой воды. Так что не зря сначала мы прокачали систему с небольшим избытком — чтобы снизить давление до запланированного нижнего предела, достаточно открыть этот сливной вентиль. Как только стрелка манометра опускается до нужного значения (в нашем примере — 1,5 бар), клапан сразу плотно закрывается. На иллюстрации видно: давление упало до полутора часов.
	На этом этапе вы должны еще раз проверить, подключен ли насос точно через реле. Понятно, что сам насос в этом случае не включится, так как контакты на реле разомкнуты. Теперь приступаем к возвращению на место большой регулировочной пружины. Сначала надевается на шпильку, потом на дисковую шайбу, …
	. и последнее — орех становится богатым. Затягиваем гайку вручную или гаечным ключом до легкого упора в шайбу.
	А теперь перейдем к настройке. Мы знаем давление в системе, оно соответствует минимальному давлению — 1,5 бар. По принципу работы агрегата, если давление в системе упадет до этой отметки, насос должен включиться для пополнения водоснабжения. Это означает, что наша текущая задача — аккуратно опустить платформу реле в положение, в котором это будет происходить. на реле включается питание — и с этого момента оно больше не отключается. С помощью гаечного ключа затяните гайку по часовой стрелке. При этом он постепенно перемещается по шпильке, сжимая пружину через шайбу. Пружина, в свою очередь, давит на платформу…
	Рано или поздно наступает момент, когда давление пружины отбрасывает платформу в нижнее положение, срабатывает реле, сигнализирующее о запуске насоса. Вращение гайки, естественно, при этом прекращается. И такое положение регулировочной гайки будет соответствовать только настройке нижнего порога давления в системе. Между тем давление в системе при работающем насосе, конечно, растет.
	Это повышение давления вызовет подъем платформы и сработает реле. Как правило, это происходит при давлении примерно на половину атмосферы (плюс-минус 0,1 ÷ 0,2 бар) выше нижнего предела. Конечно, это нас не удовлетворяет. Настройка клипа, к которой мы сейчас переходим, позволяет поднять порог срабатывания.
	Осуществляется сборка группы: ставится небольшая пружина, фиксирующая шайба, закрепляем гайка.
	Теперь, поворачивая гайку, маленькая пружина сжимается. На скорости от такого сжатия достигается момент, когда сила этой сжатой пружины становится достаточной, чтобы опустить платформу, при этом реле активируется для включения питания. Затем давление снова повышается, и на определенном уровне действие поршня перекрывает действие пружин — насос снова выключается. Манометр покажет, на каком уровне это произошло. Если давление недостаточное (меньше Pmax), гайка дополнительно затягивается перед автоматическим запуском и остановкой. Показания перепроверяются и так до достижения запланированных 3,0 атмосфер. Если вы пропустили верхний предел, видно, что кубик вернули немного назад. Вот как регулируется эта пружина: помните, она обеспечивает разницу между нижним и верхним пределами давления.
	Системный тест начинается. Это легко сделать — и снова с помощью находящегося рядом сливного клапана, о пользе которого говорилось выше. Все очень просто : — Если давление в системе находится в пределах установленного диапазона, независимо от точного значения, насос не должен работать. — Открывается кран — вода расходуется (сливается), давление постепенно снижается. — Очень важно точно отследить, в каком положении манометра сработает реле для включения насоса. — Работа насоса должна продолжаться до достижения максимального значения давления, затем — автоматическое отключение. Если эта проверка прошла успешно, вы можете поздравить начинающего тюнера с успешным завершением!
	Кстати, слово «если» в последнем предложении употреблено не зря. Дело в том, что тюнинговые пружины часто создают как бы «паразитное» взаимное влияние. Точнее, вторая маленькая пружина способна несколько сбить настройку нижнего порога — она, кажется, «подтягивает» его вверх, добавляя примерно 0,15 ÷ 0,2 атмосферы. Если это произойдет, мы рекомендуем сделать следующее: — При настройке верхнего порога прибавьте около 0,2 бара к требуемому значению. — Слегка ослабьте регулировочную гайку большой пружины гаечным ключом (поверните против часовой стрелки). Затем — немного снизить порог срабатывания помпы.
	Выбрано самое низкое значение — обычно вы можете добраться до точки с первого раза. Если нет, вы можете внести небольшие изменения. И, как правило, все сразу становится на свои места. И объясняется это очень просто.
	Поскольку регулировка маленькой пружины, которая отвечает за разницу между верхним и нижним порогами, уже была сделана ранее, эта «ширина диапазона» не должна изменяться сама по себе. То есть верхний порог также немного сместится вниз на те же 0,2 бара, принимая ожидаемую от него позицию.

На этом установка полностью завершена: рекомендуется выполнить еще одну проверку, после чего реле можно накрыть защитной крышкой для обеспечения безопасной работы. Вот и все, напорная система полностью настроена и готова к работе.

* * * * * * *

Завершим публикацию видеороликом, на котором показана очень «красивая» водопроводная система для частного дома. Шоу сопровождается очень толковыми комментариями авторов ролика.

Видео: Хороший пример автономной системы водоснабжения загородного дома

По материалам сайта:stroyday.ru

Для чего требуется поддерживать в системе определенное давление?

Рекомендуемые значения напора в водопроводе

Какой напор считают нормальным?

Откуда берутся потери напора в системе

Калькулятор расчёта потерь напора воды в водопроводе

Пояснения по выполнению вычислений

Как можно поддерживать нужное давление в системе?

Уточним, какое давление считать минимальным и максимальным

Устройство и принцип действия реле давления

Точная настройка реле давления насосной станции — пошагово

Видео: Хороший пример автономной системы водоснабжения загородного дома

Похожие записи: