Тепловое реле протока воды. Прессконтроль – реле протока воды совмещенное с реле давления

В быту иногда случается аварийное включение насоса без воды, что может привести к поломке оборудования. Из-за так называемого «сухого хода» двигатель перегревается и деформируются детали. Для того, чтобы насос функционировал с максимальной эффективностью, важно обеспечить подачу воды без перебоев. Для этого нужно оборудовать систему отопления и горячего водоснабжения таким приспособлением, как датчик протока воды.

Датчик протока воды

Устройство и принцип работы

Датчик протока воды — это прибор, осуществляющий контроль за давлением внутри системы водоснабжения, он подсоединяется к насосу посредством патрубков.

Стандартная схема датчика протока воды:

• реле ;
• набор пластин;
• внутри прибора присутствует широкая камера;
• поплавок небольшого размера, который помещен внутрь неподвижной колбы;
• канал подпитки на выходе;
• большинство моделей оснащены регулировочным краником, установленным на выходе.

Принцип действия датчика: когда нет потока жидкости, он автоматически приостанавливает насосную станцию и не позволяет осуществляться “сухому ходу”, а при появлении воды — запускает устройство.

Область применения

Датчики протока воды, обычно, встречаются в приборах, где нужно осуществлять постоянный контроль системы жизнеобеспечения и соблюдать определенный режим их работы.

Чаще всего датчики протока воды применяются в котлах, функционирующих на газу. Современные газовые котлы, оборудованные такими датчиками, применяются как для отопления, так и для нагрева воды.

Прибор, который находится на трубопроводе подачи водопроводной воды при поступлении воды, подает сигнал на плату управления котла и работа циркуляционного насоса прекращается. Затем плата включает форсунки , отвечающие за подогрев проточной воды, и вода в теплообменнике начинает нагреваться. Когда кран закрывается, датчик оповещает о том, что подача воды приостановлена.

Большинство домовладений оборудуются системами автономного водоснабжения, благодаря которым можно иметь максимально комфортные условия.

Функция датчика протока воды состоит в том, что при включении любого из подсоединенных к системе водоснабжения устройств, датчик включает насос и вода начинает течь.

Выбирая датчик протока воды, обязательно учитывайте пропускную способность устройств и их размеры.

Виды датчиков протока воды

По типу конструкции выделяются релейные и штуцерные приборы. Помимо этого выделяются разновидности по уровню давления.

Датчик протока воды релейного типа применяется для насосов с невысокой мощностью. Обычно эти модели однокамерные. Специалисты отмечают их низкую проводимость. Выпускаются модели с вертикальным расположением пластин, их максимальное давление — не менее 5 Па.

Системы защиты зачастую используются серии P48. Благодаря всем этим показателям, протечек воды практически не бывает, также подобные устройства отличаются хорошей стабильностью работы.

Самые широко используемые датчики протока воды для насосов — штуцерные модели . Пластины у них обычно размещаются горизонтально, отдельные образцы снабжены двумя клапанами. Максимальное давление у них приблизительно 5 Па. Системы защиты чаще всего класса P58. Проводимость находится в непосредственной зависимости от размеров штуцера .

Датчики низкого давления применимы для насосов мощностью не более 4 кВт. Размер камеры влияет на проводимость. Чаще всего на рынке можно встретить датчик протока воды для насоса на два поплавка. Цена у них невысокая и с легкостью можно подобрать нужную модель.

Модели высокого давления обычно выпускаются с одним удлиненным штуцером , пластины монтируются горизонтально. Специалисты советуют устанавливать такие образцы в центробежные насосы. Максимальное давление — не превышает 6 Па, система защиты класса P70.

Также по механизму действия делится на:

• датчик воды, основанный на принципе работы датчика Холла: сигнализирует не только о протоке воды, но и о скорости её подачи;
• герконовый датчик, действующий по принципу магнита: внутри его располагается магнитный поплавок, который по мере роста давления воды перемещается по камере и оказывает воздействие на геркон.

Устройство и принцип работы герконового датчика протока воды

Установка и изготовление своими руками

Большая часть датчиков протока воды имеется в конструкции устройств, поэтому производить их установку требуется исключительно в случае поломки и необходимости произвести замену. Однако бывают случаи, когда датчик протока воды надо монтировать отдельно, например, при необходимости увеличения напора подачи воды. Это обусловлено тем, что в системе центрального водопровода, давление бывает низким и не дотягивает до нормы. А для того, чтобы включить газовый котел в режим горячего водоснабжения, нужен хороший напор.

В подобных ситуациях устанавливается вспомогательный циркуляционный насос , который оснащен датчиком протока воды. Сначала монтируется насос, а после датчик. Отсюда следует, что как только начнет течь вода, датчик включит насос и давление начнет увеличиваться.

Насос повышения давления для системы водоснабжения Grundfos UPA 15-90 со встроенным датчиком протока воды

Изготовить датчик протока воды своими руками не сложно. Для начала нужно установить камеру, затем нужно вырезать три пластины, монтировать их следует горизонтально, никакого контакта между ними и колбой быть не должно. Для простой конструкции будет достаточно одного поплавка.

Штуцер рационально устанавливать на два переходника, клапан должен выдерживать давление не менее 5 Па.

Производители

Таким образом, датчик протока воды призван обезопасить работу котлов и насосного оборудования.

Обеспечение эффективной работы насосных установок – это залог бесперебойного функционирования обслуживаемых ими систем водоснабжения и отопления. Для решения такой важной задачи трубопроводы оснащаются дополнительными техническими устройствами, одним из которых является датчик протока воды (или датчик потока воды). Его использование позволяет контролировать сбои, которые могут периодически происходить в трубопроводных системах, и, соответственно, минимизировать риск выхода из строя насосного оборудования.

Назначение и преимущества

При эксплуатации водопроводов бытового назначения нередки ситуации, когда насос включается в момент отсутствия жидкости в трубах. Такие ситуации, если они происходят часто и продолжаются в течение длительного времени, становятся причиной перегрева двигателя насоса и деформации его деталей, что в конечном итоге приводит к выходу из строя всего устройства. Вода, которую перекачивает насосное оборудование, одновременно выполняет смазывающую и охлаждающую функции, поэтому «сухой ход», как его еще называют, негативным образом сказывается на техническом состоянии как циркуляционных, так и погружных насосов.

Для того чтобы не допустить возникновения описанных ситуаций, как раз и используют датчик протока воды для насоса, работающий в автоматическом режиме. Датчики, контролирующие проток воды, успешно применяются для управления работой насосных станций, обслуживающих системы горячего и холодного водоснабжения, а также системы отопления.

Рассматриваемое автоматическое устройство контролирует параметры потока воды, которая через него проходит, и в тех случаях, когда они отличаются от нормативных, автоматически включает или отключает насосное оборудование. Работая по данному принципу, датчик не только защищает насосное оборудование от «сухого хода», но и обеспечивает постоянство параметров потока воды.

Среди преимуществ эксплуатации насосного оборудования, на котором установлен датчик потока жидкости, можно назвать:

• снижение расхода электроэнергии и, соответственно, уменьшение затрат на ее оплату;
• минимизацию риска выхода из строя насосного оборудования;
• увеличение срока службы насосного оборудования.

Конструктивные особенности

Основные задачи, которые решают датчики контроля протока воды, устанавливаемые в трубопроводах бытового назначения, состоят в том, чтобы отключать насосное оборудование в тот момент, когда в системе нет жидкости или давление ее потока превышает нормативное значение, и снова включать его, когда давление падает. Эффективное решение этих важных задач обеспечивается конструкцией датчика, которую образуют следующие элементы:

• патрубок, через который в датчик поступает вода;
• мембрана, составляющая одну из стенок внутренней камеры датчика;
• герконовый выключатель, обеспечивающий смыкание и размыкание цепи электропитания насоса;
• две пружины разного диаметра (степенью их сжатия регулируется давление потока жидкости, при котором реле протока воды для насоса будет срабатывать).

Работает устройство вышеописанной конструкции следующим образом:

• Поступая во внутреннюю камеру датчика, поток воды оказывает давление на мембрану, смещая ее.
• Магнитный элемент, зафиксированный с обратной стороны мембраны, при ее смещении приближается к герконовому переключателю, что приводит к замыканию его контактов и включению насоса.
• Если давление потока воды, проходящей через датчик, падает, то мембрана возвращается в свое исходное положение, магнит отдаляется от переключателя, его контакты размыкаются, соответственно, насосная установка отключается.

В трубопроводные системы различного назначения датчики, контролирующие проток воды, устанавливаются достаточно просто. Главное – правильно подобрать такое устройство, обращая внимание на его рабочие параметры и характеристики насосного оборудования.

Основные характеристики

При выборе датчиков протока воды для оснащения трубопроводной системы надо учитывать следующие их параметры:

• материал изготовления корпуса и внутренних элементов;
• рабочее давление, на которое рассчитан датчик;
• диапазон температур жидкости, для контроля потока которой будет использоваться устройство;
• класс защиты и требования к условиям эксплуатации;
• диаметр посадочных отверстий и параметры резьбы в них.

Каждый из вышеперечисленных параметров оказывает влияние на эксплуатационные особенности датчиков протока воды, поэтому стоит рассмотреть их более подробно.

От того, из какого материала изготовлен корпус датчика и его внутренние детали, зависят надежность такого устройства, его способность переносить возникающие в процессе работы нагрузки, а также его долговечность. Выбирая датчик протока жидкости, лучше отдавать предпочтение моделям, для изготовления которых были использованы различные металлы – нержавеющая сталь, латунь или алюминий. В процессе эксплуатации как корпус датчика протока, так и его внутренние элементы испытывают значительное давление со стороны проходящей через него жидкости. Выдерживать такую нагрузку длительное время в состоянии только прочные материалы. Кроме того, в трубопроводах нередки такие явления, как гидравлические удары, последствия которых могут быстро вывести датчик из строя, если для его изготовления были использованы несоответствующие материалы.

Значение рабочего давления, при котором может функционировать датчик протока жидкости, коррелирует с мощностью используемого насоса, поэтому на данный параметр следует обращать особое внимание. Кроме того, от данного параметра зависит и то, какими характеристиками будет обладать поток жидкости, транспортируемой по трубопроводу. Те модели датчиков протока воды, в конструкции которых предусмотрены две пружины, могут управлять работой насоса по нижнему и по верхнему уровням давления. Устройствам именно данного типа лучше отдавать предпочтение.

Температура жидкости, на которую рассчитан датчик, оказывает непосредственное влияние на то, в системах какого назначения он может быть использован. Естественно, выбирая такой датчик для оснащения системы отопления или горячего водоснабжения, следует обращать внимание только на те модели, которые могут работать с водой, нагретой до высокой температуры. Для трубопроводов, по которым транспортируется холодная вода, используют датчики протока, рассчитанные на работу с жидкостями, имеющими температуру 60–80°.

Уровень влажности и температурный режим окружающей среды, при которых может эксплуатироваться датчик протока жидкости, также являются немаловажными параметрами. Класс защиты такого устройства указывает на то, какие нагрузки оно в состоянии выдержать, работая в паре с насосным оборудованием.

Датчики, контролирующие проток воды, как правило, выбирают для уже готовых трубопроводных систем или для тех, проект которых уже разработан. Именно поэтому следует обращать внимание на размеры посадочных отверстий: они должны полностью соответствовать размерам элементов трубопровода, на которых датчик планируется установить.

Подключение и регулировка датчика

Эффективность работы датчика, контролирующего проток воды и управляющего работой насосного оборудования, во многом зависит от правильности установки этого устройства. Следует иметь в виду, что монтироваться такой датчик вне зависимости от типа и назначения трубопровода может только на горизонтальных участках. При этом надо контролировать, чтобы мембрана датчика располагалась строго в вертикальном положении.

При установке датчика протока жидкости его при помощи резьбовой муфты соединяют со сливной частью трубопровода. При этом расстояние, на котором такое устройство должно располагаться от самой трубы, не может быть меньше 55 мм.

На корпусе заводских датчиков протока воды обязательно имеется стрелка, которая указывает, в каком направлении через них должна двигаться жидкость. Устанавливая датчик на трубопровод, необходимо следить за тем, чтобы эта стрелка совпадала с направлением движения воды. В том случае, если датчик устанавливается в систему, по которой транспортируется сильно загрязненная жидкость, для корректной работы такого устройства перед ним обязательно следует разместить фильтры.

Несмотря на то, что датчики протока жидкости поставляются с заводов-производителей с уже отрегулированными параметрами, самостоятельную регулировку периодически приходится выполнять. Для этого в конструкции датчиков предусмотрены специальные болты. При помощи последних увеличивают или уменьшают степень сжатия пружин, выставляя тот уровень давления, при котором данное устройство будет срабатывать.

Итак, чтобы отрегулировать датчик протока воды своими руками, необходимо выполнить следующие действия:

• слить воду из трубопроводной системы и убедиться, что давление приняло нулевое значение;
• включив насос, начать наполнять систему водой;
• при отключении насоса, которое произойдет по сигналу датчика, зафиксировать значение давления жидкости;
• снова сливая жидкость из системы, зафиксировать значение давления ее потока, при котором произойдет включение насоса;
• сняв крышку датчика и используя специальный болт, отрегулировать степень сжатия пружины большого диаметра (так вы выставите уровень минимального давления, при котором устройство будет срабатывать и насос включаться; следует иметь в виду, что сжатие такой пружины увеличивает уровень давления, а ослабление снижает);
• снова наполнив систему водой и начав сливать ее, проверить, правильно ли отрегулирован датчик и выключает ли он насос при требуемом уровне давления (если устройство отрегулировано неправильно, всю вышеописанную процедуру следует повторить);
• путем изменения степени сжатия пружины небольшого диаметра выставить уровень максимального давления, при котором насос будет отключаться (разница между порогами срабатывания датчика увеличивается при сжатии такой пружины и уменьшается при ее ослаблении);
• после регулировки степени сжатия пружины небольшого диаметра проверить правильность выполнения этой процедуры, начав заполнять систему водой и зафиксировав значение давления, при котором насос отключится (в случае, если такая регулировка выполнена неверно, ее также следует повторить до достижения желаемого результата).

Для того чтобы трубопроводная система функционировала в штатном режиме, специалисты рекомендуют хотя бы раз в год осуществлять проверку датчиков протока воды и в случае необходимости выполнять регулировку их рабочих параметров.

FLU-25 - это традиционно надежный контроль наличия протока воды в системах тепловодоснабжения. Производится на заводе в Германии.

Реле протока FLU25 используется для контроля наличия протока воды в автономной отопительной системе с принудительной циркуляцией, вплоть до минимальных значений расхода.
В зависимости от схемы подключения реле протока может включать либо выключать соответствующий элемент автономной отопительной системы при исчезновении либо появлении протока теплоносителя. Например, при отключении циркуляционного насоса может быть отключена горелка. Реле протока может также использоваться для защиты циркуляционного насоса от сухого хода.
Реле протока FLU-25 имеет металлический корпус и может устанавливаться в помещениях с высокой влажностью. Наличие пружинного сильфона (сильфонного уплотнения) делает реле протока также пригодным для дизельного топлива.
В комплект поставки входят пластинки (ламели) различной длины для труб от 1 до 8 дюймов.
Монтаж:
Для обеспечения безупречной работы реле протока должно устанавливаться на горизонтальном трубопроводе, чтобы пластина (ламель) была вертикальна. Расстояние между трубой и прибором должно составлять не менее 55 мм, а расстояние до последующей арматуры, отводов или фитингов на трубопроводе должно составлять не меньше 5 Ду. Реле протока должно быть ориентировано так, чтобы направление стрелки на корпусе соответствовало направлению протока в трубопроводе.
При наличии в теплоносителе посторонних механических включений и высокой загрязненности следует перед реле протока устанавливать фильтр механической очистки.

Технические характеристики:
Микропереключатель (реле) 6 А – 220 В
Максимальное рабочее давление 10 бар.
Максимальная температура теплоносителя 110° С
Максимальная температура окружающей среды 60° С
Класс защиты IP 54, внутренний диаметр кабельного ввод 6мм (в комплекте)
Наружная резьба G1

Устанавливается на трубы Ду25...Ду-200мм

Регулировка реле протока:
Приведённая далее таблица дает значения требуемой длины ламели в соответствии с диаметром трубы.
Порог срабатывания (рабочая точка) определяется напряжением пружины (10), установкой винта (8) и длиной ламели (А).
В таблице приведены диаметры труб, соответствующие длины ламелей и расход воды в м3 /ч, при которых происходит замыкание или размыкание контактов микропереключателя, как при установке минимального значения (винт плотно затянут), так и при установке максимального значения (винт полностью ослаблен).
Устройство поставляется с плотно затянутым калибровочным винтом (установлено минимальное значение). Контакт 1 – 2 разомкнут. После запуска насосов или при установлении номинального расхода воды, ламель должна сместиться в направлении потока воды, в результате чего происходит замыкание контакта 1 – 2, и горелка начинает работать.
Если ламель не смещается, то это означает, что расход воды слишком мал и устройство не может среагировать. Однако на практике это почти полностью исключено, так как значение расхода воды обычно существенно больше установленного минимального значения (например, 6,3 м /ч при 3» диаметра трубы). Если известен реальный расход воды, то устройство может быть точно отрегулировано (см. таблицу в разделе Спецификация, файл PDF).
Реле протока в отопительных системах с простым управлением ВКЛ-ВЫКЛ не требуют точной калибровки. Достаточно установить минимальное значение так, что контакт, который управляет горелкой, замкнется, как только будет достигнут установленный расход воды (см. таблицу).

Подробнее в СПЕЦИФИКАЦИИ (файл PDF ниже)

Реле протока - это устройство, предназначенное для контроля потока воздуха, газа или жидкости. Оно посылает сигнал управления на другое устройство в системе, служащее, например, для остановки работающих механизмов. В частности, реле протока может управлять включением и отключением насосов. Некоторые из общих применений реле предназначены для защиты насосов, для управления и сигнализации об отклонении скорости потока от заданного уровня.

В качестве примера могут служить показаные на рисунке реле протока жидкости и газа, производимые компанией McDonnell & Miller. Реле протока воды, например, могут использоваться для в устройствах для нагрева воды в системах водяного охлаждения оборудования, в системах пожаротушения, в системах очистки воды, хлорирования бассейнов и т.п.

Переключатели, контролирующие , могут быть использованы для вентиляции помещений, системы фильтрации в тепломагистралях, системах подачи, очистки и обработки воздуха.

Понятие потока означает физическое движение (скорость) жидкости, газа или пара в трубе, которое приводит в действие реле протока. Отсутствие протока означает уменьшение его скорости до нуля, т.е. до полной остановки, позволяющей переключателю вернуться в исходное положение.

Для установки определенного порога срабатывания реле протока (уставки), скорость должна быть заранее задана в зависимости от условий применения. Например, реле может при отсутствии протока остановить двигатель, запустить его, если проток присутствует, подать звук в случае прекращения протока или отключить аварийный сигнал, если показатель возвращается к норме.

Существует несколько различных типов реле протока, наиболее распространенным из которых является прибор турбинного типа.

Незаменимы в общепромышленном применении для жидкостей и газов. Они сочетают отличную производительность с качеством и надежностью.

Текучая среда, входя в зацепление с лопатками ротора лопастной турбинки, находящейся на пути движения потока, вызывает ее вращение с угловой скоростью, пропорциональной скорости потока.

Вращающийся внутри трубы ротор, с помощью специального устройства, преобразует скорость потока в импульсный электрический сигнал. Суммарный импульсный электрический сигнал непосредственно связан с общим потоком таким образом, что его частота прямо пропорциональна скорости потока жидкости (газа), протекающей через реле протока. Этот сигнал обрабатывается электронной схемой, в итоге формирующей выходную цепь реле протока в виде механического контакта.

Турбинные переключатели используются для обнаружения потока жидкости и вращения вентиляторов. Они могут быть использованы также для защиты системы отопления с электрическими регулируя интенсивность воздушного потока, поступающего от вентилятора. Турбинные реле протока воздуха также могут быть использованы для подачи сигнала тревоги, в случае неэффективной работы или полной остановки вентилятора.

Кроме этого распространенного протока, существуют многие другие, различающиеся устройством механизма и принципом действия. Выбор компании-производителя и типа прибора зависит от условий применения и требований к его техническим характеристикам в каждом конкретном случае.