Реле протока воды: что это, как работает, где используется

Что такое и зачем нужно реле протока воды

В бытовых водопроводах довольно часто случается угрожающее аварией действие насосной станции без воды. Подобную проблему называют «сухим ходом».

Как правило, жидкость охлаждает и смазывает элементы системы, тем самым обеспечивая ее нормальную работоспособность. Даже непродолжительная работа всухую приводит к деформации отдельных деталей, перегреву и выходу из строя двигателя оборудования. Негативные последствия касаются как поверхностных, так и глубинных моделей насосов.

Сухой ход возникает по разным причинам:

• неправильный выбор производительности насоса;
• неудачный монтаж;
• нарушение целостности водяной трубы;
• низкое давление жидкости и отсутствие контроля над ее уровнем, для чего используют реле давления;
• скопившийся мусор в трубе откачивания.

Автоматический датчик необходим для того, чтобы полностью обезопасить прибор от угроз, создаваемых нехваткой воды. Он измеряет, контролирует и поддерживает постоянство параметров водного потока.

Насосное оборудование, оснащенное датчиком, обладает множеством преимуществ. Оно дольше служит, реже выходит из строя, более экономно расходует электроэнергию. Также существуют модели реле для котлов

Основное предназначение реле заключается в самостоятельном отключении насосной станции при недостаточной мощности потока жидкости и включении после нормализации показателей.

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).

Основные компоненты промышленного датчика потока

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.

Принцип работы датчика протока, построенного на основе постоянного магнита и геркона

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.

Функциональное назначение реле потока

В бытовых водопроводах довольно часто случается угрожающее аварией действие насосной станции без воды. Подобную проблему называют «сухим ходом».

Как правило, жидкость охлаждает и смазывает элементы системы, тем самым обеспечивая ее нормальную работоспособность. Даже непродолжительная работа всухую приводит к деформации отдельных деталей, перегреву и выходу из строя двигателя оборудования. Негативные последствия касаются как поверхностных, так и глубинных моделей насосов.

Сухой ход возникает по разным причинам:

• неправильный выбор производительности насоса;
• неудачный монтаж;
• нарушение целостности водяной трубы;
• низкое давление жидкости и отсутствие контроля над ее уровнем, для чего используют реле давления;
• скопившийся мусор в трубе откачивания.

Автоматический датчик необходим для того, чтобы полностью обезопасить прибор от угроз, создаваемых нехваткой воды. Он измеряет, контролирует и поддерживает постоянство параметров водного потока.

Насосное оборудование, оснащенное датчиком, обладает множеством преимуществ. Оно дольше служит, реже выходит из строя, более экономно расходует электроэнергию. Также существуют модели реле для котлов

Основное предназначение реле заключается в самостоятельном отключении насосной станции при недостаточной мощности потока жидкости и включении после нормализации показателей.

Конструкция и принцип работы

Датчик имеет уникальное устройство, благодаря которому он выполняет свои непосредственные функции. Самой распространенной модификацией является лепестковое реле.

В классическую схему строения включены такие важные элементы:

• входной патрубок, пропускающий воду через устройство;
• клапан (лепесток), расположенный на стенке внутренней камеры;
• изолированный герконовый переключатель, смыкающий и размыкающий цепь электропитания;
• пружины определенного диаметра с различной степенью сжатия.

В то время когда камера наполняется жидкостью, сила потока начинает воздействовать на клапан, смещая его вокруг оси.

Магнит, встроенный с обратной стороны лепестка, вплотную приближается к герконовому переключателю. Вследствие этого контакты замыкаются, включая насос.

Под потоком воды понимают скорость ее физического движения, достаточную для включения реле. Снижение скорости до нуля, приводящее к полной остановке, возвращает переключатель на первоначальную позицию. При установке порога срабатывания этот параметр задается с учетом условий применения устройства

Когда поступление жидкости прекращается и давление в системе опускается ниже нормы, сжатие пружины ослабевает, возвращая клапан в исходное положение. Отдаляясь, магнитный элемент перестает действовать, контакты размыкаются и насосная станция останавливается.

Некоторые модификации оснащены возвратным магнитом вместо пружин. Судя по отзывам пользователей, они меньше подвержены воздействию мелких скачков давления в системе.

Лепестковым реле характерно большое количество плюсов. Среди них – простая и неприхотливая конструкция, мгновенное срабатывание, отсутствие задержек между повторным реагированием, применение точного триггера для запуска оборудования

В зависимости от конструктивного решения выделяют еще несколько видов реле. К ним относятся роторные устройства, снабженные лопастным колесом, вращающимся в водном потоке. Скорость вращения лопасти в них контролируется сенсорными датчиками. При наличии жидкости в трубе механизм отклоняется, замыкая контакты.

Также существует термореле, функционирующее в соответствии с термодинамическими принципами. Прибор сопоставляет температуру, заданную на датчиках, с температурой рабочей среды в системе.

При наличии потока фиксируется тепловое изменение, после которого контакты электросети соединяются с насосом. При отсутствии движения воды микропереключатель разъединяет контакты. Моделям тепловых реле свойственна высокая чувствительность, но они довольно дорогие.

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.

Датчик потока с латунным корпусом

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°.

Повышающий насос с датчиком потока

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.

Область применения

Приборы применяются в разных сферах промышленности:

1. Отведение и снабжение водой. Обеспечивают стабильную работу, защиту насоса и двигателя, контролируют поступление жидкости.
2. Реализация кондиционирования, отопления, охлаждения. Для регулирования подводимой и отводимой воды, хладагента и других жидкостей.
3. Нефтеперерабатывающая сфера. Применяются на этапах производства для слежения за потоком, транспортировкой нефтепродуктов, нефти, газа.
4. Химическая отрасль. Для контроля потока агрессивных, опасных жидкостей и растворов.
5. Металлургическая промышленность. Для контроля подвода, отвода жидкостей.
6. Пищевая промышленность. Для контроля поступающих транспортирующих производственных растворов жидкостей, а также для оснащения необходимого оборудования.

Применение в быту

Приборы применяются для газовых котлов, насосов.

В некоторых домах устанавливают автономные системы водоснабжения. Это решение принимается при небольшом напоре воды или при желании независимости от центрального водоснабжения. Реле обеспечивает сильный и стабильный напор.

Автономные системы водоснабжения состоят из специального насоса, резервуара и пульта управления. Некоторые бытовые приборы можно подключать к насосу. Тогда требуется регуляция работы и своевременное включение насоса, что гарантирует стабильность поступления воды. Реле можно совместить с автополивом участка, при котором будет регулироваться разовый расход. Для достижения такой цели, регулятор потока врезают в центральный трубопровод, откуда он передает данные на пульт управления.

Принцип действия

Существует несколько видов реле протока воды и подобным им предохранительных устройств, каждый из которых оборудован разной автоматикой, которая выполняет включение и выключение насоса, реагируя на определенные показатели.

Наиболее распространенные триггеры:

• Уровень жидкости (реле уровня воды);
• Уровень давления жидкости на выходном патрубке (прессконтроль);
• Наличие потока воды (реле протока);
• Температура рабочей среды (тепловое реле.

Разберем детальнее каждое из этих устройств.

Классическое реле

Классический пример реле, что контролирует поток жидкости

Такое устройство состоит из двух основных конструкционных элементов: герконового переключателя и лепестка (клапана), на котором смонтирован магнит. Герконовый переключатель, который выступает контактом, реагирующим на изменение положения магнита, расположен вне потока воды и надежно заизолирован.

На противоположной части конструкции расположен второй магнит, который создает обратную силу, которая необходима для возврата лепестка в исходное положение в момент ослабления потока жидкости.

Когда насос заполняется водой, она воздействует на лепесток, в результате чего он вращается вокруг своей оси. Движение лепестка приближает магнит к герконовому микропереключателю, который приводится в действие возникшим магнитным полем.

Герконовый переключатель соединяет контакты насоса и электрической сети, вследствие чего происходит включение устройства. Как только поступление жидкости прекратилось, лепесток, который больше не получает дополнительного давления, под воздействием силы дополнительного магнита возвращается в начальное положение и контакты размыкаются.

Преимущества лепесткового реле протока:

• Не уменьшает давление подачи воды;
• Срабатывает мгновенно;
• Не задержки между повторными срабатываниями;
• Использование наиболее точного циркуляционного триггера для включения насоса;
• Простота и неприхотливость конструкции.

Также существуют реле протока, конструкция клапана которых выполнена без возвратных магнитов, где второй магнит заменяется обычными пружинами. Однако такие реле на практике показывают меньшую стабильность, так как они чрезмерно подвержены влиянию мелких скачков давления потока воды.

Прессконтроль

Реле прессконтроля за протоком воды

Прессконтроль дает команду на включение насоса только тогда, когда уровень давления воды в нём повысится до определенного уровня (этот показатель настраиваемый, чаще всего он составляет от 1 до 2 Бар), отключение насоса, вследствие размыкания контактов, происходит в течении 5-10 секунд после полной остановки потока откачиваемой из скважины воды.

Такие устройства могут использоваться как в паре с гидроаккумулятором, выполняя функцию управления насосной станцией, так и устанавливаться непосредственно на выходной патрубок насоса, защищая его от холостого хода.

Прессконтроль в сравнении с обычным реле, реагирующим на изменения уровня потока воды, имеет один существенный недостаток – если оно установлено на насос поверхностного типа, то каждый раз перед включением необходимо собственноручно заполнять агрегат водой. Проблема решается установкой дополнительных обратных клапанов, но это не далеко не панацея.

Тепловое реле

Среди всех вышеперечисленных видов предохранительных устройств, именно термореле обладает наиболее сложной конструкцией. Технология его функционирования базируется на термодинамическом принципе, согласно которому сопоставляется тепловое различие температурой потока воды в насосе и температурой, на которую настроены датчики реле.

Когда тепловое реле подключено к насосу, который находится внутри скважины, к нему постоянно подается определенное количество электроэнергии, которая тратится на подогрев датчиков до температуры, на несколько градусов превышающей температуру измеряемой жидкости.

При наличии потока воды происходит охлаждение датчиков, которое фиксируется микропереключателем. Тепловое изменение является сигналом, после которого выполняется соединение контактов насоса и электросети. Как только поступление потока воды из скважины прекращается, микропереключатель разъединяет контакты и насос выключается.

Термореле, что реагирует на изменение температуры

Помимо скважинных агрегатов тепловое реле протока является идеальным вариантом защиты от сухого хода для циркуляционного насоса.

Тепловое реле позволяет не только увеличить срок полезной эксплуатации циркуляционного устройства, но и сэкономить немалое количество электроэнергии, так как тепловое реле автоматически отключает насос, когда нагнетание давления потока воды в тепловой магистрали не требуется.

Когда отопительный прибор выключен, и вода в системе холодная — работа циркуляционного насоса не нужна, и тепловое реле держит контакты замкнутыми. Когда вы включаете котел, по мере достижения водой в трубах заданной температуры, тепловое реле включает циркуляционник, и он начинает нагнетать давление до необходимого уровня.

Стоит заметить, что большинство ведущих производителей циркуляционных насосов самостоятельно устанавливают на свои устройства тепловые реле протока. В основном это характерно для насосов премиум класса. Это объясняется их дороговизной и сложностью конструкции.

Реле уровня

Наиболее простым и утилитарным вариантом предохранительного устройства для водяного насоса является реле уровня воды, в обиходе больше известное как поплавковый выключатель.

«Поплавок», который необходимо смонтировать внутри источника на 20-25 сантиметров выше уровня расположения насоса, отслеживает количество воды в источнике, и как только вода опускается ниже поплавкового датчика, выполняется автоматическое отключение насоса.

Само реле подключается к фазе, которая подведена для питания насоса. Настройка поплавкового датчика выполняется изменением длины регулировочного кабеля. Более качественные поплавки можно настраивать дополнительными функциями, но это уже касается дорогих моделей оборудования, что в бытовом применении встречаются довольно редко.

Поплавковый выключатель является проверенным средством защиты для любых колодезных и дренажных устройств, однако реле уровня воды невозможно использовать в глубоких скважинах, так как возникают серьезные трудности с его точной настройкой.

Погружной дренажный насос с поплавковым выключателем

Также поплавки не всегда хорошо работают в стесненных условиях, когда разница между диаметром скважины и насоса равняется всего нескольким десяткам миллиметров. В таком случае его использовать просто нету смысла, так как работа поплавка станет слишком нестабильной.

Используют поплавковые выключатели как на обычных скважинных насосах, так и на дренажных образцах. Причем там они даже более востребованы, ведь в отличие от стандартных скважин, рабочая среда дренажного насоса имеет тенденцию к постоянному уменьшению. Сухой же ход дренажным моделям вредит не меньше, чем скважинным или колодезным насосам.

Виды приборов

Приборы различаются по принципам работы и применению.

По виду чувствительного элемента бывают:

1. С датчиком Холла, обеспечивающим сигнал о поступлении потока и его скорости.
2. Герконовый датчик. Деталь герметично расположена в пластмассовом кожухе, который можно извлекать. С ростом давления магнитный элемент перемещается и влияет на геркон.

Лопастное (лепестковое) реле протока для насоса

Принцип работы основан на движении лепестка (лопасти), замыкающего контакты при наличии потока, и размыкающего контакты при отсутствии потока. Такой вид применяется повсеместно, характеризуется высокой износостойкостью, не требует обслуживания.

Преимущества лепесткового механизма:

• не влияет на давление подачи жидкостной массы;
• оперативная реакция на изменение потока без задержек между повторными срабатываниями;
• простота эксплуатации и установки конструкции;
• непрерывная работа;
• возможное применение для разных веществ;
• надежные и оперативные измерения потока;
• устойчивость к обратному потоку;
• наличие взрывозащищенных и высокотемпературных моделей;
• применение для трубопроводов широкого диапазона диаметров;
• невысокая стоимость.

Лепестковые или лопастные реле протока жидкости контролируют поступление жидкости в системах труб. Для исключения возможного смещения лопасти в противоположную сторону, прибор оснащен ограничительным упором, что увеличивает износостойкость, предотвращает нежелательное трение.

Основной недостаток — пружинный механизм менее стабильный, так как значительно подвержен влиянию мелких скачков давления потока воды.

Минусом также является отсутствие возможности контроля небольшого потока жидкости. Причиной этому является зачастую подбор прибора, не соответствующего по техническим характеристикам трубопроводу.

Датчик реле протока воды монтируется в одном из двух мест: на входе в насос, на входе в клапан.

Выбор пластин осуществляется с учетом диаметра трубы. Лопасти выбираются не короткими для обеспечения равномерного отслеживания хода воды, но и не слишком длинными для исключения случайного попадания стружки, окалины и тому подобного. Для систем отопления рекомендуется установка на обратном трубопроводе.

Поршневые датчики

Применяются для сигнализации и контроля, наличия или отсутствия жидкости в трубе.

Механизм работает благодаря вмонтированному поршню. Давление жидкости вызывает замыкание контактов и прибор срабатывает. Поршневой датчик протока актуален для работ под высоким давлением.

В основе действия лежит смещение магнитного поршня под напором жидкости в трубе, что провоцирует замыкание контактов. При отсутствии движения жидкой среды в трубе, поршень принимает исходное положение и происходит размыкание контактов.

Современные модели оснащены специальной пружиной, удерживающей и возвращающей поршень. Это гарантирует более точное срабатывание датчика.

При выборе прибора, должное внимание нужно уделить совместимости приборов с перекачиваемой жидкостью, что благоприятно скажется на сроке службы и исключит отрицательные воздействия на детали.

Ультразвуковой датчик потока

Функционирует благодаря акустическому эффекту, возникающему при передаче ультразвуковых импульсов через поток жидкой среды.

Преимущества: бесконтактная работа, возможность контролировать поток и температуру среды, установка программных характеристик и параметров измерений, широкий диапазон измерения скорости движения жидкости.

Корректная работа ультразвуковой модели обеспечивается четким соблюдением ограничений при установке, взаимного расположения датчиков с насосом и фильтром, постоянным контролем образования накипи и осадка.

Электродный принцип контроля воды

Тот факт, что вода обладает электропроводностью, успешно используется для изготовления контактных датчиков уровня жидкости. Конструктивно система представляет собой несколько электродов, установленных в емкости на разной высоте и соединенных в одну электрическую цепь.

По мере заполнения емкости водой жидкость последовательно замыкает пару контактов, что включает цепь управляющего реле насоса. Как правило, у датчика воды имеется два-три электрода, поэтому измерение потока воды получается слишком дифференцированным. Датчик сигнализирует лишь о достижении минимального уровня и запускает мотор насоса, или о полном заполнении емкости и отключает его, поэтому подобные системы используются для контроля резервных или поливных цистерн с водой.

Емкостной тип датчика воды

Конденсаторный или емкостной тип сенсора используется для измерения уровня воды в узких и глубоких емкостях, это может быть колодец или скважина. С помощью емкостного датчика можно определить высоту водяного столба в скважине с точностью до десятка сантиметров.

Конструкция сенсора состоит из двух коаксиальных электродов, фактически трубы и внутреннего металлического электрода, погруженных в ствол скважины. Вода заполняет часть внутреннего пространства системы, меняя тем самым его емкость. С помощью подключенной электронной схемы и катушки колебаний с кварцем можно точно определить емкость датчика и количество воды в скважине.

Радарный измеритель

Волновой, или радарный датчик используется для работы в наиболее сложных условиях, например, если нужно измерить уровень или объем жидкости в резервуаре, открытом водоеме, колодце несимметричной и неправильной формы.

Принцип действия не отличается от ультразвукового прибора, а использование электрического импульса позволяет выполнить измерение с большой точностью.

Гидростатический вариант сенсора

Один из вариантов гидростатического датчика приведен на схеме.

К сведению! Подобный сенсор используется в стиральных машинах и бойлерах, где очень важно контролировать высоту водяного столба внутри бака.

Гидростатический датчик представляет собой коробку с эластичной подпружиненной мембраной, делящей корпус датчика на два отделения. Одну из секций соединяют прочной полиэтиленовой трубкой со штуцером, впаянным в днище бака.

Давление водяного столба передается по трубке на мембрану и заставляет замыкаться контакты пускового реле, чаще всего для запуска исполнительного механизма используется пара — магнитный вкладыш и геркон.

Возможные неполадки датчика протока воды

Если оборудование будет функционировать без воды хотя бы какое-то время, в таком случае оно быстро выйдет из строя. Это связано с отсутствием смазывающего материала, который продлевает срок службы всех элементов. В данном случае им является жидкость. Также она способна быть средством охлаждения элементов системы. При восстановлении потока воды, реле останавливает работу насосной станции.

Преимущества реле протока воды для насоса:

• экономия электроэнергии;
• защита системы от поломок;
• автоматическое переключение рабочего режима без дополнительного вмешательства;
• практичный элемент, который не занимает много места;
• прост в эксплуатации и обслуживании.

Отсутствие потока может возникнуть по ряду причин. Одной из главных является прорыв трубы. Жидкость выходит наружу, тем самым снижая напор. Также причиной может стать засор в системе или неправильный монтаж труб. Во всех перечисленных и многих других случаях реле протока жидкости повысит подачу воды, не прекращая своей работы до устранения неполадки. Это позволит значительно снизить расходы на обслуживание и ремонт оборудования.

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.

Схема установки датчика протока

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.

Электрическая схема подключения

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.

Органы регулировки датчика протока лепесткового типа

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.

Чтобы произвести самостоятельную регулировку прибора, необходимо следовать ниже представленной инструкции:

1. Удалите всю воду из трубопровода. Убедитесь, что давление в системе приняло нулевое значение.
2. Запустите насос и начните заполнять систему водой.
3. Обратите внимание на каком значении давления, было произведено отключение насоса.
4. Откройте сливной кран и зафиксируйте крайне-нижнее значения давления, когда насос будет включен.
5. Откройте крышку реле. Используя регулировочный винт, произведите натяжку или ослабление пружины большого диаметра. Таким образом выставляется минимальное давление для запуска насоса в работу. Чтобы увеличить давление, необходимо закрутить винт, и напротив, для понижения показателя, потребуется его ослабить.
6. Проведите повторное заполнение системы водой и убедитесь в правильно выставленных настроек. По необходимости пройдите все процедуры повторно.
7. Отрегулировав подобным образом верхнее значение давления, натяжением или ослаблением пружины маленького диаметра, также убедитесь в правильности проведенных действий.

Принцип работы и нюансы выбора реле сухого хода

Для продолжительной и безаварийной работы насоса (насосной станции) обязательным условием эксплуатации является наличие достаточного количества воды. Не зависимо от того, откуда происходит забор (скважина, колодец, открытый водоем, централизованные или дренажные системы), насосное оборудование должно оснащаться защитой от холостого хода. Это обусловлено тем, что вода, при прохождении через насос, обеспечивает его смазку и охлаждение. При отсутствии воды или недостаточном ее количестве работающий насос перегревается и выходит из строя.

Для того чтобы исключить поломку, которая не попадает под гарантийные обязательства производителя, следует установить реле защиты от сухого хода насоса.

1 Причины возникновения сухого хода

Подключать реле сухого хода для защиты насосного оборудования необходимо в следующих случаях:

• когда производительность (мощность) скважинного насоса значительно превышает ресурсные возможности самовосстановления достаточного объема воды в скважине;
• естественный уровень воды в источнике находится значительно ниже монтажного уровня насоса;
• присутствует постоянное засорение песком, илом, посторонними предметами заборного патрубка или фильтрационной сетки;
• нарушается герметичность труб и их соединений от физических воздействий почвы или из-за неправильного монтажа;
• циркуляционный насос работает при низком давлении воды или недостаточном ее количестве в обогревательных (охлаждающих) системах;
• забор воды происходит из наполняемого источника — медленно восстанавливающей водный уровень скважины (колодца), накопительного резервуара, нестабильно работающего водопровода.

Реле защиты от сухого хода Belamos PS-7C

Подсоединение реле холостого к насосной станции — обязательное условие, так как она работает в автоматическом режиме без стороннего контроля.

2 Устройства защиты от сухого хода

К основным устройствам, которые исключают возможность работы насосного оборудования без воды в автоматическом режиме, относятся:

• датчик сухого хода для насоса;
• реле сухого хода для насоса;
• реле давления;
• выключатель поплавкового типа.

При определенных условиях датчики и реле прерывают подачу электропитания к двигателю насоса, что приводит к его остановке. Срабатывание защиты определяется по следующим параметрам:

• уровню воды;
• давлению на выпускном патрубке;
• по силе потока воды.

Возможен комбинированный контроль по нескольким параметрам одновременно.

2.1 Поплавковый датчик

Датчики сухого хода поплавкового типа эффективно работают при их установке в колодцах, дренажных системах и накопительных емкостях. Процесс срабатывания (отключения электропитания) происходит при падении уровня воды в источнике до минимального значения. Когда вместе с убывающей водой поплавок опускается до нижнего рабочего уровня, размыкаются контакты на фазе электропитания насоса, что приводит к его остановке.

Подключение насоса с автоматикой

Поплавковый датчик может подключаться к погружным или поверхностным насосам. В этом случае, его расположение должно быть над донным клапаном или защитной решеткой всасывающего патрубка с фиксацией срабатывания по недостаточному уровню воды.

Установка такого датчика невозможна при заборе воды из скважин и централизованных систем водоснабжения.

2.2 Реле уровня

С помощью этого устройства отслеживается уровень воды в источнике (емкости). При падении уровня до критического значения, включается реле контроля для регулировки работы клапанов потока или отключения насоса.

Основным преимуществом такой защиты является отключение электропитания насоса до возникновения его работы в холостом режиме.

Реле уровня состоит из электронной платы и трех электродов (датчиков), которые устанавливаются на разной высоте в непосредственной близости друг от друга. Электроды, находясь в погруженном состоянии, обмениваются токами низкой частоты, так как вода — хороший проводник электричества. При снижении уровня воды до самого нижнего контрольного датчика электрическая связь между электродами прерывается, что приводит к срабатыванию реле на остановку качающего устройства. При восстановлении рабочего водного уровня насос снова включается.

2.3 Реле давления

Принцип работы реле давления построен на определении достаточного давления (от 1 бара) на выходном патрубке качающего воду устройства. В случае падения давления ниже 0,5 бара, происходит размыкание контактов с помощью реле давления.

При восстановлении напора, с достаточным для безопасной работы насоса давлением, следует вручную заполнить сухой насос водой и самостоятельно его включить.

Устройство реле сухого хода LP-3

Реле давления используются при установке бытовых насосов подключенных к централизованным сетям поставки воды, станциях водоснабжения и пожаротушения. Рекомендуется установка на насосных станциях, которые работают с гидроаккумулятором (накопительной емкостью).

2.4 Датчик протока

Устройство представляет собой лепестковый клапан, который устанавливается в проточной части насоса. Принцип его работы заключается в реагировании на силу потока (прохождение определенного объема воды в трубе за единицу времени).

Подпружиненный лепесток датчика, под действием проходящей воды, сжимает пружину и через магнит, который на нем закреплен, взаимодействует с герконовым реле. При этом происходит соединение контактов, включенных в цепь электропитания насоса. При наличии сильного потока лепестковый датчик постоянно отклонен и электродвигатель насоса работает.

Без жидкости в трубопроводе или слабом ее движении пружина отклоняет лепесток с магнитом в исходное положение, что приводит к размыканию контактов и остановке качающего устройства.

Поплавковый выключатель MS-1

Датчик протока имеет компактные габариты и небольшой вес, что позволяет использовать его не только в промышленных, но и в бытовых устройствах.

3 Можно ли обойтись без защиты от сухого хода?

В некоторых случаях это допустимо при условии что:

• насос работает не часто и непродолжительное время (сезонная подача воды на даче);
• осуществляется постоянный контроль (наблюдение) за работой качающего устройства;
• забор воды происходит из гарантированно неиссякаемого источника;
• пользователь имеет достаточный опыт эксплуатации, знаком с конструкцией и техническими характеристиками устройства подающего воду.

Критерии выбора прибора

Выбирая оборудование, контролирующее силу водного потока, следует тщательно изучить его технические характеристики.

Особенное внимание стоит обратить на диапазон рабочей температуры и давления, на которые оно рассчитано, диаметр резьбы и посадочных отверстий, класс защиты, нюансы по применению. Также важно уточнить, из каких материалов сделано изделие.

Самыми надежными и долговечными специалисты считают устройства из латуни, нержавеющей стали, алюминия. Эти материалы защищают конструкцию от критических последствий частого в водопроводных системах явления – гидравлических ударов

Рассматривая разные модификации реле, имеет смысл приобрести вариант, изготовленный из металла. Корпус и рабочие компоненты таких устройств отличаются повышенной прочностью.

Данный факт позволяет оборудованию длительное время выдерживать серьезные нагрузки, возникающие в связи с существенным давлением в водопроводе со стороны жидкости, проходящей через датчик.

Значение давления, при котором работает реле, должно соответствовать мощности установленного насоса. От этой характеристики зависят параметры водного потока, циркулирующего по трубопроводу.

Целесообразно выбрать устройство с двумя пружинами, контролирующее функционирование насосной станции согласно определенным нижним и верхним отметкам давления.

Диапазон рабочих температур датчика прямо указывает на возможную область его применения. К примеру, для контуров горячего водоснабжения и отопительных систем предназначены модели с высокой граничной температурой. Для трубопроводов с холодной водой вполне достаточно диапазона до 60 градусов

Еще один немаловажный критерий, стоящий отдельного упоминания, — климатические условия, необходимые для эксплуатации изделия. Речь идет о рекомендуемой температуре воздуха и уровне влажности, которые нужно обеспечить устройству, чтобы оно могло работать с наилучшей производительностью.

Максимально допустимые нагрузки для конкретного прибора определяет указанный в технических характеристиках класс защиты.

При покупке датчика протока следует проверить диаметр сечения резьбы и размеры монтажных отверстий в оборудовании: они должны идеально состыковываться с элементами трубопровода. От этого зависит правильность и точность дальнейшего монтажа, а также эффективность работы реле после установки.

ТОП- лучших датчиков протечки воды

Представляем лучшие бренды датчиков протечки воды:

• Aqara Water Immersing Sensor;
• Gidrolock WSР3 ;
• DIGMA DiSense W1;
• Нептун SW 005;
• Xiaomi Aqara Flooding Sensor.

Aqara Water Immersing Sensor

Прибор оповестит пользователей сиреной и звуковым сигналом о возникновении угрозы затопления. Датчик предназначен к установке дома или на складах. Устройство оснащено сиреной, звуковым сигналом, оповещением на смартфон, автоматическим отключением электромагнитного клапана на водопроводе, защитой от ультрафиолетового излучения. Малые размеры прибора делают его привлекательным в повседневной жизни.

Ценник: 800-1 800 р.

Плюсы

• быстрый отклик;
• надежный.

Минусы

• неудобное крепление.

Gidrolock WSР3

Прибор применяется для обнаружения протечек воды в системах водоснабжения, отопления, канализации и кондиционирования. Его устанавливают в местах вероятного возникновения воды. Электроды датчика имеют специальное антикоррозийное покрытие.

Ценник: 500-600 р.

Плюсы

• надежный;
• прочный;
• компактный.

Минусы

• пачкается.

DIGMA DiSense W1

Датчик контроля за водой устанавливается в наиболее вероятных местах протечек: около ванн, стиральных машин, душевых кабин, раковин, труб, радиаторов отопления и др. С таким прибором вы можете быть спокойны, что вашему дому не грозит потоп. Он оповестит вас о случившемся даже вдалеке от дома.

Ценник: 1 100-2 100 р.

Плюсы

• прост в монтаже и установке;
• дистанционная работа;
• контроль на расстоянии;
• прочный корпус.

Минусы

• маркий.

Нептун SW 005

Датчик фиксирует протечки воды и передает аварийный сигнал на модуль управления Neptun. Срабатывание происходит за счет попадания воды на пластины. Вода вызывает резкое падение сопротивления между пластинами. Рекомендуется устанавливать прибор на полу в в санузлах, на кухне, под раковинами, унитазом и пр.

Размещение происходит контактными пластинами вниз. Точечные выступы на корпусе датчика мешают соприкосновению пластин с полом. Таким образом, невозможно ложное срабатывание. Для долгого срока службы рекомендуется один раз в месяц проверять работоспособность прибора.

Ценник: 700-900 р.

Плюсы

• понятная инструкция работы;
• надежный;
• прочный материал.

Минусы

• частая проверка работоспособности.

Xiaomi Aqara Flooding Sensor

Устройство определяет приток и отток воды. После фиксации утечки воды или погружения под воду в режиме реального времени через мобильное приложение датчик оповестит пользователя. Прибор возможно синхронизировать с другими умными устройствами шлюзом.

Ценник: 800-1 800 р.

Плюсы

• высокотехнологичное устройство;
• работа на расстоянии.

Минусы

• крупное.

Neptun SW005

Представленный датчик протечки воды Нептун предназначен в целях фиксации протечки воды и передачи аварийного сигнала на модуль управления. Прибор оснащен индивидуальной платой, что гарантирует защиту от ложных срабатываний под влиянием наводок и электромагнитного излучения.

Датчик протечки воды Sw005 имеет степень защиты IP67 и гарантирует полную герметичность. При попадании воды (при уборке или аварийной ситуации) достаточно просто протереть контакты салфеткой, влага не попадает внутрь, сбои в срабатывании исключены. Максимальное удаление от контроллера 100 м. Возможно удлинение до 500 м при работе с модулями управления Base, ProW, ProW+. Применять провод НП 3×0,12.

Стоимость: от 650 до 988 руб.

 
Достоинства

• продукт оснащен индивидуальной платой, что гарантирует защиту от ложных срабатываний под влиянием наводок и электромагнитного излучения;
• степень защиты IP67 гарантирует полную герметичность;
• длина кабеля 5 метров;
• при попадании воды (при уборке или аварийной ситуации) достаточно просто протереть контакты салфеткой (влага не попадает внутрь).

Недостатки

• не выявлено.

AJAX LeaksProtect

Рассматриваемое устройство за считанные миллисекунды реагирует на минимальные затопления. Устройство позволяет быстро и оперативно оповещать о проблеме, избежав материальных потерь в будущем. Датчик обнаруживает протечку воды с помощью четырех пар контактов, расположенных на дне корпуса. Как только хотя бы на одну из пар попадает вода, устройство включает тревогу и через хаб уведомляет об этом владельца дома и охранную компанию, если таковая есть.

Когда поверхность станет сухой, датчик автоматически отключит тревогу, сообщая об этом. Корпус модели имеет особую защиту IP65, которая исключает возможность попадания пыли или влаги вовнутрь. Leaks Protect работает даже если система снята с охраны, продолжая уведомлять о происшествиях.

Ценовая категория: от 2800 до 3000 руб.

Достоинства

• имеет особую защиту IP65 (исключает возможность попадания пыли или влаги вовнутрь);
• работает даже если система снята с охраны, продолжая уведомлять о происшествиях;
• настраиваемый уровень громкости сигнала (от 85 до 113 дБ);
• реагирует на самые минимальные затопления.

Недостатки

• не обнаружено.

Недостатков не нашел, хотя, честно говоря, пытался. Устройство невероятно компактное, следит за моей ванной 24/7. Трубы старые, постоянно прорывает, пару раз уже топил соседей, в третий раз ремонт не потяну. Датчик контроля протечки воды реагирует моментально, звук можно настраивать, я сделал очень громко, иначе если буду спать – не услышу. Дизайн подходит к моей ванной, поэтому в глаза не бросается. Отличная штука, а самое главное – невероятно полезная. Рекомендую.

Neptun SW007

Модель предназначена в целях фиксации протечки воды и передачи аварийного сигнала на модуль управления. Максимальное удаление от контроллера 500 м. Имеет круглую универсальную форму (под коронку). Совместим с блоком расширения проводных датчиков ProW, с контроллерами моделей СКПВ, с модулями управления Neptun Base, Neptun ProW, Neptun ProW+ и Neptun ProW WiFi.

Гаджет имеет компактные габариты: его диаметр 54 мм, высота 12,5 мм. Весит датчик не более 50 г. В комплект входит кабель длиной 2 метра. Датчик контроля протечки воды вырабатывает сигнал при попадании на него воды и предназначен для фиксации аварийной ситуации. Прибор подключен к безопасному источнику питания и не представляет опасности при прикосновении к пластинам-контактам.

Вам будет интересно:  Рейтинг 10 лучших электрических триммеров для травы по надежности и соотношению цена и качество

Ценовая категория: от 660 до 940 р.

Достоинства

• в комплект входит кабель длиной 2 метра;
• максимальное удаление от контроллера 500 м;
• герметичный корпус (IP67) препятствует попаданию влаги внутрь (не страшна влажная уборка);
• модель оборудована индивидуальной платой, что обеспечивает защиту от ложных срабатываний под влиянием наводок и электромагнитного излучения.

Недостатки

• не найдено.

Сделан добротно. Внутренности залиты герметиком. Плата защищена от воды. Все работает отлично, не смотря на высокую стоимость, какое-либо оборудование необходимо для защиты от протечек в квартирах. Купила полгода назад, устройство уже успело помочь один раз, когда меняли трубы и рабочие что-то не правильно установили, спустя 2 часа натекло воды и датчик оповестил меня о протечке. Благодарна за это. Рекомендую.

HIPER IoT W1

Устройство представляет собой компактный датчик протечки, который предназначен для работы в экосистеме «Умного дома» от Яндекса или отдельным устройством под управлением смартфона на iOS/Android. Он способен своевременно оповестить о подтоплении помещения при помощи уведомлений на смартфон.

Комплектуется выносным блоком, который можно расположить в труднодоступных местах. HIPER IoT W1 выполнен в компактном круглом корпусе и может быть закреплен на полу в ванной или кухне при помощи двухстороннего скотча, идущего в комплекте.

В качестве источника питания используется батарейный элемент CR2, что делает данный датчик автономным, независимым от розетки. Передача сигнала осуществляется по протоколу Wi-Fi. Поддерживается возможность настройки уведомлений и сбора статистики срабатываний. В целях передачи сигнала между устройствами используется радиоканал с защитой от постороннего доступа.

Ценник: от 1550 до 1990 рублей.

Достоинства

• управляется со смартфона на iOS/Android;
• комплектуется выносным блоком, который можно расположить в труднодоступных местах;
• в комплекте двухсторонний скотч;
• передача сигнала осуществляется по протоколу Wi-Fi;
• поддерживается возможность настройки уведомлений и сбора статистики срабатываний.

Недостатки

• не найдено.

Достаточно чувствительный на изменение микроклимата в помещении. Подключается к интернету, может объединятся в сценарии с другими датчиками или бытовой техникой в рамках умного дома. Есть встроенная сирена. Крепится легко на двухсторонний скотч. Любое оповещение моментально приходит на смартфон, невероятно удобно, так как дома я бываю только вечером и звуковое оповещение, естественно, я не услышу. Рекомендую, покупкой доволен.

Даджет KIT-MT8082

Многоразовый датчик легко устанавливается в любом месте, где есть вероятность протечки воды. И это можно сделать невероятно легко, без профессиональной помощи. Полностью автономный сигнализатор предупредит даже о незначительной протечке. Звуковой сигнал включается при минимальном попадании воды на датчик.

Вы точно не пропустите этот момент, ведь громкость сирены составляет 85 дБ, а радиус слышимости достигает 30 метров. Прибор может беспрерывно подавать сигнал тревоги до 24 часов. Теперь вы навсегда забудете о том, что можно случайно затопить соседей или испортить ремонт в своем доме.

Стоимость: от 590 до 700 р.

Достоинства

• громкость сирены составляет 85 дБ;
• беспрерывно подает сигнал тревоги до 24 часов;
• сигнал включается при минимальном попадании воды на датчик;
• устанавливается в любом желаемом месте (белый цвет дизайна).

Недостатки

• не найдено.

На время самоизоляции мы с семьей решили уехать на дачу, отдохнуть сначала немного, а потом заняться там мелким ремонтом. Я наконец-таки починил протекающую крышу, и, дабы убедиться в хорошем результате проделанной работы, поставили на чердаке этот датчик, чтобы наверняка знать, протекает там или нет. К моему сожалению, он однажды все-таки сработал, слышно было даже на 1 этаже, но это плюс Даджету естественно, он работает отлично, а вот я не очень – крыша протекает. Особый плюс, что реально можно поставить его где угодно. Рекомендую.

Заслуживающие доверия приборы

Среди всего ассортимента реле наибольшим спросом пользуются две модели, находящиеся примерно в одной ценовой категории – около 30 долларов. Рассмотрим их характеристики подробнее.

Genyo Lowara Genyo 8A

Разработка польской компании, занимающейся выпуском электронного оборудования для систем управления. Предназначена для применения в бытовых водопроводах.

Genyo позволяет обеспечить автоматическое управление насосом: запуск и завершение работы на основе фактического потребления воды, предотвращая любые колебания давления во время работы. Также, электронасос защищается от работы «всухую»

Основная цель – управление насосом и контроль давления в трубах во время работы. Этот датчик запускает насос, когда расход воды превышает 1,6 л в минуту. Он потребляет 2,4 кВт электричества. Диапазон рабочих температур – от 5 до 60 градусов.

Grundfos UPA 120

Изготавливается на фабриках в Румынии и в Китае. Поддерживает стабильность подачи воды в помещениях, оборудованных индивидуальными системами водоснабжения. Предотвращает работу насосных установок на холостом ходу.

Реле торговой марки Grundfos оснащено высоким классом защиты, позволяющим ему стойко выносить практически любые нагрузки. Расход электроэнергии в нем около 2,2 кВт

Автоматика прибора запускается при расходе жидкости 1,5 л за одну минуту. Граничный параметр охватываемого температурного диапазона — 60 градусов. Агрегат производится в компактных линейных размерах, значительно облегчающих процесс монтажа.

Сравнительная таблица характеристик

Мы свели в общую таблицу основные показатели моделей. Так вам будет удобнее сравнить их между собой и выбрать подходящее устройство.

Советы по выбору

Несколько простых правил помогут вам упростить поиск и покупку идеального датчика протечки воды:

• Рассмотрите для себя устройства из нашего ТОП-5.
• Определитесь с возможной денежной затратой на прибор.
• Проанализируйте, какие функции и характеристики вам необходимы.
• Подберите для себя необходимый способ установки устройства.
• После покупки обязательно проведите тест на определение наличия воды. 

[spoiler title="Источники"]

• https://remont-system.ru/sovety-po-montazhu/ustanavlivaem-i-nastraivaem-rele-protoka-vody
• https://sovet-ingenera.com/vodosnab/nasosy/rele-protoka-vody.html
• http://met-all.org/oborudovanie/prochee/datchik-protoka-vody-dlya-nasosa-rele-svoimi-rukami.html
• https://osensorax.ru/rashod-uroven/rele-protoka-vody
• https://bouw.ru/article/datchik-dlya-vody
• https://pipe-s.ru/datchik-protoka-masla-v-trube/
• https://www.AkvaHit.ru/articles/rele-protoka-vody-dlya-nasosa-skhema-podklyucheniya-kak-samostoyatelno-ustanovit/
• https://lucheeotoplenie.ru/podbor-otopleniya/datchik-suhogo-hoda-dlya-nasosa-shema-podklyucheniya.html
• https://oxko.ru/luchshie-datchiki-protechki-vody/
• https://SovetMarka.ru/top-luchshih-datchikov-protechki-vody

[/spoiler]