Relé tlaku vody: čo to je, ako funguje + ako sa vykonáva jeho nastavenie

Automatizácia práce nezávislého vodovodu nie je možná bez použitia snímača tlaku. Citlivé zariadenie prakticky okamžite zareaguje na pokles alebo zvýšenie tlaku v sieti, spustí a zastaví čerpadlové zariadenie bez účasti majiteľov.

Používať autonómny vodovod vybavený zariadeniami automatizácie je možné ako mestský systém. Je to neuveriteľne pohodlné, nie je to tak?

Ponúkame vám plnohodnotné informácie o tom, ako funguje relé tlaku vody, aký typ prístroja je lepšie vybrať na inštaláciu do nezávislého systému. U nás nájdete podrobný rozbor technologických nuancií rôznych typov snímačov.

Predložený článok obsahuje cenné informácie o osobitostiach inštalácie zariadení a o nastavení relé tlaku. Pre lepšie vnímanie je text doplnený fotografiami, schémami a video prehľadmi.

Princíp činnosti a druhy relé tlaku

Elektromechanické modely relé tlaku sa používajú už veľmi dlho. Sú konštruované jednoducho, preto sú spoľahlivé a pohodlné na prevádzku. Vo vnútri prístroja je pružná platňa, ktorej poloha sa mení pod vplyvom prúdu vody. Čím aktívnejší je prúd, tým väčší bude jej ohyb.

Tento prvok je spojený s dvoma pružinami, ktoré reagujú na zmenu polohy platne. V dôsledku toho sa zatvárajú a otvárajú kontakty dvojice elektrických obvodov, ktoré reagujú na používateľom nastavené hranice tlaku.

Jedna pružina je nastavená na maximálnu hodnotu tlaku v autonómnej sieti, druhá – na rozdiel medzi hornou a dolnou hranicou tlaku. Zariadenie sa pripája k hydroakumulátoru.

Keď tlak dosiahne minimálnu hodnotu nastavenú pre relé, membrána vo vnútri hydrobaku zoslabne, kontakt pod druhou pružinou sa aktivuje a čerpadlo sa zapne. Postupne tlak narastá, dosiahne hornú hranicu, potom sa rozpojí kontakt pod prvou pružinou, čo vypne čerpadlo.

Zariadenie mechanického relé nie je príliš zložité; po pochopení umiestnenia jeho hlavných častí dokáže aj nie príliš skúsený majster vykonať pripojenie a nastavenie.

Pružiny, ktoré ovládajú kontakty, sú vybavené nastavovacími maticami. Pomocou nich je možné meniť stupeň stlačenia týchto pružín. Aby sa zabezpečila aktivácia zariadenia pri vyššom tlaku, uťahujú sa pevnejšie, ak je potrebné znížiť hodnoty – naopak, prvok treba uvoľniť.

Toto je princíp činnosti elektromechanického variantu tlakového relé, existujú aj novšie elektronické modely.

Pomocou tlakového relé je možné výrazne znížiť počet spustení čerpadla a udržiavať optimálny tlak v systéme, čo sa pozitívne prejaví na stave ostatných jeho prvkov.

Elektromechanické modely snímačov

Činnosť tlakového relé je úzko spojená s hydroakumulátorom, bez ktorého by pripojenie zariadenia do vodovodnej siete stratilo zmysel. Namiesto už bežného elektromechanického zariadenia sa dnes často používajú elektronické varianty a bloky automatizácie s funkciou ochrany proti “suchému chodu”.

Ak existuje riziko vyschnutia zdroja počas odčerpávania vody, tlakové relé sa jednoducho dopĺňa blokom automatizácie.

Avšak v rade elektromechanických prístrojov existujú ručičkové zariadenia, ktoré je možné použiť iba s čerpadlom. Taktiež znižujú počet spustení zariadenia a chránia pred prevádzkou pri absencii prietoku vody v čerpacom zariadení.

Vypnutie pomôže chrániť motor pred vážnou poruchou. Okrem toho je možné pomocou takéhoto relé udržiavať v vodovodnej sieti komfortný tlak.

Základnou charakteristikou zariadenia je menovitý pracovný tlak. Môže sa pohybovať v rozmedzí od 1,5 do 6,0 bar.

Pri výbere vhodného relé treba venovať pozornosť aj nasledujúcim ukazovateľom:

• rozmery pripájacieho závitu;
• úroveň ochrany proti prachu a vlhkosti;
• hmotnosť a rozmery zariadenia;
• napätie kontaktov;
• menovité parametre prúdu;
• typ snímača a pod.

Tlakový snímač môže byť inštalovaný priamo na hydrobaku alebo namontovaný oddelene od neho. Treba tiež vziať do úvahy, že relé sa vyrábajú na prevádzku v rôznych prostrediach. Pre domácnosť postačí zariadenie určené na vodu.

Neodporúča sa kupovať relé určené na prácu s chladivom alebo inými kvapalinami. Treba venovať pozornosť aj teplote pracovného prostredia pre konkrétny model.

Pred inštaláciou alebo nastavením zariadenia je potrebné dôkladne preštudovať návod s popisom jeho konštrukcie, technických parametrov, postupu montáže, obsluhy a pod. (+)

Na potreby domáceho vodovodu sa najčastejšie používa štandardný model RDM-5. Takéto zariadenie treba najskôr pripojiť k hydroakumulátoru vodovodného systému, potom ku kontaktom spojeným s mechanizmom zapnutia/vypnutia čerpadla. Potom je potrebné zabezpečiť zariadeniu elektrické napájanie.

Pri výbere vhodného tlakového relé treba zohľadniť také vlastnosti, ako sú rozmery prípojok, napätie, teplota pracovného prostredia a pod.

Zvyčajne sa spolu s čerpacou stanicou dodáva aj tlakové relé. Ak sa plánuje súčasne používať elektronický model, pomocou elektromechanického variantu sa nastaví vypínací tlak. Na pripojenie k vodovodu treba použiť trojcestný fitink s vhodnými rozmermi závitu.

Zvyčajne sa berie prvok s priemerom štvrť palca. Ak máte aspoň malé skúsenosti s inštalatérskymi prácami, táto operácia prebehne bez problémov. Samozrejme, všetky závitové spoje treba utesniť pomocou pásky FUM, ľanovej nite alebo iného vhodného materiálu.

Mechanickú časť inštalácie tlakového relé dokončíme montážou manometra, aby sme získali aktuálne informácie o stave vodovodu.

Na pripojenie relé ku kontaktom čerpadla je potrebné odstrániť ochranný kryt prístroja. Pod ním sa nachádzajú štyri kontakty. Dva z nich sú určené na vstup, cez ne sa zabezpečuje prívod elektrického napájania. Ďalšie dva kontakty – to je výstup, pripájajú sa k čerpadlu.

Počas montáže prístroja treba správne zvoliť prierez kábla a tiež zabezpečiť jeho uzemnenie pomocou zásuvky s tromi kontaktmi. Ak je potrebné zabezpečiť ochranu proti chodu nasucho, je potrebné zaistiť správnu polohu čerpadla. Malo by byť inštalované nad spätným ventilom.

Po inštalácii je potrebné vykonať nastavenie tlakového relé vody. Na to, ako bolo uvedené vyššie, slúžia dve skrutky s pružinami. Nachádzajú sa pod krytom, ktorý treba odstrániť. Výrobne sa zariadenie zvyčajne nastavuje. Za štandardné sa považujú hodnoty od 1,4 atmosféry (minimum) do 2,8 atmosféry.

Relé treba správne pripojiť k elektrickej sieti a ku kontaktom čerpadla. Povinná bezpečnostná požiadavka – prítomnosť uzemnenia prístroja

Aj keď tieto údaje zodpovedajú tým, ktoré sú potrebné pre konkrétne čerpadlo, treba ich skontrolovať. Počas skladovania a inštalácie sa mohli nastavenia mierne zmeniť. Tu je postup nastavenia relé pripojeného k systému s hydraulickým akumulátorom.

Najprv treba zmerať tlak v nádrži pomocou automobilového manometra, ktorý sa pripája k vsuvkovému spojeniu. Vsuvka je umiestnená na vrchu pri vertikálnych modeloch hydronádrží, zboku – pri horizontálnych, ale vždy na strane oproti umiestneniu príruby.

Je lepšie brať zariadenia s dostatočne vysokou gradáciou meracej stupnice. Lacné čínske modely nie vždy spĺňajú túto požiadavku. Nádrž treba nechať prázdnu, čerpadlo alebo stanicu netreba pripájať k elektrickému napájaniu.

Pred začiatkom nastavenia je potrebné zmerať údaje tlaku vzduchu v prázdnom hydroakumulátore a upraviť ho na hodnoty odporúčané výrobcom.

Normálny tlak v prázdnej nádrži sa nastavuje v závislosti od jej objemu. Malé nádoby (menej ako 25 l) by mali byť načerpané na 1,4-1,7 bar. Nádrže s objemom 50-100 l je potrebné načerpať na 1,7-1,9 bar. Pri nesúlade tlaku v novej nádrži s týmito parametrami je potrebné situáciu napraviť, t. j. načerpať chýbajúci vzduch alebo vypustiť jeho prebytok.

Každý mesiac sa odporúča kontrolovať stav hydroakumulátora, sledovať a v prípade potreby upravovať tlak vzduchu. Tieto jednoduché opatrenia pomôžu nielen udržať potrebnú úroveň tlaku v nádrži, ale aj zabrániť rýchlemu opotrebovaniu gumovej membrány.

Pred nastavením je potrebné dôkladne preštudovať dokumentáciu, ktorá je priložená k čerpadlu.

Je potrebné zohľadniť také ukazovatele ako:

• medzný tlak;
• pracovný tlak;
• norma spotreby vody.

Tieto údaje je potrebné použiť pri nastavení relé, nastavené hodnoty tlaku by mali byť v rozmedzí týchto ukazovateľov.

Zohľadňujú sa aj údaje hydroakumulátora. Výkon domáceho čerpadla zvyčajne nestačí na prečerpanie bežného hydroakumulátora, ale nestojí za to riskovať a zámerne nastavovať nesprávne nastavenia.

Nastavovacie skrutky relé sú označené ako P a ΔP, aby ste sa k nim dostali, je potrebné odstrániť ochranný kryt z prístroja.

Z relé inštalovaného na vhodnom mieste je potrebné odstrániť kryt. Na to je potrebné odskrutkovať upevňovacie prvky. Nachádzajú sa tam dve pružiny. Vedľa tej väčšej je označenie P, menšia je označená ako ΔP. Teraz je možné pripojiť čerpadlo alebo čerpaciu stanicu k elektrickej sieti a začať proces plnenia nádrže vodou.

Keď tlak v nádobe dosiahne hornú hodnotu, relé vypne čerpadlo. Je potrebné určiť údaje manometra v tomto okamihu. Ak sa získané údaje odlišujú od odporúčaných, je potrebné upraviť ich hodnotu pomocou veľkej pružiny.

Ak chcete zvýšiť limit, otáčajte maticou v smere hodinových ručičiek, ak potrebujete znížiť nastavenia – proti smeru.

Teraz je potrebné otvoriť vodu a vyprázdniť hydroakumulátor. Po čase relé zareaguje a zapne čerpadlo. Je potrebné znova zaznamenať údaje manometra a upraviť nastavenia relé, ak je to potrebné. Na korekciu dolnej hranice tlaku je potrebné otočiť malú pružinu.

Všetky manipulácie s nastavovacími pružinami je potrebné vykonávať veľmi opatrne. Sú to veľmi citlivé prvky, skrutku treba otáčať postupne, o malú časť obvodu, nerobte niekoľko úplných otáčok naraz, takto môžete prístroj úplne zničiť.

Relé tlaku možno použiť na riadenie prevádzky povrchovej čerpacej stanice alebo systému s ponorným čerpadlom. Postup nastavenia sa prakticky nelíši.

Pri tom je potrebné vziať do úvahy nasledujúci dôležitý moment: keďže malá matica reguluje rozdiel medzi limitmi, pri korekcii dolnej hodnoty dôjde k zmene údajov pre vypínací tlak.

Preto po korekcii polohy veľkej matice je potrebné počkať na naplnenie nádrže a znova skontrolovať údaje pre horný limit a v prípade potreby ich zmeniť.

Pri nastavovaní horného limitu pre relé je potrebné pamätať, že tento ukazovateľ musí byť aspoň o 10 % nižší ako tlak v vyprázdnenej hydroakumulačnej nádrži, ktorý bol zaznamenaný a nastavený na samom začiatku. Ináč sa gumená membrána hydroakumulátora ocitne pod neoprávnene vysokým tlakom a rýchlo sa opotrebuje.

Počas prevádzky sa môže ukázať, že odporúčané nastavenia nie sú vhodné pre tento konkrétny vodovod. Potom je potrebné vykonať nastavenie znova podľa vyššie opísanej schémy. Treba pamätať, že odporúčaný rozdiel medzi limitmi výrobcovia uvádzajú v rozsahu 1,2 – 1,6 baru.

Aby ste správne nastavili mechanickú verziu tlakového relé, je potrebné otáčať jeho nastavovacie skrutky. Pravidelne by ste mali kontrolovať stav prístroja, pretože časom môžu pružiny zoslabnúť (+)

Ale príliš sa neodporúča usilovať, pretože čím je tento rozdiel väčší, tým väčšie budú kolísanie tlaku vo vodovode. Vypínací tlak by mal byť nastavený nižšie ako maximálny tlak čerpadla.

Ak sa tento moment nezohľadní, zariadenie bude pracovať nepretržite, pretože nebude schopné zabezpečiť úroveň tlaku potrebnú na vypnutie prístroja. Táto situácia robí použitie relé bezvýznamným.

Nastavenia sa odporúča kontrolovať každé tri mesiace. Tieto isté operácie je potrebné vykonať po oprave čerpacej stanice, výmene hydroakumulačnej nádrže a pod.

Korigovať nastavenia výrobcovia systémov na odčerpávanie vody neodporúčajú, ale v prípade potreby je lepšie vykonať korekciu po každom novom naplnení systému vodou, napríklad na chate po odkonzervovaní systémov na jar.

Ďalšie informácie o regulácii tlakového relé pre čerpadlo sú uvedené v tomto článku.

Elektronické varianty relé

Elektronické modely tlakových relé sú rádovo drahšie ako elektromechanické analógy, no tieto náklady sa plne vrátia. Takéto zariadenia sa nastavujú jednoduchšie a hodnoty limitov je možné nastaviť oveľa presnejšie.

Každý takýto model je vybavený ovládačom prietoku, ktorý okamžite vypne čerpadlo, keď nie je voda. To spoľahlivo chráni čerpadlo pred prácou v nebezpečnom režime „suchého chodu“.

Elektronické modely tlakových relé sú presnejšie, spoľahlivejšie a jednoduchšie na obsluhu ako mechanické zariadenia, ale sú výrazne drahšie.

Zvyčajne je elektronické tlakové relé vybavené malým hydraulickým zásobníkom, ktorého objem je len 400 ml. Je to málo, ale takto je systém spoľahlivo chránený pred možnými vodnými rázmi v sieti. Ak sa pre studňu používa drahé vysokokvalitné čerpadlo, oplatí sa investovať aj do dobrého elektronického tlakového relé.

Takéto modely vyzerajú celkom atraktívne, vyznačujú sa vysokou spoľahlivosťou a dlhou životnosťou. Môžu byť však citlivé na kvalitu vody vstupujúcej do vodovodného systému. Aby ste relé ochránili pred poruchou, je potrebné sa postarať o inštaláciu potrebných filtrov.

Ak studňu obsluhuje drahé a výkonné čerpadlo, má zmysel kúpiť elektronické relé, aby ste ochránili zariadenie pred preťažením.

Takéto zariadenia nemajú nastavovacie pružiny, takže nie je potrebné zariadenie pravidelne prestavovať kvôli ich zoslabnutiu. A samotné nastavenie je oveľa jednoduchšie. Najprv si treba preštudovať návod.

Po prvom pripojení k sieti sa niektoré modely zapínajú s oneskorením 15 sekúnd. Nejde o poruchu, len sa zariadenie nastavuje.

Neskôr sa môže vypnutie čerpadla vykonávať aj s oneskorením približne 7 – 15 sekúnd. Je to potrebné, aby sa čerpadlo vypínalo menej často, ak počas tohto krátkeho obdobia tlak opäť stúpne. Elektronický model takéhoto ovládača možno použiť v spojení s čerpacou stanicou, ktorá už má tlakové relé.

Tu sa horný limit nastavuje na tomto vstavanom zariadení. A zapínací tlak sa nastavuje reguláciou elektronického relé. Napájanie sa pripája najprv k elektronickému zariadeniu, potom sa kontakty prevedú na relé stanice a potom sa napája čerpadlo.

Ak sa elektronické relé pripája k hydraulickému akumulátoru, nastavenie je jednoduchšie. Na relé sa nastaví dolný limit, ktorý by mal byť o niečo vyšší ako podobné údaje uvedené na tele čerpadla. Prietok vody sa vypne po dosiahnutí maximálneho tlaku v systéme, ktorý závisí od výkonu čerpadla.

Miesto inštalácie elektronického relé sa vyberá medzi čerpadlom a pred prvým odberným miestom vody zo systému. Treba zohľadniť smer prúdenia vody označený šípkou.

Ak sa zariadenie používa s čerpadlom s výkonom viac ako 10 atm, odporúča sa pred elektronické relé umiestniť reduktor tlaku, aby sa zariadenie zbavilo zbytočného zaťaženia.

Pri pripájaní elektronického relé k stanici je potrebné najskôr napájať zariadenie, potom – mechanické relé, potom zapnúť do okruhu čerpadlo

Ak existujúce nastavenia nevyhovujú, je možné ich zmeniť. Na to je potrebné skrutkovačom pritiahnuť príslušnú skrutku alebo použiť iné nastavovacie prvky opísané v návode. Medzi maximálnym tlakom, ktorý môže čerpadlo poskytnúť, a minimálnym ukazovateľom elektronického relé musí byť rozdiel najmenej 0,6 atmosféry.

Na utesnenie závitového spoja takéhoto zariadenia je najlepšie použiť teflónovú pásku. V elektronických relé tlaku je zvyčajne zabudovaný ventil. Túto skutočnosť treba zohľadniť pri vypúšťaní vodovodu.

Pred prvým spustením relé je potrebné najskôr naplniť prívodné potrubie vodou, potom priviesť do zariadenia elektrické napájanie, potom otvoriť kohútik.

O aktivácii režimu ochrany pred „suchým chodom“ zvyčajne signalizuje rozsvietenie červenej LED diódy na tele. Na reštart systému je potrebné stlačiť tlačidlo „reset“, samozrejme, po odstránení príčin vzniku nebezpečnej situácie.

Závery a užitočné video k téme

Nastavenie štandardného mechanického modelu je uvedené tu:

V tomto videu je podrobne opísaný postup nastavenia a osobitosti prevádzky elektronického relé tlaku na príklade modelu BRIO 2000:

Relé tlaku – mimoriadne užitočný prístroj. Keď sa raz oboznámite s jeho nastavením, budete môcť pravidelne upravovať stav tlaku vo vodovodnom systéme a spoľahlivo chrániť čerpadlo a ostatné zariadenie pred možnými poruchami.

Máte otázky, alebo máte chuť podeliť sa o osobnú skúsenosť s výberom, inštaláciou a používaním relé tlaku? Prosím, zanechajte komentáre k článku a zapojte sa do diskusií – blok na komunikáciu sa nachádza nižšie.