Tlakový spínač: co to je a jak to funguje

Jakýkoli plyn nebo kapalné médium v ​​uzavřené nádobě vyvíjí tlak zevnitř na stěny této nádoby. Pokud tlaková síla překročí pevnost stěn, mohou se zřítit a dojde k nehodě. Aby se tomu zabránilo, je třeba tlak kontrolovat a pokud možno řídit. K tomu bylo vytvořeno mnoho různých zařízení, včetně tlakového spínače, který plní dvě funkce - ovládání a řízení.

Kdy je zařízení potřeba a lze se bez něj obejít?

Tlakový spínač by měl být považován za prvek automatizačního systému pro čerpadlo, které čerpá kapalinu. Jeho funkcí je vypnout čerpadlo, když kapalina v kontrolním bodě vytvoří tlak rovný předepsanému. A když tlak klesne pod regulovanou úroveň, čerpadlo se zapne. Tímto způsobem lze udržovat hladinu vody v akumulátoru.

Bez tohoto zařízení se obejdete ve dvou případech. První je, když hladina kapaliny v nádrži nikoho nezajímá. To je vzácné, ale stává se to. Druhý případ je, když je potřeba udržovat tlak s vysokou přesností. Pak budete muset nainstalovat ne reléový ovladač, ale složitější - elektronický nebo programovatelný digitální.

FOTO: izhprofibur.ru

Zařízení a princip činnosti tlakového spínače vody

Uvážíme-li konstrukci tlakového spínače, můžeme rozlišit dvě součásti - snímač (je to také snímač tlaku) a ovládací část (výstupní kontakty relé). Celé zařízení se nazývá „relé“, protože má pouze dva stavy – „výstupní kontakty sepnuté“ a „výstupní kontakty rozepnuté“.

Elektromechanické modely

U těchto modelů reagují na změny parametrů proudění tekutiny (vody) pouze mechanické prvky zařízení. Pružná ocelová deska se při změně průtoku vody více či méně ohýbá. Deska je spojena se dvěma pružinami, které uzavírají nebo otevírají elektrické kontakty (proto se relé nazývá elektromechanické). Proměnná tuhost pružiny nastavuje body zapnutí a vypnutí čerpadla.

Jedna pružina určuje maximální hodnotu tlaku vody a vypíná čerpadlo. Druhá pružina je nastavena na rozdíl mezi horní a dolní mezí tlaku a zapíná čerpadlo. Voda je čerpána do hydraulického akumulátoru.

Elektronické možnosti

Citlivým prvkem zařízení je tenzometrický snímač - polovodičový prvek, který mění svůj elektrický odpor v souladu se zátěží. A zátěží je tlak vody v potrubí nebo v akumulační nádrži. Informace o tlaku zpracovává mikroprocesorový počítač. Výsledek výpočtu zapne nebo vypne vodní čerpadlo.

FOTO: o-vode.net

Které zařízení je lepší vybrat

Na trhu s nástroji je spousta nabídek a výběr pro nezasvěceného je těžký. Budete si muset přečíst odbornou literaturu a poradit se s odborníky.

Design a technické parametry

Elektromechanická relé jsou jednoduchá v konstrukci a spolehlivá v provozu. Jejich přesnost je ale nestabilní, záleží na teplotě vody a prostředí.

Elektronické tlakové spínače jsou nejmodernějším řešením problému. Mají poměrně širokou funkčnost, vysokou přesnost, přítomnost tekutých krystalů displej s digitální indikací hodnot, snadné nastavení, široký rozsah nastavitelných hodnot a parametry.

Výrobce

Na trhu s instalatérským vybavením je mnoho dobrých prodejců. Není možné je všechny vyjmenovat a porovnat, nabízíme například jeden z osvědčených modelů.

Společnost Aquario (Akvario) uvádí na trh vodní tlakový spínač Hydroprotector 6320 pro čerpací zařízení. Toto zařízení slouží k automatickému zastavení čerpadla, když v přívodu vody není žádná voda. Požadavky na vodu jsou absolutní nepřítomnost mechanických nečistot a teplota vody není vyšší než 500 °C. Zvláštností je velmi snadné připojení k čerpacímu zařízení a bez nutnosti nastavování.

Připojení tlakového spínače vody pro čerpadlo

Zvažte, jak je správně připojen tlakový spínač vody - k elektřině a k přívodu vody.

Elektrická část

Napájení je přiváděno kabelem, který je prostrčen otvory v krytu relé. Pod krytem jsou umístěny tři svorkovnice: jedna slouží pro připojení RD k čerpadlu, druhá je určena pro připojení napájecího vodiče (ze zásuvky 220V), třetí je pro zemnící vodič.

Vodovodní přípojka

Na příkladu elektromechanického relé je vhodné zvážit proces připojení tlakového spínače k ​​vodovodnímu systému. Tato možnost je nejjednodušší schéma. Je nutné připravit speciální tvarovku s pěti adaptéry. Dvě armatury propojují vstup a výstup vody s potrubím, jedna další armatura se připojuje k akumulátoru a dva výstupy malého průměru jsou použity pro manometr a RD. Všechny vývody jsou závitové, utěsnění se provádí kouřovou páskou nebo závitem tangit unilok.

FOTO: yanahla.com

Nastavení RD

Po zakoupení a instalaci na místě není tlakový spínač vždy připraven k provozu. Je nutné provést nastavení odpovídající konkrétním podmínkám a upravit zařízení.

Primární úprava

Pokud tovární nastavení nevyhovují konkrétním podmínkám, může být nutné provést počáteční seřízení tlakového spínače. V podstatě se to týká prahových hodnot relé. Základní nastavení je obvykle na úrovni 1,4-1,5 atm - to je spodní práh a 2,8-2,9 atm - horní.

Pokud některý parametr neodpovídá specifickým provozním podmínkám systému, budete jej muset podle potřeby překonfigurovat. Například při instalaci jacuzzi standardní tlak 2,5–2,9 atm nestačí, je třeba jej zvýšit.

V elektromechanických vodních tlakových spínačích RDM-5 jsou instalovány dvě pružiny, které nastavují prahové hodnoty pro vypnutí nebo zapnutí čerpadla. Tyto pružiny se liší velikostí a účelem: velká reguluje provozní limity relé (horní - vypnutí čerpadla a spodní - zapnutí) a malý změní deltu - mezeru mezi horní a dolní hranicí provoz čerpadla.

Pro změnu parametrů je nutné dotáhnout nebo vyšroubovat matice na pružinách. Pokud matice dotáhnete, tlak se zvýší, pokud jej povolíte, klesne. Matice stačí otočit o jednu otáčku.

FOTO: santex1.ru

Opětovné seřízení

V různých případech může být nutné opětovné seřízení, například po odstranění poruchy nebo při stanovení nových prahových hodnot.

Práh pro zapnutí čerpadla (odpovídající spodnímu prahu tlaku na tlakovém spínači vody) je spojen s tlakem ve vzduchové části akumulátoru. Pro zvýšení životnosti akumulačních prvků je nutné, aby minimální tlak ve vodovodním řádu byl o 0,1–0,2 atm vyšší než v nádrži. Pokud je například tlak v nádrži 1,4 atm, prahová hodnota pro vypnutí je 1,6 atm. S takovými poměry parametrů membrána nádrže vydrží déle. Aby však čerpadlo fungovalo za normálních podmínek, spodní práh tlaku nesmí být vyšší než zvolená hodnota (nižší nebo rovna). Poté bude čerpadlo fungovat normálně.

Mimochodem, před nastavením je nutné zkontrolovat tlak v akumulátoru. Stává se, že deklarované parametry se výrazně odchylují od skutečných. Pro správné určení hodnoty prahů odezvy je nutné během provozu systému kontrolovat skutečné hodnoty manometrem.

Horní práh - vypnutí čerpadla - se nastavuje automaticky během seřizování. Relé ve výchozím stavu je nastaveno na nějaký druh tlakového rozdílu (delta), obvykle 1,4–1,6 atm. Pokud je tedy zahrnutí nastaveno například na 1,6 atm, prahová hodnota vypnutí se automaticky nastaví na 3,0–3,2 atm (v závislosti na nastavení relé). Je-li potřeba vyšší tlak (pro zvýšení vody do druhého patra nebo když má systém mnoho odběrných míst), lze prahovou hodnotu pro vypnutí zvýšit. Ale zároveň budou parametry samotného relé působit jako omezení.

Horní hranice provozu relé je pevná a u modelů pro domácnost obvykle nepřesahuje 4 atm. Už to prostě nepůjde. Horní mez tlaku čerpadla je také pevná. Čerpadlo musí být vypnuto alespoň 0,2–0,4 atm před deklarovanou charakteristikou. Například horní prahová hodnota tlaku čerpadla je 3,8 atm, prahová hodnota vypnutí na tlakovém spínači vody by neměla být vyšší než 3,6 atm. Ale aby čerpadlo fungovalo dlouho a bez přetížení, je lepší udělat větší rozdíl - přetížení mají příliš špatný vliv na životnost.

V praxi se při ladění systému průběžně upravují zvolené parametry v jednom nebo druhém směru. Hlavním úkolem je zajistit normální provoz všech vodních bodů, včetně domácích spotřebičů.

Ochrana při nečinnosti

Normální vodní čerpadlo by se nemělo zapínat a být v provozu, když není voda. To způsobí jeho prasknutí. V prodejní dokumentaci je konkrétně uvedeno, že je zakázáno používat čerpadlo bez vody. Takové poruchy jsou snadno diagnostikovatelné a nepodléhají záručním opravám.

Ve studnách, kde čerpadlo pracuje, je instalováno plovákové ovládací a ochranné zařízení, které vypne čerpadlo v nepřítomnosti vody. Tam, kde plovák nepasuje, je instalováno relé ochrany proti chodu nasucho. Toto je regulace tlaku nastavená výrobcem čerpadla a je mezi 0,4 a 0,6 bar. Uživatel nemůže tuto hodnotu změnit. Zastavené čerpadlo lze uvést do provozu pouze ručně naplněním vodou.

Průtokový spínač také zastaví čerpadlo, pokud není voda. Trh je ale plný nekvalitních produktů a i ta nejlepší zařízení nefungují déle než rok a půl. Odborníci doporučují současnou instalaci plováku a tlakového spínače.

Vlastnosti použití různých úrovní tlaku

Profesionálové zabývající se přepravou vody za účelem uspokojení domácích potřeb, pod tímto termínem „tlak vody“ označuje vzdálenost, o kterou může být vodní sloupec zvednut nad úroveň země do určitého bodu čerpání. Tato definice platí také pro vodní čerpadla, která čerpají vodu z hloubky. Fyzici mají několik dalších definic pojmu „tlak vody“. V zásadě se liší volbou výchozího referenčního bodu. Tlak vody ve vodovodním systému je určen výkonem čerpadla čerpajícího vodu.

V domácích podmínkách je zajímavá spotřeba vody a spotřeba elektřiny na její zajištění. Tyto hodnoty závisí na průměru a materiálu vodovodního potrubí, na teplotě vody.

Možné poruchy

Ve vodovodních systémech je mnoho míst, kde jsou kdykoli možné poruchy: prasknou trubky, tečou spoje dílů, ucpávají se mezery a průchody. Instalatérské zařízení proto musí být správně vybráno a nainstalováno a také sledováno.

Závěr

Instalatérské systémy jsou komplexem různorodých, vzájemně se ovlivňujících zařízení. Pokud ve všech fázích tvorby systému pracovali kompetentní specialisté, pak bude systém fungovat spolehlivě a v extrémní situaci se nezdaří.