Датчик давления воды своими руками

Схема установки и сборки датчика давления своими руками

Сделать датчик давления своими руками удается, если в хозяйстве исполнителя найдется подходящий набор вспомогательных деталей. В его состав обязательно должен входить чувствительный элемент (резистор), при воздействии на который меняется его электрическая характеристика. Зафиксировать эти изменения в удобном для представления виде удается посредством специальных измерительных приборов (мультиметра или тестера).

Принцип работы и схема

Самостоятельно изготовить датчик сможет даже неспециалист, способный разобраться с принципом его работы и теми процессами, которые происходят во внутренней структуре прибора. Их суть заключается в том, что при надавливании на пластины преобразователя встроенный в него резистор будет менять свое сопротивление, а уже по величине последнего можно судить об измеряемом параметре.

В отсутствии внешней нагрузка резистивный сенсор представляет собой разомкнутую цепь (элемент с бесконечным сопротивлением). С увеличением давящего усилия на пластинку самодельного резистора его внутреннее сопротивление несколько уменьшается. При тестировании устройства можно снять показания величин сопротивлений, соответствующие определенному (условному) давлению. После оформления результатов измерения в виде графической схемы (по полученным точкам) обнаружится, что эта зависимость – нелинейная.

Если потребуется более точно зафиксировать изменение внутреннего сопротивления датчика (в зависимости от силы надавливания на пластину) – на нее нужно подать напряжение от любого источника постоянного тока через ограничивающий резистор. После этого показания с мультиметра следует снимать в режиме измерения вольтажа (на пределах «Вольты»).

Материалы и инструменты

Чтобы изготовить схему датчика давления своими руками потребуется запастись следующими деталями и инструментами:

  • Паяльник подходящей мощности.
  • Пластина стеклотекстолита с нарезанными на медной пленке дорожками (их примерный вид – на фото справа).
  • Соединительные провода.
  • Мультиметр (он необходим для тестирования датчика).

В отсутствии готовой пластины с медными дорожками (она обычно приобретается через Али Экспресс) такой элемент может быть изготовлен самостоятельно. Для этого следует достать кусок стеклотекстолита и вырезать его по форме указной на фото справа заготовки. После этого на ней лаком нужно нанести рисунок из спиралевидных дрожек, а затем протравить в растворе хлористого натрия. Получившийся аналог фирменного резистивного элемента вполне пригоден для заявленных целей.Также можно сделать датчик давления из резистора своими руками.

Подключение и проверка

Наиболее простой способом отстройки и тестирования резистивного датчика – использование типового мультиметра, включенного в режим «Измерение сопротивлений». Щупы прибора в этом случае подключаются к электрическим отводам чувствительного элемента, а сам он напрямую выдает показания в Омах. При расширенном диапазоне определяемых давлений на приборе выставляется автоматический режим измерений.

Обратите внимание! Резистивные элементы обычно не имеют полярности.

При измерении сопротивления их можно спокойно подключать, не боясь ошибиться, где у прибора плюс, а где минус.

В процессе тестирования к самодельному датчику давления преобразователю удобнее подсоединяться посредством специальных клипсов – крокодилов, надежно обжимающих точку контакта (фото слева). После каждого нажатия на пятачок из резистивной пленки необходимо отслеживать показания прибора, которые должны постепенно уменьшаться до определенного предельного значения.

Дополнительная информация! Специалисты советуют использовать для тестирования устаревший стрелочный прибор (его называют тестером).

Удобство этого измерителя заключается в том, что по поведению стрелки на шкале гораздо удобнее определять, как меняется давление на чувствительном резисторе.

Использование элементов набора «Arduino»

К числу допустимых способов, позволяющих изготовить систему измерения давления своими руками, относят и применение элементов распространенного среди любителей комплекса «Arduino». Благодаря схемным возможностям этого набора, один контакт сенсора подсоединяется к плюсу питанию, а второй (через ограничивающий резистор) – к земляной шине.

При этом точка между двумя резисторами (постоянным и переменным, выполняющим функцию датчика) подсоединяется к аналоговому входу встроенного в систему микроконтроллера. Схема включения датчика в измерительную цепь устройства изображена ниже.

В заключительной части обзора отметим, что при изготовлении датчика своими руками допустимы различные способы. Выбрать наиболее подходящий из них – это компетенция и личное предпочтение заинтересованного в этом пользователя.

Регулировка реле давления для насоса системы водоснабжения — настройка уровней включения и выключения

Для непрерывного контроля работы водяного насоса (помпы) и насосной станции применяют специальное устройство – реле (автомат, датчик) давления. Прибор реагирует на отклонения от установленных верхнего и нижнего предельных значений давления в трубопроводе: при превышении размыкает электрическую цепь, при падении включает насос. Другие названия датчика – прессостат, прессконтроль.

Назначение реле давления.

Назначение и устройство

Реле давления воды для насоса включает его при ослаблении подачи жидкости и отключает в часы, когда потребление снижается и повышается напор. Это избавляет от необходимости следить за работой насоса, продлевает срок службы. Устройство пригодно не только для систем центрального водоснабжения, но и для скважины. Прессостат не обязателен только при использовании бензонасоса.

Устройство реле давления

Простая модель прессостата состоит из следующих деталей:

  • корпус, закрепленный винтом;
  • каркас;
  • патрубок для подключения к трубопроводу;
  • гермоввод для электрокабеля;
  • контактная группа;
  • пружины с регулировочными гайками для механического изменения настроек.

Требуемый класс защиты корпуса прибора автоматики от проникновения инородных тел и жидкостей – минимум IP 44. Лучшие модели датчиков относятся к классу IP 54 – IP 65.

Принцип работы реле заключается в том, что контактная группа размыкается и замыкается при достижении установленных предельных значений давления. Более сложные модели называют контроллерами. Они отличаются наличием встроенного манометра, индикаторов, кнопки перезапуска, кнопочного регулятора и т. п.

Читать еще:  Прессостат для компрессора своими руками

Виды и разновидности

Два основных вида датчиков давления для насосов – для бытовых и промышленных систем водоснабжения. Они отличаются друг от друга требованиями к параметрам электросети (220 или 380 В), диапазоном регулировки.

Реле давления имеют резьбовое соединение с трубопроводом. В продаже есть приборы двух разновидностей: с наружной и внутренней резьбой. Размеры присоединения у разных моделей тоже отличаются.

Большинство моделей прессостатов пригодны для работы с помпами любого типа, но есть и приборы специального назначения, например для скважинного насоса (для соединения с погружным применяют универсальные датчики).

Дополнительные функции, имеющиеся у некоторых прессостатов:

  1. Защита от сухого хода – работы насоса без жидкости. В таком режиме происходит перегрев и деформация деталей насоса. В стандартную схему подключения помпы входит установка специального приспособления – реле сухого хода. Покупка датчика давления с этой функцией позволяет сэкономить время и средства на монтаж отдельного защитного устройства.
  2. Автоматический перезапуск после срабатывания защиты от сухого хода. Модели без этой функции приходится переподключать вручную.

При выборе реле необходимо обращать внимание на максимальную температуру перекачиваемой воды – у разных моделей она составляет от +40 до +120°С. По этому показателю различают устройства для систем холодного или горячего водоснабжения.

Подключение реле давления воды

Установку реле давления для водяного насоса и его обслуживание рекомендуется поручить специалисту, но допускается выполнять самостоятельно. Перед началом монтажа нужно внимательно изучить инструкцию производителя и схему подключения. Ремонт прибора должен осуществлять только профессионал. В состав насосной станции автомат давления воды уже входит.

Электрическая часть

На датчике имеются 3 пары клемм для подсоединения проводов:

Кабель нужен с медными жилами сечением от 3х1,5 мм². Если в комплекте нет штепсельной вилки для подключения к сети, то нужно установить ее самостоятельно. Наличие на вилке заземляющего контакта обязательно. Кабель управления насосом оснащают влагозащищенной розеткой с заземлением. В нее вставляют сетевой шнур от помпы.

Схема подключения реле давления для насоса.

Все работы нужно производить при отключенном электропитании. Установку розетки, предохранителей, заземления может выполнять только электрик. Обязательно подключение автомата-выключателя и УЗО (30 мА) или дифференциального автомата.

Подключение к трубопроводу

Большинство моделей реле давления подключают только к системам с гидроаккумулятором (расширительным баком), работать без него могут только некоторые приборы.

Порядок установки прессостата:

  1. Слить воду из трубопровода в выбранном для реле месте.
  2. Открутить винт, фиксирующий корпус датчика. Снять крышку.
  3. Соединить патрубок на прессостате с фитингом на водопроводной трубе. Защитить стык от протечек сантехнической фторопластовой лентой или льном с герметиком.

После подключения к водопроводу подсоединить провода от сети, заземления и помпы к клеммам на реле. Затем выполнить настройку (если нужно), надеть крышку и зафиксировать винтом. Иногда прессостат может не срабатывать из-за неправильно выбранного места установки обратного клапана.

Регулировка реле давления воды

На новом датчике уже установлены оптимальные значения пределов давления:

  • нижнее – от 1,3 бар;
  • верхнее – до 2,8 бар.

Их можно изменять. Нижний порог допустимо устанавливать у бытовых моделей – от 1 бар, верхний поднять до 5,5 бар (у промышленных от 0,2 до 8 бар). Менять настройки без необходимости не следует, так как при неправильно выполненной регулировке насос либо перестанет отключаться, либо не будет включаться.

Как определить пороги срабатывания реле

Верхний и нижний пределы давления, при которых происходит включение и отключение насоса, зависят от характеристик помпы и расширительного бака:

  1. Минимальное значение должно быть на 0,1-0,2 бар больше, чем давление в гидроаккумуляторе. Например, в баке 1 бар, значит, на реле нужно ставить нижний порог 1,2 бар. При регулировке нужно учесть, что заявленные в паспорте гидроаккумулятора параметры могут отличаться от фактических. Рекомендуется предварительно измерить давление в расширительном баке манометром.
  2. Максимальное значение ставят не более 90% от предельно допустимого давления, нагнетаемого насосом. Чем больше разница, тем лучше.

Если после регулировки в работе реле и помпы остаются проблемы, то подходящие значения верхнего и нижнего порогов подбирают экспериментально.

Настройка реле давления воды для насоса или насосной станции

Порядок изменения настроек простой модели прессостата:

  1. Открутить винт на корпусе, снять крышку.
  2. Для регулировки значения нижнего порога вращением гайки изменяют силу натяжения пружины (см. устройство прибора в инструкции). Для увеличения гайку поворачивают по часовой стрелке, для уменьшения – против.
  3. Регулировки верхнего порога у реле нет. На приборе установлен диапазон между максимальным и минимальными значениями давления, например 1,5 бар. То есть если нижний порог стоит 1,2 бар, то верхний автоматически выставляется 2,7. Изменить диапазон можно, для этого вращают вторую гайку: для увеличения разницы по часовой стрелке, для уменьшения – против.
  4. После завершения регулировки надеть и зафиксировать винтом крышку.

На более сложных моделях есть специальные кнопки для настройки прибора.

Регулировка реле давления насосной станции

Бытовую насосную станцию приобретают, чтобы избежать проблем с раздачей холодной воды по коттеджу. Эта техника функционирует полностью в автономном режиме и не требует особого присмотра. Однако если она плохо отрегулирована, то толку от оборудования будет ноль. Лишь грамотная регулировка реле давления насосной станции позволит добиться от системы водоснабжения работы с максимальной эффективностью.

Содержание

Устройство и принцип работы реле

Идущее с насосной станцией в комплекте реле давления следит за объемом воды в гидроаккумуляторе и по необходимости «включает / выключает» гидронасос. Если бак пуст, то автоматика запускает его. А затем при достижении установленного уровня наполненности реле вновь отключает помпу. Так в водопроводе коттеджа автоматически поддерживается нужный напор, участие человека в этом процессе не требуется.

Читать еще:  Как сделать шип паз своими руками

Состоит типовое реле управления насосной станции из:

Двух пружин (каждая с регулирующей гайкой);

Фланца подсоединения к тройнику на водопроводе;

Мембраны, реагирующей на изменение в системе давления воды;

Контактной пластины, коммутирующей цепь питания гидронасоса;

Клемм электропитания и заземления.

Схема устройства внутренних элементов

Пружины реле насосной станции предназначены для выставления параметров включающего и отключающего давления. Большая отвечает за установку нижнего порога срабатывания, а расположенная рядом маленькая – за верхнюю границу прекращения работы. Первая «включает» насос, а вторая «выключает» его.

Без такой автоматики качающее воду оборудование придется постоянно включать и выключать ручками. Это плюсы и минусы свайного фундамента и иных вариантов надо тщательно взвешивать, чтобы подобрать оптимальное основание для коттеджа. С реле, контролирующим водяное давление насосной станции, все гораздо проще. Оно нужно по определению.

В исходном состоянии большая пружина по максимуму давит на пластину, что приводит к смыканию контактов питающего насосное оборудование контура. На электродвигатель насоса начинает поступать питание. При достижении верхнего порога давления пластина поднимается под одновременным нажимом маленькой пружины и мембраны, после чего происходит размыкание цепи.

А дальше расходуется вода. В результате этого давление снижается, а мембрана сжимается. Пластина опять смыкает контакты, подающие электропитание на насос. Процесс работы насосной станции начинается по новому циклу.

Подготовка накопительного бака насосной станции

Прежде чем регулировать само реле давления, необходимо подготовить гидроаккумулятор. Он состоит из герметичной емкости и резиновой груши, разделяющей этот бак внутри на две части. При закачивании в первую насосом воды, во второй поднимается давление воздуха. Затем уже эта воздушная масса своим надавливанием на грушу будет поддерживать напор в трубе водоснабжения.

Чтобы насосная станция работала в оптимальном режиме, для гидроаккумулятора надо грамотно подобрать давление воздуха. Если сделать его излишне высоким либо низким, то гидронасос будет слишком часто запускаться в работу. Такая настройка – это прямой путь к быстрому износу оборудования.

Нужное воздушное давление в гидроаккумуляторе выставляется после полного его опустошения от воды. После ее спуска производится закачки воздуха из расчета 1,4–1,7 атмосфер для бака на 20–25 литров и 1,7–1,9 атмосфер при большем объеме. Конкретные величины следует смотреть в техпаспорте станции.

Настройка и регулировка давления

Для самостоятельного выполнения настройки рассматриваемого реле особыми познаниями в сантехническом деле обладать не требуется. Это разбираться, как обшить дом сайдингом либо по правилам смонтировать SIP панели, придется достаточно долго. Там нюансов работ гораздо больше. С регулировкой реле давления насосной станции все сильно проще. Надо лишь последовательно произвести пять действий.

Для настройки реле водяного давления необходимо:

Обесточить насос, а потом слить воду из трубопровода ХВС.

Включить гидронасос и записать показания манометра, когда выключится реле (это значение нижнего порога, устанавливаемого большой пружиной).

Открыть самый дальний от насосной станции кран водопровода и отследить цифры на манометре, когда насос вновь включится (это верхний порог, регулируемый маленькой пружиной).

Если напор в открытом кране при пуске гидронасоса был слишком мал, то надо увеличить давление отключения, прикрутив на большой пружине гайку. При излишне сильном напоре ее следует наоборот немного ослабить.

С помощью малой пружины уставляется дельта между верхним и нижним порогами в пределах 1,5–2 атмосфер.

Замеряем показатели манометра и регулируем гайками реле

Для завершения регулировки реле давления вновь полностью спускается вода из системы, а затем станция включается в сеть. Если все настроено правильно, то напор в кранах должен быть удовлетворительным. Все предельно просто. Это выбор стройматериала для дома и планировка участка 15 соток прямоугольной формы займут много времени. Настройка реле давления производится буквально за полчаса.

Смотрите видео о регулировке

Возможные ошибки при отладки реле давления

При регулировке реле необходимо помнить, что маленькая пружина более чувствительна, нежели большая. Гайку на первой надо крутить медленней и осторожней. И главное, маленькая пружина устанавливает не само давление воды выключения насоса, а дельту между порогами срабатывания автоматики.

Данную разницу при настройке рекомендуется подбирать в районе 2 атм. Это соответствует нормальной наполняемости гидроаккумулятора водой (наполовину). Если дельту выставить около 1 атм., то бак заполнится лишь на 25–30%. А это слишком мало, насос станет работать вхолостую.

Еще один момент – нижний порог не должен превышать 80% от максимума давления для конкретного реле, идущего с насосным оборудованием. Если напор выходит в кранах недостаточным, то релейный коммутатор придется менять на более «мощный».

Проверку давления насосной станции рекомендуется производить раз в полгода. Надо будет полностью сливать воду. А потом включать ее, проверяя по манометру реальные значения порогов. В целом, регулировка водяного давления у домашней станции автономного водоснабжения не должна вызвать проблем. Необходимо подкрутить ключом или отверткой лишь пару гаек на двух пружинах.

Как подключить и настроить реле давления воды в системе водоснабжения

Работа автономной водопроводной системы основывается на эффективной и экономичной эксплуатации насосного оборудования, которое создает внутри сети требуемое давление воды. Кроме насоса и трубной разводки устанавливают еще один прибор, который отвечает за включение и выключение насосных установок – реле давления воды в системе водоснабжения для частного дома.

Читать еще:  Стол верстак универсальный своими руками

Виды и принцип работы реле

Основной вид датчиков давления – электромеханический. В его составе установлено несколько контактов, отвечающих за автоматический пуск насоса и механический регулятор уровня давления воды, на который будет реагировать электрическая часть прибора. Регулировка производится вручную.

Принцип работы прибора основан на изгибании пластины. Она в свою очередь замыкает один из двух контактов. Один из них включает насос, другой отключает. Изгиб пластины ограничивают две пружины, регулировку которых проводят вручную.

Одна из пружин реагирует на высокое давление воды внутри водопроводной сети, другая на минимально выставленное. Как только напор воды в трубе водопровода падает, пластина выпрямляется, закорачивая контакт на пуск электродвигателя насоса. Давление повышается, пружина начинает давить на пластину, которая изгибается. Ее давление на контакт «пуска» ослабевает и при определенном состоянии перестает воздействовать. Но при этом происходит давление на второй контакт, который отвечает за остановку насосной установки.

Регулировка и настройка реле

Регулировку датчика движения воды в трубе производят гайками, которые подпирают пружины. Увеличивая степень сжатия пружин, добиваются автоматического срабатывания реле давления в зависимости от напора жидкости внутри водопроводной системы. Чем сильнее закручены гайки, тем на большее давление будет реагировать прибор и наоборот.

Датчики давления воды, которые используются в автономных сетях на загородных участках, это небольших размеров приборы, которые в продажу поступают с готовыми стандартными настройками. Они будут реагировать на минимальное давление в 1,5 атм., и максимальное – 3 атм. Если по каким-то причинам требуется провести настройку датчика наличия воды в трубе, необходимо снять крышку прибора, которая крепится к корпусу винтом. После чего гаечным ключом закрутить или ослабить гайки пружин. На месте гаек на корпусе сделаны риски, которые определяют степень ослабления или сжатия.

В конструкции реле установлены две пружины, которые отличаются друг от друга размерами. У одной большой диаметр, у другой маленький. Закручивая первую, можно решать задачу управления уровнями давления – увеличивать номинальное давление или уменьшать. Закручивая вторую, решается задача превосходства большого давления над малым – можно увеличить или уменьшить разницу между максимальным и минимальным параметром.

Если разница давлений большая, а реле включения и отключения устанавливается на гидроаккумуляторе, можно сэкономить на частом включении/отключении насосной установки. Нельзя допускать, чтобы разница была меньше 1 атм. Нельзя производить настройку прибора, не учитывая максимальное давление, которое выдает насос – больше заданного значения настройку проводить строго запрещено.

Электронные датчики

Этот тип реле отличается от электромеханического тем, что его нельзя вручную регулировать. В продажу приборы поступают с уже готовыми настройками. Поэтому очень важно правильно подобрать устройство под следующие параметры водопроводной сети:

  • мощность и напор насосной установки, особое внимание предельному показателю давления;
  • проходимость (производительность) водопровода, которая зависит от количества потребителей.

Реле бытового назначения регулируется под минимальное давление в пределах 1,5-1,8 атм., максимальное от 2,5 до 3 атм. Приборы электронного типа обычно устанавливают на гидроаккумуляторы. Электромеханические можно монтировать в любую точку водопроводной системы. Главное – небольшая удаленность от насоса, чтобы не тянуть далеко электропроводку.

Первый пуск водопровода со встроенным электронным реле может озадачить, потому что прибор включится не сразу, а через 15-20 секунд. За это время датчик автоматически настраивается.

Настройку электронного реле давления можно провести и вручную, если возникла необходимая ситуация. Это делают с помощью кнопок, расположенных на лицевой стороне устройства. Здесь же располагается дисплей, на котором высвечиваются цифры, показывающие номинальное значение давления.

Схема и правила подключения

Подключать реле давления для водопровода с погружным насосом или любым другим необходимо строго по предлагаемой производителем инструкции. К водопроводу прибор подключается с помощью штуцера, на конце которого сделана внешняя резьба. Для этого в выбранную точку вкручивают тройник, предварительно делают вырез части трубы. В свободное отверстие фитинга вкручивают датчик. Обязательно проводят герметизацию стыка с помощью ФУМ-ленты.

Есть вариант, когда подключение проводят не напрямую – реле устанавливают вне водопроводной трубы, а подсоединение производится гибким шлангом. Это дает возможность смонтировать устройство в удобном для проведения обслуживания месте.

Монтаж в тройник не дает возможности крутить прибор относительно своей оси после его установки, потому что окончательное крепление – это закручивание контргайки. Последняя намертво зафиксирует датчик на месте. Поэтому необходимо точно рассчитать количество витков, чтобы добиться правильного расположения реле при максимальной герметичности места соединения.

Следующий этап – подключение датчика давления к насосной установке. Для этого надо подобрать электрический кабель по сечению, который должен соответствовать мощности электродвигателя насоса. К примеру, если мощность мотора превышает 2,2 кВт, минимальное сечение кабеля – 2,5 мм².

Для подключения к клеммной коробке прибора предварительно надо снять крышку. Контакты обычно обозначаются символами или цифрами. В инструкции точно указывается, какой контакт, к какой клемме электродвигателя должен быть подключен. Здесь важно не ошибиться. В инструкции присутствует схема.

Если в клеммной коробке присутствует заземляющая клемма, обозначаемая надписью «земля», или каким-нибудь другим знаком, придется провести заземление устройства.

Специалисты рекомендуют рядом с датчиком установить один манометр. С его помощью можно отслеживать давление воды внутри водопровода.

Реле давление воды – прибор универсальный. Он не только отслеживает работу насоса, установленного в систему автономного водопровода, но и отключает его в нестандартных экстремальных ситуациях, к примеру, когда в колодце или скважине закончилась вода.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector