Датчик протока воды как работает

Бережное отношение к технике, обеспечивающей подачу воды, существенно продлевает ее рабочий ресурс, гарантирует бесперебойную работу системы. Для этого нужен не только своевременный осмотр и надлежащий уход, но и оснащение насосов полным набором устройств защиты. Предупредить вероятность серьезной поломки значительно дешевле, чем ремонтировать или покупать новый агрегат. Согласны?

Установка реле потока воды защитит двигатель и поверхностного, и глубинного насосного оборудования. Ведь чаще всего при перегорании мотора проще купить новый насос, чем его менять. Мы вам расскажем, как работает этот важный защитный прибор, как его выбрать и включить в автономный водопровод.

В статье приведены ценные рекомендации по монтажу устройств защиты насосов от работы в условиях «сухого хода». Разобрана технология настройки под индивидуальные требования. Для лучшего восприятия немалого объема информации прилагаются фотоснимки, схемы, видеообзоры и руководства.

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.

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. 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.

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»

Читайте: Правильное положение штор в ванной: как повесить штору

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.

Выводы и полезное видео по теме

Строение, составляющие и принципы работы:

Процесс подключения устройства по этапам:

Подробнее о том, как отрегулировать уровень срабатывания в реле:

Реле, контролирующее поток воды в трубопроводе, значительно повысит удобство применения насосов и надолго продлит срок их эксплуатации. Пренебрегать установкой предохранительного устройства крайне нежелательно, так как оно не только автоматизирует работу оборудования, но и по максимуму защищает его от возможных неполадок, случающихся из-за холостого хода.

Хотите самостоятельно установить реле протока, но немного запутались в инструкции? Задавайте, пожалуйста, ваши вопросы, а мы и посетители нашего сайта постараемся вам помочь.

А может вы успешно справились с установкой и настройкой прибора и хотите дать полезные рекомендации другим новичкам? Пишите свои комментарии в блоке ниже, добавляйте фото процесса монтажа или настройки — ваш опыт будет полезен многим домашним мастерам.

Датчик протока воды: принцип работы, устройство и монтаж прибора

Любые приборы или системы, работающие с водой, будет функционировать без проблем, если они оснащены электронными либо электрическими устройствами, предотвращающими сбои и поломки оборудования. Главная задача для систем водоснабжения и отопления — обеспечение их бесперебойной работы.

Помощь в этом случае оказывает насосное оборудование, которое особенно чувствительно к отсутствию жидкости в водопроводе. Чтобы предотвратить возможные нештатные ситуации, хозяева автономных систем используют датчик протока воды, второе его название — реле протока. Этот небольшой прибор выполняет важную роль, поэтому он необходим практически для любой системы, в которой функционирует насос. О том, что такое датчик протока, о принципе работы прибора нужно узнать заранее. «Близкое знакомство» с устройствами даст возможность выбрать и правильно настроить прибор.

Читайте: Пошаговое руководство по замене ванны на душевую кабину в квартире

Предназначение датчика протока воды

Никого не обрадует выход из строя главной «движущей силы» любой автономной системы, в которой «работает» вода. Для обеспечения эффективной, беспроблемной работы насосного оборудования используют несколько дополнительных приборов, которые выполняют контроль, предотвращают возможные сбои и выход из строя насоса.

Среди них — термодатчик, реле давления и датчик протока воды. Герой этой статьи — последний из «трио» приборов. В первую очередь, он, как и другие вспомогательные устройства, — надежная защита от поломок. Датчик протока воды имеет и другие названия — датчик сухого хода (защиты), реле потока, контроллер насоса или блок управления.

Самая нежелательная ситуация для систем автономного отопления и водоснабжения — запуск насосного оборудования в тот момент, когда вода в трубопроводе отсутствует. Такую некорректную работу называют холостой работой, или «сухим ходом». Поскольку жидкость способствует охлаждению агрегата, и служит своего рода смазкой устройству, без нее неминуема авария.

Например, даже непродолжительное время в режиме сухого хода способно привести к снижению производительности. Если на проблему не обратить внимание вовремя, то в дальнейшем хозяева столкнутся с деформацией деталей конструкции, перегревом насоса и его последующей поломкой — с заклиниванием и выходом из строя двигателя.

Когда реле протока необходимо?

Такие серьезные последствия существования без воды ожидают любой агрегат, они не зависят от типа работающих приборов. Перегрев и выход из строя одинаково грозит как поверхностному, так и глубинному оборудованию. Причин сухого хода есть несколько. К «провокаторам» относится:

низкое давление в системе при отсутствии контролирующих устройств (реле давления);
нарушение целостности какого-либо участка трубопровода (всасывающего патрубка);
мусор, который скопился в трубе для откачивания воды;
уменьшение количества воды в источнике;
некорректный выбор мощности прибора;
неправильно проведенный монтаж.

Автоматический датчик протока воды предназначен для того, чтобы не допустить таких ситуаций, обезопасить насосное оборудование от недостаточного количества жидкости. Эта простая конструкция измеряет параметры потока, контролирует их, поддерживает на одном уровне. Реле протока воды имеют небольшие габариты, такую же приемлемую цену. Они отличаются простотой монтажа, но позволяют защитить оборудование от поломок, от преждевременного износа, увеличить срок его эксплуатации, а также снизить потребление электроэнергии.

Польза прибора неоспорима, а есть ли у таких реле минусы? К сожалению, недостатки легко находятся у любой конструкции. В категорию слабых мест датчиков протока воды входит ослабление пружин со временем, оно потребует покупки нового прибора. Как говорят, такие устройства вообще довольно часто ломаются, а ремонт сложных моделей может обойтись дорого.

Всегда ли датчик нужен?

Когда можно обойтись без реле протока? Есть два варианта, когда этот прибор не является обязательным. Необходимости в монтаже нет, если:

в системе используется маломощный насос, а скважина отличается высоким дебитом;
во время работы насоса мастер находится рядом с оборудованием, поэтому сможет выключить агрегат, если уровень воды вдруг опустится ниже нормы.

Во всех остальных случаях установка прибора, держащего под «неусыпным» контролем поток жидкости, обязательна.

Реле протока: устройство и принцип работы

Основная работа датчика протока воды заключается в постоянном контроле и отключении насосной станции в том случае, если прибором обнаруживается, что мощность потока снизилась. Когда показатели снова возвращаются к нормальным значениям, он включает оборудование. Если говорить о самых востребованных конструкциях, то ими являются лепестковые реле, однако есть и другие разновидности приборов.

Лепестковые датчики протока воды

Это классические «защитники». Конструкция лепесткового датчика относительно проста. В состав таких устройств входит несколько важных элементов:

входной, выходной патрубок;
пружины, имеющие разную степень сжатия;
клапан-лепесток с магнитом, он располагается на стенке внутри камеры;
второй магнит: он создает обратную силу, возвращающую лепесток в исходную позицию, когда поток воды ослабевает;
герконовый микропереключатель, или герконовое реле, чьи задачи — размыкание и замыкание электрической цепи.

После наполнения камеры жидкостью поток, вернее его сила, начинает воздействовать на клапан, смещающийся относительно оси. Лепесток сдавливает пружину. Благодаря магниту, находящемуся с другой стороны клапана, контакты переключателя замыкаются, включая насосное оборудование в работу.

Когда сила потока падает до нулевого значения, происходит обратный процесс: пружина клапана разжимается, лепесток с магнитом возвращаются в исходное положение. Переключатель Возвращается на прежнюю позицию, насос останавливается.

Некоторые устройства не имеют второго, возвратного магнита. Его заменяют обычные пружины. Главный недостаток таких датчиков протока — меньшая стабильность, потому что на них в большей степени влияют даже небольшие скачки давления.

Главное достоинство лепесткового реле — простота, неприхотливость конструкции, которая гарантирует ее бесперебойную работу. Другие плюсы — практически мгновенные срабатывания устройства, отсутствие между ними задержек, отсутствие уменьшения давления подачи жидкости.

Другие виды реле протока

Есть и другие разновидности, но эти конструкции используются значительно реже, причем по разным причинам.

Пресс-контроль

Так называют датчик протока воды, который совмещен с реле давления. Этот прибор включит оборудование только в том случае, если уровень жидкости в камере достигнет определенного уровня. Его можно настроить, чаще используют значения, находящиеся в пределах 1-2 бар. Остановка оборудования происходит в течение 5-10 секунд.

Данные модели используют для защиты насосных станций. В этом случае их устанавливают на выходной патрубок насоса. Минус у совмещенных приборов есть, он касается насосов поверхностного типа. Если пресс-контроль установить на такое оборудование, то перед каждым пуском его придется вручную заполнять водой. Решить задачу помогут дополнительные обратные клапаны, но и они не самый лучший выход.

Термореле протока

Этот датчик протока воды имеет самую сложную конструкцию, а потому и такую же высокую цену. Принцип работы устройства основан на сравнении температур потока жидкости и значения, на которое настроены датчики прибора. Температура сенсоров чуть выше, чем у жидкости, это условие выполняется благодаря постоянному их подогреву за счет электричества.

Когда поток более холодной воды датчики охлаждает, это изменение сразу же фиксирует микропереключатель. Разница температур становится сигналом, запускающим насосное оборудование. Если поток воды прекращается, то температура сенсоров повышается до нормального уровня, поэтому контакты электросети и прибора размыкаются. Как правило, тепловыми реле протока оснащают модели насосов высокой ценовой категории.

Читайте: Лучшие способы покраски ванны в домашних условиях: советы и рекомендации

Поплавковый выключатель, или реле уровня воды

Эти конструкции с полным правом можно отнести к категории «проще не бывает». Это простейший, утилитарный вариант, который знаком всем, кто когда-то наблюдал за работой поплавкового механизма, например, в бачке унитаза. Такой выключатель-«поплавок» устанавливают внутри источника, примерно на 200-250 мм выше, чем располагается насос.

Его принцип работы заключается не в контроле работы оборудования. Реле отслеживает уровень воды. Как только она опускается ниже того места, где расположен поплавковый выключатель, тот тоже опускается и выключает насос. Минус моделей — невозможность использования в узких, глубоких скважинах.

Причина — трудность регулировки, которая состоит в изменении длины кабеля, к которому подвешено устройство. Для колодца, наоборот, этот «поплавок» подойдет идеально.

Как выбрать датчик протока воды?

При выборе любого устройства сначала знакомятся с его техническими характеристиками. Такие реле не исключение. Перед покупкой данных приборов нужно обратить внимание на несколько параметров. Это:

диапазон давления и рабочих температур;
диаметр посадочных отверстий и резьбы;
класс защиты, особенности эксплуатации;
глубина источника воды, его диаметр.

Еще один важный фактор — материал, из которого изготовлен прибор. Оптимальными вариантами будут конструкции, сделанные из нержавеющей стали, алюминия или латуни. Приобретая такое реле протока воды, можно будет не беспокоиться о частых форс-мажорах в водопроводных системах — о гидравлических ударах. Второй момент, который необходимо рассматривать отдельно, — соответствие рабочего давления датчика мощности насосного оборудования. От этого показателя зависят параметры потока воды, циркулирующей в системе.

Если решено использовать термореле протока, то необходимо выбирать прибор, ориентируясь на рабочие температуры. Например, для систем отопления и горячего водоснабжения этот параметр должен быть достаточно высоким. Для ХВС будет достаточно прибора, температурный диапазон которого заканчивается 60°.

Как монтируют и настраивают датчик протока воды?

Нередко реле протока уже входит в состав оборудования, но иногда возникает необходимость в установке отдельного прибора. Его монтируют на горизонтальных участках водопровода. Необходимо тщательно следить за тем, чтобы ось клапана располагалась строго вертикально.

Установка реле протока воды

К водопроводу устройство монтируют, используя резьбовую муфту. Как правило, для него предназначается специальное гнездо. Если отверстие не предусмотрено, то его создают. На участке устанавливают латунный тройник, к которому можно дополнительно подключить еще один важнейший прибор — реле давления. Резьбу уплотняют ФУМ-лентой либо льном, Дополнительно соединение советуют обрабатывать герметиком.

При монтаже реле протока ориентируются на стрелку, которая изображена на корпусе прибора. Это направление, указывающее на поток жидкости, должно совпадать с реальным. Если жидкость в системе не отличается качеством, то необходимо еще одно дополнение — фильтры для очистки воды. Их устанавливают до датчика протока. Минимальное расстояние между реле протока и трубопроводом составляет 55 мм.

Последняя операция на завершающей стадии монтажа — присоединение прибора к электросети. Операция состоит из нескольких простых этапов:

к концам контактов подсоединяют проводники;
к самому датчику (к винту) — провод заземления;
затем устройство подключают к насосу, в этом случае самая важная задача — присоединение друг к другу жил одинакового цвета.

После завершения этого этапа работу реле проверяют. Если показатели манометра изменяются, а насос останавливается, когда пройдено граничное значение, то можно считать, что задача выполнена.

Регулировка прибора

Для настройки на устройстве предусмотрены специальные болты. Их затягивание или ослабление дает возможность изменить (увеличить, уменьшить) силу сжатия пружин. С помощью этой операции можно установить необходимый уровень давления, при достижении которого прибор будет включать либо отключать насосное оборудование.

Как правило, датчики не требуют дополнительных действий от владельцев: они уже идеально отрегулированы на заводе. Однако в исключительных случаях такая процедура все же может потребоваться. Настройка происходит так:

Сначала из системы сливают жидкость до тех пор, пока давление не упадет до нулевого значения. Затем насосную установку снова включают, но воду запускают медленно.
Ждут, пока датчик не отключит насос. В этот же момент запоминают показатели давления. Потом снова начинают сливать жидкость до тех пор, пока не запустится насос. И эти показатели напора тоже запоминают.
После этого датчик открывают и с помощью регулировочных болтов по очереди настраивают границы максимального и минимального давления, изменяя силу сжатия пружин. Для большой детали устанавливают минимальный уровень сжатия, для маленькой — максимальный.

После завершения регулировки работу оборудования снова проверяют. Сначала трубопровод заполняют водой, потом ее сливают. Если значения требуют корректировки, то настройку повторяют. При эксплуатации оборудования проверку датчиков протока воды проводят ежегодно. Если необходимо, то параметры изменяют.

Как работает датчик протока воды: основные принципы и механизмы