Реле (датчик) протока воды для котла и насоса

Сейчас мы с вами разберемся для чего нужен датчик протока воды (называют еще « реле протока») и посмотрим на принцип его работы. Так же вы узнаете каких видов бывают эти датчики и как установить его самостоятельно.

p, blockquote 1,0,0,0,0 —>

В быту иногда случается аварийное включение насоса без воды, что может привести к поломке оборудования. Из-за так называемого «сухого хода» двигатель перегревается и деформируются детали. Для того, чтобы насос функционировал с максимальной эффективностью, важно обеспечить подачу воды без перебоев. Для этого нужно оборудовать систему отопления и горячего водоснабжения таким приспособлением, как датчик протока воды.

p, blockquote 2,0,0,0,0 —>

Датчик протока воды

Устройство и принцип работы

Датчик протока воды — это прибор, осуществляющий контроль за давлением внутри системы водоснабжения, он подсоединяется к насосу посредством патрубков.

p, blockquote 3,0,0,0,0 —>

Стандартная схема датчика протока воды:

p, blockquote 4,0,0,0,0 —>

• реле;
• набор пластин;
• внутри прибора присутствует широкая камера;
• поплавок небольшого размера, который помещен внутрь неподвижной колбы;
• канал подпитки на выходе;
• большинство моделей оснащены регулировочным краником, установленным на выходе.

Принцип действия датчика: когда нет потока жидкости, он автоматически приостанавливает насосную станцию и не позволяет осуществляться “сухому ходу”, а при появлении воды — запускает устройство.

p, blockquote 5,0,0,0,0 —>

Область применения

Датчики протока воды, обычно, встречаются в приборах, где нужно осуществлять постоянный контроль системы жизнеобеспечения и соблюдать определенный режим их работы.

p, blockquote 6,0,1,0,0 —>

Чаще всего датчики протока воды применяются в котлах, функционирующих на газу. Современные газовые котлы, оборудованные такими датчиками, применяются как для отопления, так и для нагрева воды.

p, blockquote 7,0,0,0,0 —>

Прибор, который находится на трубопроводе подачи водопроводной воды при поступлении воды, подает сигнал на плату управления котла и работа циркуляционного насоса прекращается. Затем плата включает форсунки , отвечающие за подогрев проточной воды, и вода в теплообменнике начинает нагреваться. Когда кран закрывается, датчик оповещает о том, что подача воды приостановлена.

p, blockquote 8,0,0,0,0 —>

Большинство домовладений оборудуются системами автономного водоснабжения, благодаря которым можно иметь максимально комфортные условия.

p, blockquote 9,0,0,0,0 —>

Функция датчика протока воды состоит в том, что при включении любого из подсоединенных к системе водоснабжения устройств, датчик включает насос и вода начинает течь.

p, blockquote 10,0,0,0,0 —>

Выбирая датчик протока воды, обязательно учитывайте пропускную способность устройств и их размеры.

p, blockquote 11,0,0,0,0 —>

Виды датчиков протока воды

По типу конструкции выделяются релейные и штуцерные приборы. Помимо этого выделяются разновидности по уровню давления.

p, blockquote 12,1,0,0,0 —>

Датчик протока воды релейного типа применяется для насосов с невысокой мощностью. Обычно эти модели однокамерные. Специалисты отмечают их низкую проводимость. Выпускаются модели с вертикальным расположением пластин, их максимальное давление — не менее 5 Па.

p, blockquote 13,0,0,0,0 —>

Системы защиты зачастую используются серии P48. Благодаря всем этим показателям, протечек воды практически не бывает, также подобные устройства отличаются хорошей стабильностью работы.

p, blockquote 14,0,0,0,0 —>

Самые широко используемые датчики протока воды для насосов — штуцерные модели . Пластины у них обычно размещаются горизонтально, отдельные образцы снабжены двумя клапанами. Максимальное давление у них приблизительно 5 Па. Системы защиты чаще всего класса P58. Проводимость находится в непосредственной зависимости от размеров штуцера .

p, blockquote 15,0,0,0,0 —>

Датчики низкого давления применимы для насосов мощностью не более 4 кВт. Размер камеры влияет на проводимость. Чаще всего на рынке можно встретить датчик протока воды для насоса на два поплавка. Цена у них невысокая и с легкостью можно подобрать нужную модель.

p, blockquote 16,0,0,0,0 —>

Модели высокого давления обычно выпускаются с одним удлиненным штуцером , пластины монтируются горизонтально. Специалисты советуют устанавливать такие образцы в центробежные насосы. Максимальное давление — не превышает 6 Па, система защиты класса P70.

p, blockquote 17,0,0,0,0 —>

Также по механизму действия делится на:

p, blockquote 18,0,0,1,0 —>

• датчик воды, основанный на принципе работы датчика Холла: сигнализирует не только о протоке воды, но и о скорости её подачи;
• герконовый датчик, действующий по принципу магнита: внутри его располагается магнитный поплавок, который по мере роста давления воды перемещается по камере и оказывает воздействие на геркон.

Устройство и принцип работы герконового датчика протока воды

p, blockquote 19,0,0,0,0 —>

Установка и изготовление своими руками

Большая часть датчиков протока воды имеется в конструкции устройств, поэтому производить их установку требуется исключительно в случае поломки и необходимости произвести замену. Однако бывают случаи, когда датчик протока воды надо монтировать отдельно, например, при необходимости увеличения напора подачи воды. Это обусловлено тем, что в системе центрального водопровода, давление бывает низким и не дотягивает до нормы. А для того, чтобы включить газовый котел в режим горячего водоснабжения, нужен хороший напор.

p, blockquote 20,0,0,0,0 —>

В подобных ситуациях устанавливается вспомогательный циркуляционный насос , который оснащен датчиком протока воды. Сначала монтируется насос, а после датчик. Отсюда следует, что как только начнет течь вода, датчик включит насос и давление начнет увеличиваться.

p, blockquote 21,0,0,0,0 —>

Насос повышения давления для системы водоснабжения Grundfos UPA 15-90 со встроенным датчиком протока воды

Изготовить датчик протока воды своими руками не сложно. Для начала нужно установить камеру, затем нужно вырезать три пластины, монтировать их следует горизонтально, никакого контакта между ними и колбой быть не должно. Для простой конструкции будет достаточно одного поплавка.

p, blockquote 22,0,0,0,0 —>

Штуцер рационально устанавливать на два переходника, клапан должен выдерживать давление не менее 5 Па.

p, blockquote 23,0,0,0,0 —>

p, blockquote 24,0,0,0,0 —>

Производители

h2 5,0,0,0,0 —>

Производитель	Характеристика
Датчик протока воды для насоса Grundfos UPA 120 (Дания)	Предназначен для обеспечения водоснабжения индивидуального дома, квартиры, оснащенной индивидуальной системой водоснабжения. Включение автоматики датчика происходит при устойчивом потоке жидкости в диапазоне 90-120 литров в час. Основная функция — защита насоса от холостого хода. Запуск насоса производится при расходе воды 1,5 литра в минуту. Рабочее напряжение датчика – 220-240 В. Частота потребляемого тока – 50-60 Гц. Максимальный потребляемый ток — 8 А. Потребляемая мощность – до 2,2 кВт. Диапазон рабочих температур — 5-60 градусов Цельсия. Степень защиты — IP 65. Цена — около 1 800 руб.
Датчик протока воды GENYO — LOWARA GENYO 8A (Польша)	Используется для управления насосом бытовой системы водоснабжения на основе фактического расхода воды. Основной особенностью датчика является контроль за давлением в водопроводе в процессе работы. Запуск насоса производится при расходе воды в 1,5 литра в минуту. Рабочее напряжение – 220-240 В. Частота потребляемого тока – 50-60 Гц. Максимальный потребляемый ток — 8А. Потребляемая мощность – до 2,4 кВт. Диапазон рабочих температур — 5-60 градусов Цельсия. Степень защиты — IP 65. Цена — около 1 800 руб.
Датчик протока 1.028570 (Италия)	Предназначен для установки в газовых двухконтурных котлах торговой марки Immergas. Совместим с моделями: Mini 24 3 Е, Victrix 26, Major Eolo 24 4E | 28 4E. Предназначен для установки в газовых котлах торговой марки Иммергаз дымоходных и турбированных версий. Выполнен в пластмассовом корпусе с резьбовым подключением. Датчик Холла 1.028570 позволяет получать на выходе из контура горячего водоснабжения воду со стабильной температуры. Цена — примерно 2 400 руб.

p, blockquote 25,0,0,0,1 —>

Таким образом, датчик протока воды призван обезопасить работу котлов и насосного оборудования.

Особенности применения реле протока воды

Реле протока воды контролирует движение жидкости в трубопроводах. При отсутствии поступающей жидкой массы, происходит автоматическая приостановка работы насоса, при восстановлении забора жидкости — насос возобновляет работу.

Зачем применяются датчики воды

Исходя из практики отмечается, что основная причина поломок насосов — их перегрев вследствие работы при отсутствии потока жидкости. В этом и кроется использование датчиков потока.

Это возникает в следующих ситуациях:

• насос не соответствует по производительности потенциалу скважины, что приводит к опусканию уровня после откачки воды из скважины ниже глубины установки насоса;
• откачка из малого источника с ограниченным запасом жидкости;
• для поверхностных насосных систем — при засорении или повреждениях рукава, что приводит к разгерметизации шланга;
• при малом давлении поступающего потока в системе с циркуляционным насосом.

Для постоянного контроля продуктивной работы, насос оснащается реле протока. Контролирующие приборы применяются для идентификации поступления жидкости, скорости, измерения уровня расхода.

Нынешние датчики высокочувствительны и дают реакцию на небольшой поток жидкости. Могут применяться для разных жидкостей (агрессивных и неагрессивных).

Установка устройства не требуется при обстоятельствах, когда:

• вода из высокодебитной скважины перекачивается низкомощным насосом;
• человек постоянно следит за работой насоса и его выключением при снижении уровня воды ниже возможной нормы.

Во всех остальных случаях, для продления срока эксплуатации насоса и удобства его использования, применяется реле протока воды.

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.

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.

Тепловое реле потока

Такие устройства не применимы для агрессивных составов нестабильного потока.

Действие основано на определении динамики потока по скорости снижения температуры нагревательной составляющей чувствительного элемента. Датчик потока воды для насоса включает нагревающую деталь, оснащенную термодатчиком, и отдельный термический измеритель контролируемого вещества. Нормальные условия характеризуются статичностью жидкости и постоянной температурой среды. Поступление жидкой фракции снижает температуру нагревательного элемента. Это устанавливается встроенным термоопределителем, поэтому фиксируется термодинамика контролируемого вещества.

Расчет скорости течения осуществляется по заданным свойствам жидкости и диаметра трубы. Термометры сопротивления играют роль внешнего термодатчика, измеряющего температуру контролируемой жидкости.

Применяются тепловые реле для водоснабжения, канализации, водоотведения, систем отопления, холодильных установок. Актуальны для сельской, пищевой, энергетический, нефтеперерабатывающей промышленностей.

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.

Газовый котел и его оснащение реле

Датчик потока воды наделяет газовый котел двумя важными функциями:

1. Указывает на забор горячей воды, после чего плата управления меняет режим отопления на режим горячего водоснабжения, обеспечивающий нагрев.
2. Датчик контролирует горение пламени котла, анализируя интенсивность потока воды. Больший забор воды требует сильного пламени, так как для подогрева требуется большее количество энергии.

Датчик протока воды для газового котла обеспечивает водонагревательную и отопительную функцию. Установка уместна на контуре, подающем водопроводную воду, и реагирует на забор воды при открытии крана.

Возможные проблемы при эксплуатации:

1. Не включается режим подогрева воды или работает с перебоями. Понять, что неисправность заключается в датчике, можно после измерения мультиметром сопротивления. 2,5 кОм достигается температурой в 60 градусов. Если аппарат полностью холодный, то однозначно неполадка в датчике протока. Решается проблема полной заменой, при этом важно помнить о необходимости перекрывания воды.
2. Замыкание. Причиной может быть неправильная сборка самого прибора и некорректное подсоединение проводов.

Разные марки котлов выдают на табло код ошибки. Эта информация обычно есть в руководстве по эксплуатации. При выявлении проблемы в датчиках потока, решение может быть самостоятельным с определенными навыками или при помощи мастеров.

Самостоятельная регулировка

Регулируются датчики протока воды специальными болтами. Основная часть фирм-изготовителей обеспечивают заводскую регулировку, но иногда требуется самостоятельная настройка.

1. Не нужно настраивать слишком низкий нижний предел отключения насоса из-за наличия погрешности устройства. В противном случае будет невозможно своевременное прекращение подачи напряжения.
2. Рекомендуется не устанавливать высокие значения для автомата. Может произойти обесточивание.
3. Малое давление может провоцировать трудности при запуске насоса. Каждый раз будет требоваться удаление жидкости из гидроаккумулятора.

Этапы регулирования прибора при его некорректной работе:

1. Удалить содержимое системы до нулевого давления.
2. Возобновить работу насоса и постепенно подавать воду.
3. Отметить значение давления в системе при остановке работы насоса датчиком.
4. Слить воду и снова отметить показания давления, на котором насос начнет работу.
5. Разобрать реле протока воды для насоса и настроить наименьший уровень сжатия большей пружины, учитывая то, что меньшее сжатие снижает давление, а большее — увеличивает.
6. По такой же схеме отрегулировать сжатие меньшей пружины.
7. Проверить правильность регулирования заполнением трубопровода жидкостью с последующим ее сливанием. При этом анализируется работа датчика при новых настройках.

Для корректного прохождения жидкости по трубопроводу, необходима регулярная диагностика оборудования.

Установка устройства

Выбранный датчик протока воды должен подходить по техническим характеристикам и параметрам к насосу и трубопроводу.

Установку оптимально проводить до первого запуска системы водоснабжения. Это обеспечивает предотвращение неисправностей и их последствия.

Этапы установки включают врезание датчика и подключение электроники.

Установка проводится по направлению, соответствуя стрелке, указанной на корпусе реле (показывает направление протока воды). Прибор устанавливается на тройник-фитинг, который врезается в трубу. С трубопровода предварительно сливается жидкость. Рекомендуется расположение на трубопроводе, выходящем из насоса.

Защита устанавливается вместе с манометром по схеме, рекомендуемой производителем.

Для обеспечения герметизации, резьба уплотняется сантехнической лентой или льном. Намотка проводится по часовой стрелке.

При поступлении по трубопроводу загрязненной воды, оптимальное решение — установка фильтра перед датчиком.

В кабеле питания насоса делается разрыв, в образовавшийся участок подключается датчик. Подключение электрики должно проводиться по схеме, указанной на сопроводительной документации.

Общие правила монтажа

1. При установке в помещении можно выбирать степень защиты IP 20, на улице — IP 64.
2. Установка проводится на прямом участке с учетом расстояния до поворота и запорно-регулирующей арматуры, равным не менее 5 диаметрам трубопровода.
3. Датчик протока воды для насоса монтируется после прибора учета расхода жидкости.
4. Обеспечение герметичности соединений достигается специальными уплотнителями и надлежащим качеством материалов прибора.
5. Соответствие датчика насосу по техническим характеристикам.
6. Реле устанавливается по протоку в соответствии со стрелкой на корпусе.
7. Возможен монтаж на горизонтальном и вертикальном участке трубопровода. Некоторые производители рекомендуют установку только на горизонтальном участке трубопровода. Данную информацию следует уточнять в технической документации, но в любом случае исключен монтаж реле, при котором его корпус будет направлен вниз.

Особое внимание уделяется осторожному прикручиванию во избежание повреждения реле. Рекомендуемое расстояние между устройством и трубопроводом — 5,5 сантиметра.

Возможные сбои в работе

В процессе эксплуатации приборы видоизменяются и изнашиваются. Иногда бывают незначительные технические неполадки.

Рассмотрим два самых распространенных:

1. Заклинивание. Нужно снять датчик и убрать мусор. Механической очисткой достигается легкое передвижение элемента (лопасти или турбины).
2. При выходе из строя герконового элемента, требуется его замена.

Самодельное реле

Сделать датчик протока воды своими руками не так и сложно. Сначала нужно сформировать камеру. Может подойти небольшая пластиковая емкость. После надо вырезать три пластины для горизонтальной установки. Колба в результате не должна их касаться. Для элементарной конструкции достаточно одного поплавка. Штуцер оптимальнее устанавливать на два переходника. При установке клапана, нужно предусматривать минимальное действие давления в 5 Па.

Видео по теме