Датчик потока для чего нужен
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.
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:
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:
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:
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 также 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.
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:
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:
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:
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.
Популярные модели
Широкий ассортимент — благо, но далеко не всегда, потому что изобилие может стать «злом», только затрудняющим выбор. Поэтому надо вкратце рассказать о моделях, которые считают одними из самых популярных и востребованных.
Другие фирмы, производящие популярные датчики протока воды: AquamotoR, Belamos, ELITECH, Eterna, Grundfos, PUMPMAN, Tim, UNIPUMP.
Датчик протока воды контролирует, автоматизирует работу главного элемента автономной системы, поэтому лишним этот элемент не будет в любом случае. Наоборот, его установка продлит срок эксплуатации насоса, так как реле является почти стопроцентной гарантией отсутствия всех серьезных сбоев установки.
Цены на датчик протока воды можно узнать тут:
Защитное реле является своеобразной перестраховкой, но конструкция в любом случае окупит себя. Особенно если учесть стоимость насоса, вышедшего из строя. Но решение всегда остается за хозяевами. О монтаже простого, но нужного лепесткового устройства расскажет следующий видеоролик:
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:
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:
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:
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:
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:
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:
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:
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.
Этапы регулирования прибора при его некорректной работе:
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
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:
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
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.
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.
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.
Стандартная схема датчика протока воды:
Принцип действия датчика: когда нет потока жидкости, он автоматически приостанавливает насосную станцию и не позволяет осуществляться “сухому ходу”, а при появлении воды — запускает устройство.
Область применения
Датчики протока воды, обычно, встречаются в приборах, где нужно осуществлять постоянный контроль системы жизнеобеспечения и соблюдать определенный режим их работы.
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.
Большинство домовладений оборудуются системами автономного водоснабжения, благодаря которым можно иметь максимально комфортные условия.
Функция датчика протока воды состоит в том, что при включении любого из подсоединенных к системе водоснабжения устройств, датчик включает насос и вода начинает течь.
Выбирая датчик протока воды, обязательно учитывайте пропускную способность устройств и их размеры.
Виды датчиков протока воды
По типу конструкции выделяются релейные и штуцерные приборы. Помимо этого выделяются разновидности по уровню давления.
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.
Системы защиты зачастую используются серии P48. Благодаря всем этим показателям, протечек воды практически не бывает, также подобные устройства отличаются хорошей стабильностью работы.
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.
Также по механизму действия делится на:
Устройство и принцип работы герконового датчика протока воды
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.
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.
Штуцер рационально устанавливать на два переходника, клапан должен выдерживать давление не менее 5 Па.
Производители
Таким образом, датчик протока воды призван обезопасить работу котлов и насосного оборудования.