Реле протока воды лепестковое принцип работы. Реле протока воды – назначение, принцип работы и самостоятельное подключение. Правила установки реле в систему

В течение всего периода его эксплуатации. Установка реле протока в системе холодоснабжения обязательна, поскольку его основная функция - защита чиллера от нештатной ситуации: чрезвычайно малом либо при полном отсутствии протока жидкости через испаритель. Это возможно в системе лишь только в одном случае - при неработающем компрессоре холодильной машины.

Реле протока - датчик (микровыключатель, реле перепада давлений и т.п.), сигнализирующий контроллеру чиллера о том, что в системе циркуляции теплоносителя есть физический проток жидкости через испаритель чиллера, причем величина расхода через испаритель соответствует номинальному расчетному значению на выбранные рабочие параметры чиллера в системе холодоснабжения.

На практике находят применение реле протока различных типов: механические и дифференциальные реле, датчики перепада давлений и др. Назначение устройств одно - сигнализировать контроллеру чиллера о нормальном протоке жидкости через испаритель. Этим обусловлено место установки реле протока - на трубопроводных магистралях циркуляционного контура вблизи испарителя, как показано на Рис.7.

Наиболее целесообразно устанавливать реле протока на трубопроводной магистрали на выходе из испарителя. Выбирается прямолинейный участок трубы длиной не менее 10 калибров и по центру этого участка устанавливается реле протока. Не допускается установка реле протока вблизи гибов трубы, запорных клапанов или вентилей, регулирующей арматуры.

Корпус реле протока монтируется в вертикальном положении, причем направление стрелки на корпусе реле протока должно совпадать с направлением потока теплоносителя. При установке реле протока необходимо обеспечить защиту контактной группы реле от попадания в корпус грязи и влаги. Допускается установка механического реле протока на прямолинейных вертикальных участках труб, но только при условии направления движения теплоносителя снизу - вверх.

Наиболее простым и дешевым реле протока являются механические реле, принцип работы которых заключается в замыкании контактов микровыключателя при повороте чувствительной пластины («пера») находящейся в потоке движущейся жидкости. Длина пластины выбирается в зависимости от диаметра магистрали, в который вставляется реле протока.

Выбор длины пластины является ответственным моментом при установке реле протока, поскольку предопределяет его чувствительность. Так, при коротких длинах пластины контакты реле протока, установленного в трубопроводе большого диаметра, не замкнутся даже при нормальных величинах расхода, как показано на Рис.8.

При больших диаметрах трубопроводов рекомендуется подкладывать под чувствительную пластину несколько пластин меньшей длины (своеобразная «рессора»), в противном случае возможен быстрый выход из строя реле вследствие поломки пластины в месте заделки. На Рис.9 показаны типичные практические ошибки при инсталляции механических реле протока:

В первом случае при установке реле протока «забыли» установить пластину; во втором случае длинная пластина «цепляется» за трубу при ее повороте. В третьем случае длина пластина не соответствует диаметру трубопровода, поэтому пластина при монтаже реле протока установилась в каком-то произвольном положении; в четвертом случае стрелка на корпусе реле протока не соответствует направлению потока в магистрали.

Замыкание контактов реле протока при достижении требуемой расчетной величины расхода жидкости в магистрали регулируется винтом в корпусе реле при настройке гидравлического контура во время проведения пусконаладочных работ (см. Рис.10). Если по какой то причине расход в магистрали, считай в испарителе, станет меньше (G„2

В чиллерах, как правило, предусмотрены две последовательно скоммутированные ступени защиты по отсутствию или несоответствию расчетному значению расхода жидкости через испаритель. На Рис.11, в качестве примера, представлен фрагмент электрической DAIKIN с одновинтовым компрессором.

Первая ступень представляет собой «сухие» контакты насоса (S9L), которые замыкаются при подаче силового электропитания на насосную группу циркуляционного контура. Сигнал о включении насосной группы поступает на контроллер, но этого недостаточно для подтверждения нормального расхода жидкости через испаритель чиллера. Для этого служит реле протока, замыкание контактов (S8L) которого указывает на то, что расход через испаритель достиг требуемой величины. Только после этого начинается обратный отсчет таймера запуска компрессора чиллера и после его обнуления происходит собственно запуск компрессора.

Если, по какой то причине, расход жидкости через испаритель уменьшился или вообще прекратился, происходит размыкание цепочки защит и компрессор чиллера аварийно останавливается. Современные контроллеры чиллеров фиксируют аварию, таким образом, можно достаточно просто выявить причину аварийной остановки (реле протока).

При необходимости цепочка защит (Рис.11) по протоку жидкости через теплообменные аппараты чиллера может быть расширена. Так, при с водяным охлаждением конденсатора в эту цепочку последовательно включают «сухие» контакты насосной группы и реле протока по стороне .

При инсталляции оборудования холодильной станции необходимо учитывать также особенности электроподключения чиллера и насосной группы. Силовое электропитание рекомендуется выполнять раздельно: не допускается подключение насосной группы от чиллера. При пуске холодильной станции первым всегда производится включение насосной группы, затем чиллера.

Номинальные параметры чиллера (холодопроизводительность, потребляемая мощность и расход через испаритель) приводятся в технических данных при температуре окружающей среды +35°C; теплоносителе циркуляционного контура - вода; температуре воды на выходе из испарителя + 7°C; воды на входе/выходе из испарителя 5K.

Из условий оптимальной работы теплообменного аппарата - испарителя (теплообменных и гидравлических характеристик агрегата) допускается рабочая разность температур в узком диапазоне от 3 до 8 K. В соответствии с вышеизложенным различают:

Минимальный расход теплоносителя в циркуляционной системе, соответствующий максимальной разности температур на испарителе - 8К. Эта величина является нижним порогом по расходу в системе циркуляции испарителя, ниже которого изготовителем не рекомендуется работа аппарата - при столь малых расходах возможно замораживание каналов испарителя.
Номинальный расход теплоносителя в циркуляционной системе, соответствующий стандартной разности температур на испарителе - 5К, теплоноситель - вода. Эта величина характеризует устойчивую работу чиллера.
Максимальный расход теплоносителя в циркуляционной системе, соответствующий минимальной разности температур на испарителе - 3К. Эта величина является верхним пределам по расходу в системе циркуляции испарителя. Дальнейшее увеличение расхода нецелесообразно вследствие ухудшения характеристик испарителя из-за возрастания его гидравлического сопротивления.
Расчетный расход теплоносителя через испаритель чиллера, соответствующий выбранной при проектировании системы холодоснабжения разности температур на испарителе, выбранных параметрах чиллера при подборе оборудования, выбранном типе теплоносителя циркуляционного контура. Для стандартных условиях расчетная величина расхода соответствует номинальной.

/strong

Датчик протока воды - это устройство, которое регулирует давление внутри системы водоснабжения. Оно подключается к насосам через патрубки. К основным параметрам приспособлений следует относить не только предельное давление, но и выходное напряжение. Также производители указывают в обязательном порядке пропускную способность. На сегодняшний день имеется множество типов модификаций. Чтобы более детально разобраться в вопросе, стоит в первую очередь изучить устройство датчика протока воды.

Устройство модели

Стандартная схема датчика протока воды включает в себя реле и набор пластин. Внутри модификации имеется широкая камера. Колба всегда находится в неподвижном состоянии. Внутри нее располагается небольшой поплавок. На выходе имеется канал подпитки. Многие модификации изготавливаются с регулировочным краником, который устанавливается на выходе. Модели с клапанами оснащаются штуцерами подвижного типа. Для их работы задействована магнитная сила.

Датчик: делаем своими руками

Сделать датчик протока воды своими руками довольно просто. В первую очередь рекомендуется заняться установкой камеры. Для этого подойдет небольшая пластиковая емкость. Затем придется вырезать три пластины, которые устанавливаются в горизонтальном положении. Колба в итоге не должна с ними соприкасаться. Если рассматривать простую модель, то хватит одного поплавка. Штуцер целесообразнее устанавливать на два переходника. Клапан должен выдерживать давление не менее 5 Па.

Типы модификаций

По конструкции выделяют только релейные и штуцерные устройства. Дополнительно разделение модификаций осуществляется по уровню давления. В отдельную подкатегорию выделены устройства под циркуляционные насосы.

Релейные модели

Релейный датчик протока воды для газового котла подходит для насосов небольшой мощности. Как правило, модели производятся с одной камерой. Многие эксперты говорят о том, что у них низкая проводимость. Однако стоит отметить, что существуют устройства с вертикальным расположением пластин. Предельное давление у них равняется не менее 5 Па. Системы защиты довольно часто используются серии Р48. Все это говорит о том, что протечки воды редко наблюдаются. Модификации характеризуются отличной стабильностью работы. Сила всасывания у них равняется не менее 3 Н. Очень редко у моделей встречаются краники.

Штуцерные устройства

Наиболее распространенными устройствами для насосов считаются штуцерные модификации, которые производятся с одной камерой. Пластины у них, как правило, располагаются в горизонтальном положении. Некоторые модификации оснащаются двумя клапанами. И параметр предельного давления у них равняется примерно 5 Па. Системы защиты довольно часто используются класса Р58. При этом проводимость зависит от размеров штуцера. Некоторые модификации способны похвастаться высокой скоростью откачки. Соединения у них довольно часто встречаются резьбового типа. Также на рынке представлены датчики на зажимах, которые не пользуются большой популярностью.

Устройства низкого давления

Модификации низкого давления хорошо подходят для центробежных насосов мощностью до 4 кВт. Проводимость у них зависит от размеров камеры. Наиболее часто на рынке встречается датчик протока воды для насоса на два поплавка. При этом сила откачки в среднем составляет 5 Н. Системы защиты применяются разных классов. Многие датчики устанавливаются через подкладки. Выходные контакты рассчитаны под проводные переходники. Также стоит отметить, что на рынке есть много недорогих моделей.

Модификации высокого давления

Модели высокого давления, как правило, производятся с одним продолговатым штуцером. Пластины на датчик протока воды для насоса чаще всего устанавливаются в горизонтальном положении. Если верить отзывам экспертов, то модели замечательно подходят для центробежных насосов. При выборе модификации важно обращать внимание на пропускную способность устройств. Также учитываются габариты приборов. Многие модели производятся с двумя камерами. Однако клапан у них используется только один. Если рассматривать стандартную модель, то предельное давление в среднем составляет не более 6 Па. Система защиты в устройствах применяется класса Р70. Очень редко можно встретить модели с краном. В основном устанавливаются обычные переключатели.

Устройства для циркуляционных насосов

Датчики для циркуляционных насосов являются очень востребованными. Отличительной чертой модификаций считается низкая приводимость. Предельное давление в среднем равняется 3,3 Па. Системы защиты применяются самых различных классов. Очень редко встречаются устройства на две камеры. При выборе модели важно обращать внимание на форму штуцера. У него должна быть широкая головка и узенький канал. В противном случае будут часто происходить протечки. Дополнительно стоит отметить, что на рынке представлены устройства на поплавках. Контакты у них рассчитаны под переходники.

Особенности моделей на две камеры

Датчики на две камеры, как правило, выделяются большими габаритами и высоким параметром давления. На рынке есть много моделей на два клапана. У них сила всасывания равняется 4 Н. Системы защиты применяются серии Р88. Пластины у датчиков всегда устанавливаются в горизонтальном положении. Если говорить о недостатках устройств, то важно отметить, что у них используются сильно большие каналы на выходе. Для насосов с мощностью до 8 кВт модели не подходят однозначно. На рынке есть устройства с кранами и без них. Дополнительно существуют модификации на базе контакторных переключателей.

Устройства на три камеры

Датчики на три камеры подключают для насосов центробежного типа. Предельная сила сжатия у них очень высокая. Также стоит отметить, что модели производятся с короткими каналами. Клапаны у них применяются поворотного типа. Они защищены специальной мембраной. Если верить экспертам, то проводимость зависит от размеров камеры. Если говорить про конструкции, то стоит отметить, что на рынке есть модели с продолговатыми штуцерами. У них крайне низкая сила всасывания. Однако они способны долго прослужить. В магазинах очень редко встречаются устройства с переключателями. Как правило, модели на три камеры производятся с небольшими кранами.

Модели для маломощных насосов

Датчик протока воды для насосов невысокой мощности следует подбирать только среди штуцерных модификаций. Показатель предельного давления у него должен составлять около 5 Па. Система защиты приветствуется класса Р48. Многие эксперты хвалят устройства на базе двух камер. Сила всасывания у них составляет примерно 4 Н. Релейные модификации для насосов небольшой мощности подходят не лучшим образом.

Модификации с вертикальным расположением пластин

Устройства данного типа хорошо показывают себя на центробежных насосах. У них неплохая проводимость и нет проблем с повышенным давлением. Однако не стоит забывать про недостатки модификаций. В первую очередь у них часто забивается канал. Если рассматривать недорогой датчик протока воды, то у него могут наблюдаться проблемы с клапаном. Для нормальной работы системы целесообразнее подбирать устройства с выходными контактами на 12 В. Система защиты должна быть установлена класса Р55. Еще эксперты говорят о том, что датчик протока воды должен быть с контакторным переключателем.

Устройства с горизонтальным расположением пластин

Датчик протока воды для котла данного типа подходит под самые разнообразные насосы. Проводимость у моделей зависит от габаритов непосредственно камеры, а также канала. Дополнительно учитывается диаметр штуцера. Многие эксперты рекомендуют устанавливать двухкамерные модификации. Сила откачки у них, как правило, не опускается ниже отметки 5 Н. Систему защиты довольно часто применяют серии Р50. Все это говорит о том, что производителем гарантируется высокая степень герметизации и общей надежности.

При выборе устройства важно оценить параметры клапана. Если он изготовлен и обычного пластика, то он не способен долго прослужить. Медные аналоги хорошо себя показывают, но дорого стоят. Основная колба у датчиков изготовлена из пластика. Очень редко встречаются модификации с переходными контактами. Релейные модификации способны похвастаться высокой проводимостью. Они не боятся перегрузок. И в них используются качественные системы защиты.

Реле протока воды – простой и эффективный способ защиты насоса от работы на «сухом ходу», что ведет к его перегреву, деформации внутренних элементов и выходу из строя. Его назначение - постоянный контроль подачи воды к рабочим органам насосов и автоматическое отключение питания.

Когда необходимо реле протока?

Установить подобную степень защиты необходимо в следующих случаях:

откачивание идет из небольшого по объему резервуара без постоянного присмотра;
возможность появления «сухого хода» из-за засорения рукава, механических повреждений;
малый дебит скважины по сравнению с производительностью;
небольшое давление «на входе» циркуляционного насоса.

Конструктивные особенности

Классический вариант реле протока включает в себя лепесток с установленным на нем магнитом и герконовый переключатель. Последний располагается вне потока воды и надежно изолируется. С противоположной стороны конструкции устанавливают второй магнит. Он создает силу для возврата лепестка в первоначальное положение при снижении интенсивности потока жидкости (вместо подобного магнита могут использоваться обычные пружины, но такие системы менее стабильный из-за сильного влияния небольших по значению скачков потока).

При заполнении насоса водой лепесток начинает отклоняться под действием потока жидкости. В результате происходит приближение магнита к герконовому переключателю, который запускает в работу насос. Если подача воды прекращается, то лепесток возвращается в первоначальное положение и питание привода насоса прекращается.

Альтернативой лепестковым конструкциям станут реле давления, уровня воды и тепловое реле. Все они имеют ограниченную сферу применения из-за более высокой стоимости, определенных нюансов при монтаже и настройке. Например, поплавковый датчик уровня воды имеет достаточно большие габариты, что ограничивает сферу применения и не позволяет использовать в скважинах.

Преимущества реле протока лепесткового типа:

отсутствие гидравлического сопротивления;
мгновенное срабатывание;
простота конструкции;
надежность системы;
возможность включения реле в систему автоматического управления или защиты.

Особенности монтажа реле протока

Задача лепесткового переключателя в необходимости зафиксировать попадание перекачиваемой жидкости в рабочую камеру насоса. Для этого его устанавливают на выходе в клапан или насос.

Датчик протока воды для насоса – это неотъемлемая деталь оборудования, призванная защищать устройство от работы на «сухом ходу». Датчик обладает небольшим размером и имеет простую конструкцию, что позволяет установить его даже новичку.

Функции и преимущества датчика протока воды

Нередко возникают ситуации, при которых насос запускается в момент полного отсутствия жидкости в трубопроводе. Это провоцирует нагревания мотора агрегата и его дальнейшую поломку. Чтобы исключить возникновение таких ситуаций, следует использовать датчик потока жидкости. Это устройство работает автоматически и контролирует проток воды внутри трубопровода. Если количество проходящей сквозь датчик жидкости меньше нормы, прибор автоматически отключает насос. Таким образом, реле потока воды не только препятствует работе насоса на «сухом ходу», но и поддерживает нормальные для работы агрегата условия.

К преимуществам использования датчика относится:

Снижение потребляемой насосом электроэнергии и экономия денежных средств;
Защита оборудования от поломок;
Увеличение периода эксплуатации насоса.

Помимо всего прочего, реле протока воды для насоса отличается скромными габаритами, невысокой стоимостью и простотой в монтаже.

Реле протока воды – принцип работы и конструкция

Основная функция датчика заключается в отключении насосного оборудования в случае понижения уровня воды или повышения давления в трубопроводе. Если количество воды увеличивается или падает давление, индикатор потока жидкости снова запускает оборудование. За стабильное выполнение возложенных на реле задач отвечают его конструктивные элементы.

Устройство прибора состоит из таких деталей:

Патрубок, сквозь который внутрь устройства попадает жидкость;
Мембрана, играющая роль одной из стенок внутренней камеры прибора;
Герконовый включатель, который отвечает за размыкание и смыкания цепи в электрической схеме насоса;
Две разные по диаметру пружины – посредством их сжатия контролируется давление воды, при котором будет срабатывать датчик протока жидкости.

Принцип действия реле заключается в следующем:

При попадании во внутреннюю камеру прибора, вода оказывает давление на мембрану, тем самым смещая ее в сторону;
Расположенный с обратной стороны мембраны магнит становится ближе к герконовому переключателю, из-за чего его контакты замыкаются и насос включается;
Если уровень воды падает, то мембрана с магнитом отдаляется от переключателя, что приводит к размыканию его контактов и отключению насоса.

Установить сигнализатор потока жидкости в трубопровод достаточно просто. Для этого необходимо изучить особенности подключения прибора и его правильную настройку.

Схема подключения устройства

Эффективность эксплуатации реле сильно зависит от его правильного монтажа. Необходимо помнить, что устанавливать прибор можно только на тех участках трубопровода, которые расположены горизонтально. При этом потребуется проследить, чтобы мембрана датчика находилась в вертикальном положении. Правильная схема подключения реле выглядит следующим образом:

В процессе монтажа датчик нужно соединить со сливной частью трубы посредством резьбового соединения. Дистанция, на которой реле должно быть расположено от трубы, должна составлять более 5,5 см.

На корпусе прибора находится стрелка, указывающая направление циркуляции жидкости. При установке устройства нужно проследить, чтобы эта стрелка совпала с направлением протока воды в системе. Если для бытовых целей используется грязная вода, то перед датчиком следует установить очистные фильтры.

Датчик протока — устройство, формирующее выходной сигнал при наличии потока жидкости или газа. Устанавливаются в трубопроводах и воздуховодах, где наличие потока рабочего тела является критичным параметром.

Такой датчик еще называют реле протока, т.к. его принцип действия похож на с той лишь разницей, что его сработку вызывает не появление управляющего напряжения на катушке, а наличие потока жидкости или газа. А вот результатом срабатывания датчика протока, так же как и обычного реле, является смена состояния выходных контактов на противоположные.

Как правило датчик имеет нормально-закрытый (НЗ) и нормально-открытый контакт (НО). При появлении потока рабочей среды НЗ-контакт размыкается, а НО — замыкается.

Существует несколько видов датчиков протока:

Лепестковое реле протока

На рисунке приведена схема датчика протока лепесткового типа.

Как видно из названия, основной рабочий элемент этого типа датчика протока — гибкий лепесток, который контактирует с рабочей средой и отклоняется от вертикального положения в случае наличия потока. Лепесток механически связан с выходными контактами и меняет их состояние, когда сам отгибается.

Лепестковые реле протока Caleffi (слева) и Danfoss (справа)

Датчик протока турбинного типа

На рисунке приведена схема датчика протока турбинного типа.

Такие датчики представляют из себя небольшую турбину, ротор которой оснащён магнитом. При прохождении потока рабочего вещества через устройство турбина начинает вращаться, в результате чего возникает магнитное поле, которое преобразуется в электрические импульсы, поступающие на электронную схему датчика. Электроника вызывает изменение состояния выходных контактов при наличии потока, так же как и в лепестковом датчике.

Таким образом,такие датчики протока имеют два типа выходов: выходные контакты (НО и НЗ) и импульсный выход. Последний используется для определения скорости потока: чем больше частота следования импульсов — тем больше скорость потока.

Датчик протока (турбинка) для котла Ariston

В качестве примера датчика такого типа можно назвать реле протока газового котла Ariston. При появлении потока (когда пользователь открывает кран горячей воды), датчик формирует выходной сигнал и переводит котёл в режим нагрева ГВС.

Использование датчиков протока

Датчики протока чаще всего выполняют защитную, информационную или управляющую функции.

Защитная функция связана с обнаружением наличия потока в системах, где его отсутствие может привести к возникновению аварийных ситуаций или поломкам оборудования. Так, например, защищают насосы, т.к. при работе в отсутствии потока воды происходит их перегрев и выход из строя. Так же можно определить отсутствие потока воздуха в системах вентиляции при засорении фильтра, закрытии заслонки или поломках вентилятора. С помощью реле протока можно выявить утечки в системах водоснабжения, определить отсутствие воды в накопительном баке и т.д.

О информационной функции реле протока говорят тогда, когда наличие или отсутствие протока не связано с аварийной ситуацией, но является значимым событием в системе, о котором необходимо знать пользователю. В таких случаях срабатывание датчика используют для включении световой или звуковой индикации, или формирования сообщения на панель оператора.

Управляющую функцию реле протока выполняет, когда по его сигналу включается или отключается другое оборудование. Например, в системах ГВС, когда пользователь открывает кран с горячей водой, газовый котёл должен включить насос и перейти в режим нагрева ГВС. Это происходит как раз при срабатывании датчика протока после открытия крана.

Схема подключения реле протока

На следующем рисунке приведена типовая схема включения датчика протока для насоса.

При отсутствии протока НО-контакт 1-2 разомкнут, а НЗ-контакт 1-3 замкнут, цепь питания при этом разомкнута, насос остановлен. При появлении потока воды через реле его контакты меняют своё состояние, цепь питания насоса замыкается и он включается.