ГлавнаяДатчикДатчик регулятора давления

Датчик регулятора давления


Датчик давления воды в системе водоснабжения

Каждому владельцу частного дома всегда хочется, чтобы его жилище было удобным и уютным. Основные удобства – несомненно, канализация и водопровод. Оптимальное решение вопроса водоснабжения частного дома - это установка погружного или глубинного насоса либо насосной станции. Установка называется автоматическим насосом потому, что подает в дом воду и сама поддерживает необходимое давление в системе водоснабжения во время его работы.

Такие автоматические станции водоснабжения используются как в частных домах, так и на дачах, а также в квартирах. Их преимущество заключается в нивелировании гидроударов в системе водопровода, а в случае перепада или отключения электричества они сами хранят нужный запас воды, то есть резерв.

Где бы ни применялись насос или насосная станция, они всегда имеют датчики регулировки. С их помощью насосы включаются и выключаются. Поэтому, приобретая подобное оборудование, крайне важно правильно выбрать диапазон, при выставлении которого насос будет правильно работать. Если такой диапазон будет слишком большим, то насос станет слишком сильно реагировать на перепады, и тогда датчик давления воды в трубопроводе будет срабатывать очень часто. Если же регулировка будет слишком маленькой, то насос будет чаще включаться, а это в результате приведет к выходу его из строя.

Обычно датчики реле давления настраиваются еще в магазине. Но если оказалось, что такие настройки не сделаны, то каждый без особых усилий может выполнить это самостоятельно.

Датчик перепада давления воды – ответственный прибор. Он должен присутствовать в каждой насосной станции, а при установке насоса, подключаемого к скважине или колодцу он просто необходим. И не менее ответственная роль в таком комплекте оборудования приходится на датчик давления, поскольку именно он дает в нужный момент команду насосу на включение или отключение. Таким образом в системе водопровода поддерживается необходимое давление.

Только правильно выставленные границы наибольшего и наименьшего давления воды позволят насосу не перегреваться и работать с перерывами, а значит, он прослужит намного дольше, чем если бы работал постоянно или выключался редко.

Принцип работы

Датчик реле давления воды – это отдельный блок, герметично закрытый, в котором находятся пружины, отвечающие за границы давления. Их регулируют специальными гайками при помощи гаечного ключа. Мембрана передает силу давления воды. Они либо ослабляет пружину (при низком давлении), либо держит ее сопротивление (при высоком давлении).

Такое воздействие мембраны на пружину приводит к соединению и размыканию контактов в самом реле давления.

Когда давление падает до минимума, то автоматически замыкается электрическая цепь, на двигатель насоса подается напряжение и включает его. Работает насос до того момента, пока давление не достигнет максимального своего показателя. После этого реле само разомкнет цепь, и подача напряжения на насос прекращается. В результате насос отключается и ждет новой команды. В этот промежуток времени остывают нагретые детали насоса, и он не перегревается.

Как правило, датчик давления воды для насоса устанавливается в диапазоне от 1 до 7-8 бар. Автоматически срабатывает заводская настройка при 1,5 бар (это минимум – насос включается) и 2,9 бар (это максимум – насос выключается).

Регулировка давления

Между вместительностью гидроаккумулятора, давлением водопровода и настройками датчика давления существует определенная прямая зависимость. Поэтому, перед тем как начать настройку реле, обязательно следует проверить давление воздуха внутри гидроаккумулятора.

Важно: перед настройкой обязательно отключите реле от электричества.

  • слейте из гидроаккумулятора воду;
  • отвинтите боковую (или нижнюю) крышку на гидроаккумуляторе;
  • с помощью автомобильного насоса для шин проверьте давление - нормой считаются показатели около 1,4-1,5 атм;
  • если полученное значение меньше, то подкачайте насосом до нужного уровня;
  • если давление выше нормы, то «стравите» излишки, нажав на кончик ниппеля.

Инструкция по настройке датчика реле

Заниматься настройкой датчика реле давления следует под давлением и в работающей системе водоснабжения. Вначале нужно включить насос, чтобы давление в системе поднялось, пока датчик перепада давления воды не сработает и насос не выключится.

Выполняется регулировка двумя винтами, которые установлены под крышкой, закрывающей автоматику реле.

Для изменения пределов срабатывания датчика реле необходимо

  1. Проверить и зафиксировать существующее давление выключения и включения реле при работающей станции (или насосе). То есть внимательно снять с манометра показания.
  2. После этого отключить насос от электричества и, открутив винты, снять с реле верхнюю крышку и ослабить гайку, прижимающую маленькую пружину. Под ней располагаются два винта. Самый большой винт, который установлен в верхней части устройства, отвечает за максимальное давление. Его обычно обозначают буквой «Р». Найти его не составит труда. Второй, поменьше, находится ниже большого винта, и его обозначение – «ΔP».
  3. Приступаем к настройке минимального давления. Для этого нужно отпустить или подтянуть большую пружину, которая имеет обозначение «Р», вращая ее винт по знакам «-» - уменьшение (против часовой стрелки) и «+» - увеличение (по часовой стрелке).
  4. Открыв кран, снижаем давление и ждем включения насоса.
  5. Запомнив показания на манометре, снова отключаем питание и продолжаем регулировку, стараясь достичь оптимального показателя.
  6. Для регулировки давления выключения следует отпустить или подтянуть маленькую пружину, маркированную «ΔР», вращая ее винт между знаками «-» и «+», которые обозначают разницу между давлением выключения и включения и чаще всего находятся в диапазоне от 1 до 1,5 бар.
  7. Включив насос, ждем, когда сработает датчик давления воды. Если результат нас не устраивает, то снова сливаем воду и продолжаем регулировку дальше.

Особенности регулировки датчика давления воды

Когда увеличивается давление выключения, то «ΔР» увеличивается. По умолчанию заводские настройки бывают следующие: Р вкл = 1,6 бар, Р выкл = 2,6 бар с Δ = 1бар.

Можно установить дифференциал около 1,5 бар, установив Р (выключение) до 4-5 бар, а Р (включение) - около 2,5-3,5 бар. В таком случае насос будет включаться реже, так как при увеличении дифференциала будет увеличиваться перепад давления воды в системе. Однако краны могут отреагировать на гидроудар негативно.

Регулируя пределы давления, следует учитывать и возможности насоса. Если в паспорте изделия указано значение 3,5-4,5 бар, то настраивать датчик давления воды нужно на 3-4 бар. Если не оставить «зазор», то неизбежна перегрузка, и мотор насоса будет работать постоянно, без выключения. Таким образом, датчик давления существенно влияет на срок службы насоса и поэтому за его состоянием нужно постоянно следить.

Если не менять заводские настройки датчика, то следует хотя бы раз в квартал его контролировать. Этим вы продлите насосу срок службы и избежите лишних финансовых затрат.

Возможные неисправности системы

Ни один насос или насосную станцию нельзя эксплуатировать при отсутствии воды. Это наиболее частая причина их неисправности, конечно, если не происходят регулярные перебои с электроэнергией, что крайне негативно сказывается на работе не только насоса, но и выводит из строя датчик давления воды.

Чаще всего в насосах используется термопласт – пластик с повышенной износоустойчивостью. Его цена невелика, а польза очевидна. Однако для системы вода выступает в качестве и смазки, и охладителя. При эксплуатации оборудования без воды детали быстро греются и в результате деформируются. Это приводит к заклиниванию вала мотора, и он перегорает. В лучшем случае насос продолжает работать, но уже не соответствует указанной мощности.

Наиболее проблемные варианты использования

  • Скважины и колодцы с небольшим объемом воды. В этом случае крайне важно подобрать насос соответствующей мощности и правильно настроить датчик давления воды. Это важно еще и потому, что в летний период, особенно в жаркие дни, в подземных источниках заметно понижается уровень воды и производительность насоса может быть намного выше требуемой.
  • При включенном насосе емкость для воды должна постоянно контролироваться, чтобы успеть его вовремя выключить.
  • В засушливые периоды крайне важно следить за давлением в сетевой системе водопровода, в которую врезан датчик давления воды, чтобы отследить момент, когда давление пропадет совсем.

Виды защиты оборудования и реле

  1. Датчик давления с защитой от «сухого хода». В таких устройствах предусмотрено размыкание контактов, когда давление падает ниже выставленного предела. Заводские настройки обычно находятся в пределах от 0,4 до 0,6 бар, изменить их нет возможности. Этот уровень падает, только если в системе отсутствует вода. После устранения причины насос можно включить только вручную. Однако можно использовать и датчики давления воды. Системе водоснабжения этого типа подойдет такая модель только при наличии гидроаккумулятора. Применение такого реле теряет смысл без автоматической работы насоса. Его можно использовать как со скважинным погружным, так и с поверхностным насосом.
  2. Наиболее недорогой вариант – поплавковый выключатель. Применяется в системах для поднятия воды из практически любого резервуара. Существуют и такие, которые могут только наполнять - спасает от перелива размыкание контактов для остановки мотора насоса, и такие, которые защищают от «сухого хода». К одной фазе подключается кабель от поплавка, и когда уровень воды снижается ниже установленного в настройках уровня, контакты размыкаются и насос выключается. Поэтому поплавок насоса следует фиксировать таким образом, чтобы в емкости всегда оставалась вода.
  3. Поточное реле с функцией «реле давления» («пресс-контроль»). Компактное реле потока может заменить гидроаккумулятор и датчик давления воды в квартире. Оно подает сигнал насосу при уменьшении давления до порога 1,5-2,5 бар. Если вода не течет через реле, то насос выключается. Эффект достигается с помощью встроенного датчика протока, которым фиксируется протекание воды сквозь реле. Как только насос зафиксирует наличие «сухого хода», он сразу отключится. При этом небольшая задержка никак не влияет на его работоспособность.

Выбор реле

При покупке датчика реле нужно внимательно изучить, для какой именно среды он предназначен. Проверить диапазон его настроек и все дополнительные функции, если такие присутствуют.

Основные характеристики реле давления

Следующие характеристики можно считать основными:

  • гидроизоляция;
  • простая регулировка;
  • простой монтаж;
  • долговечность и надежность;
  • контактная группа соответствует мощности мотора.

Допустимый диапазон давления и фирма-производитель также являются факторами, влияющими на стоимость, по которой продается датчик давления воды в трубопроводе.

Можно приобрести любую марку, однако чтобы правильно устроить систему водоснабжения в частном доме, лучше поручить это специалистам.

fb.ru

Датчик давления воды в системе водоснабжения: устройство, монтаж, регулировка

Для того чтобы параметры работы автономных систем водоснабжения (в частности, давление в трубопроводе) могли регулироваться автоматически, используют различные технические устройства, одним из которых является датчик давления воды. Этот элемент систем водоснабжения, в которые вода подается из скважин посредством насосных станций, позволяет не только контролировать параметры таких систем, но и управлять их работой. Датчик давления воды в системе водоснабжения позволяет в автоматическом режиме, без участия человека, включать и отключать насосные станции.

Реле давления предназначено для автоматической регулировки включения и отключения подачи воды в систему водоснабжения

Алгоритм работы и назначение

Датчик для регулирования давления воды (реле, сенсор давления) работает по следующему алгоритму:

  • В тот момент, когда открываются краны и объем жидкости в гидроаккумуляторе уменьшается, в водопроводе снижается давление воды.
  • Когда давление в системе водоснабжения достигает минимально допустимого значения, контакты датчика, регулирующего данный параметр, замыкаются.
  • Замыкание контактов датчика давления приводит к запуску насоса, который отвечает за подачу воды из скважины.
  • При закачивании воды из скважины давление в водопроводе начинает возрастать.
  • После того как давление воды в водопроводе достигнет максимально допустимого значения, контакты датчика размыкаются, что приводит к отключению насосного оборудования.

Работая в подобном режиме, датчики давления воды позволяют сохранять напор жидкости в водопроводе на постоянном уровне. Если не использовать такое устройство в трубопроводе, то насос, подающий воду, придется включать и отключать вручную. Это не только не позволит поддерживать давление воды в системе на постоянном уровне, но и может привести к возникновению гидравлических ударов и работе насосного оборудования в холостом режиме.

Блок автоматики, состоящий из реле давления, манометра и фитинга

Сенсоры давления воды, установленные на одном из узлов системы водоснабжения, выполняют еще одну важную функцию – сигнализируют о текущем давлении и выводят данные о его значении на контрольные приборы, простейшим из которых является манометр.

Таким образом, устанавливая датчик давления воды (электронный или механический), обеспечивают стабильность работы водопровода, а также защищают элементы его оснащения от негативных факторов, таких, например, как гидравлические удары и работа насоса «всухую».

Конструктивные особенности

Как уже говорилось выше, существуют как механические, так и электронные реле давления воды. У тех и у других основным рабочим органом является мембрана, выступающая в роли одной из стенок их внутренней емкости, в которую поступает вода. Отклоняясь под напором воды, мембрана воздействует на остальные элементы датчика, в итоге и происходит срабатывание устройства.

Устройство мембранного датчика давления

Элементами, на которые воздействует отклоняющаяся мембрана, в механических датчиках являются контакты, которые при смыкании или размыкании включают и отключают насосное оборудование. Электронный датчик давления работает по несколько иному принципу. Деформация мембраны в таком устройстве преобразуется в управляющий электрический аналоговый сигнал, который затем усиливается, подвергается оцифровке и поступает в блок автоматической регулировки работы трубопровода.

Механические датчики давления, которые также называют контактными, используются чаще, чем электронные. Объясняется это как простотой конструкции такого устройства, так и его более доступной стоимостью. В частности, регулярно осуществляют установку механических датчиков давления воды в системах отопления и водоснабжения бытового типа.

Устройство бытового реле давления воды

Конструкцию механического датчика составляют:

  • патрубок, при помощи которого осуществляется подсоединение устройства к элементам трубопровода;
  • мембрана;
  • контактная группа;
  • две пружины разного диаметра, посредством которых выставляется уровень наибольшего и минимального давления, при котором устройство должно срабатывать.

Датчик давления в разобранном виде

Пружина большего диаметра, устанавливаемая в датчики механического типа, определяет уровень давления воды в трубопроводе, при котором устройство сработает и отключит подающий насос. Вторая пружина отвечает за нижний предел срабатывания датчика, а если выразиться точнее, то диапазон значений, при выходе за который датчик сработает на включение и запустит насос, подающий воду в трубопровод.

Конструкция механических датчиков предусматривает возможность регулировать степень сжатия обеих пружин. При сжатии пружины большего диаметра увеличивается значение давления воды, при котором устройство будет срабатывать. Если сильнее сжать пружину меньшего диаметра, то увеличится разность давлений между уровнями срабатывания.

Принцип регулировки механического датчика давления

Рекомендации по установке

Если вы решили установить датчик давления своими руками, сначала ознакомьтесь с информацией о том, как это правильно сделать. Обычно в качестве места для установки датчика или реле давления выбирают ту часть водопровода, которая расположена после насоса и гидроаккумулятора, перед фильтрующими элементами. Объясняется это тем, что данная часть водопровода характеризуется меньшими скачками давления. Следует также иметь в виду, что эксплуатация многих моделей датчиков контроля давления воды допускается только внутри помещений. Это обязательно указывается в инструкции к таким устройствам.

Для установки датчиков применяются специальные тройники-разветвители, которые позволяют при помощи одного монтажного элемента подключить к водопроводу сам датчик, гидроаккумулятор и манометр. При установке датчика, кроме тройника, может потребоваться дополнительный переходник, о приобретении которого следует позаботиться предварительно. В любом случае схема подключения к водопроводу реле определяется конструктивным исполнением и техническими характеристиками последнего.

Схема водоснабжения из скважины

Отдельные модели датчиков, помещаемые во влагозащищенный корпус, могут устанавливаться непосредственно на водяном насосе с помощью специального штуцера. Датчики данного типа благодаря такому конструктивному исполнению успешно эксплуатируются вместе с насосным оборудованием внутри кессона или даже скважины.

После того как механическая часть процесса установки реле или датчика давления воды выполнена, необходимо подключить соответствующие контактные группы к насосу и заземлить устройство. Выбирая электрокабели для подключения таких датчиков, следует в первую очередь учитывать мощность насоса, функционирующего в системе. Так, при использовании насосного оборудования, мощность которого составляет 2 кВт, следует применять кабели сечением не менее 2 мм2.

Схема подключения реле давления

После того как вы установили реле давления воды своими руками и выполнили все необходимые подключения, можно включить насос и проверить работоспособность всей системы. О том, что она функционирует нормально, будет свидетельствовать увеличение давления в ней, что можно определить по показаниям манометра.

Самостоятельная настройка

Несмотря на то, что в большинстве случаев рабочие параметры реле перепада давления уже настроены производителями, могут возникнуть ситуации, когда процедуру регулировки требуется выполнить своими руками. Оптимальная разница между значениями давления воды в трубопроводе, при которых должен включаться и отключаться насос, должна составлять 1 атм. При этом нижний предел, при котором срабатывает датчик, устанавливается таким образом, чтобы он был на 0,2–0,5 бар меньше давления, которое может выдержать используемый насос.

Перед тем как своими руками начать выполнять регулировку рабочих параметров датчика или реле, необходимо проверить уровень давления в гидроаккумуляторе. Для этого надо выполнить следующие действия:

  • Отключить все элементы системы от сети и слить воду.
  • Снять боковую крышку гидроаккумулятора и проверить уровень давления в нем, для чего можно использовать автомобильный компрессор, оснащенный манометром.
  • Если уровень давления меньше, чем 1,5 атм, необходимо повысить его, включив подающий насос.
  • При слишком высоком уровне давления его необходимо понизить, нажав на ниппель.

Диаграмма регулировки реле давления воды

После такой проверки можно приступать к регулировке датчика, которая выполняется в следующей последовательности:

  1. Все элементы системы отключают от электрического питания и из нее сливают воду.
  2. После слива воды убеждаются, что манометр показывает нулевое значение.
  3. Затем включают насос и начинают заполнять систему водой.
  4. При выключении насосного оборудования фиксируют на манометре значение, при котором это произошло.
  5. После этого начинают сливать воду и при включении насоса также фиксируют уровень давления.
  6. Отключают элементы системы от электрического питания и снимают крышку датчика.
  7. Ослабляют гайку, при помощи которой регулируется степень сжатия пружины небольшого диаметра.
  8. Используя гайку для сжатия пружины большого диаметра, устанавливают уровень минимального давления, при котором датчик будет срабатывать. При этом следует иметь в виду, что сжатие данной пружины увеличивает этот параметр, а ее ослабление – уменьшает.
  9. Опять наполняют систему водой, затем начинают сливать ее и фиксируют уровень давления, при котором насос включится.
  10. Если это значение не соответствует требуемым параметрам, необходимо еще раз отрегулировать степень сжатия пружины большого диаметра.
  11. Изменяя степень сжатия пружины небольшого диаметра, устанавливают максимальный порог давления воды, при котором насос будет отключаться. При сжатии такой пружины разница между порогами срабатывания насоса увеличивается, а при ее ослаблении – уменьшается.
  12. Включают насос, наполняющий систему водой, и фиксируют уровень давления, при котором он отключится.
  13. Если уровень давления, при котором насос отключается, не соответствует требуемым параметрам, повторно регулируют степень сжатия пружины небольшого диаметра. Выполнять такую процедуру следует до тех пор, пока требуемая разница давлений, при которых насос включается и отключается, не будет достигнута.

Регулировочные элементы реле давления RD-2

Самостоятельно регулируя механический датчик давления, можно изменить рабочие параметры такого устройства, которые были выставлены производителем. Поступая таким образом, можно, например, уменьшить количество включений насоса. В то же время следует иметь в виду, что перепад давления воды в системе в этом случае может увеличиться, что негативным образом отражается на надежности элементов трубопровода.

Выполняя самостоятельную регулировку датчика, следует учитывать технические характеристики используемого насосного оборудования.

Чтобы компенсировать потери давления воды в трубопроводе, насос должен создавать избыток давления величиной в 0,5 бар. В противном случае можно столкнуться с тем, что насос будет работать с перегрузкой, а это приведет к его быстрому выходу из строя. Даже если для систем водоснабжения или обогрева жилья используется датчик с заводскими настройками, надо хотя бы ежегодно проверять параметры его работы и при необходимости выполнять его регулировку.

Многие домашние мастера, руководствуясь естественным желанием сэкономить, устанавливают на системы водоснабжения самодельный датчик давления воды. В подобных случаях всегда следует иметь в виду, что обеспечить требуемую надежность работы водопровода в состоянии только устройства, изготовленные в заводских условиях. Использовать для оснащения водопроводов реле давления, изготовленное своими руками, конечно, можно, но делать это лучше в тех случаях, когда к параметрам работы такой системы и к ее надежности не предъявляются слишком высокие требования.

Оценка статьи:

Загрузка...

Поделиться с друзьями:

met-all.org

Реле давления воды для насоса — устройство и регулировка датчика

Все, без исключения, пользуются домашним водопроводом, и это естественно, ведь без воды невозможно прожить и дня. Нужно варить пищу, умываться и тому подобное. Но мало кто задумывается, каким образом она поступает в квартиры и дома и почему течет всегда с одинаковым напором. Получается, что установлена постоянная величина давления.

По сути, если бы водяной насос, подающий ее в здания, работал постоянно, то, скорее всего, трубы бы уже разорвало, ведь не постоянно же идет расход. А значит, кто-то или что-то должно регулировать циклы включения-выключения , поддерживая напор на определенном уровне. Такая работа может быть выполнена лишь при установке регулирующего устройства, такого, как прессостат.

Именно таким прибором и является реле давления воды для насоса (регулятор давления). По сути, оно работает как датчик давления в системе водоснабжения. Но само по себе подобное устройство действовать не будет, так как для нормальной и полноценной работы подсоединяют еще и гидроаккумулятор, и нужно немного о нем узнать, прежде чем подробно их рассматривать.

Гидроаккумулятор

Гидроаккумулятором называют резервуар, который делится на равные половины при помощи мембраны. Принцип работы реле давления таков. Одна половина бака заполняется водой, другая — воздухом небольшого давления. Объем содержащейся жидкости, а так же уровень ее напора, регулируется объемом содержащегося воздуха. Увеличиваясь в объемах, он поддерживает необходимое давление.

Как только уровень в системе водоснабжения начинает падать, уходит вода и из бака. В этот момент срабатывает реле гидроаккумулятора, включая насос. Как только набрано необходимое давление в системе, и вода снова заполняет резервуар, реле отключает агрегат.

Напор воды, который обеспечивает нормальную работу бытовых приборов, колеблется в диапазоне от 1.4 до 2.8 атмосфер. Обычно как раз на такие значения и производится регулировка реле давления для гидроаккумулятора, имея нижний предел, при котором оно запускает насос в 1.4 атм., и верхний — отключение при давлении воды в 2.8 атм.

Схема подключения реле давления к насосу

Устройство реле давления

Основные части этого устройства — электрическая и гидравлическая. Контакты, составляющие электрическую часть, замыкаются или размыкаются под воздействием гидравлики, в результате чего включается или отключается питание насоса.

К гидравлической части относятся две регулируемые пружины, которые давят на мембрану. Усиливая или уменьшая их давление, можно регулировать верхний и нижний пределы срабатывания реле.

Гидравлика находится сзади реле и на ней имеется резьбовой штуцер для соединения или выпускная гайка. Конечно, при втором варианте удобнее подключаются остальные узлы насосной станции.

Так же сзади находится и электрическая часть, сами же клеммные колодки контактов скрыты пластиковым кожухом.

Подключение реле давления не составляет особых сложностей (схема подключения показана выше).

Регулировка реле давления для насоса

Естественно, что настройке верхнего и нижнего предела срабатывания реле давления отводится особое внимание. По сути, от правильности подобной работы зависит многое. Это и срок службы насоса, всех соединительных и уплотнительных прокладок, а главное всей системы водоснабжения в целом. А к тому же еще и качество, и долговечность бытовых посудомоечных и стиральных машин, которые будут быстро изнашиваться при подаче низкого давления воды, а потому, настраивая устройство регулирования работы насоса, нужно быть очень внимательным.

Первым делом, при установке реле проверяются заводские настройки. Чаще всего нижний предел у них равен полторы атмосферы, а верхний — две с половиной. Проверяется это при незаполненном гидроаккумуляторе и при снятом напряжении, чаще всего простейшим механическим манометром. Дело в том, что на более точные и высокотехнологичные электронные приборы может повлиять множество факторов — от температуры воздуха и его влажности до банального заряда батареи, а значит, регулировка давления будет неточной. Шкала должна быть как можно меньших значений для снятия наиболее точных показаний.

На гидроаккумуляторе имеется резьба золотника, куда и присоединяется манометр. При этом так же производятся и все последующие замеры, которые необходимо проводить не менее одного раза в месяц. При повторных контрольных замерах вода из системы сливается, питание с насоса отключается. В общем, по сути, насос приводится снова в первоначальное состояние.

Схема в помощь в настройке реле давления

Второй вариант контрольных замеров

Замерить пределы или просто определить давление в гидроаккумуляторе можно и иным способом. Можно понять, уменьшился ли воздух в баке, просто проследив за моментом достижения верхнего предела. Если отключение стало происходить при меньшем давлении воды, необходимо подкачать его в гидроаккумулятор и тем самым повысить нижний предел реле насоса. Так же можно его и понизить, стравив через ниппель. Ну а после отстройки нужно произвести подключение реле к насосу (схема подключения, как уже говорилось, проста).

В любом случае, уровень пределов выставляется согласно предпочтениям владельца, но стоит понимать, что слишком низкие и слишком высокие значения губительно действуют на систему водоснабжения.

Верхний предел

При условии, что насосная станция поставлена уже собранной, заводскими настройками обеспечено и реле. При этом они являются оптимальными для систем водоснабжения. И все же, производя монтаж оборудования, необходима проверка и, по мере надобности . Дело в том, что есть необходимость сверки и согласования работы насосной станции с гидроаккумулятором. К тому же не всегда заводские настройки являются оптимальными для того или иного потребителя. Имеет смысл рассмотреть, как отрегулировать реле давления насосной станции.

Подстройка

Если появилась необходимость, производится регулировка реле давления насосной станции. Для этого нужно придерживаться следующего алгоритма действий, который подробно объясняет, как настроить реле давления:

После регулировки гидроаккумулятора подключается питание насосной станции. Насос начинает закачивать воду в систему водоснабжения и, достигнув верхнего предела давления, автоматически выключится. Нужно следить за давлением воды в системе, так как при нарушении настроек он может не выключиться.

На каждом из агрегатов промаркирован предельно допустимый уровень давления, превышать который нельзя ни при каких обстоятельствах. Даже если подобного не нашлось, определить предел насоса можно по прекращению роста давления в системе. При возникновении подобной ситуации необходимо немедленно отключить установку от электрического питания.

Если максимум не совпал с рекомендованным или нужным конкретному потребителю, нужно открыть крышку реле и подстроить уровень одной из двух малой гайкой.

Регулировочные гайки прессостата

Нижний предел

Подобным способом необходимо проверить и нижний уровень. Перед тем, как подключить питание, открывается слив, и вода удаляется из гидроаккумулятора. Пока она сливается, нужно следить за данными на манометре. По мере снижения давления будет достигнут нижний его предел. При несоответствии уровня производится регулировка большой гайкой на гидравлической части реле. Обычно нижний предел устанавливается на уровне выше давления воздуха в устройстве на 10-15%. В противном случае это чревато быстрым износом мембраны.

Обычно выбирается насос, который не накачивает гидроаккумулятор до предела, а уровни давления имеют разницу около двух атмосфер.

Точная настройка

Для чего бывает нужно отрегулировать реле и как устанавливать точное давление воды?

Такая регулировка проводится, если требуются свои, требуемые именно для эксплуатации в определенных условиях, параметры. К примеру, необходимый верхний предел составляет 3.3 атм., а нижний — 2 атм. Регулировка датчика происходит следующим образом:

  • Включается насос, и бак для воды заполняется до достижения давления в 3.3 атм. по манометру
  • Отключается питание насоса
  • Вращается малая гайка до характерного щелчка срабатывания контактов реле. Кстати, чтобы добавить давление — гайка вращается по часовой стрелке, а чтобы убавить — против. Если раздался звук сработавших контактов, значит верхний предел датчика давления воды в 3.3 атм. выставлен
  • Открывается слив гидроаккумулятора. Давление начинает падать, и по достижении уровня в 2 атм. перекрывается
  • Теперь медленно вращается большая гайка. И снова по звуку сработавших контактов можно понять, что задача выполнена, и нижний предел установлен.

Остается лишь закрыть крышку реле давления воды и, подав питание на насос, проверить работу реле по заданным параметрам.

Конечно, для кого-то оптимальным будет большая разница пределов, для кого-то нет. Дело в том, что при большом интервале гидроаккумулятор будет заполнен и пока вода вытекает из него, насос не работает, экономя тем самым электроэнергию. Но зато и перепады давления в системе будут ощутимыми. При малых перепадах насос включается чаще, но и в системе напор воды будет более ровным.

Схематическое изображение реле давления и его подключение

Разновидности и дополнительные функции

Вообще, подобных реле давления воды в наши дни очень много. Есть те, которые устанавливаются непосредственно на насос, они могут быть влаго- или пылезащищенными. Есть модели с защитой холостого хода. Подобная установка отключает насос при отсутствии воды в системе, не давая ему работать в холостую, тем самым защищая от перегрева и выхода из строя.

Также возможно и наличие других защитных функций. Здесь уже каждый выбирает то, что нужно непосредственно для эксплуатации в определенных условиях.

Конечно, дополнительная защита увеличивает стоимость, но зато и сберегает насос в случае возникновения внештатной ситуации, что, несомненно, важнее.

Стоимость подобного оборудования

Конечно, очень важным моментом при приобретении подобного реле является его стоимость. Средняя цена колеблется от 5 до 120 долларов, а потому очень важно решить для себя, какая ценовая категория будет устраивать и что необходимо получить в итоге за эту сумму, какое устройство будет лучше работать.

Конечно, каждый хотел бы получить брендовое оборудование, но проблема таких установок в том, что чаще всего они слишком чувствительны к нестабильности напряжения и качеству воды в системе. В итоге придется доплачивать еще сверх этой стоимости за покупку различного дополнительных аксессуаров. А потому, в реалиях нашего времени, намного выгоднее и надежнее покупать механические реле давления, а не более дорогие — электронные, хотя те и проще в настройке.

Так же не стоит приобретать и слишком дешевые реле — они очень недолговечны, к тому же имеют низкую точность. Во всем нужно искать «золотую» середину. А потому наиболее приемлемым будет вариант в диапазоне цен от 25 до 35 долларов. Они, как раз, и являются наиболее надежными и качественными, а значит, и прослужат дольше, и точность их будет на хорошем уровне. Именно поэтому средняя ценовая категория подобных устройств наиболее надежна.

И главное — не нужно пренебрегать таким документом, как инструкция, и тогда водопровод всегда будет в порядке, а бытовые приборы для дома прослужат дольше и из крана всегда будет хороший напор.

Похожие статьи:
  • Реле времени: принцип работы и схема + пример самостоятельного изготовления
  • Реле давления для насоса РДМ 5 (Джилекс)

domelectrik.ru

11. Система автоматического регулирования давления

На рис.28показана система автоматического регулирования давления.Рис. 28. Система автоматического регулирования давления

Датчик давления 2 настроен на определенное давление в ресивере 1. При отклонении давления pkот заданного значения мембрана датчика 2 прогибается и через шток смещает трубку струйного усилителя 3. В результате возникает разность давлений в цилиндре гидравлического двигателя 4 и поршень двигается, поворачивая заслонку 5, таким образом изменяется подача газа, чтобы привести давление pkк заданному значению. Работа мембранного датчика с трубкой струйного усилителя описывается уравнениемx=kMΔp, гдеx– смещение конца струйной трубки,p– отклонение давления от заданного, которое определяется настройкой датчика,kM– коэффициент пропорциональности.

Блок-схема системы представлена на рис. 29. Исходные данные приведены в табл.14.

Рис. 29. Блок-схема системы автоматического регулирования давления.

Ниже приведены уравнения элементов систем автоматического управления, которые используются при построении систем в вариантах заданий п. 2.

Гидравлический серводвигатель (гидропривод)

,

где x – перемещение штока поршня;

xк– перемещение штока золотника;

TГ– постоянная времени;

kД– коэффициент передачи.

Дизель

,

где l– положение рейки топливного насоса;

– угловая скорость вращения вала дизеля;

TД– постоянная времени дизеля;

kД– коэффициент передачи дизеля.

Центробежный тахометрический датчик

,

где x – перемещение нижней ползушки;

– угловая скорость вращения;

T, , k – параметры датчика.

Гидравлическое корректирующее устройство изодромного типа (изодром)

,

где TИ– постоянная времени изодрома.

Гидротурбина

Уравнение турбины в отклонениях от установившегося режима

,

где – относительное отклонение угловой скорости от установившегося значения 0;

– относительное перемещение задвижки 3, z0– положение задвижки в установившемся режиме;

– постоянная времени гидротурбины, где JП– момент инерции турбины; M0– момент сопротивления в установившемся режиме.

Сушильная башня для производства серной кислоты

,

где x(t) – напряжение с газоанализатора, пропорциональное относительной концентрации газа SO2в смесителе;

l(t) – положение заслонки;

T1, T2– постоянные времени;

k – коэффициент передачи.

Электромашинный усилитель

,

где kУ– коэффициент усиления ЭМУ;

TУ– постоянная времени.

Тахогенератор

UТ= kТ,

где – угл. скорость вращения вала;

UТ– напряжение;

kТ– коэффициент передачи.

Корректирующая RC-цепь

,

где U1– входное напряжение;

U2– выходное напряжение;

TK= R∙C – постоянная времени цепи.

Термосопротивление в мостовой схеме

UT= kT,

где kT– коэффициент передачи измерителя;

– отклонение температуры от номинального значения;

UT– напряжение.

Теплообменник

,

где kТО– передаточный коэффициент теплообменника;

T1, T2– постоянные времени теплообменника;

– температура;

– угол поворота заслонки.

Электрический двухфазный двигатель переменного тока

,

где TД–постоянная времени двигателя;

kД– коэффициент передачи двигателя;

uу– напряжение на управляющей обмотке;

дв– угл. скорость вращения вала.

Струйная трубка

p = p1– p2= kch,

где h – отклонение конца трубки от среднего положения;

p1, p2– значения давлений в выходных каналах;

kc– постоянный коэффициент, зависящий от конструкции трубки и входного давления.

Электромагнитный усилитель

,

где U1– входное напряжение;

U2– выходное напряжение;

kM– коэффициент усиления;

TM– постоянная времени магнитного усилителя.

Поворотный пневматический двигатель

 = kПp,

где p=p1–p2– перепад давлений;

– угол поворота вала двигателя;

kП– коэффициент передачи двигателя.

Самолет (угол тангажа)

,

где – угол тангажа;

В– угол отклонения руля высоты;

kС, TС, TС1,С– параметры самолета.

Потенциометр

U = kп,

где U – напряжение;

– угол поворота движка потенциометра;

kп– коэффициент передачи.

Угольный регулятор

,

где U – напряжение на обмотке электромагнита;

R – сопротивление угольного столба;

TУ– постоянная времени;

У– коэффициент затухания;

kУ– коэффициент передачи.

Генератор постоянного тока

напряжение генератора UГпропорционально току в обмотке возбуждения iВи частоте вращение вала генератора:

UГ= ciВ= kГiВ,

где kГ= c– коэффициент передачи генератора (частоту вращениясчитаем постоянной).

Трансформатор

,

где U1– входное напряжение;

U2– выходное напряжение;

TT = LТР / RТР;

LТР, RТР– индуктивность и сопротивле­ние первичной обмотки трансформа­тора;

kT=– коэффициент трансформатора, где w1, w2– число витков первичной и вторичной обмоток.

Индуктивный датчик

U= kД,

где – смещение;

U– выходное напряжение датчика.

Электрический двигатель постоянного тока

,

где TД–постоянная времени двигателя;

kД– коэффициент передачи двигателя;

U – напряжение на управляющей обмотке;

– угловая скорость вращения вала.

Электромагнит

x = kMU,

где x – перемещение сердечника магнита;

U – напряжение на обмотке магнита;

kM– коэффициент передачи электромагнита.

Ресивер

Tp+ p = kp,

где p – давление в ресивере;

– угол поворота заслонки;

Tp, kp– параметры ресивера.

Мембранный датчик давления

x = kДp,

где p – отклонение давления от заданного значения;

x – перемещение мембраны;

kД–коэффициент передачи датчика.

Поршень с рычагом и заслонкой

 = kПp,

где – угол поворота заслонки;

p – перепад давлений на поршне;

kП– коэффициент передачи.

studfiles.net

Правильное место установки регулятора давления воды в квартире

Многие хозяева новостроек задаются вопросом, нужен ли регулятор давления воды в квартире. Здесь ответ очевиден: да. Дело в том, что такое устройство позволяет защитить сантехнические приборы от скачков напора и гидравлических ударов. Чтобы добиться максимального эффекта, необходимо правильно выбрать место установки редуктора давления воды. Но, прежде всего, стоит ознакомиться с устройством и особенностями его монтажа.

Что собой представляет устройство

Редуктор давления воды – это устройство, с помощью которого осуществляется регулировка скорости прохождения воды. Иными словами, с помощью редуктора можно поднять или понизить давление жидкости в водопроводе. Устройство обладает высокой функциональностью, что объясняет его популярность.

Существуют различные виды редукторов давления воды в квартире

В основе регулятора находится механический датчик давления, с помощью которого производится управление механизмом, ограничивающим подачу воды. Для квартир и загородных домов используют поршневые и клапанные редукторы. Что касается пропускной способности, то здесь устройства разделяются на такие изделия:

  • бытовые;
  • коммерческие;
  • промышленные.

Помимо этого, регуляторы давления воды классифицируют по другим параметрам, таким как:

  • Материал корпуса. Для изготовления устройства используют латунь, никелированную или хромированную сталь.
  • Рабочая температура. Так, модели, которые работают до 40 градусов, устанавливают на систему холодного водоснабжения. Для горячей воды используются редукторы с рабочей температурой от 65 до 90 градусов. Запрещается использование «холодных» регуляторов на горячем водопроводе, так как это приведет к их быстрому износу.
  • Способ крепления. Редукторы давления могут монтироваться путем резьбового соединения или же с помощью фитингов.
  • Диаметр и резьба.

Все эти особенности необходимо учесть при выборе редуктора давления воды в водопроводе. Это позволит приобрести подходящий вариант для того или иного контура.

Принцип работы

В процессе работы давит на подпружиненную мембрану, которая размещена в датчике давления. При этом учитываются настройки датчика. Так, вода может преодолевать сопротивление пружины или же нет. При недостаточном давлении мембрана остается в исходном положении и редуктор не влияет на скорость потока жидкости. Но, если напор воды значительно превышает сопротивление пружины, то мембрана начинает двигаться. В результате в работу вступает поршень или клапан.

Важность регулятора давления воды в квартире

Во время гидравлического удара давление воды значительно возрастает и может достигнуть несколько десятков атмосфер. Такой моментальный скачок может привести к разрушению системы или повреждению сантехнических приборов. Поэтому специалисты рекомендуют устанавливать редуктор даже в тех системах, где риск возникновения гидравлического удара невысок.

Поршень и датчик давления образуют замкнутую систему, которая приводится в движение при малейшем изменении напора воды. Датчик в свою очередь размещается после клапана или поршня. Это позволяет контролировать и регулировать давление воды до полного прекращения гидравлического удара.

Важно: К сожалению, вода в трубопроводах может иметь в своем составе мелкие частицы инородных материалов. Когда грязь попадает между корпусом и клапаном или поршнем, то повышается износ конструктивных элементов устройства. В результате срок его эксплуатации значительно сокращается. Поэтому специалисты рекомендуют устанавливать в систему фильтры тонкой и грубой очистки. Это позволит не только защитить редуктор от загрязнения, но и увеличит его срок эксплуатации и эффективность работы. Существуют модели редукторов воды с встроенным фильтром грубой очистки, правда и стоимость их сразу возрастают. В любом случае установить фильтр перед редуктором и счетчиком воды необходимо.

Установка редуктора

Согласно правилам по водоснабжению и канализации, монтаж редуктора давления воды должен проводиться непосредственно после запорной арматуры. Устройства устанавливают до приборов учета, что позволит защитить их от гидравлического удара, а также обеспечит точность показаний. Поэтому такое место установки считается самым подходящим и разумным. Но, иногда бывают ситуации, когда нет возможности провести монтаж именно на этом отрезке трубопровода.

Установка регулятора давления воды проводится в соответствии некоторых правил. До прибора учета не должно быть возможности забора воды. А это значит, что пробки, которые используются для промывки фильтра, будут опломбированы. Это исключит возможность обслуживания редуктора. Решить проблему можно несколькими путями.

Схема установки регулятора давления воды в квартире

Первый метод подразумевает установку дополнительных манометров, которые дадут возможность провести более точную подстройку устройства. Во втором случае установка редуктора давления производится непосредственно перед коллектором. Именно этот вариант чаще всего используют опытные сантехники.

Иногда нет возможности установки регулятора на вводе системы. В результате некоторые узлы остаются без защиты перед гидравлическим ударом и перепадом давления в трубопроводе. Для решения проблемы используют примитивные модели редукторов. Они не регулируются, но вполне сойдут для защиты узлов системы от гидравлического удара.

Видео: Место установки редуктора. ДО или ПОСЛЕ счётчика???

Неисправности редуктора

К сожалению, редукторы рано или поздно могут выйти из строя. Неисправное устройство пропускает воду и не способно регулировать ее давление. Чтобы решить проблему, необходимо первоначально выполнить промывку встроенного фильтра и самого механизма. Если промывка не дала желаемого результата, то причина кроется в механической неисправности устройства. Это может быть последствием заводского брака, неправильной или длительной эксплуатации редуктора. Возможное решение проблемы это регулировка редуктора давления воды.

Также неисправности редуктора могут быть вызваны лопнувшей пружиной, а также износом мембраны или поршня. Некоторые детали есть в продаже, что позволит произвести частичный ремонт регулятора. В остальных случаях единственный вариант – полная замена редуктора. Дальнейшая эксплуатация неисправного устройства приведет к его полному выходу из строя. В результате он перестанет выполнять свои функции.

Видео: Редуктор давления

sdelalremont.ru

регулятора давления паров

ГЛАВА 1

1.1 Назначение регулятора давления паров

В любой системе автоматического управления, главенствующую роль имеет регулятор. Любой регулятор служит для поддержания того или иного процесса в заданных технических и технологических рамках.

Регулятор давления паров, представленный для исследования, состоит из двух основных блоков: дифференциального датчика регулятора давления паров и непосредственно регулятора. Из рис. 1 системы (ректификационная колонна), можно определить основное назначение регулятора – регулирование подача флегмы, идущей на орошение. Данный регулятор является стабилизирующим, т.е. он поддерживает по одному параметру (давлению), значение другого параметра (расход флегмы).

Исследуем работу системы связанной с регулятором давления, чтобы конкретизировать его назначение и обозначить некоторые технические требования. Рабочий цикл регулятора давления паров представлен на рисунке 1, где: 1- ректификационная колонна, 2 - дифференциальный датчик давления паров, 3 -регулятор давления паров.

3

2

1

Рисунок 1

Первичный преобразователь регулятора встроен в ректификационную колонну. Положение датчика таково, что он способен снимать показание о давлении паров флегмы, фактически у выхода системы. Такое положение датчика положительно влияет на чувствительность регулятора в целом, ибо концентрация паров у поверхности флегмы выше, нежели чем у верхней тарелки. Таким образом, датчик снимает о нижнее давление колонны и можно сделать вывод, что регулятор давления служит для поддержания верхнего давления. Регулятор давления паров в данной системе не имеет задержки, а работает на опережение, ввиду того, что регулирование происходит по нижнему давлению, верхнее давление не достигается. Такой способ организации процесса позволяет снизить вероятность разрушения колонны при резком повышении давления.

Рисунок 1 можно представить в виде структурной схемы (схема 1), где:

РК - ректификационная колонна, ДДД - дифференциальный датчик давления, РДП – регулятор давления паров, Q – исходный приток флегмы, Q1 – отрегулированный приток флегмы, Р - нижнее давление в ректификационной колонне, M1 - механическое усилие приходящее от датчика к регулятору.

Q

РК

РДП

Q1 P

ДДД

M1 P

Схема 1

Из схемы 1 достаточно просто определить работу регулятора и его точное назначение. Имеется постоянный приток флегмы, он же является максимальным, который поступает на вход регулятора давления паров. В начальный момент времени можно принять выходной сигнал с РДП равным Q1. Ректификационная колонна, под действием температуры переводит флегму в пар, соответственно создавая давление P, этого пара. Давление снимается дифференциальным датчиком давления паров, который содержит в себе эталонную жидкость, т.е. одновременное является датчиком, задатчиком и элементом сравнения. С ДДД результат сравнения поступает на регулятор, в виде механического перемещения M1. РДП в зависимости от М1, производит регулирование Q. Процесс зациклен и в случае неверного выбора регулятора, можно либо получить слишком низкое, либо слишком высокое давление. Такие процессы могут привести к разрушению колонны.

Таким образом, еще раз определена главенствующая роль регулятора давления паров в заданной системе.

Была рассмотрена группа регуляторов давления, и на основе полученных материалов было принято решение производить классификацию по принципу действия.

Данный признак содержит в себе две группы регуляторов: регуляторы прямого и непрямого действия.

Решение о подобной классификации принималось с учетом требований по подбору регулятора давления к ректификационной колонне. В частности, регулятор должен быть надежным, неприхотливым и не использовать внешние ресурсы. Поставленные цели привели к разграничению регуляторов на два представленных класса.

В целом были рассмотрены классификации по таким признакам, как: регуляторы, классифицирующиеся по виду давлений, по применению, по внутреннему сигналу. Однако ввиду явного преимущества классификации по принципу действия и простоте поиска регуляторов под данную классификацию, было принято решение о нецелесообразности использования остальных признаков.

Рассмотрев разные типы регуляторов, и учитывая первый признак классификации, была получена схема 2.

Классификационная схема

Регуляторы давления

Прямого действия

Непрямого действия

Схема 2

Регулятор давления непрямого действия построены на использовании сторонней энергии. Данное обстоятельство требует постоянных затрат на различные виды энергии и снижает экономическую эффективность. Положительным является тот момент, что давление регулируется с высокой степенью точности и процесс регулирования становится высокоточным. Однако для ректификационной колонны, в которой давление изменяется достаточно медленно, такое управление является чрезмерным. Регуляторы такого типа могут быть применимы в машиностроении, где требуется высокая точность управления и давление может меняться, в зависимости от условий, рывками. Считается, что качественное управление является одним из важнейших факторов, однако даже им можно пренебречь в условиях экономической борьбы. Однако ввиду повышенной опасности ректификационной колонны для окружающих (высокое давление может привести к разрушению колонны и выбросу пара) требуется введение дополнительных мер безопасности.

Регулятор давления прямого действия, функции измерительных, усилительных и исполнительных элементов объединены в одном органе. Поскольку для перемещения исполнительного органа используется энергия регулируемой величины, регуляторы прямого действия, в большинстве случаев, выполняются статическими. Астатические регуляторы применяются в сложных схемах, регуляторов прямого действия, в качестве вспомогательных элементов, например интегрирующих устройств. По виду используемой энергии регуляторы прямого действия делятся на механические, гидравлические, пневматические и электрические регуляторы. Регуляторы данного типа действия являются предпочтительными, ввиду их высокой надежности, простоте в эксплуатации, неприхотливости, низкой стоимости и достаточно хорошим техническим характеристикам.

Регулятор давление паров установленный в ректификационной колонне не является единственным регулятором, сдерживающим излишнее давление. Нужно предполагать, что в системе установлены дополнительные устройства, предотвращающие разрушение колонны. Таким образом, регулятор выбирается из условия максимальной экономической эффективности, и лишь во вторую очередь из соображения четкого регулирования. Таким образом, из условий максимальной экономической эффективности будем рассматривать регуляторы давления прямого действия.

Можно сделать вывод, что регуляторы давления прямого действия являются наиболее экономически эффективными, простыми в устройстве и эксплуатации. Широкий выбор регуляторов данного типа, представляет возможность подобрать регулятор максимально выгодный для заданных технических условий. Хотя недостатки данного типа регуляторов давления на лицо, не стоит пренебрегать и достоинствами. Данный тип регуляторов давно применяется во многих отраслях человеческой деятельности, есть место данному типу регуляторов и в будущем.

Выделим в группе регуляторов давления прямого типа, четыре класса регуляторов. Вторичным классификационным признаком выберем классификацию по виду применяемой энергии. Было взято такое разделение, ввиду требований предъявляемых к работе ректификационной колонны. В частности, происходит регулирование пара, которое, согласно схеме 1, осуществляется через подачу флегмы. Таким образом, наложены конкретные рамки на вид применяемой энергии, и для упрощения поиска нужного регулятора была принята вышеупомянутая классификация. Второй классификационный признак был представлен на схеме 2. Рассмотрим каждый из типов регуляторов давления подробно.

1.1.1 Механические регуляторы давления предназначены для поддержания заданного давления в трубопроводах и применяются для воздуха, пара, неагрессивных газов, масла, нефти. Существует достаточно большое количество модификаций регуляторов данного типа и, кроме того, двух типов: регуляторы «до себя» и «после себя», предназначенные для регулирования давления в трубопроводе перед и за регулирующим клапаном.

Таблица 1.1

Таблица 1.2

Принцип действия

Регуляторы давления прямого действия представляют собой регулирующие устройства, включающие чувствительный элемент, элемент сравнения и пропорциональный регулятор, использующие энергию регулируемой среды и развивает усилие достаточное для перемещения исполнительного органа.

Регулятор состоит из регулирующего клапана и исполнительного привода, который открывает или закрывает клапан при повышении давления. Каждому отклонению от заданной установки соответствует (определенное) положение конуса (затвора) клапана.

Редукторы или редукционные клапаны используют энергию высокого давления для стабилизации давления в системе после себя при колебаниях.

Регулируемое давление р2 (регулируемая величина x) создает на поверхности мембраны с площадью А силу равную Fmp2*A, пропорциональную регулируемой величине. Эта соответствующая текущему значению сила сравнивается на штоке клапана с силой пружины FS равной заданному значению w. FS устанавливается задатчиком. При изменении давления p2 и следовательно, силы Fm конус клапана перемещается в положение, при котором Fm=FS. У исполнения, изображенного на рис. 1.1, клапан закрывается при повышении регулируемого давления. Прибор, в данном случае редуктор, регулирует давление «после себя» p2 до значения, установленного задатчиком.

Перепускной клапан

Регулируемое давление p1 отбирается внутри корпуса клапана и подводится к одной из сторон мембраны привода. Усилие привода FX=p1*A через шток клапана сравнивается с силой FS равной заданной пружины настройки задатчика. В установившемся состоянии (x=w) FX=FS. При возрастании давления p1 усилие привода повышается, конус перемещается против сопротивления пружины задатчика. В результате этого увеличивается расход среды и давление p1 понижается, пока не будет достигнуто новое состояние равновесия между усилием привода и силой пружины.

Уисполнения изображенного на рис. 1.2, клапан открывается при повышении регулируемого давления. Прибор, в данном случае перепускной клапан, регулирует давление «до себя» p1 до значения, установленного на задатчике.

Особенности конструкции

Компенсация давления

Точность регулирования (остаточная погрешность) и устойчивость регулирования зависят от возникающих возмущающих воздействий. (напр., давление на входе и колебания расхода). С учетом этого, в конструктивном решении регуляторов предусмотрена минимизация влияния возмущающих воздействий. Так, например, создаваемая давлением на входе или перепадом давления сила на площади конуса клапана может быть компенсирована. При исполнениях без компенсации давления возмущающая сила представляет собой произведение площади поперечного сечения седла клапана на перепад давления (∆р=р1-р2). У регуляторов с компенсацией давления на конусе результирующая сила принимает значение, которое зависит только от ∆р и площади поперечного сечения штока клапана. Поэтому это исполнение рекомендуется при больших перепадах давления. На рис. 1.3 показана реализация принципа компенсации давления на корпусе поршневого типа

У регулятора на рис. 1.4 металлический сильфон обеспечивает компенсацию давления на входе, а также абсолютную герметичность и отсутствие трения в месте уплотнения штока клапана.

На рис 1.5. показана компоновка сильфона для компенсации давления до и после клапана.

Снижение уровня шума с помощью делителей потока

Регуляторы серийного исполнения оснащаются малошумными конусами клапана. В качестве специального исполнения, клапаны регуляторов типа 39-2, типа 41-23, типа 2114/2415, типа 41-73 и типа 2114/2418 могут быть оснащены делителем потока (рис. 1.6). Делители потока встраиваются внутрь клапана и являются эффективным и надежными элементами для снижения уровня шума или для предупреждения создания критических условий в клапане. Максимальный расход ограничивается делителем потока.

Регулирование давления пара

При регулировании давления пара по рис. 1.7 в точке отбора монтируется конденсационный сосуд. Он служит для образования конденсата и защиты мембраны от высоких температур. Ввиду объемного расширения, которое сопутствует редуцированию давления пара, во многих случаях является целесообразным увеличить сечение трубопровода за клапаном. С помощью предлагаемой в качестве вспомогательного устройства расширительной конической насадки можно, например, увеличить вдвое условный диаметр на выходе (напр., с Ду100 на Ду200).

Достоинства: относительная простота конструкции, обеспечивает надежность и долговечность. Низкая стоимость обеспечивает экономическую эффективность. Регулятор может быть применен в различных природных условиях, нет зависимости от температуры окружающей среды. Механическая начинка обеспечивает простоту сборки и разборки регулятора, простоту ремонта. Замена отдельных частей регулятора может производиться персоналом с низким уровнем квалификации.

Недостатки: низкое качество управление, быстрый износ узлов регулятора, зависимость от запыленности и влажности в помещении. Резкие перепады температуры сказываются на качестве управления и долговечности службы регулятора.

Может применяться при регулировании подачи воды, пара, газов (негорючих) и прочих сред. Различные области применения обеспечиваются большим количеством модификаций.

Рассмотрим исполнение одного, из данного подвида регуляторов, более подробно (рис 1.8).

Рисунок 1.8

Стабилизируемое давление по соединительной трубке передается в мембранную головку 1 и уравновеши­вается грузом 2. При отклонении контролируемого давления от заданного значе­ния это равновесие нарушается и соответственно отклонению золотник клапана 3, жестко связанный с мембраной, перемещается. Зона нечувствительности регу­лятора ±10-12% (для мембранных головок № 1, 2 и 3) и 6% (для мембранной головки № 4) по отношению к верхнему пределу диапазона регулирования.

Для защиты мембраны от перегрева верхнюю часть мембранной головки заполняют жидкостью, не смешивающейся с регулируемой средой. Регулятор может работать на паро­проводе насыщенного и перегретого пара, имеющего температуру до 5230К (2500С), в качестве редукционного клапана.

Вышеизложенное характеризует простоту и неприхотливость в работе данного типа регуляторов.

1.1.2 Пневматические регуляторы давления предназначены для поддержания заданного давления неагрессивных газов, паров и жидкостей.

Рисунок 1.9

Регулируемое давление (рис. 1.9) подводится к манометрической пружине 4. К свободному концу пружины присоединена заслонка б, которая опирается на подвижный упор 4 и под действием пружины 2 стремится прикрыть сопло 7. К последнему из линии питания через постоянный дроссель 1 подводится сжатый воздух. Проходное сечение дросселя 1 меньше проходного сечения сопла, поэтому перемещение заслонки относительно сопла при изменении регулируемого давления вызывает изменение давления в командной линии регулятора. Настройка регулятора на заданное значение параметра производится задатчиком 5, при помощи которого можно поворачивать плату 9 с заслонкой 6 вокруг оси 8. Настройка степени неравномерности в диапазоне от 5 до 50% осуществляется передвижением упора 3.

Регулятор может быть настроен на прямое или обратное действие. В первом случае при повышении регулируемого давления возрастает давление командного воздуха в пределах от 0 до 1 кгс/см2; при установке на обратное действие увеличение регулируемого давления вызывает понижение давления в командной линии воздуха от 1 кгс/см2 до 0. Типы регуляторов приведены в табл. 1.3.

Тип

Предел регулирования в кгс/см

РД-4

РД-6

РД-8

РД-16

РД-25

РД-30

1-3

1-5

2-6

3-12

5-20

6-24

Таблица 1.3

Давление сжатого воздуха, подводимого к регулятору, должно быть в пределах 1.3-1.5 кгс/см2. Расстояние до регулирующего клапана не должно превышать 10м. Регулятор предназначен для настенного монтажа и выпускается в пыле- и брызгонепроницаемом корпусе диаметром 200 мм. при установке регулятора на открытом воздухе он должен быть защищен от непосредственного попадания влаги и обледенения. В комплект поставки регулятора входят редуктор давления воздуха и фильтр.

Достоинства: поле простая конструкция, нежели в механических регуляторах давления, простота эксплуатации и наладки, простота установки требуемого давления.

Недостатки: сильная зависимость от погодных условий и температуры, требуется постоянный запас сжатого воздуха, узкий предел регулирования.

Может применяться при регулировании подачи воды, пара, газов (негорючих) и прочих сред. Область применения ограничивается недостатками данного типа регуляторов.

Можно также рассмотреть еще одну конструкцию пневматического регулятора давления (рис. 1.10).

Пневматический регулятор давления - это компактный прибор для задания и тонкой регулировки давления в калибровочных и испытательных системах, использующих цифровые или пневматические грузопоршневые калибраторы давления.

При задании избыточного давления для питания регулятора используется сжатый газ (воздух или азот), при задании разрежения - вакуумный насос.

Входной и выходной регулирующие клапаны предназначены для грубой регулировки давления. Тонкая регулировка давления осуществляется с помощью прецизионного верньерного регулятора совместно с балансировочным клапаном. Фильтры на входных линиях питания и вакуума и на выходе защищают регулятор от загрязнений. Давление на выходе контролируется стрелочным манометром на лицевой панели.

Регулятор работает следующим образом. Регулируемый газ подается на штуцер входной 5, через входной клапан 6 (регулирует верхнее давление) и поступает в блок регулирования. Через штуцер 1 подается сравниваемый по давлению газ. Обычная регулировка требуемого давления может осуществляется с помощью выходного клапана 9, а точная регулировка происходит при помощи точного регулятора давления 7. После сравнения и снижения давления, через выходной штуцер 4 газ поступает на выход. Проверка осуществляется по манометру 10. На рис. 1.102 Штуцер сброса, 3 Фильтр, 8 Клапан балансировочный, 11 Трехходовой кран

Рисунок 1.10

Достоинства: поле простая конструкция, нежели в механических регуляторах давления, простота эксплуатации и наладки, простота установки требуемого давления.

Недостатки: сильная зависимость от погодных условий и температуры, требуется постоянный запас сжатого воздуха.

Может применяться при регулировании подачи воды, пара, газов (негорючих) и прочих сред. Область применения ограничивается недостатками данного типа регуляторов.

1.1.3 Гидравлические регуляторы давления

Регулятор давления РДПС ОРГРЭС предназначен для регулирования давления неагрессивной жидкости или газа. Регулятор работает по схеме «после себя» в диапазоне 0.2-1.0; 0.5-2 и 1-5 ати. В качестве рабочего агента используется вода, свободная от растворенных и взвешенных веществ, с давлением до 5.0 ати при температуре не выше 700 С.

Регулятор состоит из реле давления (рис. 1.11), клапана с мембранным приводом 2 и командного трубопровода 3.

Рисунок 1.11

Реле давления (рис. 1.12) состоит из двух корпусов: верхнего 1 и нижнего 3, соединенных между собой шпильками. В нижний корпус ввернут фильтр 2, к которому через штуцер 4 подводится вода под давлением 5 ати. Над фильтром в корпусе укреплена трубка 6 с напрессованным на нее конусом 7. Полость трубки сообщена с полостью фильтра посредством дросселя 5. Выход воды из трубки закрыт шариком 8, положение которого при работе реле определяется положением донышка сильфона. Вода, проходящая в зазор между конусом и шариком, по каналам А и Б уходит на слив.

studfiles.net

%PDF-1.4 % 757 0 obj> endobj xref 757 187 0000000016 00000 n 0000010274 00000 n 0000004036 00000 n 0000010358 00000 n 0000010548 00000 n 0000012837 00000 n 0000012914 00000 n 0000012950 00000 n 0000013408 00000 n 0000013806 00000 n 0000014213 00000 n 0000014611 00000 n 0000015014 00000 n 0000015452 00000 n 0000015707 00000 n 0000015972 00000 n 0000016591 00000 n 0000016728 00000 n 0000016890 00000 n 0000017320 00000 n 0000017480 00000 n 0000017634 00000 n 0000017788 00000 n 0000017936 00000 n 0000018103 00000 n 0000018273 00000 n 0000018443 00000 n 0000018597 00000 n 0000018748 00000 n 0000018896 00000 n 0000019041 00000 n 0000019223 00000 n 0000019393 00000 n 0000019560 00000 n 0000019711 00000 n 0000019914 00000 n 0000020065 00000 n 0000020235 00000 n 0000020383 00000 n 0000020525 00000 n 0000020667 00000 n 0000020821 00000 n 0000020966 00000 n 0000021114 00000 n 0000021284 00000 n 0000021454 00000 n 0000021602 00000 n 0000021787 00000 n 0000021929 00000 n 0000022099 00000 n 0000022247 00000 n 0000022398 00000 n 0000022543 00000 n 0000022685 00000 n 0000022867 00000 n 0000023015 00000 n 0000023160 00000 n 0000023311 00000 n 0000023478 00000 n 0000023666 00000 n 0000023814 00000 n 0000023959 00000 n 0000024113 00000 n 0000024261 00000 n 0000024425 00000 n 0000024576 00000 n 0000024730 00000 n 0000024881 00000 n 0000025029 00000 n 0000025167 00000 n 0000025318 00000 n 0000025466 00000 n 0000025620 00000 n 0000025777 00000 n 0000025925 00000 n 0000026116 00000 n 0000026304 00000 n 0000026480 00000 n 0000026644 00000 n 0000026829 00000 n 0000027013 00000 n 0000027201 00000 n 0000027365 00000 n 0000027564 00000 n 0000027709 00000 n 0000027879 00000 n 0000028017 00000 n 0000028211 00000 n 0000028371 00000 n 0000028519 00000 n 0000028667 00000 n 0000028866 00000 n 0000029030 00000 n 0000029178 00000 n 0000029384 00000 n 0000029529 00000 n 0000029696 00000 n 0000029899 00000 n 0000030056 00000 n 0000030198 00000 n 0000030343 00000 n 0000030533 00000 n 0000030690 00000 n 0000030838 00000 n 0000030992 00000 n 0000031187 00000 n 0000031332 00000 n 0000031480 00000 n 0000031656 00000 n 0000031829 00000 n 0000031980 00000 n 0000032147 00000 n 0000032292 00000 n 0000032440 00000 n 0000032591 00000 n 0000032742 00000 n 0000032887 00000 n 0000033032 00000 n 0000033189 00000 n 0000033334 00000 n 0000033482 00000 n 0000033633 00000 n 0000033787 00000 n 0000033935 00000 n 0000034077 00000 n 0000034219 00000 n 0000034373 00000 n 0000034515 00000 n 0000034660 00000 n 0000034847 00000 n 0000034992 00000 n 0000035134 00000 n 0000035327 00000 n 0000035472 00000 n 0000035614 00000 n 0000035803 00000 n 0000035991 00000 n 0000036129 00000 n 0000036286 00000 n 0000036428 00000 n 0000036601 00000 n 0000036749 00000 n 0000036887 00000 n 0000037035 00000 n 0000037183 00000 n 0000037328 00000 n 0000037513 00000 n 0000037683 00000 n 0000037834 00000 n 0000037998 00000 n 0000038146 00000 n 0000038313 00000 n 0000038461 00000 n 0000038615 00000 n 0000038785 00000 n 0000038933 00000 n 0000039100 00000 n 0000039264 00000 n 0000039428 00000 n 0000039579 00000 n 0000039727 00000 n 0000039875 00000 n 0000040023 00000 n 0000040165 00000 n 0000040319 00000 n 0000040470 00000 n 0000040618 00000 n 0000040797 00000 n 0000040951 00000 n 0000041102 00000 n 0000041250 00000 n 0000041398 00000 n 0000041533 00000 n 0000041721 00000 n 0000041885 00000 n 0000042027 00000 n 0000042172 00000 n 0000042323 00000 n 0000042499 00000 n 0000043027 00000 n 0000080548 00000 n 0000087770 00000 n 0000090440 00000 n 0000099676 00000 n 0000099930 00000 n 0000100205 00000 n 0000100559 00000 n trailer ]>> startxref 0 %%EOF 759 0 obj>stream x\ X֞I BXqiW-k"1 X@V ׆UZD˵E^q@˽J|ngd2=Y CD .Hm*9yH" yL# 8

www.danfos.info