Гидрофор устройство принцип работы

Схема автоматического управления электроприводом центробежного насоса

Данная программа предназначена для автоматического и ручного управления электроприводом автомобиля

центробежного насоса системы санитарной воды ( рис. 11.4 ).

Система управления включает в себя гидрофор (рис. 11.3).

Гидрофор — это устройство, используемое для сбора и потребления воды в автоматизированных системах

автоматизированные электрические судовые силовые установки.

На судах гидрофоры используются в системах пресной и морской (санитарной) воды.

Пресная вода подается в каюты, душевые, прачечные, камбузы, столовые экипажа

и другие жилые и служебные помещения судна.

. Водозаборная вода подается на камбуз и для промывки палубы в душевых, прачечной и на камбузе.

Вода также используется для промывки палубы в душевых, прачечной, камбузе и других жилых помещениях. Бытовая вода в каюты не подается.

Рис. 11.3 Конструкция гидрофора

Гидрофор — это стальной сосуд, резервуар, в верхнюю часть которого помещается воздух, образуя воздушный резервуар.

в верхней части сосуда, образуя воздушную подушку. Оставшаяся часть заполняется водой (пресной или морской соответственно). Таким образом, воздух стремится вытолкнуть воду из резервуара.

Воздух в резервуаре стремится вытолкнуть воду из резервуара в систему.

Вместимость резервуара зависит от водоизмещения емкости — чем больше емкость, тем больше вместимость.

Чем больше корабль, тем больше танк. На судах водоизмещением 1500….2000 тонн емкость составляет около 300 литров воды.

Внутри резервуара давление воздуха на воду, или давление воды в системе, изменяется

варьируется от 2 до 4 атмосфер ( ат ).

Вода в резервуар подается от насоса через клапан YV1, а в систему пресной воды (окружающей среды) — через клапан.

Система пресной воды подается через клапан YV2. Во время работы гидрофора оба клапана постоянно открыты.

В верхней части бака расположено реле давления SP для включения и выключения насоса и манометр PP для контроля воды в баке (т.е. в системе). Клапаны YV3 и YV4 постоянно открыты, когда гидрофор находится в рабочем состоянии.

Закройте клапан YV3, если реле давления SP необходимо снять для обслуживания или замены.

профилактическое обслуживание или замена. Аналогично, клапан YV4 закрыт, если манометр pP необходимо снять для обслуживания или замены.

В нижней части гидрофора имеется клапан YV5 для удаления

В нижней части гидрофора имеется клапан YV5 для удаления осадка из резервуара. Осадок — это взвесь мелких частиц грязи в воде, которая скапливается на дне резервуара.

Когда гидрофор работает, клапан YV5 закрыт, для удаления осадка клапан открывается, и оставшийся осадок удаляется из резервуара вместе с водой.

На судах местной постройки в качестве реле давления используется комбинированное реле давления типа RDK.

Реле давления типа RDK-57 (комбинированное реле давления) используется на судах, внутри его корпуса находятся два реле давления одного типа, одно для минимального давления, другое для максимального.

Оба реле идентичны по конструкции, одно из них является реле минимального давления, а другое — реле максимального давления. Реле отличаются только настройкой различных значений давления.

Принцип действия гидрофора заключается в следующем.

Если из-за потока воды давление воды падает до минимума ( 2 at ),

Контакт реле минимального давления замыкается, насос включается.

Насос включается и подает воду в резервуар. Если давление воды в баке повышается до максимального давления (

( 4 at ) реле максимального давления размыкает свой контакт, и насос останавливается.

Затем процесс повторяется.

Компоненты электрической цепи (рис. 11.4):

1. M — асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором;

2. SA — 2-полюсный переключатель режима управления, имеет 3 положения:

a ) «0» — выключен, в этом положении контакты SA разомкнуты;

b ) «ручной», в этом положении контакты SA переключаются вверх, включаясь в схему управления с помощью кнопок SB1 «пуск» и SB2 «стоп»;

c ) «автоматический», в этом положении контакты SA переключаются вниз, включая в цепь управления контакты реле минимум SРи SP акцент;

3. КК1, КК2 — тепловые реле, для защиты двигателей от токов перегрузки;

4. KM — катушка линейного контактора, для включения и выключения двигателя M;

5. FU — предохранители, для защиты катушки КМ от токов короткого замыкания.

Рис. 11.4 Диаграмма автоматического управления электроприводом центробежного санитарного насоса.

Реле давления SPзамыкает контакт, когда давление воды падает до 2,0 при

( 2 кг/см) и открывается при повышении давления воды до 2,5 ат (2,5 кг/см).

Реле давления SPразмыкает контакт, когда давление воды увеличивается до 4,0 при

( 4 кг/см) и закрывается, когда давление воды падает до 3,5 ат (3,5 кгс/см).

Не нашли то, что искали? Используйте поиск:

Лучшее высказывание: Однажды на уроке один учитель сказал, когда лекция заканчивалась — это был конец урока: «Что-то здесь пахнет концом». 8569 — | 8144 — или прочесть всю статью.

91.146.8.87 © studopedia.ru Не является автором размещенного материала. Но он предлагает бесплатное использование. Было ли нарушено авторское право? Свяжитесь с нами | Обратная связь.

Снова активируйте AdBlock!
и обновите страницу (F5)
очень нужный

Помимо погружного насоса, система водоснабжения в одноквартирном доме включает в себя систему, поддерживающую необходимое давление в системе водоснабжения и, таким образом, постоянный напор. Он состоит из гидропневматического аккумулятора и реле давления (гидрофора). Основная задача гидрофора — автоматическое включение и выключение насоса.

Этот процесс осуществляется группой контактов, которые замыкаются или размыкаются при достижении заданного давления (минимального или максимального показания). Реле давления, продающиеся в магазинах, имеют установленное на заводе верхнее значение, отвечающее за выключение насоса давления, и нижнее значение, отвечающее за его включение. Заводские настройки не превышают 3 бар при выключенном насосе и 1,8 бар при включенном.

Устройство гидрофора (реле давления)

Реле давления является электромеханическим устройством. Пластиковый корпус содержит металлическую пластину, на которой установлены два штифта с пружинами и гайками для регулировки максимального и минимального значений, и контактную группу.

На нижней стороне реле имеются два кабельных канала с клеммными гильзами и соединительным фланцем для установки на воду. Клеммная колодка имеет три ряда клемм. Первый — для подключения к источнику питания. Второй — для подключения насоса. Третий — для подключения заземления.

Принцип работы гидрофора

Вода из погруженного насоса давит на мембрану. Когда объем воздуха в камере уменьшается, его давление увеличивается, что приводит к перемещению поршня, приводя в движение контактную группу.

Контактная группа является шарнирной. Он либо закрыт, либо открыт, в зависимости от экспозиции.

Контактная группа оснащена пружиной и регулировочной гайкой для компенсации разницы в нагрузке.

При открытии клапана объем воды уменьшается, а вместе с ним и напор. Пружина, преодолевая уменьшающуюся нагрузку, замыкает контактную группу, тем самым активируя насос.

Накачивая воду, давление постепенно увеличивается. Воздух давит на второй пружинный стержень. Контакт размыкается, и насос отключается.

Регулирование реле давления

При оборудовании дома водопроводной системой чаще всего покупают готовый комплект насосной станции. Этот комплект включает:

  • гидропневматический аккумулятор;
  • реле давления;
  • манометр.

Все это собрано на одной платформе и имеет компактные размеры.

Для продления срока службы насосной станции или в случае выхода из строя реле, параметры должны быть отрегулированы в соответствии с конкретным потреблением воды в доме. Это требует понимания конструкции и принципа работы отдельных агрегатов.

Устройство и принцип работы гидропневмоаккумулятора

Гидропневматический аккумулятор — это емкость, предназначенная для хранения воды. Сосуд под давлением состоит из двух сваренных половин и имеет разный объем. Резиновая мембрана (груша) закреплена внутри емкости с помощью фланца. Это делит аккумулятор давления на две части.

Воздух нагнетается из задней части резервуара через клапан для создания необходимой нагрузки. Клапан сконструирован так же, как и автомобильный клапан, поэтому в него можно подавать давление с помощью колесного насоса.

Вода из насоса поступает в грушу. Благодаря противодействию воздуха в водопроводе поддерживается постоянное давление воды. Давление воздуха должно быть оптимальным. Уменьшенное значение приводит к чрезмерному растяжению мембраны и, следовательно, к сокращению срока службы. Более высокое значение уменьшает емкость для хранения воды и, следовательно, заставляет насос часто реагировать, что негативно сказывается на сроке его службы.

Регулировка реле давления насосной станции

Компании, устанавливающие насосные станции, уделяют большое внимание регулированию гидрофора. Создание оптимальных условий является залогом длительной и бесперебойной работы всех компонентов станции. Однако можно установить собственные значения и вручную настроить контактную группу.

Перед началом регулировки проверьте давление в аккумуляторе. Для проверки давления в шинах используется автомобильный манометр. Открутив крышку клапана, измеряется давление воздуха в резервуаре.

Затем, без подключения к системе водоснабжения, проверяются заводские настройки реле давления. Настройки по умолчанию следующие:

  • Нижний порог (для включения насоса) — 1,5-1,7 бар;
  • Верхний порог (для отключения насоса), 2,5-2,8 бар.

Более привычные для российских потребителей показания давления — в кгс/см2. И большинство манометров отечественного производства имеют такую шкалу. Следовательно:

  • нижний порог — 1,53-1,73 кгс/см2;
  • верхний порог — 2,55-2,85 кгс/см2.

Предлагается еще один вариант чтения. Повышение показаний манометра, при котором насос отключается, указывает на недостаточное давление воздуха. Его значение должно превышать 90% от меньшего значения. То есть при давлении 1,5 кгс/см2 давление воздуха не должно превышать 1,35 кгс/см2.

После того как давление в аккумуляторе отрегулировано, необходимо перейти к регулировке самого реле. В инструкции, прилагаемой к устройству, сообщается, что точная регулировка может быть достигнута путем вращения гаек, отвечающих за сжатие пружин.

Процесс регулировки

Регулировка реле агрегатного давления выполняется при снятой крышке. Чтобы снять крышку, открутите декоративную пластиковую гайку. После этого перед вашими глазами появятся две пружины с шайбами и гайками.

Пружина и большая гайка отвечают за контроль нижнего минимального давления (rdm) в водопроводной сети. Если оно уменьшается, контакты замыкаются, и питание подается автоматически. Насос получает питание и включается.

Чтобы увеличить значение давления, затяните гайку, т.е. поверните ее по часовой стрелке. Чтобы уменьшить порог, поверните гайку против часовой стрелки.

Меньшая пружина и гайка отвечают за контроль верхнего максимального давления воды в сети, при котором насос подачи отключается. Они также служат для настройки дифференциального давления. Оптимальное значение составляет 1,4 атмосферы. Меньшее значение позволит добиться равномерной подачи воды, но увеличит количество запусков насоса.

Более высокое значение более мягко воздействует на насос, но увеличивает напор и, следовательно, повышает нагрузку на резиновую мембрану. Увеличение сжатия малой пружины увеличивает разницу между верхним и нижним значениями давления.

Стоит отметить малый диаметр пружины. Он довольно чувствителен, поэтому регулировочную гайку следует осторожно повернуть рукой под небольшим углом.

Как отрегулировать реле давления насосной станции при первоначальной настройке

Открыв крышку гидрофора, можно увидеть следующую картину. Регулировочные пружины ослаблены, гайки ослаблены. В этом случае вам придется делать регулировку с нуля своими руками. Последовательность работы следующая:

  1. Запуск канализационной насосной станции. Открывается кран, который находится дальше всего по вертикали от точки всасывания, расположенной на дне скважины. Как только напор воды достигнет расхода, удовлетворяющего пользователя, станция отключается. В течение этого интервала с помощью манометра определяется рабочее давление. Предположим, что давление составляло 1,5 кгс/см2.
  2. При отключении насоса реле должно быть удалено. Снимается крышка и устройство полностью обесточивается. Затем начните вращать гайку на пружине большого диаметра по часовой стрелке, затягивая ее. Затягивайте до щелчка. Это означает, что контакты были замкнуты.
  3. Затем подключите блок питания и включите систему. Он будет работать до тех пор, пока давление в системе не достигнет 2,8 кгс/см2. Затем насос отключается.
  4. На следующем этапе напряжение снова отключается и необходимо повернуть гайку на пружине малого диаметра. Как и в случае с большой пружиной, поверните ее до щелчка. Это приведет к размыканию контактов.
  5. Теперь регулировка реле завершена. Подключите сетевое питание. Крышка устанавливается на место. Насосная станция настроена на: нижний порог — 1,5 кгс/см2;

верхний порог — 2,8 кгс/см2.

Рекомендации

Для регулирования и контроля давления на насосном агрегате установлен манометр с соответствующими параметрами. Манометру, настроенному на максимальное значение 50 кгс/см2 , очень трудно считать 1,5.

Можно установить отдельные параметры, отличные от рекомендованных заводом-изготовителем. Настройка производится от минимального значения. Однако необходимо учитывать характеристики насоса. Если не предполагается поднимать более 30 м, то нет смысла устанавливать верхнее значение выше 3,5 кгс/см2. Это не даст требуемого напора.

При более высоком напоре водопровод должен быть рассчитан на более высокие значения. Модели с обычными головками не будут держаться.

Термины и обозначения

Нижний порог включения — P on

Верхний порог выключения — P выкл; P вкл + P выкл + P выкл;

Дифференциальное значение — ΔP;

Максимально возможная установка параметров при регулировании P max = 5 кгс/см2.

Водоснабжение одноквартирного дома, находящегося вне централизованной системы, основано на подаче воды из автономных источников — колодца, скважины или накопительного резервуара (реже). Особенностью подземных источников является то, что в них нет давления, необходимого для подъема воды вверх. Поэтому для обеспечения бесперебойной подачи воды на участок или в здание необходимо приобрести установку для регулирования подачи воды — насосную станцию или, другими словами, гидронасосную станцию для частного дома.

Покупка насосной установки основывается на характеристиках всех частей системы, их совместимости, пригодности для конкретного источника (колодца или скважины) и выборе места расположения. Установка может производиться на разных этапах: во время строительства дома, бурения скважины или ремонтных работ.

Вам потребуется закрытая жилая площадь не менее 1-1,5 м², в подсобном помещении, подвале или на улице. Если вы считаете лучшим местом угол дома (ванная комната, веранда, подвал), обеспечьте хорошую звукоизоляцию, даже если оборудование имеет необходимые сертификаты.

Аспект #1 – устройство оборудования

До сих пор используются два типа гидрофиттеров:

  • Мембрана, оснащенная гибкой герметичной мембраной, разделяющей отсеки воды и сжатого воздуха;
  • Диафрагмы, в которых вода и сжатый воздух не разделены, а находятся в одном сосуде.

Мембрана представляет собой плотный резиновый мешок, который не соприкасается со стенками резервуара, в котором он находится. Гидрофоры с мембранным устройством компактны, меньше по размеру и требуют меньше места для установки — идеальный вариант для домов, где мало места. Объем бака в среднем составляет 30-50 литров, но при необходимости можно приобрести модели объемом 80 и 100 литров.

Самовсасывающий двигатель устанавливается в верхней части бака (малые модели) и соединяется с баком через гибкий шланг. Для регулировки давления сжатого воздуха используется ниппель. Конструкция мембраны обеспечивает низкий уровень шума. В некоторых моделях предусмотрена возможность замены изношенной мембраны. Если необходимо приобрести замену, убедитесь, что она сертифицирована, поскольку материал (обычно резина) находится в контакте с питьевой водой.

Бак без мембраны — это вертикально расположенный большой цилиндр емкостью не менее 100 литров. Для подачи воды в бездиафрагменный гидронасос следует приобрести самовсасывающий насос вихревого типа. Оптимальное давление насоса не должно превышать 0,6 МПа, так как это максимальное давление для более крупного гидрофора.

Законодательные нормы позволяют использовать насосы более высокого давления, но при условии установки предохранительного клапана, с отводом в канализационную трубу.

От правильного выбора гидрофорного оборудования зависит стабилизация давления в устройстве и всей системе водоснабжения, оптимальный напор в каждой точке использования (кухонный кран, душ, полив сада) и защита от больших нагрузок.

Важно помнить, что работа гидрофора основана на двух факторах:

  • изменение давления;
  • объем использованной воды.

Это означает, что количество циклов автоматического включения/выключения в час может варьироваться.

Рассмотрим, как давление влияет на запуск. Предположим, в доме включили кран. Объем воды внутри устройства начал уменьшаться, а подушка сжатого воздуха, в свою очередь, увеличилась, что привело к падению давления. Как только давление достигало минимальной отметки, насос автоматически включался и качал воду до тех пор, пока объем воздуха не уменьшался, тем самым увеличивая давление. Реле давления реагирует на это и отключает насос. Максимальное давление внутри резервуара устанавливается производителем оборудования, но работа реле может быть отрегулирована самостоятельно.

Аспект #2 – объем и давление агрегата

Основным фактором, который необходимо учитывать при выборе объема гидроаккумулятора, является среднее количество воды, которое потребляет семья. Мощность рассчитывается на основе количества воды, используемой в час. Существуют средние значения, но они обычно принимаются за минимум. Например, семье из четырех человек, проживающей в небольшом доме, потребуется гидросмеситель с производительностью 2-3 м³/ч. Большая семья, проживающая в двухэтажном доме с приусадебным участком, должна рассчитывать на производительность не менее 7-8 м³/ч.

Помимо сухого подсчета количества жителей, необходимо учитывать их образ жизни: одни моются раз в неделю, другие — ежедневно. Целый ряд бытовых машин и приборов также работает на воде — стиральные и посудомоечные машины, гидромассажные и душевые системы, автоматический полив газонов и садов.

Однако необходимо также учитывать максимальное давление, создаваемое насосом. К новому гидронасосу обычно прилагается руководство пользователя, которое может служить в качестве краткого справочника; в таблице производителя перечислены важные значения, которые необходимо учитывать при установке устройства. Рабочее давление должно быть подходящим для всего оборудования, включенного в систему водоснабжения. К ним относятся приборы, установленные в большинстве частных домов — различные типы водонагревателей (накопительные или водонагреватели мгновенного действия), одно- или двухконтурные котлы, бойлерная техника.

Давление устанавливается вручную в момент подключения оборудования, с помощью регулировочных винтов, но строго в соответствии с инструкцией. Например, давление включения насоса — 1,7 бар, давление выключения насоса — 3,0 бар.

Аспект #3 – источник забора воды

Выбор гидрофора во многом зависит от источника добычи воды:

Для забора воды из колодца или скважины необходим мощный насос. Он работает непрерывно, включается при наборе воды и выключается, когда дом закрыт. Его можно регулировать с помощью реле давления — очень удобного регулируемого инструмента, который позволяет управлять потоком воды путем увеличения или уменьшения давления.

Можно использовать два варианта насоса. Один из них, накопительный насос, создает давление и таким образом всасывает воду, но у него есть ограничения. Помимо глубины (до 7-8 метров), необходимо учитывать горизонтальные участки: 10 метров горизонтальной трубы = 1,5 метра вертикальной трубы, опущенной в скважину.

Забор воды из колодца или скважины с помощью самовсасывающего насоса. Максимальная глубина ограничена 8 метрами.

Если уровень воды слишком низкий, гидрофор устанавливается непосредственно в скважине с платформой на необходимой высоте. Высокая влажность, даже при хорошей гидроизоляции, может привести к раннему выходу из строя оборудования, поэтому этот метод используется только в безвыходных ситуациях. Сухой, теплый, специально построенный подвал — идеальное место.

Схема насосной станции, всасывающей воду с помощью погружного насоса. Глубина большинства скважин составляет 20-40 метров, что говорит о пригодности данного метода

Удивительно, но насосы чаще выходят из строя в небольших домах. Это происходит по одной причине — количество включений и выключений больше, так как вода набирается часто, но в небольших количествах. Каждая модель насоса имеет максимальное время включения до одного часа, например, 25 — 30 выключений в час. Если жители пользуются водой чаще, двигатель выйдет из строя первым — из-за перегрева. Чтобы избежать сбоев, следует увеличить интервал переключения — это одна из важнейших функций гидрофора.

Частные дома в городских или сельских районах обычно подключены к центральному водоснабжению. Однако из-за низкого давления вода часто не доходит до первого этажа, поэтому для принудительной подачи также необходима насосная станция. Гидрофор в комплекте с центробежным насосом должен быть подключен непосредственно к источнику воды. Для поддержания постоянного давления лучше выбрать двигатель с инверторным управлением.

Примерное расположение насосного оборудования при заборе воды из сетевого водопровода. Преимущество этого метода заключается в стабилизации подачи воды в случае недостаточного давления в центральной системе.

Поэтому гидрофорное оборудование идеально подходит для использования в одноквартирных и дачных домах с такими источниками воды, как неглубокие колодцы или скважины, нестабильные водопроводные сети или пруды для полива сада.

Аспект #4 – условия и место установки

Небольшие размеры современных устройств позволяют установить их практически в любом подходящем углу — в ванной комнате, на террасе, в подсобном помещении, в прихожей и даже под раковиной на кухне. Уровень шума может быть разным, и если он высокий, то, конечно, потребуется дополнительная звукоизоляция.

При установке насосной станции важно помнить о стандартах и требованиях к установке электрических и сантехнических систем в частных домах. Некоторые из правил относятся к помещению, в котором будет установлено оборудование:

  • Площадь комнаты — не менее 2 м х 2,5 м;
  • Высота помещения — не менее 2,2 м;
  • Минимальное расстояние гидронасоса от стены — 60 см;
  • Минимальное расстояние насоса от стены: 50 см.

Требования распространяются не только на насосное оборудование, но и на все связанные с ним системы. Вся электропроводка, кабели, светильники и лампы должны иметь высокую степень защиты от влаги. Температура в помещении не должна быть ниже нуля, предпочтительно от +5ºC до +25ºC.

Для обеспечения постоянного охлаждения двигателя необходимо предусмотреть вентиляцию. Наклонный пол и дренажные отверстия с пропускной способностью, равной пропускной способности насоса, также являются защитой от несчастных случаев. Даже дверной блок должен быть адаптирован к устанавливаемому оборудованию, чтобы самые крупные компоненты насосной станции можно было легко вставить или снять при необходимости.

Если уровень вибрации и шума гидронасоса превышает норму, иными словами, мешает жить, его выносят за пределы здания и помещают в бетонный колодец — небольшую изолированную и герметичную яму в земле. Для защиты стен от осыпания используется железобетонная сетка, армированная гидроизоляционной мембраной. Для изоляции используются плиты пенополистирола, уложенные слоями не тоньше 5-8 см.

Роль потолка играет железобетонная плита, а двери — герметично закрывающийся люк. В щели может проникать дождевая вода, поэтому люк следует закрыть сверху брезентовыми листами или пластиковой водонепроницаемой крышкой. На рынке можно найти несколько вариантов дизайна, которые маскируют крышки люков под камни или сорняки.

Спуск в люк осуществляется по лестнице, прикрепленной к стене. Все условия аналогичны условиям для подсобного помещения — необходимы освещение, вентиляция, дренаж и изоляция (особенно в северных регионах). Обратите внимание, что двигатель насосного агрегата не защищен от затопления и поэтому опасен для пользователей. При покупке и выборе оборудования следует учитывать все вышеперечисленные соображения.

Оцените статью
Добавить комментарий