Tlakový spínač — prvek řízení provozu čerpadla v systémech s hydropneumatickou automatizací. Může se jednat o hotové automatické stanice nebo samostatně instalovanou jednotku, například pro vrtné čerpadlo.
Tlakové relé má několik charakteristik:
- Zapínací tlak (Pвкл) je tlak (bar), při kterém se čerpací stanice zapne sepnutím kontaktů v tlakovém relé. Někdy se zapínací tlak nazývá také „dolní“ tlak.
- Vypínací tlak (Pvykl) je tlak (bar), při kterém se čerpací stanice vypne rozpojením kontaktů v tlakovém relé. Někdy se vypínací tlak nazývá také „horní“ tlak.
- Diferenční tlak (ΔP) je absolutní rozdíl mezi zapínacím tlakem a zapínacím tlakem (bar).
- Maximální uzavírací tlak je maximální tlak (bar), při kterém lze čerpací stanici vypnout.
Každé tlakové relé má tovární nastavení a zpravidla jsou následující:
- Zapínací tlak: 1.5 – 1.8 baru
- Uzavírací tlak: 2.5 – 3 bary
- Maximální uzavírací tlak: 5 barů
Takže, jak to celé funguje:
Předpokládejme, že je čerpací stanice připojena a celý systém je naplněn vodou. Po otevření libovolného kohoutku (sprcha, umyvadlo atd.) a zahájení odběru vody začne tlak v systému plynule klesat (díky membránové tlakové nádrži), což lze snadno sledovat pomocí tlakoměru. Po celou dobu je voda dodávána spotřebiteli z tlakové nádrže. Po dosažení „dolního“ zapínacího tlaku (lze jej sledovat pomocí tlakoměru při zapnutí čerpadla) se kontakty uvnitř tlakového relé sepnou a čerpadlo se spustí. Po zbytek doby, kdy je odběr vody dokončen, čerpadlo pokračuje v provozu a dodává vodu přímo spotřebiteli. Po dokončení odběru vody (všechny kohoutky jsou uzavřeny) čerpadlo stále pokračuje v provozu, pouze nyní není voda dodávána spotřebiteli, ale je čerpána do tlakové nádrže (protože už není kam jinam jít) a tlak se postupně zvyšuje. Po dosažení vypínacího tlaku (lze jej snadno sledovat pomocí tlakoměru při zastavení čerpadla) se kontakty uvnitř tlakového relé rozpojí a čerpadlo se zastaví. Cyklus se opakuje při dalším odběru vody. Je to docela jednoduché.
Co ale dělat, když tovární nastavení tlakového relé není příliš pohodlné? Například v horních patrech tlak velmi znatelně klesá nebo systém čištění vody vyžaduje na vstupu alespoň 2.5 baru, zatímco čerpadlo se zapne pouze při 1.5 – 1.8 baru.
Tlakové relé si můžete také nastavit sami:
Na tlakoměru zaznamenáváme tlak zapínání a vypínání při běžícím čerpadle. Odpojíme čerpadlo od sítě a sejmeme horní kryt tlakového spínače (obvykle odšroubováním jednoho šroubu). Uvidíte dva šrouby, jeden větší, umístěný v horní části spínače, a druhý, o něco menší, se nachází pod ním. Horní šroub je zodpovědný za tlak zapínání a obvykle vedle něj je písmeno „P“ a šipka se značkami „+“ a „-“. Poté šroub otočíme požadovaným směrem (pokud je třeba tlak zapínání zvýšit, pak otočíme ve směru značky „+“, pokud jej chceme snížit, pak ve směru značky „-“). O kolik je třeba otočit? Udělejte otáčku (půl otáčky, jednu a půl – tolik, kolik chcete).
Poté spustíme čerpadlo a uvidíme, při jakém tlaku se nyní zapne. Pamatujeme si, vypneme napájení čerpadla a dále otáčením šroubu čerpadlo znovu spustíme a zapíšeme si novou hodnotu, čímž se přiblížíme k požadované hodnotě.
Spodní šroub je zodpovědný za rozdíl mezi vypínacím tlakem a zapínacím tlakem. Vedle něj je zpravidla uvedeno „ΔP“ a šipka se znaménky „+“ a „-“. Nastavení tlakového rozdílu je podobné jako nastavení zapínacího tlaku. Zbývá už jen jedna otázka, jaký by měl být? Rozdíl mezi zapínacím a vypínacím tlakem je obvykle 1.0 – 1.5 baru. Čím vyšší je vypínací tlak, tím větší může být tento rozdíl. Například při továrním nastavení Pвкл = 1.6 baru, Pвыкл = 2.6 baru je rozdíl 1 bar, což je pouze standardní hodnota. Pokud chceme změnit tovární nastavení a zvýšit Pвыкл na 4 bary, pak lze rozdíl nastavit na 1.5 baru, tj. Pвкл by měl být nastaven na 2.5 baru. Je třeba si uvědomit, že čím větší je tento rozdíl, tím vyšší je tlaková ztráta v systému, což není vždy pohodlné. Zároveň se však čerpadlo zapne méně často a z hydraulické nádrže bude před zapnutím čerpadla vytékat více vody.
To platí pouze tehdy, pokud čerpadlo dokáže zajistit požadovaný tlak (viz specifikace čerpadla). To znamená, že pokud čerpadlo podle pasu dokáže zajistit pouze 3.5 baru (s přihlédnutím ke všem typům ztrát), pak nastavení tlakového relé na vypnutí při 4 barech nic nezmůže. Čerpadlo jednoduše nebude schopno zajistit požadovaný tlak a v tomto případě bude fungovat bez přerušení. A pokud stále potřebujete přesně 4 bary, budete muset čerpadlo vyměnit za výkonnější.
Je také možné nainstalovat elektronické tlakové relé, které po dokončení průtoku v systému automaticky vypne čerpadlo, nebo na kterém si můžete pomocí tlačítek nastavit požadovaný tlak zapnutí/vypnutí. Tato možnost se snáze konfiguruje než mechanická relé, ale cena elektronických tlakových relé je vyšší než u běžných mechanických.
A konečně, jaký by měl být tlak vzduchu ve vzduchové dutině hydraulické nádrže (hydraulického akumulátoru)?
Mnoho lidí o tom nepřemýšlí, nebo prostě neví, že na to musí dávat pozor. Bohužel ano, je to nutné, na tom přímo závisí životnost membrány hydraulické nádrže a nakonec i čerpadla.
Takže, co uděláme:
Změřte tlak vzduchu ve vzduchové dutině hydraulické nádrže. Provádějte to pouze s hydraulickou nádrží odpojenou od systému! – odpojte čerpadlo od sítě, otevřete jakýkoli kohoutek za čerpadlem a počkejte, až voda vyteče z hydraulické nádrže. Nebo změřte na jednotce, která ještě není připojena k vodovodnímu systému. Za tímto účelem odstraňte ozdobnou krytku ze vzduchové vsuvky hydraulické nádrže a připojte k ní běžný tlakoměr automobilu (pro kontrolu tlaku v pneumatikách automobilu). Zapamatujte si tento tlak. (U malých hydraulických nádrží s objemem do 50 litrů je tento tlak zpravidla 1,5 baru). Nyní nejdůležitější pravidlo: tlak vzduchu v hydraulické nádrži by měl být o cca 10 % nižší než tlak při zapnutí čerpadla! To znamená, že pokud je tlak při zapnutí čerpadla 1.6 baru, pak by tlak vzduchu měl být 1.4 – 1.5 baru. Ve většině případů se jedná o výše uvedená tovární nastavení. To znamená, že při koupi hotové čerpací stanice již máte plně nakonfigurovaný systém. Jakmile ale provedete změny v továrním nastavení tlakového spínače, musíte vždy změnit tlak vzduchu v hydraulické nádrži. Například pokud nastavíte Pon = 2.5 baru, Poff = 3.5 baru, musíte také zvýšit tlak vzduchu na hodnotu 2.2 – 2.3 baru.
Mimochodem, i když jste v továrním nastavení nic nezměnili, je potřeba pravidelně sledovat tlak vzduchu, alespoň jednou ročně na začátku letní sezóny. Důležité je, aby tento tlak byl konstantní, pokud trochu klesl, lze jej vždy zvýšit na požadovanou úroveň běžným automobilovým čerpadlem.
Všechny tyto jednoduché operace nezaberou mnoho času, stačí jim věnovat pozornost jednou ročně, zejména proto, že se vše vyplatí dlouhým a nepřerušovaným provozem celého vodovodního systému jako celku.
Pokud tlakový spínač nefunguje, můžete si u nás koupit nový na odkazu Tlakový spínač
Klasifikace tlakových spínačů
Existují dva hlavní typy tlakových relé: mechanická a elektronická. Obě možnosti mají své výhody a vlastnosti, které si rozebereme podrobněji.
Základ mechanického zařízení se skládá z několika částí: kovové plošiny, pístu, membrány, elektrických kontaktů, dvou pružin různých průměrů a stavěcích matic. To vše je uzavřeno v plastovém pouzdře.
Princip činnosti takového relé je jednoduchý. Když je čerpadlo zapnuto a hydraulický akumulátor je naplněn, tlak vody přes pružnou membránu ovlivňuje píst, který zvedá plošinu. Ten stlačí velkou pružinu (pokud to nastavení dovolí) a stoupne k vrcholu malé pružiny. To vede k rozpojení kontaktů a zastavení čerpadla. Když tlak v systému klesne na limity nastavené uživatelem, plošina se spustí dolů, kontakty se zablokují a čerpadlo se zapne.
Nastavení tlaku čerpací stanice pomocí relé umožňuje nastavit potřebné parametry pro provoz vodovodního systému. Mechanické modely jsou klasické a levnější než elektronické, takže se těší trvalé oblibě. Je však třeba vzít v úvahu, že jsou také méně funkční a pohodlné pro každodenní nastavení a používání.
Elektronická tlaková relé jsou mnohem složitější, jejich „mozkem“ je počítačový řadič skrytý v kompaktním pouzdře. Uživateli je nabídnuta interakce s lakonickým rozhraním: na předním panelu se zobrazuje malý displej, několik tlačítek a indikátorů.
Takové zařízení je optimální pro nízkotlaké systémy (méně než 22 m, například kapková závlaha). Elektronická relé se doporučují také v případech, kdy má vodovodní systém řadu funkcí, které vyžadují jemné doladění prahových hodnot odezvy čerpadla. Další výhodou je, že zařízení se mnohem snadněji instaluje a seřizuje, takže je vhodné pro uživatele, kteří si vodovodní systém instalují sami. Otázka, jak zapojit tlakové relé a suché relé, je automaticky vyřešena – možnost ochrany čerpadla před přehřátím je již v elektronických modelech zabudována (mechanické ne vždy).
Studniční čerpadlo je nezbytné pro nepřetržité zásobování celého prostoru vodou, takže jeho porucha může značně změnit obvyklý způsob života. Abyste se těmto potížím vyhnuli, je důležité vědět o nejčastějších poruchách zařízení a jak je opravit.
Jedním z nejčastějších příznaků poruchy čerpadla je, že čerpadlo neustále běží, když není potřeba. Pokud se čerpací stanice nevypne, může to vést k přehřátí, poškození oběžného kola, elektrickému vyhoření a v důsledku toho k drahým opravám nebo kompletní výměně zařízení.
Než však začnete zařízení rozebírat, musíte zjistit, co přesně vedlo k poruše; to je nesmírně důležité, protože v některých případech nejsou opravy vůbec nutné a problém lze vyřešit odstraněním hlavní příčiny.
Důvody nepřetržitého provozu čerpací stanice
Nízký tlak v okruhu
Pokud se stanice nevypne, měli byste nejprve zkontrolovat vodovodní potrubí a kohoutky. Netěsnosti jsou hlavním viníkem poklesu tlaku a tím i nepřetržitého provozu. K tomuto výsledku může snadno vést opotřebované těsnění, rez nebo špatně dotažený kohoutek.
Zvláštní pozornost je třeba věnovat hydraulickému akumulátoru nebo skladovací nádrži. Kvůli neustálému pohybu vody tam často vznikají praskliny. Některé nádrže mohou mít plovákový mechanismus připojený k relé volnoběhu, takže problém může spočívat tam.
Všechny nalezené netěsnosti musí být utěsněny těsnicí hmotou a v případě potřeby musí být část okruhu zcela vyměněna. To platí zejména pro zahradní hadice, které často prasknou a tento otvor nemusí být brzy postřehnut. Samostatně stojí za to zkontrolovat připojení, kohouty a ventily.
Zanesený filtr
Pokud je filtr ucpaný, voda do čerpadla nenateče v požadovaném objemu. V důsledku toho bude naplnění celého okruhu přívodu vody trvat mnohem déle. A pokud jsou současně použity jeřáby, stanice může pracovat bez zastavení.
Pro normalizaci provozu zařízení je nutné odpojit a vyčistit filtr, nebo jej vyměnit, pokud je ucpání příliš silné. Doporučuje se také zkontrolovat hladinu vody v pracovní komoře a v případě potřeby ji doplnit. Poté lze čerpací stanici okamžitě zapnout bez rizika nových poruch.
Vzduch v pracovní komoře
Pokud do komory čerpadla proudí málo vody, s největší pravděpodobností se dovnitř dostal vzduch. To je možné z mnoha důvodů, ale hlavně kvůli nízké hladině ve studni. Vzduch má extrémně negativní vliv na vnitřní prvky zařízení, značně je opotřebovává a přispívá k dalším poruchám. Abyste tomu zabránili, musíte zajistit dostatek vody ve studni.
Vzduch se také může dostat do systému, pokud je okruh netěsný. Netěsnosti lze poměrně snadno najít podle šmouh a vlhkosti na podlahách a stěnách. Ale v případě mikrotrhlin se úkol stává složitějším. Lze je vypočítat buď pomocí speciálního defektoskopického zařízení, nebo nanesením pěnivé kapaliny na ty povrchy a spoje, které vyvolávají největší podezření. V místě praskliny se pěna bude rozcházet a bublat, tato místa je třeba utěsnit tmelem.
Málo vody
Většina moderních studňových čerpadel je vybavena ochranou proti nečinnosti. Může to být plovákový mechanismus nebo tlakový spínač. Pokud ale selžou, pak při nedostatku vody bude čerpadlo fungovat dál. Že je ve studni nebo studni málo vody, poznáte podle zvýšené hlučnosti. V tomto případě je nutné změřit hladinu pomocí závaží uvázaného na dlouhém laně. Pokud se tento předpoklad potvrdí, je třeba zařízení odpojit od sítě a vyměnit čidlo, jinak může dojít k spálení vinutí motoru nebo kondenzátorů.
V případě poruchy tlakového spínače může být příčina v uvolněné matici na malé pružině snímače. Čerpadlo si „myslí“, že je dostatečný tlak a pokračuje v čerpání vody, která tam dlouho nebyla. Tuto matici stačí utáhnout klíčem.
Poškození relé volnoběhu
Důvodem, proč se čerpací stanice nevypne, může být poškození relé volnoběžných otáček. Stejně jako u nedostatku vody to může být způsobeno ucpáním, vstupem vzduchu do okruhu a oxidací kontaktů. Nesprávná konfigurace a připojení zařízení může také vést k jeho selhání.
Pro vyřešení problému je nutné zkontrolovat integritu relé, zejména jeho pružiny. Poškozené prvky je nutné vyměnit a zoxidované kontakty vyčistit. V některých případech se vyplatí vyměnit relé úplně, pokud je to možné.
Selhání vyhazovače
Při instalaci výkonných čerpadel pro provoz ve velkých hloubkách konstrukce často zahrnuje ejektor pro zvýšení výkonu zařízení. Jelikož je ve vodě, je také náchylný ke kontaminaci, oxidaci a mechanickému poškození. Jeho nefunkčnost výrazně snižuje účinnost čerpací stanice, v důsledku čehož může systém fungovat bez vypnutí.
Opravit nebo vyčistit vyhazovač doma bez specializovaného vybavení a odborných znalostí je téměř nemožné, proto je lepší odnést tento díl do servisu nebo jej vyměnit.
Poškození oběžného kola
Částice písku, bahna a řas, které jsou obsaženy v každé studni, se mohou hromadit v pracovní oblasti čerpadla a postupně zhoršovat výkon oběžného kola. Usazeniny mohou způsobit potíže s pohybem kola a dokonce ulomit lopatku oběžného kola, což donutí zařízení pracovat tvrději. Díky tomu může čerpadlo nepřetržitě čerpat vodu, což velmi ovlivňuje jeho životnost.
Pro obnovení funkčnosti je nutné čerpadlo demontovat, rozebrat a vyčistit a poškozené prvky vyměnit. Tyto akce však nepovedou k odstranění hlavní příčiny poruchy – špatné kvality vody. Zpravidla může dojít ke kontaminaci studny kvůli chybám při vrtání a zpevňování stěn. Tyto nedostatky je třeba odstranit a samotnou vodu vyčistit.
Nízké napětí
Pokud napětí v síti neodpovídá technickým požadavkům zařízení, pak bude pracovat na poloviční výkon a načerpání potřebného objemu vody bude trvat déle, až po nepřetržitý provoz.
Vyplatí se zkontrolovat napětí v napájecím panelu pomocí testeru a ujistit se, že je stabilní. Kolísání energie může také vést k četným poruchám čerpací stanice, včetně vyhoření vinutí motoru. Abyste se těmto problémům vyhnuli, měli byste nainstalovat samostatný generátor nebo UPS.
Závěr
Pokud se čerpací stanice v soukromém domě nebo venkovském domě nevypne, je to předzvěst bezprostřední poruchy. Abyste si včas všimli poruchy a odstranili ji, musíte zařízení pečlivě sledovat a věnovat pozornost všem detailům a odchylkám od normy. Být několik dní bez vody je pochybná radost, takže toto úsilí nepřijde nazmar.
Podrobné informace o čerpadlech a čerpacích stanicích získáte na tel. +7 (495) 139-60-20 a specialisté Avitek-i zodpoví všechny vaše otázky.
