Připojení a nastavení tlakového relé pro čerpadlo: instrukce k nastavení

Tlakové relé – malý, ale nepostradatelný uzel velké i malé čerpací stanice. A jestliže všechny ostatní její prvky stačí správně připojit, toto bude nutné ještě dodatečně nastavit. Právě toto zařízení zodpovídá za automatizaci procesu čerpání. Zapíná a vypíná zařízení podle údajů tlaku v hydraulické nádrži.

Kvalitně provedené nastavení tlakového relé pro čerpadlo – záruka komfortu a dlouhé životnosti zařízení. O tom, jak se provádí, jaké úkony je třeba provést a jaké údaje znát pro přesné seřízení, podrobně pojednáváme v článku. Dozvíte se, proč a v jakých situacích se provádí.

Kromě podrobného popisu postupu regulace uvádíme cenná doporučení sdělená hydrotechniky. Pro optimální vnímání je text doplněn fotografiemi, schématy a videonávody.

Vlastnosti zařízení a princip fungování

Četné varianty tlakového relé, které je dodáváno s prakticky všemi čerpacími stanicemi, jsou uspořádány přibližně stejně.

Uvnitř plastového krytu se nachází kovová základna, na které jsou upevněny ostatní prvky:

• membrána;
• píst;
• kovová platforma;
• uzel elektrických kontaktů.

Nahoře pod plastovým krytem jsou umístěny dvě pružiny – velká a malá. Když na membránu působí tlak, tlačí píst.

Ten zvedá platformu, která působí na velkou pružinu a stlačuje ji. Velká pružina tomuto tlaku odolává a omezuje pohyb pístu.

Malá vzdálenost, která odděluje velkou a malou seřizovací pružinu, je dostatečná k tomu, aby regulovala činnost celého komplexu zařízení. Platforma působením tlaku od membrány postupně stoupá, dokud její okraj nedosáhne malé pružiny. Tlak na platformu se v tomto okamžiku zvyšuje, v důsledku čehož se její poloha mění.

To způsobí přepnutí kontaktů, což změní režim čerpadla a to se vypne. Pro přepínání kontaktů je zde speciální kloub s pružinkou.

Když platforma překoná úroveň, na které se tento kloub nachází, elektrické kontakty změní polohu a přeruší napájecí okruh. V tomto okamžiku dojde k vypnutí čerpadla. Poté voda přestane přitékat a tlak působící na membránu klesá s postupným spotřebováváním vody z hydroakumulátoru.

Odpovídajícím způsobem platforma plynule klesá. Když je její poloha pod úrovní pružinového kloubu elektrických kontaktů, kontakty se zvednou a opět zapnou napájení.

Tlakový spínač – je malé zařízení, které umožňuje zapínat a vypínat čerpadlo v závislosti na přítomnosti nebo nepřítomnosti vody v hydroakumulátoru.

Čerpadlo čerpá vodu do hydroakumulátoru, membrána tlakového spínače tlačí na platformu, ta se zvedá, dosáhne velké pružiny atd. Cyklus se obnovuje a probíhá v automatickém režimu.

Pomocí velké pružiny se nastavuje hodnota tlaku, při které je třeba zapnout čerpadlo, malá pružina pak neurčuje „strop“ přípustného tlaku v systému, jak by se mohlo zdát, ale rozdíl mezi těmito dvěma hodnotami. To je důležitý bod, který se hodí při studiu postupu nastavení tlakového spínače vlastního čerpadla.

Je vůbec nutné nastavení?

Bezesporu, samostatně nebo s pomocí odborníka, ale nastavení tlakového spínače bude potřebovat každý, kdo si sestavil vlastní čerpací stanici z jednotlivých prvků.

Panuje názor, že hotové čerpací stanice zakoupené v sestavené podobě jsou vybaveny již nastaveným a k provozu připraveným tlakovým spínačem. V praxi tomu tak zdaleka není vždy.

Před připojením a nastavením tlakového spínače byste si měli pečlivě prostudovat technickou dokumentaci poskytnutou výrobcem, abyste zjistili maximální přípustné hodnoty tlaku.

Každý vodovodní systém má individuální vlastnosti. A potřeby obyvatel domu mohou být různé.

Stálý tlak v systému pro dům, ve kterém je pouze sprchový kout, kuchyňské dřez a vana, se výrazně liší od potřeb prostorné chaty s vířivkou a hydromasáží. Tovární nastavení zdaleka ne vždy odpovídá skutečnému stavu věcí.

Čerpací stanice jsou obvykle již vybaveny tlakovým spínačem, ale i tak bude nutné jej po připojení nastavit podle potřeb konkrétního vodovodního systému.

Kromě nastavení tlakového spínače při instalaci čerpací stanice byste měli také pravidelně kontrolovat a upravovat jeho činnost.

Stejný postup budete muset opakovat, pokud některá část čerpací stanice selhala, byla opravena nebo vyměněna. Pořadí regulace zařízení se prakticky neliší od postupu jeho nastavení.

Obecná terminologie ukazatelů

Při nastavování tlakového spínače se používají některé specifické názvy. Odborníkovi jsou dobře srozumitelné, ale začátečníka mohou zmást. Je lepší si jejich podstatu okamžitě objasnit, abyste se během práce nepletli.

Zde jsou tyto termíny:

• zapínací tlak;
• vypínací tlak;
• tlakový rozdíl;
• maximální vypínací tlak.

Vypínací tlak se obvykle označuje jako P_vyp. Někdy se tento parametr nazývá také horní tlak. Tento parametr, jak je z názvu zřejmé, udává tlak, při kterém čerpadlo začíná nebo obnovuje činnost, a do hydroakumulátoru se začíná čerpat voda. Obvykle výrobce standardně nastaví dolní tlak na 1,5 bar.

Zapínací tlak se analogicky nazývá také dolní tlak a označuje se jako P_zap. Toto je druhý pevný parametr, na spínači dodaném z továrny je obvykle nastaven na přibližně 3 bar nebo o něco méně.

Tlakový rozdíl neboli delta (ΔP) se vypočítá jako rozdíl mezi dolním a horním tlakem. U standardního modelu tlakového spínače před nastavením tento parametr obvykle činí asi 1,5 bar.

Maximální, přesněji maximální přípustná hodnota vypínacího tlaku umožňuje získat představu o maximálním tlaku v systému. Překročení tohoto parametru může způsobit značné poškození vodovodu a zařízení. Obvykle se tento parametr pohybuje kolem 5 barů nebo o něco méně.

Tlak v hydroakumulátoru

Pochopení toho, jak je hydroakumulátor konstruován, vám pomůže lépe zvládnout samostatné nastavení řídicího zařízení.

Rozlišují se dva typy hydroakumulátorů: s pryžovou vložkou připomínající hrušku nebo s pryžovou membránou. Tento prvek rozděluje nádobu na dvě nepropojené části, v jedné je voda a v druhé – vzduch.

Uvnitř hydroakumulátoru se nachází pryžová hruškovitá vložka nebo pryžová membrána. Tlak v hydroakumulátoru lze regulovat přidáváním nebo upouštěním vzduchu.

V každém případě fungují přibližně stejně. Do nádrže přitéká voda a pryžová vložka na ni tlačí, aby zajistila pohyb vody po vodovodním systému.

Proto je v hydroakumulátoru vždy určitý tlak, který se výrazně mění v závislosti na množství vody a vzduchu v nádrži.

Pro změření tlaku vzduchu v hydroakumulátoru před nastavením spínače je třeba připojit manometr k vsuvkovému spoji, který je umístěn na tělese zařízení.

Na tělese nádrže je obvykle automobilová vsuvka. Přes ni lze do hydroakumulátoru napustit vzduch nebo ho upustit, aby se nastavil pracovní tlak uvnitř nádoby.

Při připojování tlakového spínače k čerpadlu se doporučuje změřit aktuální tlak v hydroakumulátoru. Výrobce standardně nastavuje hodnotu na 1,5 baru. V praxi však obvykle část vzduchu unikne a tlak v nádobě bude nižší.

Pro měření tlaku v hydroakumulátoru se používá běžný automobilový manometr. Doporučuje se vybrat model se stupnicí s co nejmenším dílkem. Takový přístroj umožní přesnější měření. Nemá smysl měřit tlak, pokud není možné zohlednit desetinu baru.

V tomto ohledu má smysl zkontrolovat i manometr, kterým je vybavena průmyslově vyráběná čerpací stanice.

Výrobci často šetří a instalují levné modely. Přesnost měření pomocí takového přístroje může být pochybná. Je lepší jej vyměnit za spolehlivější a přesnější zařízení.

Při výběru manometru pro čerpací stanici nebo čerpadlo s hydroakumulátorem se vyplatí zaměřit se na mechanické modely s přesnou stupnicí.

Mechanické automobilové manometry nevypadají příliš reprezentativně, ale podle recenzí jsou výrazně lepší než novodobá elektronická zařízení. Pokud je přesto zvolen elektronický manometr, nemělo by se šetřit. Je lepší vzít zařízení od spolehlivého výrobce než levný plastový výrobek, který neposkytuje přesné údaje a může se kdykoli rozbít.

Další důležitý bod – elektronický manometr vyžaduje elektrické napájení, na to je třeba dát pozor. Tlak v hydroakumulátoru se kontroluje velmi jednoduše.

Manometr se připojí k vsuvce a změří se údaje. Za normální se považuje tlak v rozmezí jedné až jeden a půl atmosféry. Pokud je tlak v hydraulickém zásobníku příliš vysoký, zásoba vody v něm bude menší, ale tlak bude vynikající.

Na tomto schématu je názorně znázorněn postup připojení tlakového relé a manometru k ponornému čerpadlu a hydraulickému zásobníku, aby se automatizoval provoz čerpacího zařízení.

Je třeba mít na paměti, že příliš vysoký tlak v systému může být nebezpečný. V tomto případě všechny součásti vodovodu pracují neustále pod zvýšeným zatížením, což vede k rychlému opotřebení zařízení. Navíc, aby se udržel zvýšený tlak v systému, je třeba častěji doplňovat vodu do zásobníku, a tedy častěji zapínat čerpadlo.

To také není příliš užitečné, protože se zvyšuje pravděpodobnost poruch. Při nastavování systému je zapotřebí určité vyvážení. Například pokud je tlak v hydraulickém akumulátoru příliš vysoký nebo příliš nízký, může to vést k poškození gumového těsnění.

Jak správně nastavit relé?

Na těle tlakového relé je kryt a pod ním – dvě pružiny opatřené maticemi: velkou a malou. Otáčením těchto pružin se nastavuje spodní tlak v hydraulickém akumulátoru a také rozdíl mezi hodnotami tlaku zapnutí a vypnutí. Spodní tlak se reguluje pomocí velké pružiny, malá pružina odpovídá za rozdíl mezi horním a spodním tlakem.

Pod krytem tlakového relé jsou dvě seřizovací pružiny. Velká pružina reguluje zapnutí čerpadla, malá – rozdíl mezi tlakem zapnutí a vypnutí.

Před zahájením nastavení je nutné prostudovat technickou dokumentaci tlakového relé a také čerpací stanice: hydraulického zásobníku a dalších jejích součástí.

V dokumentaci jsou uvedeny provozní a mezní hodnoty, na které je toto zařízení navrženo. Během regulace je třeba tyto hodnoty dodržovat, aby nedošlo k jejich překročení, jinak by se tato zařízení mohla brzy poškodit.

Někdy se stává, že při nastavování tlakového spínače tlak v systému přesto dosáhne mezních hodnot. Pokud k tomu dojde, je nutné jednoduše vypnout čerpadlo ručně a pokračovat v nastavování. Naštěstí jsou takové situace velmi vzácné, protože výkon domácích povrchových čerpadel prostě nestačí k tomu, aby přivedl hydraulickou nádrž nebo systém na mezní hodnoty.

Na kovové plošině, kde jsou umístěny seřizovací pružiny, jsou provedena označení “+” a “-“, která umožňují pochopit, jak otáčet pružinou, aby se zvýšila nebo snížila hodnota.

Je zbytečné nastavovat tlakový spínač, pokud je hydraulický akumulátor naplněn vodou. V takovém případě bude zohledněn nejen tlak vody, ale i parametry tlaku vzduchu v nádobě.

Pro provedení seřízení tlakového spínače je třeba provést následující kroky:

1. Nastavit pracovní tlak vzduchu v prázdném hydraulickém akumulátoru.
2. Zapnout čerpadlo.
3. Naplňovat nádrž vodou, dokud nebude dosaženo spodního tlaku.
4. Vypnout čerpadlo.
5. Otáčet malou maticí, dokud se čerpadlo nespustí.
6. Počkat, až se nádrž naplní a čerpadlo se vypne.
7. Otevřít vodu.
8. Otáčet velkou pružinou, aby se nastavil tlak zapnutí.
9. Zapnout čerpadlo.
10. Naplnit hydraulickou nádrž vodou.
11. Upravit polohu malé seřizovací pružiny.

Směr otáčení seřizovacích pružin lze určit podle znaků “+” a “-”, které jsou obvykle umístěny vedle. Pro zvýšení zapínacího tlaku by se měla velká pružina otáčet ve směru hodinových ručiček, a pro snížení této hodnoty se otáčí proti směru hodinových ručiček.

Seřizovací pružiny tlakového spínače jsou velmi citlivé, proto je třeba s nimi otáčet velmi opatrně, přičemž neustále kontrolujte stav systému a údaje manometru.

Otáčení seřizovacích pružin při nastavování tlakového spínače čerpadla je třeba provádět velmi plynule, přibližně o čtvrt nebo půl otáčky, jedná se o velmi citlivé prvky. Manometr by měl při opětovném zapnutí ukázat spodní tlak.

Pokud jde o hodnoty při seřizování tlakového spínače, je užitečné mít na paměti následující body:

• Pokud se hydraulická nádrž plní, ale údaje manometru zůstávají nezměněny, znamená to, že bylo dosaženo mezního tlaku v nádobě a čerpadlo by mělo být okamžitě vypnuto.
• Pokud je rozdíl mezi hodnotami vypínacího a zapínacího tlaku přibližně 1-2 atm., považuje se to za normální.
• Pokud je rozdíl větší nebo menší, je třeba seřízení zopakovat s ohledem na možné chyby.
• Optimální rozdíl mezi nastaveným spodním tlakem a tlakem stanoveným na samém začátku v prázdném hydraulickém akumulátoru činí 0,1-0,3 atm.
• V hydraulickém akumulátoru by tlak vzduchu neměl být nižší než 0,8 atm.

Systém může spolehlivě zapínat a vypínat v automatickém režimu i při jiných hodnotách. Ale tyto hranice umožňují minimalizovat opotřebení zařízení, například gumové vložky hydraulické nádrže, a prodloužit dobu provozu všech zařízení.

Několik rad a doporučení

Pro normální fungování čerpací stanice se doporučuje měřit ukazatele tlaku vzduchu v hydraulickém akumulátoru každé tři měsíce. Toto opatření pomůže udržovat stabilní nastavení v provozu zařízení. Náhlá změna ukazatelů může naznačovat nějaké poruchy, které je třeba odstranit.

Aby bylo možné rychle kontrolovat stav systému, má smysl jen čas od času zaznamenávat údaje vodního manometru při zapnutí a vypnutí čerpadla. Pokud odpovídají číslům nastaveným při konfiguraci zařízení, lze provoz systému považovat za normální.

Výrazný rozdíl svědčí o tom, že je třeba zkontrolovat tlak vzduchu v hydraulické nádrži a případně přenastavit tlakový spínač. Někdy stačí jen trochu doplnit vzduch do hydraulického akumulátoru a ukazatele se vrátí do normálu.

Přesnost údajů manometru má určitou odchylku. Částečně to může být způsobeno třením jeho pohyblivých částí během měření. Pro zlepšení procesu odečítání se doporučuje před začátkem měření manometr dodatečně namazat.

Tlakový spínač, stejně jako ostatní mechanismy, má tendenci se časem opotřebovávat. Již na začátku je třeba vybrat odolný výrobek. Důležitým faktorem dlouhodobého provozu tlakového spínače je správné nastavení. Tento přístroj by se neměl používat na maximálně přípustných hodnotách horního tlaku.

Pokud se v provozu tlakového spínače objeví problémy a nepřesnosti, možná bude nutné ho rozebrat a očistit od nečistot

Měl by se ponechat malý prostor, pak se prvky zařízení nebudou opotřebovávat tak rychle. Pokud je třeba nastavit horní tlak v systému na dostatečně vysokou úroveň, například na pět atmosfér, je lepší pořídit tlakový spínač s maximální přípustnou hodnotou provozu šest atmosfér. Najít takový model je obtížnější, ale je to zcela možné.

K vážným poruchám tlakového spínače může vést přítomnost nečistot v vodovodních trubkách. To je typická situace u starých vodovodů z kovových konstrukcí.

Před instalací čerpací stanice se doporučuje vodovod důkladně vyčistit. Nevadí ani úplná výměna kovových trubek za plastové konstrukce, pokud je taková možnost.

Při nastavování tlakového spínače je třeba s nastavovacími pružinami zacházet výjimečně opatrně. Pokud jsou stlačeny příliš silně, tj. překrouceny během nastavování, při provozu zařízení se velmi brzy začnou projevovat odchylky. Porucha tlakového spínače v blízké budoucnosti je téměř zaručena.

Pokud při kontrole čerpací stanice pozorujete postupný nárůst vypínacího tlaku, může to znamenat, že je zařízení ucpané. Není nutné ho hned měnit.

Je třeba odšroubovat čtyři upevňovací šrouby na tělese tlakového spínače, sejmout membránovou sestavu a důkladně propláchnout vnitřní část spínače, kde je to možné, a také všechny malé otvory.

Někdy stačí jednoduše sejmout spínač a vyčistit jeho otvory zvenčí bez demontáže. Neuškodí také provést čištění celé čerpací stanice. Pokud voda náhle začne téct přímo z tělesa spínače, znamená to, že částice nečistot prorazily membránu. V tomto případě bude nutné zařízení zcela vyměnit.

Závěry a užitečné video k tématu

Přehled zařízení tlakového spínače je uveden zde:

Tento video materiál podrobně popisuje proces nastavení tlakového spínače:

Nastavit tlakový spínač není vždy jednoduché. Je třeba jednat opatrně a pozorně. Ale porozumění principům fungování zařízení a zvláštnostem jeho nastavení umožňuje zvládnout tento úkol zcela uspokojivě.

Těšíme se na vaše vyprávění o zkušenostech s instalací a nastavením tlakového spínače, provozem čerpacího systému vybaveného tímto přístrojem. Možná jste během seznamování s materiálem měli nějaké otázky? Pokládejte je a komentujte článek v bloku níže.