Контроль уровня воды в накопительных емкостях с использованием автоматики.
При организации систем холодного водоснабжения в частном, а так же в промышленном строительстве иногда требуется использовать накопительные емкости или баки. Для этих целей лучше всего подходят цельнолитые емкости изготовленные из полиэтилена, методом ротационного формования.(Пластиковые емкости и баки)
Почему, спросите ВЫ?
Во первых -большой выбор конфигураций и размеров – вертикальные, горизонтальные, прямоугольные от 100 до 10000 литров. Если этого мало можно соединить их по принципу сообщающихся сосудов.
Во вторых- малый вес, например пластиковая прямоугольная емкость «S-2000» объемом 2000 литров, весит 80 кг., а емкость S-500 на 500 литров- 20 кг.
В третьих- долговечность – до 50 лет и выше при соблюдении рекомендованных условий эксплуатации в диапазоне температур от -30 до + 60гр.С.
В четвертых- самое главное цена. Продукция выпускаемая серийно как наши емкости и емкости сделанные под заказ например из листового полипропилена всегда будут отличаться по цене в большую сторону, а качество будет уж точно не хуже.
В каких случаях требуется применять накопительные емкости для холодного водоснабжения:
- Маленький дебет скважины или колодца. Когда вода медленно поступает и требуется время для ее наполнения.
- Слабое давление воды в центральной магистрали. При большом расходе ее не хватает для бесперебойного питания сантехнических приборов.
- Перебои в обеспечении холодного водоснабжения.
- Для систем водоочистки и водоподготовки, в качестве накопителя очищенной воды.
- В системах охлаждения, водооборотного цикла.
Для контроля уровня воды и организации автоматики можно воспользоваться несколькими способами:
- Самый простой врезка наполнительного поплавкового клапана соответствующего размера от ½ до 2 дюймов, но это не решает проблем надежности и работоспособности , когда давление в трубе наполнения емкости равно или меньше 0,5 бар или когда по прошествии какого то времени происходит обрастание внутренних элементов клапана отложениями препятствующими надежному запиранию наполнительной арматуры. А так же когда давление в подающей сети более 8-10 бар работоспособность и срок службы его резко снижается. Соответственно автоматика установленная на питающих насосах будет работать не корректно.
- Установка поплавкового выключателя, если наполнение емкости происходит посредством питающего насоса . Но надежность такого решения 50/50, т.к. устройство данных изделий весьма не надежно. (Протекают сами поплавки, заедает шарик внутри, просто не правильно установлен и задевает за стенки емкости, некачественная контактная группа.)
- Комбинированный способ (описанных выше)- улучшает ситуацию, но есть всякие «но» и «если», и опять же не во всяких случаях применим.
- Применение автоматики на основе поплавкового датчика уровня у которого в качестве исполнительного механизма используется геркон (герметичный контакт) и постоянный магнит. Минусы такого решения:
- Необходимо делать дополнительные отверстия в баке.
- Мало мощные контакты, требуется дополнительно усложнять схему, установкой контактора или более мощного реле.
- Не безопасно, если подводить рабочее напряжение, например 220 Вольт. Требуется установка низковольтного оборудования на 12-36 Вольт.
- Ложные срабатывания, когда в емкости возникает волнения воды из-за работы насоса . Т.е уровень в процессе наполнения кратковременно меняется хотя бы на 2-5 мм- этого достаточно для некорректной работы автоматики. Требуется установка реле времени, чтобы было время для стабилизации уровня воды, это опять же усложняет схему. Нужен специалист электрик для реализации такой автоматики.
- Применение автоматики на основе реле уровня и соответствующих датчиков. Таких предложений в интернете очень много, равно как и фирм изготовителей, есть и готовые решения, так скажем коробочного типа и они решают много задач, не только контроль уровня жидкости, но и защиту насосов. Принципы работы различные :
с ультрозвуковыми , емкостными, кондуктометрическими, магнитными датчиками. Могут работать как на наполнение, так и на откачивание из емкости. Цены могут доходить от 2 до 30 тыс. руб и выше, в зависимости какие задачи нужно решать.
Хочу рассмотреть пример на основе реле контроля уровня PZ-818 от производителя Евроавтоматика ФиФ..
Реле PZ-818 предназначено для контроля и поддержания заданного уровня токопроводящей жидкости, а также управления электродвигателями насосных установок.
Реле не используются для контроля дистиллированной воды, бензина, масла, керосина, этиленгликоля, сжиженного газа.
Функциональные возможности :
- регулировка времени задержки переключения реле;
- раздельные регулировки чувствительности по верхнему и нижнему уровням;
- выбор режима работы — наполнение или откачивание жидкости.
Схема подключения двухуровневого режима.
Принцип работы реле следующий – реле имеет в комплекте выносные датчики, которые при погружении в жидкость создают замкнутую цепь. В комплекте с реле идет три датчика – для контроля двух уровней. Само реле может работать в двух режимах – наполнение или опустошение резервуара с жидкостью. Если выбран режим наполнение, а уровень жидкости опустился ниже минимального, то реле дает сигнал насосной установке на наполнение, при достижении максимального уровня сигнал на наполнение снимается.
Если выбран режим опустошение, а уровень жидкости в резервуаре достигает максимального, то реле дает сигнал насосной установке на опустошение резервуара, при достижении минимального уровня реле отключает насосную установку.
Благодаря тому, что реле имеет функцию регулировки времени переключения исполнительного контакта, пользователь имеет возможность отключать насосную установку не сразу, при достижении установленного уровня, а с небольшой задержкой, что позволяет избежать ложных срабатываний при волнении уровня жидкости, а также оптимизировать работу в конкретном случае применения реле.
Для предотвращения нежелательного включения под влиянием посторонних факторов (например, загрязнение датчика, влажность, специфический состав жидкости) можно настроить чувствительность реле контроля уровня в соответствии с проводимостью контролируемой жидкости – от 5 до 150 кОм. Причем данное реле позволяет произвести раздельную настройку чувствительности по уровням, что удобно в случае, когда контролируемая жидкость имеет различные по плотности составляющие, например, сточные воды.
Данный тип реле позволяет автоматизировать управление подающими или откачивающими насосами, контролировать протечки жидкостей и управлять подачей жидкости до устранения протечки, поддерживать заданный уровень жидкости в резервуарах, защищать скважинные насосы от «сухого хода».
Благодаря тому, что клеммы датчиков гальванически не связаны с цепью питания, реле безопасно для применения в домашнем хозяйстве, например, наполнение пластиковой емкости в доме, на даче.
Данное реле уровня для своей работы может использовать как комплектные выносные датчики, так и другие, например, уже встроенные в резервуар кондуктометрические датчики, а также датчики с механическими контактами, например, поплавкового типа.
Настройка реле сводится к установке чувствительности по уровням, времени задержки переключения контактов, а также выбору режима работы – откачка либо наполнение.
Основные особенности реле PZ-818:
Напряжение питания от 50 до 264 В переменного и постоянного тока.
Порог чувствительности от 5 до 150 кОм.
Реле имеет 1 переключающий контакт на 8 А, что достаточно для управления силовыми аппаратами, коммутирующими насосные установки.
Реле имеет модульное исполнение и устанавливается на DIN-рейку.
Подключение питания, нагрузки и выносных датчиков осуществляется через клеммную колоду с винтовыми зажимами.
Пользователь может настроить реле для контроля одного или двух уровней.
Максимальная длина провода между реле и датчиками – 50 м.
На сегодняшний момент цена такого реле не больше 4000 руб. А если применить в сочетании с наполнительным клапаном соответствующего размера, то получится надежная система автоматики.
Если у Вас возникли вопросы или требуется пластиковые емкости с системой автоматики, можете обращаться в компанию Tula-Plastik.ru.
