Монтаж и настройка на сензора за налягане на водата

1.3.1 Основни принципи на компенсиране на налягането с тензометричен датчик

Принцип
Основната разлика между тензометричните датчици и
Основната разлика между манометъра за деформация и манометъра за течност или бутало е
Основната разлика между тензодатчиците и буталните манометри е в използването на еластичен преобразувател на налягане (VSP) като сензор.
елемент (SPE) като основен
трансмитер за налягане. Сензорният елемент
елемент, който възприема измереното
налягането е еластично
черупка, която обикновено е под формата на
под формата на въртящо се тяло, дебелината на
на стената на черупката е много по-малка от нейната
външни размери. Под действието на
на измереното налягане еластичната черупка
се деформира по такъв начин, че във всяка точка
на черупката, възниква напрежение.
която уравновесява натиска, упражняван върху нея.
налягане, действащо върху черупката.

Концепцията
"тензодатчик" в общи линии
може да се формулира, както следва
както следва. Манометър за деформация
манометър -
манометър, в който измерваната стойност
налягане, действащо върху еластичната
Натискът, който действа върху еластичната обвивка на VCE, се балансира от
Напреженията, които възникват в
на еластичния материал на черупката. Така
По този начин катодът преобразува налягането
която е входна величина, в изходна величина
стойност, която осигурява мярка за
информация за стойността на налягането. За VFD
естествено е да изберете като
изходно количество в зависимост от
принцип на действие на тензометричния уред
манометър: преместване на референтна точка
на VCE; напрежението в материала в дадената точка
материала на точката и силата, която развива VCE при
натиск.

Изборът на
на конкретен изходен сигнал на PMT определя
по-нататъшното му преобразуване
за получаване на резултатите от измерването на налягането
налягане и следователно принципът на
Изборът на изходен сигнал от PMU определя начина, по който той се преобразува в показание за налягане.
При измерването на налягането се използват два основни метода
Използват се два основни метода: методът на директно преобразуване
метод на директно преобразуване и
метод на равновесно преобразуване
(фиг.7).

Според
метод на директно преобразуване (фиг. 7,
а) всички трансформации на
стойности се извършват в посока на
от VCE през междинни преобразуватели
трансдюсери П₁,
П₂,
. . ., П_n
к устройство
И,
представляващ
резултатите от измерването на налягането са
в необходимата форма. В този случай общият
грешка при преобразуването
се определя от грешките на всички
на всички преобразуватели, включени в
канал за измерване.

Фигура 7. Методи
измервания на налягането

Метод
метод на равновесно преобразуване
(Фигура 7, б)
се характеризира с
в това, че две вериги от
преобразуватели:
веригата
схема за директно преобразуване, състояща се от
схема на междинен преобразувател
П₁,
П₂,
. . ., П_nчийто изход
които извеждат У_на
се подава към указателя
резултатът от измерването И
и,
едновременно към веригата за обратно преобразуване.
състоящ се от инвертор
ОП.
Методът
Методът на балансиране се състои от
сила N,
разработен от
на VFD се балансира от силата N_оп,
създадена от обратния преобразувател
OP
изход
сигнал I_на
на веригата за преобразуване в права посока. Следователно,
се подава само на входа на последния
е отклонението на зададената стойност на LCE от
равновесно положение. За разлика от
при предишния метод общата грешка
в този случай е почти
се определя почти изцяло от грешката
на обратния преобразувател. Въпреки това
използване на метода на противотежестта
води до по-сложна конструкция
на тензодатчика В зависимост от
приложение и принцип на действие
Отделните части на измервателните вериги
тензометричните датчици могат
конструктивно изпълнени като
независими блокове. В много
приложения, напр. в
условия на работа на обекта
измервания (висока или ниска температура)
висока температура, високо ниво на вибрации
недостъпни места за връзка
и т.н.) е препоръчително да се сведе до минимум
Броят на връзките, разположени на сайта
Броят на компонентите на строителната площадка трябва да бъде сведен до минимум.
Комбинацията от тези измервания
елементи със задължителното включване на
Комбинацията от тези измервателни елементи със задължителното включване на NEM се нарича предавател. В същото време
в същото време показалецът към резултата от измерването
се разполагат на място с повече
благоприятни условия, удобни за
наблюдател. Същото важи и за останалата част от
част от измервателната верига. Принцип на блока
Това се отнася и за останалата част от измервателната верига.
Дизайнът на блока има смисъл и по отношение на производството на манометри.
Конструкцията на блока има смисъл и от гледна точка на серийното производство на измервателни уреди.
масово производство.

В тази връзка бихме искали да
В тази връзка бихме искали да обърнем внимание на термина "измервателен преобразувател".
В тази връзка трябва да споменем често използвания термин "датчик за налягане" (PDT).
трансмитер за налягане" (PPD). По принцип датчикът за налягане е
част от измервателната верига
на много съвременни тензометрични датчици.
манометри, включително междинен
преобразувател с унифициран
изходен сигнал. Поради тази причина не е практично да се разделят
отделен раздел в IPD не е полезен
поради неизбежното повторение на техните
описания. В същото време функционалността на PID
Въпреки че DPD има много по-широк спектър от приложения, отколкото PMI.
в сравнение с манометрите.

Инструкции стъпка по стъпка за свързване

Подробна схема за монтаж на сензора за налягане може да се намери в ръководството за експлоатация, с което се продава устройството. Като цяло последователността на стъпките е една и съща.

Свързване към честотен преобразувател

Сензорът трябва да се свърже към инвертора, както следва

• монтирайте сензора на тръбопровода, свържете устройството с високочестотния преобразувател с помощта на сигнален кабел;
• свържете проводниците към съответните клеми съгласно схемата в документацията;
• конфигуриране на софтуерната част на преобразувателя и проверка на работата на съединителя.

Трябва да се използва екраниран сигнален кабел, за да се предотвратят смущения и да се осигури правилната работа на инвертора.

Към водоснабдителната система

Обикновеният сензор изисква петконтактен фитинг за монтаж в тръбната система:

• вход и изход за вода;
• изход към разширителния съд;
• под превключвателя за налягане, обикновено с външна резба;
• разклонение за манометъра.

Кабелът от помпата се свързва към сензора, за да се контролира включването или изключването. Електрозахранването се осигурява от кабел, който се насочва към разпределителното табло.

Как да изберем вилата?

Изборът зависи от техническите параметри на скоростните кутии: техния капацитет, надеждност и цена. По-долу е представена сравнителна характеристика на предимствата и недостатъците на устройствата, които се различават по принцип на действие.

Мембрана

Максимален дебит на водата през устройството - до 3 кубични метра на час. Поддържана от пружина, вътрешната мембрана се деформира при увеличаване на налягането на входа.

Преместването се предава на клапана, който затваря входа. Дебитът се регулира чрез промяна на диаметъра на отвора.

Редукторът на налягане е надежден и лесен за експлоатация. За по-прецизно регулиране и визуално наблюдение на главата е оборудвана с манометър. Недостатъците на устройството включват висока цена и по-ниска производителност в сравнение с аналозите.

Мембранният редуктор, разположен в камерата под налягане, не подлежи на запушване и може да работи без предварителна обработка на водата с филтър.

Бутална помпа

Има голям капацитет на водния поток - до 5 кубични метра на час. Най-простият тип от гледна точка на дизайна принадлежи към бюджетните варианти на устройствата. Стабилизирането на налягането във водната система се постига чрез преместване на бутало.

Когато налягането на водата се увеличава, тя действа на пружина. При движението си буталото затваря част от прохода и по този начин затваря водния поток. Налягането на изхода се нормализира.

При сравнително ниска цена моделът има сериозен недостатък. Наличието на твърди частици във водната система бързо извежда устройството от експлоатация и най-често се налага да бъде ремонтирано или заменено.

Буталната скоростна кутия се монтира заедно с груб филтър. Това значително удължава експлоатационния живот.

Допълнителна информация за буталния регулатор на налягането във видеото:

Лабиринт

Един от най-простите регулатори на налягане по отношение на конструкцията и употребата. Няма вътрешна подвижна механична част.

Скоковете на налягането, възникващи във водния поток, се потискат от преминаването на водата през малки канали (лабиринти), които са разположени системно.

Регулаторите се монтират непосредствено преди входа на санитарната арматура.

Примитивният дизайн на устройството не гарантира пълна безопасност при работа с водно оборудване, което ограничава използването му.

Най-добрите модели регулатори на налягане за водоснабдителни системи

Регулаторите на налягане, които понастоящем се предлагат на пазара, предлагат широка гама от устройства, различаващи се по технически характеристики, цена и компания, която ги произвежда (марка на производителя).

Най-популярни сред потребителите са моделите на следните компании.

Honeywell Corporation (САЩ)

Продуктовата линия на редуциращите вентили включва няколко серии от такива устройства, като например: D04FM и сериите D06F, D06FN, D06FH.

Серията D04FM са регулатори за домашна употреба. Корпусът е изработен от месинг с резбова връзка 1/2″ и 3/4″ за свързване към водопроводната мрежа. Моделите са снабдени с накрайник за монтиране на манометър. Устройството може да работи във водопроводни тръби, тръби за сгъстен въздух и азот. Основни технически характеристики:

• средна температура - до 70 °C;
• максимално налягане 16 bar;
• Регулиране на налягането - от 1,5 до 6,0 бара;
• брой етапи на почистване - 1.

Това е икономична версия на устройството.

Серията D06F е домакински уред. Тялото е изработено от месинг с резбова връзка, конструкцията включва филтър и подсилена с фибри мембрана. Предлагат се модели с диаметри 1/4″, 1/2″, 3/4″, 1″ и 2″.

Основни технически характеристики:

• средна температура - до 40 °C;
• максимално налягане от 16 bar;
• регулиране на налягането - от 1,5 до 6,0 бара;
• Брой етапи на почистване 1.

Сериите D06FH и D06FN могат да се използват в битови, промишлени и търговски мрежи, във водоснабдителни мрежи и мрежи с други неагресивни течности, както и със сгъстен въздух и азот. Моделите от тази серия са оборудвани с ръкохватка за регулиране на налягането, както и с вграден филтър. Устройствата се предлагат с диаметри 1/4″, 1/2″, 3/4″, 1″ и 2″.

Основни технически характеристики:

• средна температура - до 70 °C;
• максимално налягане 25 bar;
• регулиране на налягането от 1,5 до 12,0 бара за серията D06FH и от 0,5 до 2,0 бара за серията D06FN;
• 1 стъпка за почистване.

Продуктите на Honeywell се произвеждат в цял свят и отговарят на всички изисквания. Редуциращият вентил за вода на Honeywell осигурява надеждна и безопасна работа за дълъг период на употреба.

Модел RD-15

Произвеждат се от редица производители в Русия. Това е бюджетна версия на такива продукти, която се използва доста широко от потребителите за инсталиране във вътрешни мрежи. Основни технически характеристики на модела:

• диаметър - 1/2″;
• работно налягане - 1,0 bar;
• граница на регулиране на налягането - 40,0%;
• максимално налягане 4,0 bar.

Модел от мембранен тип с месингов корпус. Той е лесен за използване и едно от предимствата му е ниската цена.

FAR Rubinetterie S.p.A. (Италия).

Продуктовата гама на компанията включва широка гама от месингови и хромирани стоманени регулатори за водоснабдителни системи. Моделите се предлагат с вътрешни и външни резбови връзки с диаметър 1/4″, 1/2″, 3/4″, 1″, 1 1/4″, 1 1/2″ и 2″. Някои модели са оборудвани с манометър. Основни технически характеристики:

• средна температура - до 70 °C;
• максимално налягане 25 bar;
• Регулиране на налягането - от 1,0 до 6,0 бара.

Редукторите за налягане на водата FAR са оптимално съотношение между цена и качество.

Групата компании "VALTEC" (Италия-Русия).

Сред продуктите от групата "регулатори на водно налягане" има модели от бутален и мембранен тип със или без манометър и с вграден филтър.

Моделите се предлагат в различни номинални размери и технически спецификации. Редуциращите вентили VALTEC са станали доста популярни в Русия и страните от ОНД поради своята надеждност и добри експлоатационни характеристики.

Как да изберем редуциращ вентил

Воден регулатор Honeywell

При избора на регулатор на налягането на водата Honeywell е добре да се обърне внимание на следните параметри

• конструкцията на регулатора на налягането на водата;
• технически характеристики;

• материала, от който е произведено устройството.

Правилното съчетание на тези фактори ще позволи да се избере устройство, което ще осигури правилното функциониране на инженерната комуникация.

Характеристики Honeywell D04FM

Диапазон на настройка (bar)	1,5-6,0
Статично налягане PN	16
Производство	Германия
Максимална температура на средата	70
Редуктор на налягането	Да
Дебит m3	2.9
Диаметър на свързване (инч)	3/4

Водните регулатори Honewell се считат за много надеждни, но цената им съответно започва от 1500 рубли за модела D04FM.

Видео:

Съвременните скоростни кутии се предлагат в бутални и мембранни варианти. Буталото има висока устойчивост на износване. Но въпреки това този тип редуктори имат ниска надеждност при работа. Това се дължи на естеството на пречистването на водата и възможността за корозия на елементите на продукта. Например, ако в течността има малки частици мръсотия и пясък, това ще доведе до задръстване на устройството. Единственият изход е регулатор на налягането на водата с филтър.

Регулатор на налягането RD-15

Мембранният регулатор за налягане на водата RD-15 има две работни камери, които са разделени една от друга с мембрана. Това прави устройството непретенциозно по отношение на поддръжката и надеждно при работа. Едната камера е напълно запечатана, което не позволява навлизането на вода в нея. Тук се намират повечето компоненти. Това разположение на регулатора на налягането на водата предпазва устройството от корозия и заклещване. Правилното използване на регулатора на налягане и целостта на мембраната осигуряват дълъг експлоатационен живот. Цената му варира от 300 до 500 рубли и се предлага в различни версии. Той е най-често използваният и има сертификат за съответствие.

Регулатор на налягането RD-15

Параметри на воден регулатор RD-15

Параметър	Стойност
DN диаметър на номиналния проход	15
номинално налягане (kgc/cm2)	1,0 (10)
Контролна зона	40
Максимален диапазон на настройка (kgf/cm2)	0,4 (4)
номинален капацитет на потока /h	1,6
Тегло на контролера	0,35

Регулатор на водата Далеч

Избор на Far или друга компания, трябва да обърнете внимание на техническите й параметри. На първо място това се отнася до стойността на налягането на входа и на изхода

Решението на този проблем е съвсем просто. Разберете какви са изискванията за устройството в конкретния тръбопровод и се запознайте с ръководството за експлоатация на регулатора на налягането на водата. Именно там производителите посочват номиналните работни налягания.

регулатор на налягането на водата далеч

• Максимално входно налягане: 16 bar.
• Регулируемо налягане: от 1 до 6 бара.
• Максимална температура: 75°C.
• Зададено налягане: 3 bar.

Работната температура също е важна. Някои модели могат да работят в температурен диапазон от 0 до 40 градуса. Те са подходящи само за инсталации за студена вода. За системи за подаване на гореща вода са подходящи модели, които работят в диапазон до 130 градуса.

Но цената на регулатора на водата далеч вече започва от 2500 рубли.

Видео:

Регулатор на налягането Valtec

Италианските редуциращи вентили за вода Valtec, които са надеждни и се радват на цената си (от 800 рубли), набират особена популярност. Това вероятно е средният ценови сегмент за регулатори на налягането на водата за многоетажни сгради.

Редуктор за налягане Valtec VT.087

Видео:

Материал

Такива устройства трябва да бъдат изработени от здрав материал. В случай на сплави те трябва да съдържат добавки, които предотвратяват корозията.

Експертите препоръчват да се обърне внимание на най-добрите редуктори за налягане на водата от реномирани производители. Разбира се, такива продукти струват много, но се гарантира дълъг експлоатационен живот.

За клапаните, които намаляват налягането на водата, има ГОСТ.

Нормативни изисквания за плоски регулатори на налягане

Инсталация

Монтажът на регулаторите на налягане не се препоръчва да се извършва самостоятелно, тъй като изисква определени знания и умения. Разгледайте схемата на свързване на регулаторите на налягане във водоснабдителната система на апартамент.

Обяснение:

1. механичен предфилтър;
2. възвратен клапан;
3. Водомери за БГВ и ГВТ;
4. промиване на филтъра;
5. Редуктор на налягането.

Редукторите за налягане се монтират в тръбопроводите за студена и топла вода в апартамента. За предпочитане е редукторите на налягане да се монтират хоризонтално, но могат да се монтират и вертикално. За да се осигури безпроблемна работа, редукторът на налягане трябва да бъде предшестван от механичен филтър.

Редукторът на налягането обикновено се монтира зад водомера. Зад редуктора трябва да се предвиди тръба със същия диаметър с дължина 5xDu. Зад редуктора на налягане трябва да се монтира спирателен вентил, който да позволява регулиране и поддръжка на редуктора на налягане. Ако в системата са предвидени предпазни клапани, зададеното налягане на изхода на редуктора на налягане трябва да бъде с 20% по-ниско от налягането на отваряне на предпазните клапани.

В Кодекса за водоснабдяване и канализация се посочва, че регулаторите на налягането трябва да се монтират непосредствено след входния спирателен вентил, т.е. преди измервателните уреди.

Това звучи разумно, тъй като регулаторът на налягането ще защитава всички хидравлични устройства, включително измервателния уред и филтриращото устройство.

Инсталацията преди измервателния блок обаче трябва да изключва всякаква възможност за извличане на вода, което означава, че техническите тапи за промиване на филтъра и стеблото ще бъдат пломбирани, а самият редуктор на налягане няма да се нуждае от поддръжка.

Това може да се пренебрегне, но дори тогава е много трудно да се предвиди различно хидродинамично съпротивление и да се постигне изравняване на налягането в колекторите за студена и топла вода. Необходимо е или да се инсталират допълнителни манометри за по-прецизно регулиране, или да се поставят регулатори на налягането директно пред колекторите, както правят повечето опитни водопроводчици.

Пример за водна връзка с редуктор на налягането

Ако не е възможно да се монтира на входа на системата, но някои компоненти изискват защита от свръхналягане, е възможен и локален монтаж. Съществуват доста примитивни модели на редуктори на налягане за 20 mm тръбни резби и дори без фина настройка те са напълно способни да изпълняват защитната си функция.

Регулиране на устройството

Много собственици на жилища се чудят как да регулират регулатора на налягането на водата в апартамента. Тази задача може лесно да бъде изпълнена със собствените ви ръце. Повечето устройства се предлагат с предварително зададена настройка. В съответствие с това налягането е 3 бара. Но ако е необходимо, можете сами да намалите или увеличите тази настройка.

За регулирането може да е необходим гаечен ключ или широка отвертка. Изборът на инструмент зависи от модела на скоростната кутия. Разбира се, в съвременните устройства регулирането се извършва ръчно, без да се използват допълнителни инструменти.

Първото нещо, което трябва да направите, е да се уверите, че редукторът за налягане на водата във водоснабдителната система е монтиран безопасно. След като устройството е монтирано, водоснабдяването се отваря. На този етап системата трябва да се провери за течове. За да се предотвратят подобни проблеми, си струва да се използва уплътнителен материал при монтажа на редуктора на налягане.

Плоският редуктор за налягане на водата трябва да се регулира при затворени кранове. В долната част на устройството има настройваща глава, която регулира налягането на течността в тръбата. Ако налягането трябва да се увеличи, главата се завърта по посока на часовниковата стрелка. В противен случай въртенето е в посока, обратна на часовниковата стрелка.

Едно пълно завъртане на главата ще промени налягането с 0,5 бара. Това ще се забележи по движението на стрелката. По този начин се регулира регулаторът на налягането на водата в апартамента. Работата може лесно да бъде извършена със собствените ви ръце.

Необходим ли е редуктор преди котела?

Водният удар или хидравличният удар се причинява от мигновена промяна в движението на водата във водоснабдителната система. Често срещана последица от водния удар са скъсани преходни маркучи под високо налягане. Характеризира се също така с разрушаване на отслабени от ръждата тръби и разрушаване на слаби тапи.

Когато котелът работи, има голяма вероятност водният удар да доведе до спукване на резервоара.

Обикновеният котел е проектиран за захранващо налягане до 4 атмосфери - тогава той ще има по-дълъг експлоатационен живот. Ако налягането в тръбите превиши 7-8 атмосфери, се задейства възвратен клапан, който отвежда водата от котела към канализацията.

Една от причините за постоянно капещия предпазен клапан на котела може да бъде прекомерното налягане на водата на входа (повече от 8 атмосфери). Свръхналягането в тръбите може да бъде причинено не само от повреден температурен датчик, но и от водоснабдителното дружество, тъй като водата може да се подава към апартамента при налягане над 10 атмосфери.

Това важи особено за многоетажните сгради на по-ниските етажи през нощта.

Анализът на статистическите данни за повредите на котлите показва, че около 70 % от всички повреди се дължат на внезапни спадове на налягането, водни удари и продължителни вибрации.

Ако на входа на котела не е монтиран редуктор на налягането, монтирането му преди котела е задължително.

Редуктор на налягането, свързан преди котела, предпазва от скокове на налягането, а предпазният възвратен вентил - от течове вследствие на свръхналягане.

Регулаторите на налягане с директно действие обикновено се използват в жилищни сгради.

Проектиране на фланцов вентил с директно действие

Те работят на принципа на балансиране на силите (трети закон на Нютон), действащи върху мембраната: силата на опън на пружината от едната страна и силата на натиск на главата след редукцията от другата.

При промяна на налягането на входа подвижното стебло на регулатора се придвижва в ново равновесно положение за зададеното налягане и количеството консумирана вода (компенсация на налягането на входа).

По този начин, дори ако налягането на входа силно се колебае, то бързо се потиска и налягането на изхода на регулатора се поддържа постоянно.

В случай на прекъсване на търсенето регулаторът се затваря напълно. Компенсацията на налягането на входа гарантира, че клапанът се отваря и затваря независимо от моментното налягане на входа на регулатора. По този начин колебанията на налягането на входа не се отразяват на регулираното налягане на изхода.

Тези регулатори съдържат мембранно-пружинна система (1-2), която отваря или затваря регулатора в зависимост от налягането на изхода. Другите части на регулатора са неподвижното седло (3) и подвижната мембрана (4). Входящото налягане действа върху камера I, а изходящото налягане се прилага към камера II.

Когато водата се източва, налягането на изхода, а оттам и силата, развивана от мембраната, спада и се получава дисбаланс на силите между мембраната и пружината, което принуждава клапана да се отвори. След това налягането на изхода (в камера II) се увеличава, докато силите на мембраната и пружината се изравнят.

Фланцовите регулатори на налягането обикновено се монтират в тръбните клонове на входа на сградата. В тях се използва балансиращо бутало (5), чиято площ е равна на тази на мембраната на клапана (4). Силите, създадени от първоначалното налягане върху мембраната на клапана и върху балансиращото бутало, са равни. Въпреки това те сочат в противоположни посоки и следователно са балансирани.

Конструкция на регулатора с резба

Конструкцията на вентилите с резба, които се използват за индивидуално управление и по етажите на сградите, е подобна. Те се балансират, като се фиксира мембраната на клапана (4) и се прави подвижно седлото на клапана в управляващата втулка (6). В този случай входното налягане се прилага еднакво към горната и долната пръстеновидна повърхност на втулката.

Заводската настройка на клапаните обикновено е 2,5-3 бара. Стойността на налягането може да се зададе от потребителя чрез завъртане на копчето за управление или на винта.

Заключение и полезно видео по темата

Видеоклип #1. Преглед на различните сензори за налягане за водни инсталации:

Видеоклип #2. Задълбочен видеоклип за електронен монитор за налягане на водата:

Видеоклип #3. Информация във видео формат за спецификата на регулирането на сензора за налягане на битовата вода:

Видеоклип № 4. Относно спецификата на поддръжката на сензор за налягане, който е бил в експлоатация в продължение на 2 години. Първоначалната задача беше да се промени работният диапазон на предишната помпа:

След като се запознаете с особеностите на работата и регулирането на сензорите за налягане на водата в частните водоснабдителни системи, можете да извършите регулирането на устройството със собствените си ръце.

Ако имате съмнения относно собствените си сили, по-добре се обърнете към професионалист с добра репутация.

Важно е сензорът да работи правилно, тогава няма да възникнат проблеми с цялата система за водоснабдяване на вилата / къщата.

Можете да коментирате предоставената от нас информация. Моля, напишете коментарите си в полето по-долу, задавайте въпроси и споделяйте личния си опит и знания.