Relé průtoku vody pro čerpadlo: ponorné, hluboké

Tento článek se bude zabývat zařízeními používanými k ochraně vodních čerpadel před chodem nasucho. Dozvíte se o jejich typech, konstrukčních vlastnostech a principech fungování, stejně jako o všech významných výhodách a nevýhodách.

Elektronické relé pro regulaci průtoku vody s možností jemného nastavení

S jejich pomocí je možné se vyhnout hlavním a nejznámějším problémům spojeným s poruchou čerpacího zařízení nebo jeho nadměrně rychlým opotřebením.

1 Obecné informace o relé

Jak ukazuje praxe, hlavním důvodem selhání většiny vodních čerpadel je přehřátí, které je důsledkem volnoběžného provozu jednotky, tzv. „suchého“ provozu, kdy je čerpadlo zapnuté, ale nečerpá vodu.

To se vysvětluje skutečností, že zařízení jakéhokoli ponorného hlubinného čerpadla vyžaduje neustálé chlazení pohonné jednotky pracovním médiem a v případě povrchových zařízení čerpanou kapalinou. Navíc u hlubinného modelu je tento parametr nesmírně důležitý, protože se v podstatě skládá z velkého počtu součástí, které na sebe neustále působí. Například odstředivé hlubinné čerpadlo po zapnutí spustí několik stupňů oběžných kol, která se otáčejí současně. Jejich spuštění bez kapaliny znamená jednoduše opotřebení zařízení bezdůvodně. Podobná situace je i u povrchových modelů.
zpět do menu ↑

1.1 Proč používat průtokový spínač?

• Při nesprávném výběru jednotky její produktivita překračuje rychlost průtoku studny a dynamická hladina vody ve studni klesne pod hloubku její instalace;
• Pokud se čerpání provádí z malého vytěženého zdroje bez vnějšího dozoru;
• U povrchových čerpadel je možný chod naprázdno vnitřním ucpáním hadice, případně jejím mechanickým poškozením, které způsobuje ztrátu těsnosti hadice, ke které dochází poměrně často;
• U oběhového čerpadla je suchý provoz pravděpodobný, když je tlak přívodu vody nízký v potrubí, ke kterému je připojeno.

Standardní tlakový spínač pro čerpadla

Ať tak či onak, ne vždy je možné provádět neustálé monitorování stálou přítomností při provozu čerpadla, takže je nutné postarat se o další mechanismy, které budou monitorovat přítomnost průtoku vody a zapínají čerpadlo a v případě potřeby vypnout.

Relé průtoku vody, známé také jako „snímač průtoku“, je přesně takovým zařízením. V následujících případech není nutné relé průtoku instalovat:

• Je-li voda odebírána čerpadlem s nízkým výkonem z vysoce vydatné studny;
• Pokud jste neustále přítomni, když je čerpadlo v provozu, a můžete jej sami vypnout, když hladina vody klesne pod přípustnou normu.

Ve všech ostatních případech je nutná instalace spínače průtoku vody, protože nejen prodlužuje životnost čerpadla, ale také výrazně zvyšuje snadnost jeho provozu. Minimálně automatizace jeho práce z hlediska ochrany před možnými problémy.
zpět do menu ↑

2 Konstrukční prvky a princip fungování

Existuje několik typů spínačů průtoku vody a podobných bezpečnostních zařízení, z nichž každé je vybaveno jinou automatikou, která zapíná a vypíná čerpadlo v reakci na určité indikátory.

• Hladina kapaliny (spínač hladiny vody);
• Úroveň tlaku kapaliny na výstupním potrubí (řízení lisu);
• Přítomnost průtoku vody (průtokový spínač);
• Teplota pracovního prostředí (tepelné relé.

Podívejme se na každé z těchto zařízení podrobněji.
zpět do menu ↑

2.1 Klasické relé

Klasickým příkladem je relé, které řídí tok kapaliny.

Takové zařízení se skládá ze dvou hlavních konstrukčních prvků: jazýčkový spínač a okvětní lístek (ventil), na kterém je namontován magnet. Jazýčkový spínač, který funguje jako kontakt, který reaguje na změny polohy magnetu, je umístěn mimo proud vody a je spolehlivě izolován.

Na protější části konstrukce je druhý magnet, který vytváří zpětnou sílu, která je nutná k navrácení okvětního lístku do původní polohy v okamžiku, kdy proud tekutiny zeslábne.

Když je čerpadlo naplněno vodou, působí na okvětní lístek a způsobuje jeho otáčení kolem své osy. Pohyb okvětního lístku přibližuje magnet k jazýčkovému mikrospínači, který je aktivován výsledným magnetickým polem.

Jazýčkový spínač spojuje kontakty čerpadla a elektrické sítě, v důsledku čehož je zařízení zapnuto. Jakmile se tok kapaliny zastaví, okvětní lístek, který již nedostává další tlak, se pod vlivem síly přídavného magnetu vrátí do své původní polohy a kontakty se otevřou.

Výhody okvětního průtokového spínače:

• Nesnižuje tlak přívodu vody;
• Funguje okamžitě;
• Žádné zpoždění mezi opakovanými spouštěními;
• Použití nejpřesnějšího cirkulačního spouštěče k zapnutí čerpadla;
• Jednoduchost a nenáročnost designu.

Existují také průtokové spínače, jejichž ventilová konstrukce je provedena bez zpětných magnetů, kde je druhý magnet nahrazen klasickými pružinami. Taková relé však v praxi vykazují menší stabilitu, protože jsou příliš citlivá na vliv malých tlakových rázů ve vodním toku.
zpět do menu ↑

2.2 Ovládání lisu

Relé pro regulaci tlaku průtoku vody

Ovládání stisknutím dává příkaz k zapnutí čerpadla pouze tehdy, když hladina tlaku vody v něm stoupne na určitou úroveň (tento indikátor je nastavitelný, nejčastěji se pohybuje od 1 do 2 barů), čerpadlo je vypnuto, kvůli otevření kontaktů, do 5-10 sekund po úplném zastavení průtoku vody čerpané ze studny.

Taková zařízení lze použít jak v párech s hydraulickým akumulátorem, který plní funkci řízení čerpací stanice, tak i instalována přímo na výstupní potrubí čerpadla, čímž ho chrání před volnoběhem.

Ve srovnání s konvenčním relé, které reaguje na změny hladiny průtoku vody, má ovládání lisu jednu významnou nevýhodu: pokud je instalováno na povrchovém čerpadle, musíte pokaždé před zapnutím jednotku ručně naplnit vodou. Problém se řeší instalací dalších zpětných ventilů, ale to zdaleka není všelék.
zpět do menu ↑

2.3 Tepelné relé

Mezi všemi výše uvedenými typy bezpečnostních zařízení má tepelné relé nejsložitější konstrukci. Technologie jeho činnosti je založena na termodynamickém principu, podle kterého se porovnává tepelný rozdíl mezi teplotou průtoku vody v čerpadle a teplotou, na kterou jsou nastavena čidla relé.

Když je tepelné relé připojeno k čerpadlu umístěnému uvnitř studny, je do něj neustále dodáváno určité množství elektřiny, které se vynakládá na ohřev senzorů na teplotu o několik stupňů vyšší než je teplota měřené kapaliny.

Za přítomnosti průtoku vody jsou senzory chlazeny, což je fixováno mikrospínačem. Tepelná změna je signál, po kterém se vytvoří spojení mezi kontakty čerpadla a elektrickou sítí. Jakmile se zastaví tok vody ze studny, mikrospínač rozpojí kontakty a čerpadlo se vypne.

Tepelné relé, které reaguje na změny teploty

Kromě studniční ochrany je ideální volbou pro ochranu oběhového čerpadla před chodem nasucho také tepelné relé průtoku.

Tepelné relé umožňuje nejen prodloužit životnost oběhového zařízení, ale také ušetřit značné množství elektrické energie, protože tepelné relé automaticky vypne čerpadlo, když není potřeba natlakovat průtok vody v topném potrubí.

Když je ohřívač vypnutý a voda v systému je studená, oběhové čerpadlo není potřeba a tepelné relé udržuje kontakty sepnuté. Když kotel zapnete, když voda v potrubí dosáhne nastavené teploty, tepelné relé zapne oběhové čerpadlo a začne vytvářet tlak na požadovanou úroveň.

Za zmínku stojí, že většina předních výrobců oběhových čerpadel si sama instaluje tepelná relé průtoku na svá zařízení. To je typické zejména pro čerpadla prémiové třídy. To je vysvětleno jejich vysokými náklady a složitostí konstrukce.
zpět do menu ↑

2.4 Hladinový spínač

Nejjednodušší a nejužitečnější verzí bezpečnostního zařízení pro vodní čerpadlo je spínač hladiny vody, běžně známý jako plovákový spínač.

„Plovák“, který musí být namontován uvnitř zdroje 20–25 centimetrů nad umístěním čerpadla, monitoruje množství vody ve zdroji a jakmile voda klesne pod plovákový senzor, čerpadlo se automaticky vypne.

Samotné relé je připojeno k fázi, která je dodávána pro napájení čerpadla. Plovákový senzor se nastavuje změnou délky nastavovacího kabelu. Kvalitnější plováky lze upravit pomocí doplňkových funkcí, ale to již platí pro drahé modely zařízení, které jsou v domácím použití poměrně vzácné.

Plovákový spínač je osvědčeným prostředkem ochrany všech studní a drenážních zařízení, ale hladinový spínač nelze použít v hlubokých studnách, protože s jeho přesným nastavením jsou vážné potíže.

Ponorné odvodňovací čerpadlo s plovákovým spínačem

Také plováky ne vždy dobře fungují ve stísněných podmínkách, kdy je rozdíl mezi průměrem studny a čerpadla jen pár desítek milimetrů. V tomto případě prostě nemá smysl jej používat, protože provoz plováku bude příliš nestabilní.

Plovákové spínače se používají jak u konvenčních vrtných čerpadel, tak i u drenážních modelů. Navíc jsou tam ještě žádanější, protože na rozdíl od standardních vrtných čerpadel má pracovní prostředí drenážního čerpadla tendenci neustále se snižovat. Chod nasucho není pro drenážní modely o nic méně škodlivý než pro vrtná nebo studniční čerpadla.
zpět do menu ↑

2.5 Nuance instalace

Lopatkové spínače jsou namontovány buď na vstupu čerpadla nebo na vstupu ventilu. Jejich úkolem je zaznamenat prvotní vstup kapaliny do pracovní komory, a proto kontakt s ní musí být detekován především na samotném relé.

Jednotky regulace tlaku se instalují pouze s pomocí specialistů, protože vyžadují seřízení. Jsou instalovány stejným způsobem jako okvětní lístky připojením vstupu k čerpacímu zařízení. Na rozdíl od běžných okvětních lístků se však tlakové spínače téměř vždy používají ve spojení s čerpacími stanicemi.

Tepelná relé se zřídka používají samostatně, protože věc je příliš drahá. S největší pravděpodobností bude připojen ve fázi montáže samotného čerpadla. Dobrý mistr si však s instalací tohoto zařízení jistě poradí. Složitost instalace spočívá v nutnosti namontovat několik citlivých tepelných senzorů a následně je spojit.

Spínače hladiny kapalin nebo plováky zřídka vyžadují samostatnou instalaci. Buď jsou již připojeny k čerpadlu, nebo vyžadují schematické připojení pomocí svorek. Což zabere velmi málo času. A s touto prací se dokáže vyrovnat i dítě.
zpět do menu ↑

Zašlete požadavek na výpočet nákladů na relé pro řízení průtoku kapaliny pro čerpadlo nebo na výběr analogu a specialisté OLIL okamžitě začnou pracovat na projektu. Ceny za průtokový spínač vody pro čerpadlo jsou kalkulovány individuálně pro každého klienta v závislosti na kurzu a logistice.

Nejlepší prodejce
Zisková cena

Nabízí cenově výhodné řešení pro testování průtoku. Ideální pro použití definice „průtok nebo žádný průtok“ pro systémy studené a teplé vody. Použití: kompatibilní kapaliny.

Limit tlaku: 10 bar; teplotní limit: 110°C; Typ spínače: SPDT mžikový spínač; připojení pro provoz: vnější závit 1” NPT; Montážní orientace: Relé musí být instalováno svisle na vodorovné potrubí.

Maloobchodní cena od 8 800 rublů

Lopatkový spínač průtoku vody IP64 SPDT DWYER FS-2

Levné a spolehlivé zařízení pro monitorování přítomnosti nebo nepřítomnosti průtoku v systému. Robustní, hermeticky uzavřený spínač je umístěn v polypropylenovém krytu spínače, který je umístěn v nepropustném, odolném mosazném krytu nebo volitelném krytu z nerezové oceli 303.

Měřicí médium: voda; teplotní limit: okolní: -40°C až 95°C; tlakový limit: 100 bar; stupeň krytí: IP66 (volitelné IP68).

Montážní orientace: Relé lze namontovat v libovolné poloze, ale výpočty průtoku on/off jsou založeny na provozu vodorovného potrubí a jsou nominálními hodnotami.

Maloobchodní cena od 13 400 rublů

IP66 nerezový lopatkový spínač průtoku vody MIRKIP MFSV10SS

Levné a spolehlivé zařízení pro monitorování přítomnosti nebo nepřítomnosti průtoku v systému. Robustní, hermeticky uzavřený spínač je umístěn v polypropylenovém krytu spínače, který je umístěn v nepropustném, odolném mosazném krytu nebo volitelném krytu z nerezové oceli 303.

Měřicí médium: voda; teplotní limit: -40°C až 95°C; tlakový limit: 50 bar; stupeň krytí: IP66 (volitelné IP68). Montážní orientace: Spínač může být instalován v jakékoli poloze, ale výpočty průtoku on/off jsou založeny na provozu vodorovného potrubí a jsou nominálními hodnotami.

Maloobchodní cena od 10 500 rublů

Lopatkový spínač průtoku vody IP66 MIRKIP MFSV10

Levné, vodotěsné průtokové spínače jsou ideální pro chladiče. Měřicí médium: plyn, voda, olej. Teplota média: -25~110 C. Maximální statický tlak: 10 bar. Připojení: NPT1″

Maloobchodní cena od 9 000 rublů

Lopatkový spínač průtoku kapaliny a plynu SPDT MIRKIP MFS80C

Používá konstrukci pístového typu pro vzduchové i vodní aplikace. Ekonomický a vynikající design z něj dělá vynikající relé vhodné pro aplikace s čistou vodou, monitorování životnosti filtrů, výměníky tepla a chladicí aplikace.

Limit tlaku: 10,3 bar při 21 °C, 3,4 bar při 100 °C; teplotní limit: od -18 do 100°C; připojení pro provoz: vnější závit 1/4″ NPTM.

Montážní orientace: Libovolná poloha, zobrazené nastavené hodnoty jsou založeny na vertikální poloze se spodním vstupem.

Maloobchodní cena od 29 400 rublů

Pístový spínač průtoku plynu a kapaliny SPST DWYER P2

Jedná se o levné relé, které se používá ke spouštění nebo zastavování elektronického zařízení, když je průtok nebo žádný průtok. Funguje na magnetickém spojení, díky čemuž je jednoduché a spolehlivé. Použití: kapaliny kompatibilní se smáčenými materiály, na kterých nedochází k lepení a krystalizaci.

Limit tlaku: 17,2 bar; teplotní limit: od -40 do 121°C. Typ spínače: Spínač SPDT (Single Pole Throw Double Throw). Připojení pro provoz: vnější závit 1” NPT.

Orientace montáže: horizontální nebo vertikální (efektivní průtoky jsou založeny na průtoku ve vodorovném potrubí s lopatkou ve svislé poloze). Zařízení nefunguje ve svislém potrubí s průtokem směrem dolů.

Maloobchodní cena od 16 500 rublů

Lopatkový spínač průtoku kapaliny IP66 SPDT DWYER V7

Funguje automaticky a chrání zařízení a potrubní systémy před poškozením, ke kterému dochází, když se průtok sníží nebo zmizí. Po celém světě byla řada V4 po zkoušce časem instalována do tisíců potrubí a procesních linek závodů. Konstrukce odolná proti výbuchu! Použití: plyny a kapaliny kompatibilní se smáčenými materiály.

Mezní tlak: Mosazné tělo: 69 bar. Pouzdro z nerezové oceli Ocel 316 SS: 138 bar. Volitelná možnost pro tlak 345 barů pouze s pouzdrem z nerezové oceli. Ocel 316 SS a spínač SPDT. Teplotní limit: -20 až 135°C (standard), možnost MT pro vysokou teplotu 205°C.

Připojení pro provoz: vnější závit 1-1/2” NPT, lze objednat s metrickým závitem. Montážní orientace: Do 5° od svislé pro správnou funkci, jednotky jsou k dispozici pro horizontální instalaci (svislé potrubí s průtokem nahoru).

Maloobchodní cena od 70 900 rublů

Dodací lhůta: od 12 týdnů

Spínač průtoku plynu a kapaliny s ochranou proti explozi Exd DWYER FLOTECT V4

Extrémně kompaktní relé je navrženo speciálně pro monitorování průtoků kapalin, plynů nebo vzduchu. Zapíná se magnetem, jeho obsluha je jednoduchá a nezávislá na mechanických spojích. Spodní pouzdro obsahuje lopatku tavidla a jeden magnet, který ovládá spínací pohyblivý magnet v samostatném horním pouzdru. Konstrukce odolná proti výbuchu!

Limit tlaku: Modely s mosazným spodním tělem bez T-kusu – 69 bar. Se spodním tělem 303SS bez T-kusu – 138 bar. S mosazným odpalištěm – 17,2 bar. S ocelovým T-kusem – 69 bar. Kované a nerezové modely T – 138 bar. Modely s nízkým průtokem – 100 bar.

Teplotní limit: -20 až 105°C, možnost MT pro vysokou teplotu 205°C. ATEX kompatibilní s volitelným AT pro okolní teplotu -20 až 75°C, proces: -20 až 105°C.

Připojení k provozu: vnější závit 1/2” NPT pro modely bez T-kusu; Montážní orientace: Relé lze instalovat v libovolné poloze, ale tabulky průtoku on/off jsou založeny na provozu ve vodorovném potrubí a při jmenovitých hodnotách.

Maloobchodní cena od 34 200 rublů

Dodací lhůta: od 12 týdnů

Nevýbušný lopatkový spínač průtoku plynu Exd DWYER V6

Navrženo tak, aby poskytovalo nákladově efektivní a spolehlivé zařízení pro monitorování přítomnosti nebo nepřítomnosti průtoku v systému. Používá se ke kontrole přítomnosti nebo nepřítomnosti průtoku v potrubí, monitorování automatického zařízení a jeho ochraně před vážným poškozením. K dispozici v nerezové oceli a mosazi.

Mezní tlak: mosazné tělo: 69 bar, tělo z nerezové oceli: 138 bar; teplotní limit: V10: 93 °C, V11: 121 °C. Úroveň ochrany: V10: Polypropylen, V11: Polybutylentereftalát (PBT).

Připojení pro provoz: standardní vnější závit ½” NPT, lze objednat s metrickým závitem. Montážní orientace: Relé lze namontovat v libovolné orientaci, ale tabulky průtoku on/off jsou založeny na provozu vodorovného potrubí a při jmenovitých hodnotách.

Maloobchodní cena od 13 200 rublů

Lopatkový spínač průtoku plynu a kapaliny SPST DWYER Flotect V10

Certifikát TR TS 012/2011

Průtokový spínač pro měření a monitorování průtoku plynů a kapalin, dostupný v nevýbušném pouzdře třídy ExdIIBT4 nebo ExdIICT6. Tento spolehlivý a citlivý přístroj je široce používán v petrochemickém průmyslu.

Médium: plyn, kapalina; maximální tlak 100 bar; stupeň krytí IP65, IP67. Průměrná teplota: -40C~80C. Připojení potrubí: 1/2″, 3/4″ nebo 1″ vnější závit (nebo jiné velikosti volitelné). Výstup: NO nebo NC relé (1A/125VAC 2A/30VDC), nebo NPN, PNP.

Maloobchodní cena od 113 700 rublů

Tepelné relé odolné proti výbuchu pro průtok plynů a kapalin Exd MIRKIP MFSGE-325