Waterdrukschakelaar: wat is het, hoe werkt het + hoe wordt het afgesteld

Automatisering van een onafhankelijke waterleiding is onmogelijk zonder het gebruik van een druksensor. Een gevoelig apparaat reageert vrijwel direct op een daling of stijging van de druk in het netwerk, start en stopt de pompapparatuur zonder tussenkomst van de eigenaren.

U kunt een autonome waterleiding, uitgerust met automatiseringsapparaten, gebruiken als een stedelijk systeem. Dat is toch ongelooflijk handig, nietwaar?

Wij bieden u volledige informatie over hoe de waterdrukschakelaar werkt, welk type apparaat u het beste kunt kiezen voor installatie in een onafhankelijk systeem. U vindt bij ons een gedetailleerde analyse van de technologische nuances van verschillende soorten sensoren.

Het gepresenteerde artikel bevat waardevolle informatie over de installatiekenmerken van apparaten en over het afstellen van de drukschakelaar. Voor een beter begrip is de tekst aangevuld met foto's, schema's en video-overzichten.

Werkingsprincipe en soorten drukschakelaars

Elektromechanische modellen van drukschakelaars worden al heel lang gebruikt. Ze zijn eenvoudig van opzet, daarom zijn ze betrouwbaar en gemakkelijk in gebruik. In het apparaat bevindt zich een flexibele plaat, waarvan de positie verandert onder invloed van de waterstroom. Hoe actiever de stroom, hoe groter de doorbuiging.

Dit element is verbonden met twee veren die reageren op de verandering van de positie van de plaat. Als gevolg hiervan worden de contacten van een paar elektrische circuits gesloten en geopend, die reageren op de door de gebruiker ingestelde drukgrenzen.

De ene veer is ingesteld op de maximale drukwaarde in het autonome netwerk, de tweede – op het verschil tussen de bovenste en onderste drukgrenzen. Het apparaat wordt aangesloten op een hydraulische accumulator.

Wanneer de druk de minimale waarde bereikt die voor het relais is ingesteld, verslapt het membraan in de hydraulische tank, wordt het contact onder de tweede veer geactiveerd en wordt de pomp ingeschakeld. Geleidelijk neemt de druk toe, bereikt de bovengrens, waarna het contact onder de eerste veer wordt geopend, waardoor de pomp wordt uitgeschakeld.

De constructie van het mechanische relais is niet al te ingewikkeld; als u de plaatsing van de belangrijkste onderdelen begrijpt, kan zelfs een minder ervaren monteur de aansluiting en afstelling uitvoeren (+)

De veren die de contacten bedienen, zijn voorzien van stelmoeren. Hiermee kunt u de mate van samendrukking van deze veren wijzigen. Om het apparaat te laten reageren bij een hogere druk, worden ze strakker aangedraaid; als u de waarden wilt verlagen, moet het element daarentegen losser worden gemaakt.

Dit is het werkingsprincipe van de elektromechanische variant van de drukschakelaar; er bestaan ook nieuwere elektronische modellen.

Met behulp van de drukschakelaar kunt u het aantal starts van de pomp aanzienlijk verminderen en een optimale druk in het systeem handhaven, wat een positief effect heeft op de toestand van de andere onderdelen.

Elektromechanische modellen van sensoren

De werking van de drukschakelaar hangt nauw samen met het drukvat, zonder welke het inbouwen van het apparaat in het waterleidingnet zinloos wordt. In plaats van het vertrouwde elektromechanische apparaat worden tegenwoordig vaak elektronische varianten en automatische blokken met droogloopbeveiliging gebruikt.

Als er risico is dat de bron droog komt te staan tijdens het pompen van water, wordt de drukschakelaar eenvoudig aangevuld met een automatisch blok.

Echter, in de reeks elektromechanische apparaten zijn er wijzerinstrumenten die alleen met de pomp kunnen worden gebruikt. Ze verminderen ook het aantal inschakelingen van de apparatuur en beschermen tegen werking bij afwezigheid van waterstroom in de pompapparatuur.

Uitschakeling helpt de motor te beschermen tegen ernstige schade. Bovendien kunt u met een dergelijke schakelaar een comfortabele druk in het waterleidingnet handhaven.

De belangrijkste eigenschap van het apparaat is de nominale werkdruk. Deze kan variëren van 1,5 tot 6,0 bar.

Bij het kiezen van een geschikte schakelaar moet u ook letten op de volgende kenmerken:

• afmetingen van de aansluitdraad;
• mate van bescherming tegen stof en vocht;
• gewicht en afmetingen van het apparaat;
• contactspanning;
• nominale stroomparameters;
• type sensor, enz.

De druksensor kan direct op het drukvat worden geïnstalleerd of afzonderlijk worden gemonteerd. Houd er ook rekening mee dat schakelaars worden geproduceerd voor gebruik in verschillende omgevingen. Voor huishoudelijk gebruik is een apparaat geschikt dat ontworpen is voor water.

Het is niet aan te raden een schakelaar aan te schaffen die is ontworpen voor gebruik met koelmiddel of andere vloeistoffen. Let ook op de temperatuur van de werkomgeving voor het specifieke model.

Voordat u het apparaat installeert of afstelt, moet u de handleiding zorgvuldig bestuderen met een beschrijving van de constructie, technische specificaties, montageprocedure, gebruik, enz. (+)

Meestal wordt voor huishoudelijke waterleidingen het standaardmodel RDM-5 gebruikt. Een dergelijk apparaat moet eerst worden aangesloten op het drukvat van het waterleidingsysteem, vervolgens op de contacten die zijn verbonden met het in-/uitschakelmechanisme van de pomp. Daarna moet het apparaat van stroom worden voorzien.

Bij het kiezen van een geschikt drukrelais dient u rekening te houden met eigenschappen zoals de afmetingen van de aansluitingen, spanning, temperatuur van het werkmedium en dergelijke.

Gewoonlijk wordt samen met het pompstation ook een drukrelais geleverd. Als u van plan bent tegelijkertijd een elektronisch model te gebruiken, dan wordt met de elektromechanische variant de uitschakeldruk ingesteld. Voor aansluiting op de waterleiding dient u een T-stuk met geschikte schroefdraadafmetingen te gebruiken.

Gewoonlijk wordt een element van een kwart inch genomen. Als u tenminste enige ervaring heeft met loodgieterswerk, dan verloopt deze bewerking zonder problemen. Uiteraard dienen alle schroefdraadverbindingen te worden afgedicht met PTFE-tape, linnen draad of ander geschikt materiaal.

Het mechanische deel van de installatie van het drukrelais wordt voltooid door het monteren van een manometer om actuele informatie te verkrijgen over de huidige toestand van de waterleiding.

Om het relais op de contacten van de pomp aan te sluiten, moet u de beschermkap van het apparaat verwijderen. Daaronder bevinden zich vier contacten. Twee ervan zijn voor de ingang, via hen wordt de elektrische voeding geleverd. Nog twee contacten – zijn de uitgang, deze worden op de pomp aangesloten.

Tijdens de montage van het apparaat dient u de juiste kabeldoorsnede te kiezen en ook de aarding ervan te waarborgen, met behulp van een stopcontact met drie contacten. Als het nodig is om droogloopbeveiliging te realiseren, dan moet de juiste positie van de pomp worden gewaarborgd. Deze moet boven de terugslagklep worden geïnstalleerd.

Na installatie moet de afstelling van het waterdrukrelais worden uitgevoerd. Hiervoor, zoals hierboven vermeld, zijn er twee schroeven met veren. Deze bevinden zich onder de kap, die verwijderd moet worden. In de fabriek wordt het apparaat meestal afgesteld. Standaardwaarden worden beschouwd van 1,4 atmosfeer (minimum) tot 2,8 atmosfeer.

Het relais moet correct worden aangesloten op het elektriciteitsnet en op de contacten van de pomp. Een verplichte veiligheidseis – de aanwezigheid van aarding van het apparaat

Zelfs als deze gegevens overeenkomen met die welke nodig zijn voor de specifieke pomp, moeten ze worden gecontroleerd. Tijdens opslag en installatie kunnen de instellingen enigszins zijn afgedwaald. Hier is de procedure voor het afstellen van het relais dat is aangesloten op een systeem met een hydroaccumulator.

Eerst dient u de druk in de tank te meten, hiervoor een automobielmanometer te gebruiken, die wordt aangesloten op de nippelaansluiting. De nippel bevindt zich bovenaan bij verticale modellen van hydrauliektanks, aan de zijkant – bij horizontale modellen, maar altijd aan de zijde tegenover de flens.

Het is beter om apparaten te nemen met een voldoende hoge resolutie van de meetschaal. Goedkope Chinese modellen voldoen niet altijd aan deze eis. De tank moet leeg worden gelaten, de pomp of het station mag niet worden aangesloten op de stroomvoorziening.

Voor aanvang van de afstelling dient u de luchtdruk in de lege hydroaccumulator te meten en deze aan te passen aan de door de fabrikant aanbevolen waarden.

De normale druk in de lege tank wordt ingesteld afhankelijk van het volume. Kleine reservoirs (minder dan 25 L) moeten worden opgepompt tot 1,4-1,7 bar. Tanks van 50-100 L moeten worden opgepompt tot 1,7-1,9 bar. Als de druk in de nieuwe tank niet overeenkomt met deze parameters, moet u de situatie corrigeren, d.w.z. de ontbrekende lucht bijpompen of de overtollige lucht laten ontsnappen.

Het wordt aanbevolen om maandelijks de toestand van de hydroaccumulator te controleren, waarbij u de luchtdruk controleert en indien nodig aanpast. Deze eenvoudige maatregelen helpen niet alleen om het vereiste drukniveau in de tank te handhaven, maar voorkomen ook snelle slijtage van het rubberen membraan.

Voor de afstelling moet u de documentatie die bij de pomp wordt geleverd zorgvuldig bestuderen.

U moet rekening houden met de volgende indicatoren:

• maximale druk;
• werkdruk;
• norm voor waterverbruik.

Deze gegevens moeten worden gebruikt bij het afstellen van de relais; de ingestelde drukwaarden moeten binnen deze indicatoren vallen.

Ook de gegevens van de hydrauliektank worden in aanmerking genomen. Het vermogen van een huishoudpomp is meestal niet voldoende om een gewone hydroaccumulator te verpompen, maar het is niet verstandig om risico's te nemen en bewust onjuiste instellingen te kiezen.

De afstelschroeven van het relais zijn gemarkeerd als P en ΔP; om erbij te kunnen, moet u de beschermkap van het apparaat verwijderen.

Van het op een geschikte plaats geïnstalleerde relais moet de kap worden verwijderd. Draai hiervoor de bevestigingen los. Er zijn twee veren. Naast de grotere staat de aanduiding P, de kleinere is gemarkeerd als ΔP. Nu kunt u de pomp of het pompstation op het elektriciteitsnet aansluiten en beginnen met het vullen van de tank met water.

Wanneer de druk in het reservoir de bovenste waarde bereikt, schakelt het relais de pomp uit. U moet op dat moment de manometerwaarde bepalen. Als de verkregen gegevens afwijken van de aanbevolen waarden, moet u deze aanpassen met behulp van de grote veer.

Om de limiet te verhogen, moet u de moer met de klok mee draaien; als u de instellingen wilt verlagen – tegen de klok in.

Nu moet u het water openen en de hydrauliektank leegmaken. Na enige tijd schakelt het relais in en start de pomp. U moet de manometerwaarde opnieuw noteren en de relaisinstellingen aanpassen indien nodig. Om de onderste drukgrens aan te passen, moet u de kleine veer draaien.

Alle manipulaties met de afstelveren moeten uiterst voorzichtig worden uitgevoerd. Dit zijn zeer gevoelige elementen, de schroef moet geleidelijk worden gedraaid, over een klein deel van de omtrek; u moet niet meteen meerdere volledige omwentelingen doen, anders kunt u het apparaat volledig verpesten.

De drukschakelaar kan worden gebruikt om de werking van een oppervlaktepompstation of een systeem met een dompelpomp te regelen. De instelprocedure verschilt praktisch niet.

Hierbij moet u met het volgende belangrijke punt rekening houden: omdat de kleine moer het verschil tussen de grenzen regelt, zal bij het aanpassen van de onderste waarde de gegevens voor de uitschakeldruk veranderen.

Daarom moet u na het aanpassen van de positie van de grote moer wachten tot de tank gevuld is en opnieuw de gegevens voor de bovengrens controleren en deze indien nodig wijzigen.

Bij het instellen van de bovengrens voor de schakelaar moet u eraan denken dat deze waarde ten minste 10% lager moet zijn dan de druk in de lege hydrauliektank, die in het begin is vastgesteld en geregeld. Anders komt het rubberen membraan van de hydroaccumulator onder een onnodig hoge druk te staan en zal het snel slijten.

Tijdens de werking kan blijken dat de aanbevolen instellingen niet geschikt zijn voor deze specifieke waterleiding. Dan moet u de instelling opnieuw uitvoeren volgens het hierboven beschreven schema. Houd er rekening mee dat het door de fabrikanten aanbevolen verschil tussen de grenzen varieert van 1,2 – 1,6 bar.

Om de mechanische versie van de drukschakelaar correct in te stellen, moet u de afstelschroeven draaien. Regelmatig moet u de staat van het apparaat controleren, omdat de veren na verloop van tijd kunnen verslappen (+)

Maar u moet niet overdreven ijverig zijn, want hoe groter dit verschil, hoe groter de schommelingen in de waterdruk in de leiding. De uitschakeldruk moet lager worden ingesteld dan de maximale druk van de pomp.

Als met dit punt geen rekening wordt gehouden, zal de apparatuur continu werken, omdat het niet het drukniveau kan leveren dat nodig is om het apparaat uit te schakelen. Deze situatie maakt het gebruik van de schakelaar zinloos.

Het wordt aanbevolen om de instellingen elke drie maanden te controleren. Dezelfde handelingen moeten worden uitgevoerd na reparatie van het pompstation, vervanging van de hydrauliektank, enz.

Het wordt door de fabrikanten van systemen voor waterafvoer niet aanbevolen om de instellingen aan te passen, maar indien nodig kunt u de aanpassing beter uitvoeren na elke nieuwe vulling van het systeem met water, bijvoorbeeld op de datsja na het opnieuw in gebruik nemen van de systemen in het voorjaar.

Aanvullende informatie over het afstellen van de drukschakelaar voor de pomp vindt u in dit artikel.

Elektronische varianten van drukschakelaars

Elektronische drukschakelaarmodellen zijn een orde van grootte duurder dan elektromechanische tegenhangers, maar deze kosten worden volledig terugverdiend. Deze apparaten zijn eenvoudiger in te stellen en de grenswaarden kunnen veel nauwkeuriger worden ingesteld.

Elk dergelijk model is voorzien van een stroomcontroller die de pomp onmiddellijk uitschakelt wanneer er geen water is. Dit beschermt de pomp betrouwbaar tegen werking in de gevaarlijke 'drooglopende' modus.

Elektronische drukschakelaarmodellen zijn nauwkeuriger, betrouwbaarder en eenvoudiger in gebruik dan mechanische apparaten, maar ze zijn aanzienlijk duurder.

Meestal is de elektronische drukschakelaar uitgerust met een kleine hydroaccumulator met een inhoud van slechts 400 ml. Dat is niet veel, maar op deze manier is het systeem betrouwbaar beschermd tegen mogelijke waterhamers in het net. Als voor de put een dure pomp van hoge kwaliteit wordt gebruikt, is het zinvol om ook een goede elektronische drukschakelaar aan te schaffen.

Dergelijke modellen zien er behoorlijk aantrekkelijk uit, kenmerken zich door hoge betrouwbaarheid en een lange levensduur. Maar ze kunnen gevoelig zijn voor de kwaliteit van het water dat in het waterleidingsysteem komt. Om de schakelaar tegen defecten te beschermen, moet men zorgen voor de installatie van de benodigde filters.

Als de put wordt bediend door een dure en krachtige pomp, is het zinvol een elektronische schakelaar te kopen om het apparaat tegen overbelasting te beschermen.

Dergelijke apparaten hebben geen stelveren, dus hoeft u het apparaat niet periodiek opnieuw af te stellen omdat ze verzwakt zijn. Bovendien is de afstelling zelf veel eenvoudiger uit te voeren. Eerst moet u de handleiding bestuderen.

Na de eerste aansluiting op het net schakelen sommige modellen in met een vertraging van 15 seconden. Dit is geen defect, het apparaat stelt zichzelf gewoon af.

In de toekomst kan het uitschakelen van de pomp ook met een vertraging van ongeveer 7-15 seconden gebeuren. Dit is nodig zodat de pomp minder vaak uitschakelt als de druk binnen deze korte periode weer stijgt. Het elektronische model van een dergelijke controller kan worden gebruikt in combinatie met een pompstation dat al een drukschakelaar heeft.

Hier wordt de bovengrens ingesteld op dit ingebouwde apparaat. De inschakeldruk wordt ingesteld door de elektronische schakelaar af te stellen. De voeding wordt eerst aangesloten op het elektronische apparaat, vervolgens worden de contacten overgebracht naar de schakelaar van het station, waarna de pomp van stroom wordt voorzien.

Als de elektronische schakelaar wordt aangesloten op een hydroaccumulator, is de afstelling eenvoudiger. Op de schakelaar wordt de ondergrens ingesteld, die iets hoger moet zijn dan de overeenkomstige gegevens die op de pomphuis zijn vermeld. De waterstroom wordt uitgeschakeld nadat de maximale druk in het systeem is bereikt, die afhankelijk is van het pompvermogen.

De installatieplaats van de elektronische schakelaar wordt gekozen tussen de pomp en vóór het eerste aftappunt van het systeem. Houd rekening met de richting van de waterstroom, aangegeven met een pijl.

Als u het apparaat gebruikt met een pomp met een vermogen van meer dan 10 atm, dan raden wij u aan om vóór het elektronische relais een drukregelaar te plaatsen, om het apparaat te ontlasten van onnodige belastingen.

Wanneer u het elektronische relais op het station aansluit, moet u eerst het apparaat van stroom voorzien, daarna – het mechanische relais, en vervolgens de pomp in de kring inschakelen.

Als de bestaande instellingen niet geschikt zijn, kunt u ze wijzigen. Hiervoor moet u met een schroevendraaier de betreffende schroef bijstellen of andere instellingselementen gebruiken die in de instructies worden beschreven. Tussen de maximale druk die de pomp kan leveren en de minimale waarde van het elektronische relais moet een verschil zijn van ten minste 0,6 atmosfeer.

Voor het afdichten van de schroefdraadverbinding van een dergelijk apparaat kunt u het beste teflontape gebruiken. Elektronische drukrelais hebben meestal een ingebouwde klep. Houd u hier rekening mee wanneer u de waterleiding leegmaakt.

Voor de eerste inbedrijfstelling van het relais moet u eerst de aanvoerleiding met water vullen, vervolgens het apparaat van stroom voorzien, en daarna de kraan openen.

Over het activeren van de droogloopbeveiligingsmodus wordt gewoonlijk gesignaleerd door het inschakelen van een rode led op de behuizing. Om het systeem opnieuw in te stellen, drukt u op de knop “reset”, nadat u uiteraard de oorzaken van de gevaarlijke situatie hebt weggenomen.

Conclusies en nuttige video over het onderwerp

De instelling van het standaard mechanische model wordt hier getoond:

In deze video wordt de instellingsprocedure en de bijzonderheden van het gebruik van het elektronische drukrelais aan de hand van het model BRIO 2000 in detail beschreven:

Het drukrelais – een uiterst nuttig apparaat. Als u eenmaal de instelling ervan onder de knie hebt, kunt u regelmatig de druk in het waterleidingssysteem aanpassen en de pomp en andere apparatuur betrouwbaar beschermen tegen mogelijke defecten.

Heeft u vragen of wilt u uw persoonlijke ervaring met het kiezen, installeren en gebruiken van een drukrelais delen? Laat dan alstublieft reacties achter op het artikel en neem deel aan de discussies – het contactblok staat hieronder.