Датчик протока

Основная задача расчёта объёма потребления воды в трубе по её сечению (диаметру) – это подобрать трубы так, чтобы водорасход не был слишком большой, а напор оставался хороший. При этом необходимо учесть:

  • диаметры (ДУ внутреннего сечения),
  • потери напора на рассчитываемом участке,
  • скорость гидропотока,
  • максимальное давление,
  • влияние поворотов и затворов в системе,
  • материал (характеристики стенок трубопровода) и длину и т.д..

Подбор диаметра трубы по расходу воды с помощью таблицы считается более простым, но менее точным способом, чем измерение и расчёт по давлению, скорости воды и прочим параметрам в трубопроводе, сделанный по месту.

Табличные стандартные данные и средние показатели по основным параметрам

Для определения расчётного максимального расхода воды через трубу приводится таблица для 9 самых распространённых диаметров при различных показателях давления.

Среднее значение давления в большинстве стояках находится в интервале 1,5-2,5 атмосфер. Существующая зависимость от количества этажей (особенно заметная в высотных домах) регулируется путём разделения системы водообеспечения на несколько сегментов. Водонагнетение с помощью насосов влияет и на изменение скорости гидропотока. Кроме того, при обращении к таблицам в расчёте водопотребления учитывают не только число кранов, но и количество водонагревателей, ванн и др. источников.

Изменение характеристик проходимости крана с помощью регуляторов водорасхода, экономителей, аналогичных WaterSave (http://water-save.com/), в таблицах не фиксируются и при расчёте расхода воды на (по) трубе, как правило, не учитываются.

Способы вычисления зависимостей водорасхода и диаметра трубопровода

С помощью нижеприведённых формул можно как рассчитать расход воды в трубе, так и, определить зависимость диаметра трубы от расхода воды.

В данной формуле водорасхода:

  • под q принимается расход в л/с,
  • V – определяет скорость гидропотока в м/с,
  • d – внутреннее сечение (диаметр в см).

Зная водорасход и d сечения, можно, применив обратные вычисления, установить скорость, или, зная расход и скорость – определить диаметр. В случае наличия дополнительного нагнетателя (например, в высотных зданиях), создаваемое им давление и скорость гидропотока указываются в паспорте прибора. Без дополнительного нагнетания скорость потока чаще всего варьируется в интервале 0,8-1,5 м/сек.

Для более точных вычислений принимают во внимание потери напора, используя формулу Дарси:

Для вычисления необходимо дополнительно установить:

  • длину трубопровода (L),
  • коэффициент потерь, который зависит от шероховатостей стенок трубопровода, турбулентности, кривизны и участков с запорной арматурой (λ),
  • вязкость жидкости (ρ).

Зависимость между значением D трубопровода, скоростью гидропотока (V) и водорасходом (q) с учётом угла уклона (i) можно выразить в таблице, где две известные величины соединяются прямой линией, а значение искомой величины будет видно на пересечении шкалы и прямой.

Для технического обоснования также строят графики зависимости эксплуатационных и капитальных затрат с определением оптимального значения D, которое устанавливается в точке пересечения кривых эксплуатационных и капитальных затрат.

Расчёт расхода воды через трубу с учётом падения давления можно проводить с помощью онлайн-калькуляторов (например: http://allcalc.ru/node/498; https://www.calc.ru/gidravlicheskiy-raschet-truboprovoda.html). Для гидравлического расчёта, как и в формуле, нужно учесть коэффициент потерь, что предполагает выбор:

  1. способа расчёта сопротивления,
  2. материала и вида трубопроводных систем (сталь, чугун, асбоценмент, железобетон, пластмасса), где принимается во внимание, что, например, пластиковые поверхности менее шероховатые, чем стальные, и не подвергаются коррозии,
  3. внутреннего диаметры,
  4. длины участка,
  5. падения напора на каждый метр трубопровода.

В некоторых калькуляторах учитываются дополнительные характеристики трубопроводных систем, например:

  • новые или не новые с битумным покрытием или без внутреннего защитного покрытия,
  • с внешним пластиковым или полимерцементным покрытием,
  • с внешним цементно-песчаным покрытием, нанесённым разными методами и др.

Читайте далее

Расхо́д воды́ – количество воды, протекающей через поперечное сечение русла водотока (реки, ручья, канала) в единицу времени. Выражают расход воды обычно в м3/с; а для очень малых водотоков и родников (источников, ключей) – в л/с.

Расход воды – одна из важнейших характеристик, применяемых в гидрологии суши. Величины расходов воды используют при описании изменения водного стока рек, водности рек и их водоносности. При этом применяют различные виды осреднения.

Понятие «расход воды» широко используют также в различных отраслях, связанных с водным хозяйством, водоснабжением, водоотведением, канализацией и т.д. Применяют понятие «расход воды» и в океанологии при характеристике водообмена через морские проливы или при оценке переноса вод морскими течениями. В этом случае расход воды, равный 1 млн м3/с получил название «свердруп» – св (по имени норвежского исследователя морей Отто Свердрупа). Например, расход воды в Гольфстриме может достигать 10–30 млн м3/с, или 10–30 св, что превышает средний расход воды Амазонки в 43–130 раз.

Наиболее часто понятие «расход воды» применяют при изучении водного режима рек. На разных реках и в разные фазы их водного режима (половодье, паводок, межень) величина расхода воды может изменяться от нуля во время перемерзания или пересыхания реки до многих тысяч м3/с. Наибольшие расходы воды во время половодья зафиксированы в низовье Амазонки (270–300 тыс. м3/с), в рукаве Падма в объединённой дельте Ганга и Брахмапутры (130–150 тыс. м3/с). До зарегулирования стока на Нижнем Енисее расход воды в половодье мог достигать 120 тыс. м3/с, а на Нижней Волге – 30–35 тыс. м3/с.

Расход воды водотока определяют несколькими способами: 1) с помощью гидрометрических вертушек, измеряющих скорость течения, и измерения площади поперечного сечения русла путем промеров (этот метод наиболее распространён; его называют «скорость – площадь»); 2) с применением доплеровских измерителей скорости течения; 3) с помощью поплавков (применяется на малых водотоках); 4) с помощью специальных мерных устройств – гидрометрических лотков и водосливов (применяется на малых водотоках или на гидротехнических сооружениях).

На реках расходы воды обычно измеряют всего по несколько раз в году. Чтобы получить значение расхода воды на любой день, применяют расчётный метод: с помощью заранее построенной графической связи между измеренными расходами воды и соответствующими уровнями воды на ближайшем гидрологическом посту (так называемых кривых расходов); с их помощью по данным об ежедневных уровнях определяют расходы воды на эти же даты.

На основе данных об ежедневных расходах воды путём осреднения находят среднемесячные, среднегодовые, среднемноголетние расходы воды, а также средние расходы воды за любой интервал времени (например за сезон, за половодье, паводок и т.д.). На основе данных об осреднённых расходах воды рассчитывают и другие характеристики водного стока реки.

В.Н. Михайлов, М.В. Михайлова

Разновидности регуляторов протока

Существуют следующие виды регуляторов:

  • релейные датчики. Приборы используются для контроля работы насосного оборудования с относительно невысокой рабочей мощностью. Изделия отличаются низкими параметрами проводимости. Модели, характеризующиеся вертикальным расположением функциональных пластин, работают в условиях давления до пяти Паскаль;
  • штуцерные датчики с горизонтальным размещением рабочих пластин. Некоторые модификации таких регуляторов оснащены клапанами. Изделия выдерживают давление до пяти Паскаль. Проводимость приспособления определяется размерами штуцера.

Кроме того, рассматриваемые датчики различаются по показателям рабочего давления. Регуляторы низкого давления используются для комплектации насосов, мощность которых не превышает четырёх киловатт. Проводимость приборов зависит от размера камеры.

Реле высокого давления устанавливаются на центробежные насосы. Они работают с давлением до шести Паскаль.

Также регуляторы потока различаются по механизму действия:

  • реле, сигнализирующие о наличии и скорости потока жидкости в трубопроводе;
  • датчики, функционирующие по принципу магнитов. Внутри таких приборов расположен специальный магнитный поплавок, перемещающийся по камере вследствие роста показателей давления воды.

Стоит отметить, что применение регуляторов протока воды в бытовых системах обогрева позволяет снизить финансовые затраты на содержание дома. Кроме того, приборы повышают комфортабельность и безопасность эксплуатации жилища.

Чистка реле протока

Одна из наиболее распространённых неполадок отопительного оборудования – сбои в системе подогрева воды. Причиной подобных неисправностей зачастую являются засоры, провоцируемые применением теплоносителя низкого качества. Если котёл плохо подогревает жидкость, стоит проверить техническое состояние датчика протока. В случае наличия накипи или иных проблем, реле нужно прочистить.

Регулятор протока воды выглядит, как небольшой вентилятор. Циркуляция жидкости по трубопроводу обеспечивает его вращение. При фиксации потока, датчик подаёт сигнал о необходимости включить газ. При засоре вентилятор не двигается, поэтому соответствующий сигнал не поступает на плату управления агрегата.

Данная проблема может быть решена такими методами:

  • продувка системы. Следует перекрыть вентиль, который отвечает за общее водоснабжение здания. Затем надо слить всю воду из теплового агрегата. При этом в трубопроводах увеличится объём воздуха. Чтобы прочистить датчик, важно создать достаточно высокое давление внутри труб. Ля этого необходимо поочерёдно закрывать и открывать вентиль подачи жидкости, расположенный перед котлом;
  • в случае, когда продувка системы оказалась малоэффективной, стоит вскрыть тепловой агрегат, открутить реле протока и почистить его вручную.

Разновидности датчиков и причины поломок на видео:

Предыдущая

Устройство реле протока

Реле протока смотрится так:

Фиолетовый прямоугольник на последующем фото символизирует водопроводную трубу, в какой есть тройник, сверху в который вкручено реле протока:

Голубой стрелкой показан «флажок», реагирующий на движение воды в трубе и передающий сигнал устройству, находящемуся снутри корпуса реле. Другими словами вода в таковой модели реле не проходит снутри его корпуса. Такое реле отлично, если забор воды из открытого водоёма.

«Флажки» могут быть различного размера:

Выбор размера «флажка» находится в зависимости от поперечника трубы, на которую необходимо поставить реле протока.

Назначение и преимущества

При эксплуатации водопроводов бытового назначения нередки ситуации, когда насос включается в момент отсутствия жидкости в трубах. Такие ситуации, если они происходят часто и продолжаются в течение длительного времени, становятся причиной перегрева двигателя насоса и деформации его деталей, что в конечном итоге приводит к выходу из строя всего устройства. Вода, которую перекачивает насосное оборудование, одновременно выполняет смазывающую и охлаждающую функции, поэтому «сухой ход», как его еще называют, негативным образом сказывается на техническом состоянии как циркуляционных, так и погружных насосов.

Для того чтобы не допустить возникновения описанных ситуаций, как раз и используют датчик протока воды для насоса, работающий в автоматическом режиме. Датчики, контролирующие проток воды, успешно применяются для управления работой насосных станций, обслуживающих системы горячего и холодного водоснабжения, а также системы отопления.

Схема расположения датчика в системе водоснабжения

Рассматриваемое автоматическое устройство контролирует параметры потока воды, которая через него проходит, и в тех случаях, когда они отличаются от нормативных, автоматически включает или отключает насосное оборудование. Работая по данному принципу, датчик не только защищает насосное оборудование от «сухого хода», но и обеспечивает постоянство параметров потока воды.

Среди преимуществ эксплуатации насосного оборудования, на котором установлен датчик потока жидкости, можно назвать:

  • снижение расхода электроэнергии и, соответственно, уменьшение затрат на ее оплату;
  • минимизацию риска выхода из строя насосного оборудования;
  • увеличение срока службы насосного оборудования.

Цена: 3100.00 руб.

Вес: 3.5 кг
Производитель: Taifu

Максимальный напор 15 м
Максимальная производительность 1,5 м3/час
Потребляемая мощность 120 Вт
Присоединение 1/2″
Датчик потока управляет насосом
Гарантия 1 год
Повысительный (повышающий давление) насос TAIFU CL15GRS-15 — это насос для повышения давления воды в уже существующих системах холодного и горячего водоснабжения. Благодаря встроенному датчику протока насос автоматически включается и выключается.

Конструктивные особенности:
Не требующий обслуживания насос «мокрого» типа (бессальниковый) с резьбовым присоединением трубопроводов.
Подшипник скольжения, смазываемый перекачиваемой жидкостью.
Защищенный от перегрузок электродвигатель с экранированным статором (дополнительная защита электродвигателя не требуется), степень защиты IP 54, класс изоляции F, подключения электропитания 1-230В, 50Гц.
Режимы работы насоса для повышения давления воды Тайфу:
1. O — насос выключен. К потребителю поступает вода из сети водоснабжения.
2. I — насос TAIFU CL15GRS-15 автоматически включается от датчика протока при расходе 90-120 л/ч и автоматически выключается при уменьшении протока ниже этих значений. Очень важно, что в этом режиме насос отключается автоматически, если вода перестает поступать, обеспечивается защита от «сухого хода»
3. II — насос TAIFU CL15GRS-15 работает постоянно независимо от того, поступает ли вода в систему или нет. Отсутствует защита от сухого хода. Исключается работа агрегата на закрытый кран.
Основные преимущества повышающего насоса TAIFU CL15GRS-15 :
небольшие габариты и вес конструктивное исполнение позволяют монтировать насос непосредственно на трубопроводах.
автоматическое включение/выключение насоса осуществляется с помощью датчика, а реле протока управляет этой функцией в зависимости от открытия или закрытия вентилей.
относительно небольшой уровень шума позволяет устанавливать насос непосредственно в доме или в квартире.
небольшая электрическая мощность.
защита от «сухого хода».
широкий спектр применения.
не требуют обслуживания.
длительный срок службы.
низкая эксплутационная стоимость.

Купить насос TAIFU CL15GRS-15 можно просто добавив его в корзину, либо позвонив по телефону, указанному в верхней части сайта.

About the author

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *