Поплавковый выключатель для контроля уровня воды

Для обеспечения удобного контроля работы насосов существует большое количество различных устройств, среди которых широкое распространение получил поплавок. Среди особенностей этого приспособления следует выделить то, что он может выполнять одновременно функцию датчика уровня воды и в то же время исполнительного элемента управления насосом. Местом их размещения выступают накопительные емкости, резервуары, баки, а также колодцы и пр.

Пространства одного такого резервуара оказывается достаточно для размещения нескольких поплавков, причем они могут решать различные задачи:

• Осуществлять контроль работы основного насоса;
• Обеспечивать эффективную работу вспомогательного насоса;
• Выполнять роль аварийного датчика уровня;
• Использоваться в качестве датчика перелива.

При помощи подобных устройств для контроля уровня воды, которые применяются в этих системах, можно защитить насосный аппарат от перехода в режим «сухого хода». Также в случае наполнения разных резервуаров этот элемент позволяет защитить их от перелива.

Можно выделить несколько видов поплавков для насосов:

Первые получили распространение в системах водоснабжения и водоотведения. Вторые же в большинстве своем применяют в составе дренажных, фекальных и дождевых стоков. В магазинах эти приспособления предлагаются с длиной кабеля 2, 3, 5 и 10 метров.

Устройство и конструкция

Такой элемент, как поплавочный выключатель для контроля уровня воды имеет плавающий пластиковый корпус. В него заключён электрический переключатель и рычаг, позволяющий переводить контакты переключателя. Также в составе представлен стальной шарик, который в случае смены положения поплавка корректирует позицию и самого рычага. К переключателю подведен кабель, состоящий из трех проводов: первый является общим, а остальные подсоединены к нормально закрытому и нормально открытому контакту переключателя.

Замыкание цепи обеспечивают черный и синий провода в тот момент, когда плавок располагается в нижнем положении. В случае его перевода в верхнюю позицию в качестве замыкающих контактов уже будут выступать черный и коричневый провода. Обязательным здесь условием является изоляция того провода, который не обеспечивает подключение устройства. Важно позаботиться о том, чтобы подводящий кабель имел влагозащитные свойства, при этом конструкция пластиковой коробки должна отличаться герметичностью. Для герметизации кабельного вывода используется механическое уплотнение, также у него имеется специальное устройство, позволяющее убирать в кабеле механические напряжения.

Внутри изолированной полости кабельного ввода находится полимерная смола, которая защищает от попадания внутрь воды. Именно с химическими свойствами и термостойкостью корпуса и оболочки кабеля, которые изготовлены с применением термопластичной резины, связана способность поплавкового выключателя прекрасно переносить взаимодействие со спиртами, мочевой кислотой, фекальными водами, бензином и прочими агрессивными веществами.

Из-за отсутствия на поверхности пластиковых корпусов пор на ней не появляются загрязнения. В то же время эта особенность обеспечивает соскальзывание песка, бумаги и иных твердых веществ, на фоне чего поплавковый выключатель сохраняет свои плавучие свойства.

Характеристики датчика для контроля уровня воды:

• Напряжение сети, В — 220 ± 10%;
• Максимальный коммутируемый ток, А:
• 8А – для реактивной нагрузки (насосы, вентиляторы, компрессоры и т. п.);
• 10А – для активной нагрузки (пускатели, выключатели, тэны, лампы и т. п.);
• Диапазон рабочих температур: 0-60°C;
• Защита: IP 68.

Преимущества

Среди всех преимуществ, которыми обладает поплавковый выключатель для контроля уровня воды, в первую очередь следует выделить то, что он способен выполнять функцию обычного датчика для определения уровня воды в резервуарах. Причем эту задачу он успешно выполняет, даже невзирая на то, что для каких целей используется емкость и какой она имеет объем. Вместе с тем это устройство для контроля уровня воды в состоянии помочь сделать более удобной эксплуатацию насосного оборудования. При помощи такого устройства упрощается контроль функций промышленных, бытовых систем водоснабжения.

В некоторых случаях с его помощью можно успешно отводить жидкость. Также поплавковый выключатель для контроля уровня воды может входить в состав оборудования при сооружении канализационных коммуникаций. Простота работы и высокая эффективность его применения и обеспечили поплавочному выключателю широкое распространение в самых разнообразных системах, где возникает задача по контролю воды.

Стоит заметить, что способность обеспечить надежную защиту для насосных систем при сухоходном режиме работы является не единственным положительным качествам таких устройств. Вместе с тем с их помощью можно избегать ситуации, когда в емкостях происходит перелив воды.

Монтаж

Для установки поплавковых выключателей можно использовать один из нескольких методов. Еще до монтажа этого устройства следует удостовериться, что номинал тока, используемого для работы насоса, меньше максимально допустимого значения тока, которое приведено в технических характеристиках на этот тип поплавка. Среди известных методов монтажа поплавкового выключателя для контроля уровня воды наиболее простым в реализации является его размещение в резервуаре, предусматривающем применение поплавка с кабелем и специального грузила, которое прилагается к этому устройству.

При таком варианте установки грузило необходимо зафиксировать на кабеле, а затем опытным путем рассчитать длину плеча свободного хода поплавка. Используя защелку, нужно грузило закрепить на кабеле. После этого уже непосредственно кабель необходимо прочно зафиксировать с внешней стороны резервуара. Далее уже переходят к подключению поплавкового выключателя к насосу. После этого устройство может быть использовано по своему назначению.

Вариант установки поплавка для насосов, предусматривающий использование подводящего кабеля, может применяться лишь в ситуации, когда отсутствует риск зацепки или зависания основного устройства в самом резервуаре и когда в нем размещается лишь один поплавок.

В некоторых ситуациях может быть принято решение об установке сразу нескольких поплавков для контроля уровня воды. В этом случае их монтаж осуществляется на специальную штангу. В качестве последней чаще всего используются фрагменты пластиковой трубы, которую необходимо прочно зафиксировать в резервуаре. После этого на трубу устанавливают поплавки, причем их нужно правильно выставить, настроить и разнести по длине штанги с тем расчетом, чтобы они не создавали трудностей друг другу для нормальной работы.

Подведение кабелей, которые идут от поплавковых выключателей, к штанге осуществляется с использованием хомутов. При выборе числа поплавковых выключателей следует обращать внимание на количество насосов или тип и число защитных приспособлений и используемых пультов управления. В некоторых ситуациях проблема обеспечения надежной работы поплавковых выключателей может быть решена за счет применения нескольких штанг.

При определении схемы установки поплавковых выключателей, их количества и места их размещения необходимо каждый раз учитывать особенности места их монтажа либо ориентироваться на проект.

Принцип работы поплавка для насосов

Такие приспособления, как поплавковые выключатели могут предусматривать различные схемы их использования, причем это оказывает влияние и на их принцип работы.

Система водоснабжения, наполнение и опорожнение емкости бака резервуара

При такой схеме работы в момент всплытия поплавок обесточивает насос, который подает воду в резервуар. Сигнал на включение поступит лишь в момент достижения им дна. Такая ситуация возникает лишь при пустой емкости.

Поплавок подает сигнал на включение автоматической станции водоснабжения в момент его нахождения на поверхности. Отключение же станции может произойти лишь при погружении поплавка на дно при пустой емкости.

Со стороны поплавка поступил сигнал о закрытии клапана или задвижки с сервоприводом в момент его поднятия на поверхность. Открытие же клапана или задвижки случится лишь момент его погружения на дно при пустой емкости.

Работа поплавка может заключаться лишь в оповещении диспетчерского пункта или оператора в момент его поднятия на поверхность, что будет соответствовать наполнению емкости. Информация же о недостатке воды поступит в тот момент, когда поплавок достигнет дна.

Система канализации

Включение поплавком фекального насосного оборудования произойдет лишь в момент поднятия основного регулирующего устройства вверх. Включение насосной установки происходит при погружении регулирующего устройства на дно.

Один поплавок может одновременно обслуживать два насосных агрегата: первый аппарат может подавать в емкость воду при условии, что поплавок находится в нижней позиции. В этот момент другой насос бездействует. Когда поплавок располагается в верхнем положении, включается второй насос, задача которого заключается в выкачивании воды из резервуара. В это время насос, который подает в резервуар воду, находится в неактивном состоянии. Несмотря на свою простоту, приведенная схема применения поплавкового выключателя не является достаточно эффективной, поскольку это не исключает трудностей с регулярной доставкой воды в те моменты, когда происходит наполнение емкости.

Эксплуатация, обслуживание и ремонт

Обеспечить длительную эксплуатацию поплавков для насосов можно лишь в том случае, если не будут нарушаться правила их использования. В ситуации, когда поплавковый выключатель входит в состав системы водоснабжения и водоотведения, можно не тратить время и силы на его техническое обслуживание. Если же это устройство контролирует работу фекальных или канализационных ям, то рекомендуется, по крайней мере, раз в месяц выполнять очистку поплавка и насоса от загрязнений, используя струю воды, подаваемую под давлением.

Такая процедура позволит избежать залипания или прилипания поплавка к насосу или напорной трубе. Поплавковый выключатель, который ввиду определенных обстоятельств не в состоянии выполнять свою основную задачу, является неремонтопригодным, поэтому в таких ситуациях производится его замена. Выполнять эту работу должны специалисты сервисных центров.

Заключение

В ситуациях, когда возникает необходимость в обеспечении подачи питьевой воды в дом или вывода загрязненных стоков, приходится использовать в сочетании с насосным оборудованием и специальные приспособления. Среди них довольно эффективным является поплавочный выключатель. Польза от его применения заключается в том, что он контролирует количество жидкости в резервуаре, и, ориентируясь на это, определяет режим работы насосной установки.

Такое устройство позволяет избежать перехода работы насоса в режим «сухого хода», что положительным образом сказывается на его сроке службы. Вдобавок к этому экономится немалое количество электроэнергии, поскольку поплавковый выключатель позволяет задействовать насос лишь в случае необходимости.

Описание поплавковых клапанов для баков и их разновидности

Сегодня никого не удивляют системы автономной подачи воды. Подобные устройства характеризуются простотой и комфортом, только для их создания необходимо вспомогательное оснащение. Например, при осуществлении полива садового участка подогретой водой, находящейся в отдельной емкости, можно создать условия для надлежащего роста и созревания садовой растительности. Чтобы не отслеживать уровень жидкости, сберечь силы и время, практикуются специализированные устройства. В частности, поплавковые клапаны (регуляторы уровня) для баков, которые дают возможность мониторить уровень жидкости в емкости автоматически.

Что это такое

Поплавковые клапаны позволяют решать такие задачи:

• поддержание установленного нижнего и верхнего уровня жидкости;
• предотвращение недостаточного объема либо перелива воды.

Может использоваться в открытых емкостях либо закрытых баках. Для определенного места надо выбирать поплавковый клапан, исходя из конструкционных признаков и материала, из которого он выполнен.

Устройство

Его структура довольно бесхитростная, что дает возможность производить установку своими силами, без вмешательства специалистов.

Поплавковый клапан для емкости состоит из следующих компонентов:

• поплавок – плавающая часть, реагирующая на изменение объема воды;
• движущийся рычаг;
• пропускное устройство, в структуру которого входят впускные и выпускные патрубки разного диаметра.

Поплавковые клапаны для воды различных изготовителей могут иметь разное конструктивное решение. Приспособление производится из надежных, крепких и устойчивых к образованию ржавчины материалов.

Если установка будет осуществляться в резервуар с чистой водой, пригодной к употреблению внутрь, то необходимо подбирать изделие из разрешенных для контакта с продуктами питания материалов. В специальных торговых точках можно купить пластиковый, латунный, из нержавейки, а также бронзовый поплавковый клапан.

Поплавки отличаются по конфигурации. Они бывают шарообразными, трубчатыми либо плоскими. Изготавливаются из таких материалов, как пластмасса и нержавейка.

Особенно часто встречаются пластмассовые модели. Отдельные компании поставляют поплавковые клапаны без него, предлагая купить его дополнительно, подобрав самый подходящий по габаритам и материалу образец.

Клапаны для водяных баков имеют разную степень открытия и закрытия, что противодействует открытию клапана при небольшом снижении уровня жидкости в резервуаре, эту функцию называют «режим звонка».

Устройства для монтажа в емкость могут укомплектовываться переходным штуцером, который применяется для подключения на выход резинового шланга. Клапаны поставляются в комплекте с резиновыми прокладками и прижимной гайкой для фиксации снаружи емкости. Кроме того, может присутствовать сменный сетчатый фильтр, поставленный во входном отверстии. Он противодействует проникновению посторонних частиц.

Сетка может быть мелкой либо крупной. Фильтр без особых усилий извлекается и очищается. Не следует использовать изделие без фильтрующей сетки, в противном случае во внутреннее устройство могут проникнуть крупные частички и испортить его. Имеются регуляторы уровня, в которых 2 способа монтажа поплавка – вертикальный и горизонтальный.

Обзор видов

Существует 2 разновидности клапанов.

1. Механические. Абсолютно бесхитростная конструкция, надежность и стабильность к агрессивным средам, продолжительный срок эксплуатации.
2. Электрические. Обеспечивают автоматизацию процессов (нет потребности в контроле человеком над рабочим процессом). Устройство обладает более сложной структурой, по сравнению с механическим клапаном.

Еще один положительный момент – клапаны такого вида не создают дополнительного шума в ходе работы.

Рассмотрим более подробно каждый из них в отдельности.

Механические

К регуляторам механического типа относятся самые разные устройства контроля уровня воды в баках. Посредством их проще всего производить контроль предельного и минимального уровня жидкости в емкости, если давление в магистральном водопроводе менее 5 бар, а напряжение отсутствует.

Принцип их работы заключается в том, что поплавок сопряжен с рычажком, при изменениях уровня жидкости поплавок двигает кверху либо книзу этот рычаг, а он, в ответ, оказывает воздействие на клапан, который и открывает (закрывает) подачу жидкости. Данные устройства можно видеть в роли сливного механизма бачка унитазов. Их довольно практично применять там, где требуется систематически доливать воду из централизованной водопроводной системы.

Механические устройства имеют ряд положительных качеств:

• несложность конструкции;
• малогабаритность;
• безопасность;
• автономность – не нуждаются в каких-либо источниках электрической энергии;
• надежность;
• невысокая стоимость;
• простота монтажа и регулировки.

Однако у этих клапанов имеется один серьезный минус – они способны держать под контролем лишь один (верхний) уровень, который находится в зависимости от места установки, и настроить его, если и возможно, то в довольно маленьких границах. В магазинах данный клапан может носить название «кран поплавковый для емкостей».

Электрические

Прежде чем приобретать подобное оснащение, необходимо принять в расчет некоторые моменты. Следует учитывать продуктивность, с которой будет совершаться забор жидкости из бака, и вместимость самого резервуара для воды.

Если продуктивность незначительная, а вода используется быстро, идеальным решением будет клапан электрического типа. Он монтируется на бак совместно с клапаном с электромагнитным приводом и фильтром для очистки воды от механических примесей. Это даст возможность быстро заполнять емкость и прогревать в ней воду, вследствие чего существенно сократится промежуток времени между поливами.

Данная модификация поплавкового клапана для баков имеет следующие свойства:

• поплавковый механизм предохранен от влажности непроницаемым кожухом;
• длина проводки представлена в 2 вариациях – 3 и 6 метров.

Данное изделие зачастую практикуют для пуска/отключения автоматики насоса при отсутствии воды при работе насоса и в трубопроводе водоснабжения. При этом сам поплавок должен быть смонтирован в нижней точке уровня жидкости.

Чтобы подстраховаться от перелива, необходимо организовать последовательный монтаж поплавковых клапанов 2-х видов. Уровень жидкости отслеживается электрическим устройством, а механический клапан служит в качестве дополнительного инструмента. Когда появляются неисправности в работе электрического клапана, приток жидкости в бак будет заблокирован механическим устройством. Цена поплавковых клапанов для емкостей небольшая, в то же время они делают процедуру заполнения баков автоматической и довольно комфортной.

Нюансы выбора

При выборе поплавкового клапана уровня жидкости следует уделить пристальное внимание как его конструкции, так и другим особенностям. Это запорное устройство характеризуется следующими параметрами:

• конфигурацией;
• габаритом поплавка;
• материалом производства;
• вариантом монтажа;
• резьбовым штуцером подключения;
• типом конструкции.

В большинстве случаев применяются поплавковые клапаны механического типа, которые преимущественно подходят для бытовых условий. К примеру, они функционируют в качестве сливного механизма бачков унитазов. Однако в определенных ситуациях практикуется электрический поплавковый клапан, где огромное значение имеет скорость забора жидкости из бака.

Когда разговор идет про полив в саду либо в огороде, следует для большого бака приобрести не один поплавковый клапан, а два. Один в обязательном порядке должен быть электрическим, а второй – механическим. Это в особенности важно, если вдруг случается неисправность в электромагнитном клапане. В такой ситуации механический поплавковый пластиковый клапан перекроет поступление воды.

Кстати, пластмассовые клапаны более удобные и характеризуются долговечностью. Иной раз в продаже можно увидеть и резиновый поплавок. Только данный материал не в такой мере долговечный, как пластмасса.

На заметку! Любой пластмассовый поплавковый клапан способен функционировать с холодной и горячей водой с температурой от +1 до +70 градусов. Подобные приспособления, исходя из конструктивных особенностей и типа, имеют свойства выдерживать давление до 6 бар.

Кроме того, они различаются и своей продуктивностью – 1/2 и 3/4 дюйма – 4,7 м3/час, 2 дюйма – 64 м3/час. Этот параметр необходимо принимать в расчет при подборе данного запорного механизма.

Особенности применения

Регуляторы уровня воды для внутреннего монтажа в бак используются:

• в открытых емкостях, которые предназначены, в частности, для полива;
• в закрытых баках, например, в бачках для унитазов;
• в накопительных баках для водоснабжения;
• в коммерческом и промышленном оснащении.

Широкое распространение имеет регулятор уровня воды в резервуаре для поливных работ либо летнего душа на дачном участке. Простенькая конструкция связывается с бочкой для сбора дождевой воды и подсоединяется шлангом, отводящим лишнюю воду в дренажную канаву. При наполнении емкости, с целью предотвращения перелива, поплавок закрывает доступ в бак, и излишки отводятся от строения.

В фекально-грязевых насосах присутствие поплавка дает возможность освободить владельцев от стабильного наблюдения за уровнем стоков в дренажных колодцах и септиках. При достижении конкретного объема отходов регулятор уровня запускает помпу, и жидкость удаляется для последующего очищения естественным способом.

В этом варианте пристальное внимание нужно уделить правильному монтажу насоса. Поскольку поплавок располагается снаружи устройства, при погружении в септик либо дренажный колодец следует внимательно проследить, чтобы рычаг не зацепился за стенки резервуара и был способен беспрепятственно передвигаться. Иначе поплавковый клапан в баке не будет иметь возможности регулировать уровень стоков, что повлечет быстрый выход из строя элементов насоса либо приведет к его сгоранию.

Не стоит использовать оборудование с поплавковыми клапанами при минусовых температурах, так как замерзшая жидкость инициирует выход из строя всего устройства. Чтобы это исключить, необходимо или поставить подогрев в строении, где располагается бак, или осушить регулятор уровня и бак для того, чтобы не испортить пластмассовые элементы и диафрагму.