Датчик протока — устройство, формирующее выходной сигнал при наличии потока жидкости или газа. Устанавливаются в трубопроводах и воздуховодах, где наличие потока рабочего тела является критичным параметром.

Такой датчик еще называют реле протока, т.к. его принцип действия похож на с той лишь разницей, что его сработку вызывает не появление управляющего напряжения на катушке, а наличие потока жидкости или газа. А вот результатом срабатывания датчика протока, так же как и обычного реле, является смена состояния выходных контактов на противоположные.

Как правило датчик имеет нормально-закрытый (НЗ) и нормально-открытый контакт (НО). При появлении потока рабочей среды НЗ-контакт размыкается, а НО — замыкается.

Существует несколько видов датчиков протока:

Лепестковое реле протока

На рисунке приведена схема датчика протока лепесткового типа.

Как видно из названия, основной рабочий элемент этого типа датчика протока — гибкий лепесток, который контактирует с рабочей средой и отклоняется от вертикального положения в случае наличия потока. Лепесток механически связан с выходными контактами и меняет их состояние, когда сам отгибается.

Лепестковые реле протока Caleffi (слева) и Danfoss (справа)

Датчик протока турбинного типа

На рисунке приведена схема датчика протока турбинного типа.

Такие датчики представляют из себя небольшую турбину, ротор которой оснащён магнитом. При прохождении потока рабочего вещества через устройство турбина начинает вращаться, в результате чего возникает магнитное поле, которое преобразуется в электрические импульсы, поступающие на электронную схему датчика. Электроника вызывает изменение состояния выходных контактов при наличии потока, так же как и в лепестковом датчике.

Таким образом,такие датчики протока имеют два типа выходов: выходные контакты (НО и НЗ) и импульсный выход. Последний используется для определения скорости потока: чем больше частота следования импульсов — тем больше скорость потока.

Датчик протока (турбинка) для котла Ariston

В качестве примера датчика такого типа можно назвать реле протока газового котла Ariston. При появлении потока (когда пользователь открывает кран горячей воды), датчик формирует выходной сигнал и переводит котёл в режим нагрева ГВС.

Использование датчиков протока

Датчики протока чаще всего выполняют защитную, информационную или управляющую функции.

Защитная функция связана с обнаружением наличия потока в системах, где его отсутствие может привести к возникновению аварийных ситуаций или поломкам оборудования. Так, например, защищают насосы, т.к. при работе в отсутствии потока воды происходит их перегрев и выход из строя. Так же можно определить отсутствие потока воздуха в системах вентиляции при засорении фильтра, закрытии заслонки или поломках вентилятора. С помощью реле протока можно выявить утечки в системах водоснабжения, определить отсутствие воды в накопительном баке и т.д.

О информационной функции реле протока говорят тогда, когда наличие или отсутствие протока не связано с аварийной ситуацией, но является значимым событием в системе, о котором необходимо знать пользователю. В таких случаях срабатывание датчика используют для включении световой или звуковой индикации, или формирования сообщения на панель оператора.

Управляющую функцию реле протока выполняет, когда по его сигналу включается или отключается другое оборудование. Например, в системах ГВС, когда пользователь открывает кран с горячей водой, газовый котёл должен включить насос и перейти в режим нагрева ГВС. Это происходит как раз при срабатывании датчика протока после открытия крана.

Схема подключения реле протока

На следующем рисунке приведена типовая схема включения датчика протока для насоса.

При отсутствии протока НО-контакт 1-2 разомкнут, а НЗ-контакт 1-3 замкнут, цепь питания при этом разомкнута, насос остановлен. При появлении потока воды через реле его контакты меняют своё состояние, цепь питания насоса замыкается и он включается.

Сейчас мы с вами разберемся для чего нужен датчик протока воды (называют еще «реле протока») и посмотрим на принцип его работы. Так же вы узнаете каких видов бывают эти датчики и как установить его самостоятельно.

Узнать цену и купить отопительное оборудование и сопутствующие товары вы можете у нас. Пишите, звоните и приходите в один из магазинов в вашем городе. Доставка по всей территории РФ и стран СНГ.

В быту иногда случается аварийное включение насоса без воды, что может привести к поломке оборудования. Из-за так называемого «сухого хода» двигатель перегревается и деформируются детали. Для того, чтобы насос функционировал с максимальной эффективностью, важно обеспечить подачу воды без перебоев. Для этого нужно оборудовать систему отопления и горячего водоснабжения таким приспособлением, как датчик протока воды.

Датчик протока воды

Устройство и принцип работы

Датчик протока воды — это прибор, осуществляющий контроль за давлением внутри системы водоснабжения, он подсоединяется к насосу посредством патрубков.

Стандартная схема датчика протока воды:

• реле;
• набор пластин;
• внутри прибора присутствует широкая камера;
• поплавок небольшого размера, который помещен внутрь неподвижной колбы;
• канал подпитки на выходе;
• большинство моделей оснащены регулировочным краником, установленным на выходе.

Принцип действия датчика: когда нет потока жидкости, он автоматически приостанавливает насосную станцию и не позволяет осуществляться “сухому ходу”, а при появлении воды — запускает устройство.

Область применения

Датчики протока воды, обычно, встречаются в приборах, где нужно осуществлять постоянный контроль системы жизнеобеспечения и соблюдать определенный режим их работы.

Чаще всего датчики протока воды применяются в котлах, функционирующих на газу. Современные газовые котлы, оборудованные такими датчиками, применяются как для отопления, так и для нагрева воды.

Прибор, который находится на трубопроводе подачи водопроводной воды при поступлении воды, подает сигнал на плату управления котла и работа циркуляционного насоса прекращается. Затем плата включает форсунки , отвечающие за подогрев проточной воды, и вода в теплообменнике начинает нагреваться. Когда кран закрывается, датчик оповещает о том, что подача воды приостановлена.

Большинство домовладений оборудуются системами автономного водоснабжения, благодаря которым можно иметь максимально комфортные условия.

Функция датчика протока воды состоит в том, что при включении любого из подсоединенных к системе водоснабжения устройств, датчик включает насос и вода начинает течь.

Выбирая датчик протока воды, обязательно учитывайте пропускную способность устройств и их размеры.

Виды датчиков протока воды

По типу конструкции выделяются релейные и штуцерные приборы. Помимо этого выделяются разновидности по уровню давления.

Датчик протока воды релейного типа применяется для насосов с невысокой мощностью. Обычно эти модели однокамерные. Специалисты отмечают их низкую проводимость. Выпускаются модели с вертикальным расположением пластин, их максимальное давление — не менее 5 Па.

Системы защиты зачастую используются серии P48. Благодаря всем этим показателям, протечек воды практически не бывает, также подобные устройства отличаются хорошей стабильностью работы.

Самые широко используемые датчики протока воды для насосов — штуцерные модели . Пластины у них обычно размещаются горизонтально, отдельные образцы снабжены двумя клапанами. Максимальное давление у них приблизительно 5 Па. Системы защиты чаще всего класса P58. Проводимость находится в непосредственной зависимости от размеров штуцера .

Датчики низкого давления применимы для насосов мощностью не более 4 кВт. Размер камеры влияет на проводимость. Чаще всего на рынке можно встретить датчик протока воды для насоса на два поплавка. Цена у них невысокая и с легкостью можно подобрать нужную модель.

Модели высокого давления обычно выпускаются с одним удлиненным штуцером , пластины монтируются горизонтально. Специалисты советуют устанавливать такие образцы в центробежные насосы. Максимальное давление — не превышает 6 Па, система защиты класса P70.

Также по механизму действия делится на:

• датчик воды, основанный на принципе работы датчика Холла: сигнализирует не только о протоке воды, но и о скорости её подачи;
• герконовый датчик, действующий по принципу магнита: внутри его располагается магнитный поплавок, который по мере роста давления воды перемещается по камере и оказывает воздействие на геркон.

Устройство и принцип работы герконового датчика протока воды

Установка и изготовление своими руками

Большая часть датчиков протока воды имеется в конструкции устройств, поэтому производить их установку требуется исключительно в случае поломки и необходимости произвести замену. Однако бывают случаи, когда датчик протока воды надо монтировать отдельно, например, при необходимости увеличения напора подачи воды. Это обусловлено тем, что в системе центрального водопровода, давление бывает низким и не дотягивает до нормы. А для того, чтобы включить газовый котел в режим горячего водоснабжения, нужен хороший напор.

В подобных ситуациях устанавливается вспомогательный циркуляционный насос , который оснащен датчиком протока воды. Сначала монтируется насос, а после датчик. Отсюда следует, что как только начнет течь вода, датчик включит насос и давление начнет увеличиваться.

Насос повышения давления для системы водоснабжения Grundfos UPA 15-90 со встроенным датчиком протока воды

Изготовить датчик протока воды своими руками не сложно. Для начала нужно установить камеру, затем нужно вырезать три пластины, монтировать их следует горизонтально, никакого контакта между ними и колбой быть не должно. Для простой конструкции будет достаточно одного поплавка.

Штуцер рационально устанавливать на два переходника, клапан должен выдерживать давление не менее 5 Па.

Производители

Таким образом, датчик протока воды призван обезопасить работу котлов и насосного оборудования.

Работа современных бытовых и промышленных приборов во многом зависит от правильной и бесперебойной работы электронных устройств. Во многом такое положение дел устраивает, однако, как только происходит сбой, нормальный ритм жизни превращается в сплошную нервотрепку. А ведь в принципе ничего страшного не происходит просто один из компонентов выходит из строя.

Именно к таким компонентам современных бытовых приборов и относится датчик протока воды. Нехитрое устройство, которым снабжены газовые водогрейные котлы, системы автономного водоснабжения, системы полива, насосы скважин.

Как и у всех электронных компонентов, у датчика протока води тоже существуют принципы, по которым он работает. В принципе здесь все просто, весь смысл его работы заключается в том, чтобы сигнализировать о том, есть ли движение воды или нет. Датчик устанавливается, к примеру, в трубу. При закрытом кране, движения воды нет, а как только кран открывается, начинается движение воды и срабатывает датчик, контакты замыкаются и сигнал уходит на плату управления.

Правда, необходимо сразу указать, что предварительно датчик настраивается на определённый порог чувствительности – это когда движение воды должно достигнуть определённой отметки, к примеру, 1,7 литра в минуту. Вот тогда датчик и включится, при этом будет продолжать работать до тех пор, пока скорость подачи воды не уменьшится ниже отметки, и тогда контакты разомкнутся, и плата управления перестанет получать сигнал.

Области применения

В бытовых условиях датчики протока воды нашли своё применение в основном в приборах, где требуется постоянный контроль за системами жизнеобеспечения дома и соблюдением определённого режима их функционирования. Контролируя подачу воды, датчики движения позволяют существенно снизить затраты на содержание жилища, делают жизнь намного комфортнее и безопаснее.

Для газового котла

Основным местом применения датчика протока воды в современных домах стали газовые котлы. Оснащенные такими датчиками современные газовые котлы совмещают в себе функции водогрейного аппарата и котла обогрева.

Датчик протока воды установленный на трубопроводе подачи водопроводной воды реагирует на начало движения воды при открытии крана горячей воды.

Датчик посылает сигнал на плату управления котла, и электроника выключает циркуляционный насос отопления, гасит газовые форсунки отопления, перекрывает клапан циркуляции воды в системе отопления. А дальше плата включает форсунки подогрева проточной воды и в теплообменнике начинается процесс подогрева воды. При закрытии крана, датчик фиксирует остановку движения воды, о чем сигнализирует на плату управления.

Для насоса

Многие современные домовладения оснащаются системами автономного водоснабжения. Подобные системы позволяют иметь в частном доме уровень комфорта сопоставимый с квартирами, но при этом не зависеть от централизованного водопровода.

Система, состоящая из насоса, бака для воды и системы управления позволяет обслуживать все необходимые для комфортного проживания системы – стиральные машины-автоматы, посудомоечные машины, пользоваться горячей водой и туалетом.

Роль датчика протока воды заключается в том, что когда включается любой из подсоединённых к системе водоснабжения приборов или начинается отбор воды, датчик включает насос и автоматически начинается подача воды. При этом неважно начинается ли стирка, открывается ли кран на кухне или спускается бачок унитаза.

Еще одним вариантом использования датчиков протока воды являются системы автоматического полива. Здесь, кроме функции открытия датчик расхода контролирует количество воды, используемое для полива. Такая функция необходима для контроля дозированного полива и избежания переувлажнения почвы. Датчик установленный на центральном трубопроводе подает информацию на пульт управления системой.

Виды

Сегодня наибольшее применение нашли датчики протока воды двух видов ― датчик Холла и реле герконовое.

Датчик проточной воды, основанный, на принципе работы датчика Холла (его называют еще расходомер) представляет собой небольшую турбину, на которую насажен магнит. При вращении турбины, магнит создаёт магнитное поле и как турбина на гидроэлектростанции генерирует небольшие электрические импульсы, которые поступают на плату управления котла. Скорость вращения турбины зависит от скорости подачи воды, чем больше поток, тем четче импульсы. Таким образом, благодаря датчику Холла возможно не только сигнализировать о протоке воды, но и о скорости подачи воды.

Герконовый датчик протока воды представляет собой датчик, основанный на использовании принципов магнита. Принципиально этот датчик выглядит так – внутри камеры из композитного материала находится магнитный поплавок, при увеличении давления воды, поплавок перемещается по камере и воздействует на геркон.

Геркон, а это не что иное, как две магнитные пластины в камере без воздуха, под действием магнитного поля поплавка размыкается, и плата управления переводит работу котла в режим горячего водоснабжения.

Установка

Учитывая то, что большинство датчиков протока воды конструктивно входят в состав приборов, установка их требуется только в случае замены при выходе из строя. Однако, встречаются ситуации, когда датчик протока воды необходимо устанавливать отдельно, например, когда возникает необходимость увеличить напор подачи воды.

Ведь нередко случаются ситуации, когда в системе центрального водопровода недостаточное давление, и для включения газового котла в режим горячего водоснабжения необходимо создать хороший напор. В таком случае устанавливается дополнительный циркуляционный насос, оборудованный датчиком протока воды.

В данном случае датчик устанавливается после насоса, таким образом, при начале движения воды датчик включает насос, и давление воды повышается.

Обзор моделей и цены

Датчик протока воды для насоса Grundfos UPA 120

Основное применение – автоматическое управление насосом системы водоснабжения. Датчик предназначен для обеспечения водоснабжения индивидуального дома, квартиры, оснащенной индивидуальной системой водоснабжения. Включение автоматики датчика происходит при устойчивом потоке жидкости в диапазоне 90-120 литров в час.

Основное предназначение – защита насоса от холостого хода. Датчик используется с насосами повышения давления GRUNDFOS серии UPA. Данные агрегаты имеют небольшие линейные размеры, что позволяет производить монтаж непосредственно в линию водопровода.

Использование датчика позволяет работать насосу в нескольких режимах работы, позволяющих как автоматическое включение, так и включение при необходимости. Автоматика датчика отключает насос в случае повышения давления в водопроводе до нормального показателя.

Характеристики:

• потребляемая мощность – до 2,2 кВт;
• степень защиты – IP 65;
• производитель – GRUNDFOS;
• страна производитель – Румыния, Китай;

Цена – 30 долларов.

Датчик протока воды серии GENYO – LOWARA GENYO 8A

Продукция компании специализирующейся на производстве различных электронных устройств для систем управления. Модель предназначена для управления насосом бытовой системы водоснабжения на основе фактического расхода воды. Основной особенностью датчика является контроль за давления в водопроводе в процессе работы. Датчик LOWARA GENYO 8A предназначен для пуска насоса при достижении расхода воды в 1,5- 1,6 литра в минуту.

Характеристики:

• запуск насоса производится при расходе воды 1,5 литра в минуту;
• рабочее напряжение датчика – 220-240 В;
• частота потребляемого тока – 50-60 Гц;
• максимальный потребляемый ток – 8А;
• потребляемая мощность – до 2,4 кВт;
• диапазон рабочих температур – 5-60 градусов Цельсия;
• степень защиты – IP 65;
• производитель – LOWARA;
• страна производитель – Польша;

Цена – 32 доллара.

Предназначен для установки в газовых двухконтурных котлах торговой марки Immergas. Совместим с моделями: Mini 24 3 Е, Victrix 26, Major Eolo 24 4E | 28 4E. Датчик протока на горячее водоснабжение предназначен для установки в газовых котлах торговой марки Immergas дымоходных и турбированных версий. Датчик протока выполнен в пластмассовом корпусе с резьбовым подключением. Датчик Холла 1.028570 позволяет получать на выходе из контура горячего водоснабжения воду со стабильной температуры,

Цена 41 доллар.

Датчик протока воды для насоса – это неотъемлемая деталь оборудования, призванная защищать устройство от работы на «сухом ходу». Датчик обладает небольшим размером и имеет простую конструкцию, что позволяет установить его даже новичку.

Функции и преимущества датчика протока воды

Нередко возникают ситуации, при которых насос запускается в момент полного отсутствия жидкости в трубопроводе. Это провоцирует нагревания мотора агрегата и его дальнейшую поломку. Чтобы исключить возникновение таких ситуаций, следует использовать датчик потока жидкости. Это устройство работает автоматически и контролирует проток воды внутри трубопровода. Если количество проходящей сквозь датчик жидкости меньше нормы, прибор автоматически отключает насос. Таким образом, реле потока воды не только препятствует работе насоса на «сухом ходу», но и поддерживает нормальные для работы агрегата условия.

К преимуществам использования датчика относится:

• Снижение потребляемой насосом электроэнергии и экономия денежных средств;
• Защита оборудования от поломок;
• Увеличение периода эксплуатации насоса.

Помимо всего прочего, реле протока воды для насоса отличается скромными габаритами, невысокой стоимостью и простотой в монтаже.

Реле протока воды – принцип работы и конструкция

Основная функция датчика заключается в отключении насосного оборудования в случае понижения уровня воды или повышения давления в трубопроводе. Если количество воды увеличивается или падает давление, индикатор потока жидкости снова запускает оборудование. За стабильное выполнение возложенных на реле задач отвечают его конструктивные элементы.

Устройство прибора состоит из таких деталей:

• Патрубок, сквозь который внутрь устройства попадает жидкость;
• Мембрана, играющая роль одной из стенок внутренней камеры прибора;
• Герконовый включатель, который отвечает за размыкание и смыкания цепи в электрической схеме насоса;
• Две разные по диаметру пружины – посредством их сжатия контролируется давление воды, при котором будет срабатывать датчик протока жидкости.

Принцип действия реле заключается в следующем:

1. При попадании во внутреннюю камеру прибора, вода оказывает давление на мембрану, тем самым смещая ее в сторону;
2. Расположенный с обратной стороны мембраны магнит становится ближе к герконовому переключателю, из-за чего его контакты замыкаются и насос включается;
3. Если уровень воды падает, то мембрана с магнитом отдаляется от переключателя, что приводит к размыканию его контактов и отключению насоса.

Установить сигнализатор потока жидкости в трубопровод достаточно просто. Для этого необходимо изучить особенности подключения прибора и его правильную настройку.

Схема подключения устройства

Эффективность эксплуатации реле сильно зависит от его правильного монтажа. Необходимо помнить, что устанавливать прибор можно только на тех участках трубопровода, которые расположены горизонтально. При этом потребуется проследить, чтобы мембрана датчика находилась в вертикальном положении. Правильная схема подключения реле выглядит следующим образом:

В процессе монтажа датчик нужно соединить со сливной частью трубы посредством резьбового соединения. Дистанция, на которой реле должно быть расположено от трубы, должна составлять более 5,5 см.

На корпусе прибора находится стрелка, указывающая направление циркуляции жидкости. При установке устройства нужно проследить, чтобы эта стрелка совпала с направлением протока воды в системе. Если для бытовых целей используется грязная вода, то перед датчиком следует установить очистные фильтры.

Гидравлический датчик протока воды – также просто фиксирует наличие протока, не зависимо от количества проходящей жидкости, в пределах от 1,7 до 30 л/мин. Срабатывание датчика обусловлено нажатием кнопки выключателя под воздействием давления проходящей воды. Проток воды воздействует на мембрану котла, перемещая шток с тарелкой нажимающий кнопку датчика протока ГВС. После прекращения движения воды давление с обоих сторон мембраны выравнивается и шток заезжает обратно, отпуская кнопку датчика протока в исходное положение – происходит размыкание контакта. Применение такого принципа определения протока отошло на второй план с началом применения герконовых реле протока, зарекомендовавших себя как более надёжные, простые и долговечные.

Реле протока воды - позволяет мгновенно определить появившийся проток воды. Конструктивно включает в себя поплавок оригинальной конструкции со встроенным магнитом и геркон выключатель. Под воздействием протока воды происходит перемещение поплавка в верхнее положение, он приближается к датчику. Встроенный магнит при этом воздействует своим магнитным полем на микро геркон переключатель, что приводит к замыканию контактов. Особенность конструкции, в том, что поплавок не всплывает, а перемещается относительно оси напором воды. Минимальный проток 1,7 л/мин., который может зафиксировать реле протока, на выходе установлен ограничитель протока до 15 л/мин. пропускной способности. Он помогает избежать ситуации, когда проток через теплообменник превышает производительность котла по ГВС. Вследствие слишком большого расхода в контуре горячей воды может возникать недостаточный нагрев. Зачастую в наших условиях мы сталкиваемся с противоположной ситуацией, когда давление и проток воды очень низкие, котел вследствие этого не запускается или сильно перегревает воду при работе в режиме колонки, как выход из ситуации – демонтаж ограничителя протока.

Датчик Холла - при вращении магнита, находящегося в турбине, возникает вращающееся магнитное поле. Скорость вращения этого поля полностью совпадает с количеством проходящей через датчик протока воды. Датчик Холла под воздействием этого поля генерирует электрические импульсы, которые считываются платой котла. По частоте этих импульсов вычисляется скорость протока воды котлом. Благодаря датчику Холла на выходе мы получаем воду со стабильной температурой, которая не зависит от количества протока. Применение такого датчика обусловлено постоянным стремлением производителей газового оборудования добиться максимального комфорта при эксплуатации котлов и колонок. Погрешность температуры воды при работе с таким датчиком протока сводится к минимальной 1-2 градуса.