الصفحة الرئيسية متفرقات

مستشعر الماء. مفتاح تدفق المياه للمضخة: الخصائص ، مبدأ التشغيل ، تركيب جهاز استشعار تدفق المياه

ستناقش هذه المقالة الأجهزة المستخدمة للحماية من الجفاف. سوف تتعلم أنواعها وميزات تصميمها ومبدأ التشغيل ، بالإضافة إلى جميع المزايا والعيوب الهامة.

وبمساعدتهم ، من الممكن تجنب المشاكل الرئيسية والأكثر شهرة والتي ترتبط بانهيار معدات الضخ أو تآكلها السريع للغاية.

1 معلومات عامة عن التتابع

كما تبين الممارسة ، فإن السبب الرئيسي لفشل معظم مضخات المياه هو السخونة الزائدة ، والتي تنتج عن التشغيل الخامل للوحدة ، ما يسمى بالتشغيل "الجاف" ، عند تشغيل المضخة ، ولكن لا تضخ الماء .

هذا يرجع إلى حقيقة أن جهاز أي غواصة يتطلب تبريدًا ثابتًا لوحدة الطاقة بواسطة وسيط العمل ، وفي حالة الأجهزة السطحية - بواسطة السائل الذي يتم ضخه. علاوة على ذلك ، بالنسبة لعينة عميقة ، تعتبر هذه المعلمة مهمة للغاية ، لأنها تتكون أساسًا من عدد كبير من الأجزاء التي تتفاعل باستمرار مع بعضها البعض.

على سبيل المثال ، تبدأ مضخة بئر عميقة بالطرد المركزي ، بعد تشغيلها ، بعدة مراحل من الدفاعات التي تدور في وقت واحد. إن تشغيلها بدون سوائل يؤدي إلى نفاد الجهاز دون سبب. وينطبق الشيء نفسه على النماذج السطحية.

1.1 لماذا استخدام مفتاح التدفق؟

يمكن تشغيل المضخة الغاطسة على الجاف في الحالات التالية:

عندما يتم اختيار الوحدة بشكل غير صحيح ، فإن إنتاجيتها تتجاوز معدل تدفق البئر ، وينخفض مستوى الماء الديناميكي للبئر تحت عمق تركيبها ؛
إذا تم الضخ من مصدر صغير مستأصل دون إشراف طرف ثالث ؛
للتشغيل في وضع الخمول ، يكون ذلك ممكنًا بسبب الانسداد الداخلي للخرطوم ، أو تلفه الميكانيكي ، مما يؤدي إلى فقدان إحكام الخرطوم ، وهو أمر شائع جدًا ؛
بالنسبة لمضخة الدوران ، من المحتمل أن تكون العملية جافة في وقت انخفاض ضغط إمداد المياه في خط الأنابيب المتصل بها.

مهما كان الأمر ، ليس من الممكن دائمًا ممارسة التحكم المستمر ، حيث تكون حاضرة باستمرار أثناء تشغيل المضخة ، لذلك من الضروري الاهتمام بآليات إضافية من شأنها التحكم في وجود تدفق المياه وتشغيل المضخة وإيقافه عند الضرورة.

مثل هذا الجهاز هو مفتاح تدفق المياه ، وهو أيضًا "". لا يلزم تثبيت مفتاح التدفق في الحالات التالية:

إذا تم أخذ الماء بواسطة مضخة منخفضة الطاقة من بئر عالي الإنتاجية ؛
إذا كنت حاضرًا باستمرار أثناء تشغيل المضخة ، فيمكنك إيقاف تشغيلها بيديك عندما ينخفض مستوى الماء عن المعدل المسموح به.

في جميع الحالات الأخرى ، يلزم تثبيت مفتاح تدفق المياه ، لأنه لا يطيل عمر المضخة فحسب ، بل يزيد أيضًا بشكل كبير من راحة تشغيلها. كحد أدنى ، أتمتة عملها من حيث الحماية ضد المشاكل المحتملة.

2 ميزات التصميم ومبدأ التشغيل

هناك عدة أنواع من مفاتيح تدفق المياه وأجهزة أمان مماثلة ، كل منها مزود بأتمتة مختلفة تعمل على تشغيل المضخة وإيقافها استجابة لمؤشرات معينة.

المشغلات الأكثر شيوعًا:

مستوى السائل (مفتاح مستوى الماء) ؛
مستوى ضغط السائل عند مخرج الأنبوب (تحكم بالضغط) ؛
وجود تدفق المياه (مفتاح التدفق) ؛
درجة حرارة بيئة العمل (الترحيل الحراري.

دعنا نلقي نظرة فاحصة على كل من هذه الأجهزة.

2.1 التتابع الكلاسيكي

يتكون هذا الجهاز من عنصرين هيكليين رئيسيين: مفتاح من القصب وبتلة (صمام) مثبت عليه مغناطيس. يوجد مفتاح القصب ، الذي يعمل كجهة اتصال تتفاعل مع تغيير في موضع المغناطيس ، خارج تدفق المياه ويتم عزله بشكل موثوق.

يوجد مغناطيس ثانٍ على الجانب الآخر من الهيكل ، مما يخلق قوة عكسية ، وهو أمر ضروري لإعادة البتلة إلى موضعها الأصلي في اللحظة التي يضعف فيها تدفق السوائل.

عندما تمتلئ المضخة بالماء ، فإنها تعمل على البتلة ، مما يجعلها تدور حول محورها. تعمل حركة البتلة على تقريب المغناطيس من المحول الصغير للقصب ، والذي يتم تشغيله بواسطة المجال المغناطيسي المتولد.

يربط مفتاح القصب جهات اتصال المضخة والشبكة الكهربائية ، ونتيجة لذلك يتم تشغيل الجهاز. بمجرد توقف تدفق السائل ، تعود البتلة ، التي لم تعد تستقبل ضغطًا إضافيًا ، إلى موقعها الأولي تحت تأثير قوة المغناطيس الإضافي وتفتح جهات الاتصال.

مزايا مفتاح التدفق المجداف:

لا تقلل من ضغط إمدادات المياه ؛
يعمل على الفور
لا تأخير بين إطلاق النار المتكرر ؛
استخدام الزناد الأكثر دقة لتشغيل المضخة ؛
بساطة التصميم وبساطته.

هناك أيضًا مفاتيح تدفق ، تم تصميم الصمام بدون مغناطيس رجوع ، حيث يتم استبدال المغناطيس الثاني بالينابيع التقليدية. ومع ذلك ، فإن مثل هذه المرحلات تظهر ثباتًا أقل من الناحية العملية ، حيث تتأثر بشكل مفرط بارتفاعات الضغط الصغيرة في تدفق المياه.

2.2 اضغط على التحكم

يعطي التحكم بالضغط أمرًا لتشغيل المضخة فقط عندما يرتفع مستوى ضغط الماء فيها إلى مستوى معين (هذا المؤشر قابل للتعديل ، وغالبًا ما يكون من 1 إلى 2 بار) ، يتم إيقاف تشغيل المضخة بسبب فتح التلامس ، يحدث في غضون 5-10 ثوانٍ بعد التوقف التام لتدفق المياه التي يتم ضخها من البئر.

يمكن استخدام هذه الأجهزة جنبًا إلى جنب مع المركب الهيدروليكي ، أو أداء وظيفة التحكم في محطة الضخ ، أو تثبيتها مباشرة على مخرج المضخة ، مما يحميها من التباطؤ.

إن التحكم في الضغط ، مقارنةً بالمرحل التقليدي الذي يستجيب للتغيرات في مستوى تدفق المياه ، له عيب واحد كبير - إذا تم تثبيته على مضخة من النوع السطحي ، ففي كل مرة قبل تشغيلها ، يجب عليك ملء الفراغ يدويًا وحدة بالماء. تم حل المشكلة عن طريق تركيب صمامات فحص إضافية ، لكن هذا أبعد ما يكون عن العلاج الشافي.

2.3 التتابع الحراري

من بين جميع أنواع أجهزة السلامة المذكورة أعلاه ، فإن المرحل الحراري هو الأكثر تعقيدًا في التصميم. تعتمد تقنية تشغيلها على مبدأ الديناميكا الحرارية ، والذي بموجبه يتم مقارنة الفرق الحراري بين درجة حرارة تدفق المياه في المضخة ودرجة الحرارة التي يتم تكوين مستشعرات الترحيل بها.

عندما يتم توصيل المرحل الحراري بالمضخة الموجودة بالداخل ، يتم توفير كمية معينة من الكهرباء باستمرار ، والتي يتم إنفاقها على تسخين المستشعرات إلى درجة حرارة أعلى بعدة درجات من درجة حرارة السائل المقاس.

في وجود تدفق المياه ، يتم تبريد المستشعرات ، والتي يتم تثبيتها بواسطة مفتاح ميكرو. التغيير الحراري هو إشارة ، وبعد ذلك يتم توصيل جهات اتصال المضخة والتيار الكهربائي. بمجرد توقف تدفق المياه من البئر ، يقوم المحول الصغير بفصل جهات الاتصال وتنطفئ المضخة.

بالإضافة إلى وحدات قاع البئر ، يعد مفتاح التدفق الحراري خيارًا مثاليًا لحماية التشغيل الجاف لمضخة الدوران.

لا يسمح المرحل الحراري بزيادة العمر الإنتاجي لجهاز التدوير فحسب ، بل يوفر أيضًا قدرًا كبيرًا من الكهرباء ، حيث يقوم المرحل الحراري تلقائيًا بإيقاف تشغيل المضخة عندما لا يكون ضغط تدفق المياه في مصدر التسخين الرئيسي مطلوبًا.

عندما يتم إيقاف تشغيل السخان ويكون الماء في النظام باردًا ، فلا حاجة إلى أي عمل ، كما أن التتابع الحراري يبقي جهات الاتصال مغلقة. عندما تقوم بتشغيل الغلاية ، حيث يصل الماء إلى درجة الحرارة المحددة في الأنابيب ، يعمل التتابع الحراري على وحدة الدوران ، ويبدأ الضغط إلى المستوى المطلوب.

تجدر الإشارة إلى أن معظم الشركات المصنعة الرائدة لمضخات الدوران تقوم بشكل مستقل بتثبيت مفاتيح التدفق الحراري على أجهزتها. هذا نموذجي بشكل أساسي لمضخات الدرجة الممتازة. هذا بسبب تكلفتها العالية وتعقيد التصميم.

2.4 مفتاح المستوى

إن الخيار الأبسط والأكثر عملية لجهاز سلامة مضخة المياه هو مفتاح مستوى الماء ، والمعروف باسم مفتاح التعويم.

"العوامة" ، التي يجب تركيبها داخل المصدر 20-25 سم فوق مستوى المضخة ، تراقب كمية الماء في المصدر ، وبمجرد أن يسقط الماء أسفل مستشعر العوامة ، يتم إيقاف تشغيل المضخة تلقائيًا .

يتم توصيل المرحل نفسه بالمرحلة المتصلة لتشغيل المضخة. يتم إجراء الضبط عن طريق تغيير طول كابل الضبط. يمكن تكوين العوامات عالية الجودة بوظائف إضافية ، ولكن هذا ينطبق بالفعل على نماذج المعدات باهظة الثمن ، والتي تعد نادرة جدًا في الاستخدام المنزلي.

يعد مفتاح التعويم ميزة أمان مثبتة لأي جهاز بئر وصرف ، ومع ذلك ، لا يمكن استخدام مفتاح مستوى المياه في الآبار العميقة ، حيث يصعب ضبطه.

أيضًا ، لا تعمل العوامات جيدًا دائمًا في الظروف الضيقة ، عندما يكون الفرق بين قطر البئر والمضخة بضع عشرات من المليمترات فقط. في هذه الحالة ، ليس من المنطقي استخدامه ببساطة ، لأن تشغيل العوامة سيصبح غير مستقر للغاية.

تستخدم مفاتيح التبديل العائمة في كل من مضخات البئر التقليدية وعينات الصرف. وهناك طلب أكبر عليها ، لأنه على عكس الآبار القياسية ، تميل بيئة العمل إلى الانخفاض باستمرار. إن التشغيل الجاف لنماذج الصرف يضر بما لا يقل عن مضخات الآبار أو الآبار.

2.5 الفروق الدقيقة في التثبيت

يتم تثبيت مفاتيح التبديل إما عند مدخل المضخة أو عند مدخل الصمام. مهمتهم هي تثبيت المدخل الأساسي للسائل في غرفة العمل ، وبالتالي يجب اكتشاف الاتصال به أولاً وقبل كل شيء على التتابع نفسه.

يتم تركيب وحدات التحكم في الضغط فقط بمساعدة المتخصصين ، حيث يحتاجون إلى التعديل. يتم تثبيتها بنفس طريقة البتلات ، عن طريق توصيلها عند المدخل بجهاز الضخ. ومع ذلك ، على عكس البتلات التقليدية ، يتم استخدام مفاتيح الضغط دائمًا جنبًا إلى جنب مع.

نادرًا ما تستخدم المرحلات الحرارية بشكل منفصل ، لأن الشيء باهظ الثمن. من المرجح أن يتم توصيله في مرحلة تجميع المضخة نفسها. ومع ذلك ، سيكون المعلم الجيد بالتأكيد قادرًا على التعامل مع تثبيت هذا الجهاز. يكمن تعقيد التثبيت في الحاجة إلى تركيب العديد من أجهزة الاستشعار الحرارية الحساسة ، ثم تجميعها معًا.

2.6 مثال على العملية (فيديو)

نظام إمداد المياه لمنزل خاص مستحيل بدون مضخة. ولكن يجب تشغيله وإيقاف تشغيله بطريقة ما ، للتأكد من أنه لا يعمل في حالة عدم وجود الماء. مفتاح ضغط الماء مسؤول عن تشغيل المضخة وإيقافها ، ويجب أن تراقب الحماية ضد التشغيل الجاف للمضخة وجود الماء. كيفية تنفيذ هذه الحماية في المواقف المختلفة والنظر فيها أكثر.

ما هي المضخة الجافة

أينما تضخ المضخة المياه ، تنشأ أحيانًا حالة أن الماء قد انتهى - مع معدل تدفق صغير لبئر أو بئر ، يمكنك ببساطة ضخ كل الماء. إذا تم ضخ المياه من مصدر مياه مركزي ، فيمكن ببساطة إيقاف إمدادها. يسمى تشغيل المضخة في حالة عدم وجود الماء بالتشغيل الجاف. في بعض الأحيان يتم استخدام مصطلح "الخمول" ، على الرغم من أن هذا ليس صحيحًا تمامًا.

لكي تعمل إمدادات المياه في المنزل بشكل طبيعي ، لا تحتاج إلى مضخة فحسب ، بل تحتاج أيضًا إلى نظام حماية من الماء الجاف ، وتشغيل تلقائي.

ما العيب في التجفيف وهدر الكهرباء؟ إذا كانت المضخة تعمل بدون ماء ، فسوف ترتفع درجة حرارتها وتحترق - حيث يتم استخدام المياه التي يتم ضخها لتبريدها. لا ماء ولا تبريد. سوف يسخن المحرك ويحترق. لذلك ، فإن الحماية ضد التشغيل الجاف للمضخة هي أحد مكونات الأتمتة التي يجب شراؤها. ومع ذلك ، هناك نماذج مع حماية مدمجة ، لكنها باهظة الثمن. أرخص لشراء الأتمتة.

كيف يمكن حماية المضخة من الجفاف؟

هناك عدة أجهزة مختلفة تقوم بإيقاف تشغيل المضخة في حالة عدم وجود الماء:

مرحل حماية التشغيل الجاف ؛
أجهزة التحكم في تدفق المياه ؛
مستشعرات مستوى الماء (مفتاح تعويم ومرحل التحكم في المستوى).

كل هذه الأجهزة مصممة لشيء واحد - قم بإيقاف تشغيل المضخة في حالة عدم وجود الماء. هم فقط يعملون بشكل مختلف ولديهم تطبيقات مختلفة. بعد ذلك ، سوف نفهم ميزات عملهم ومتى تكون أكثر فاعلية.

مرحل حماية التشغيل الجاف

يتحكم جهاز كهروميكانيكي بسيط في وجود الضغط في النظام. بمجرد أن ينخفض الضغط عن العتبة ، تنقطع دائرة الطاقة ، وتتوقف المضخة عن العمل.

يتكون المرحل من غشاء يتفاعل مع الضغط ومجموعة اتصال تكون عادة مفتوحة. عندما ينخفض الضغط ، يضغط الغشاء على جهات الاتصال ، ويغلقون ، ويوقفون الطاقة.

هذا ما تبدو عليه حماية التشغيل الجاف.

متى تكون فعالة؟

يتراوح الضغط الذي يستجيب له الجهاز من 0.1 atm إلى 0.6 atm (حسب إعدادات المصنع). هذا الموقف ممكن عندما يكون هناك القليل من الماء أو لا يوجد على الإطلاق ، الفلتر مسدود ، جزء التحضير الذاتي مرتفع للغاية. على أي حال ، هذه حالة تشغيل جاف ويجب إيقاف تشغيل المضخة ، وهذا ما يحدث.

يتم تثبيت مرحل حماية الخمول على السطح ، على الرغم من وجود نماذج في غلاف مغلق. يعمل بشكل طبيعي في نظام الري أو أي نظام بدون مجمع هيدروليكي. يعمل بشكل أكثر فاعلية مع المضخات السطحية عند تركيب صمام فحص في اتجاه مجرى المضخة.

عندما لا يضمن الاغلاق في حالة عدم وجود الماء

يمكنك وضعها في نظام مع GA ، لكنك لن تحصل على حماية بنسبة 100٪ ضد التشغيل الجاف للمضخة. يتعلق الأمر كله بميزات هيكل وتشغيل مثل هذا النظام. وضعوا مرحلًا وقائيًا أمام مفتاح ضغط الماء والمجمع. في هذه الحالة ، يوجد عادة صمام فحص بين المضخة والحماية ، أي أن الغشاء تحت ضغط ناتج عن المجمع. هذا هو النمط المعتاد. ولكن مع طريقة التشغيل هذه ، يكون الوضع ممكنًا عندما لا تنطفئ المضخة قيد التشغيل وتحترق في حالة عدم وجود الماء.

على سبيل المثال ، تم إنشاء حالة تشغيل جاف: تم تشغيل المضخة ، ولا توجد مياه في البئر / البئر / الخزان ، وهناك بعض الماء في المجمع. نظرًا لأن عتبة الضغط المنخفضة يتم ضبطها عادةً على أمر 1.4-1.6 atm ، فلن يعمل غشاء الترحيل الواقي. بعد كل شيء ، هناك ضغط في النظام. في هذا الوضع ، يتم الضغط على الغشاء ، وسوف تجف المضخة.

سيتوقف إما عندما يحترق أو عندما يتم استخدام معظم إمدادات المياه من المجمع. عندها فقط سينخفض الضغط إلى المستوى الحرج وسيكون التتابع قادرًا على العمل. إذا نشأ مثل هذا الموقف أثناء الاستخدام النشط للمياه ، فلن يحدث شيء رهيب من حيث المبدأ - ستنفد بضع عشرات من اللترات بسرعة وسيكون كل شيء على ما يرام. لكن إذا حدث ذلك في الليل ، فقد تركوا الماء يخرج من الخزان وغسلوا أيديهم وذهبوا إلى الفراش. تم تشغيل المضخة ، ولا توجد إشارة لإيقاف التشغيل. بحلول الصباح ، عندما يبدأ تحليل الماء ، سيكون معطلاً. هذا هو السبب في أنه من الأفضل في الأنظمة التي تحتوي على مدخرات مائية أو محطات ضخ استخدام أجهزة أخرى للحماية من التشغيل الجاف لمضخة المياه.

أجهزة التحكم في تدفق المياه

في أي حالة تؤدي إلى تجفيف المضخة ، يكون تدفق المياه غير كافٍ أو معدوم. هناك أجهزة تراقب هذا الموقف - المرحلات وأجهزة التحكم في تدفق المياه. المرحلات أو مستشعرات التدفق هي أجهزة كهروميكانيكية ، وأجهزة التحكم إلكترونية.

مرحل (مجسات) التدفق

هناك نوعان من مجسات التدفق - البتلة والتوربينات. يحتوي Flap على لوحة مرنة موجودة في خط الأنابيب. في حالة عدم وجود تدفق للمياه ، تنحرف اللوحة عن الحالة الطبيعية ، ويتم تنشيط جهات الاتصال التي تعمل على إيقاف تشغيل المضخة.

أجهزة استشعار تدفق التوربينات أكثر تعقيدًا إلى حد ما. أساس الجهاز عبارة عن توربين صغير به مغناطيس كهربائي في الدوار. في حالة وجود تدفق للماء أو الغاز ، يدور التوربين ، يتم إنشاء مجال كهرومغناطيسي ، يتم تحويله إلى نبضات كهرومغناطيسية يقرأها المستشعر. يقوم هذا المستشعر ، بناءً على عدد النبضات ، بتشغيل / إيقاف تشغيل الطاقة للمضخة.

أجهزة التحكم في التدفق

في الأساس ، هذه هي الأجهزة التي تجمع بين وظيفتين: الحماية ضد التشغيل الجاف ومفتاح ضغط الماء. قد تحتوي بعض الطرز ، بالإضافة إلى هذه الميزات ، على مقياس ضغط مدمج وصمام فحص. تسمى هذه الأجهزة أيضًا بمفاتيح الضغط الإلكترونية. لا يمكن تسمية هذه الأجهزة بأنها رخيصة الثمن ، لكنها توفر حماية عالية الجودة ، حيث تخدم العديد من المعلمات في وقت واحد ، وتوفر الضغط المطلوب في النظام ، وتوقف تشغيل المعدات عندما يكون تدفق المياه غير كافٍ.

اسم	المهام	معلمات تشغيل الحماية ضد الجفاف	أبعاد التوصيل	بلد الإنتاج	سعر
BRIO 2000M Italtecnica	مفتاح ضغط + مستشعر التدفق	7-15 ثانية	1 بوصة (25 مم)	إيطاليا	45$
AQUAROBOT TURBIPRESS	مفتاح ضغط + مفتاح تدفق	0.5 لتر / دقيقة	1 بوصة (25 مم)		75$
AL-KO	مفتاح ضغط + صمام فحص + حماية تشغيل جاف	45 ثانية	1 بوصة (25 مم)	ألمانيا	68$
وحدة أتمتة Dzhileks	مفتاح ضغط + حماية خاملة + مقياس ضغط		1 بوصة (25 مم)	روسيا	38$
وحدة أتمتة Aquario	مفتاح ضغط + حماية خاملة + مقياس ضغط + صمام فحص		1 بوصة (25 مم)	إيطاليا	50$

في حالة استخدام وحدة التشغيل الآلي ، يعتبر المركب الهيدروليكي جهازًا إضافيًا. يعمل النظام بشكل مثالي على مظهر التدفق - فتح صنبور وتشغيل الأجهزة المنزلية وما إلى ذلك. ولكن هذا إذا كانت مساحة الرأس صغيرة. إذا كانت الفجوة كبيرة ، فستكون هناك حاجة إلى كل من GA ومفتاح الضغط. الحقيقة هي أن حد إغلاق المضخة في وحدة الأتمتة غير قابل للتعديل. سيتم إيقاف تشغيل المضخة فقط عندما تصل إلى أقصى ضغط. إذا تم أخذها بهامش كبير من الضغط ، فيمكن أن تخلق ضغطًا زائدًا (الأمثل - لا يزيد عن 3-4 أجهزة ضغط جوي ، أي شيء أعلى يؤدي إلى تآكل مبكر للنظام). لذلك ، بعد وحدة التشغيل الآلي والمجمع. هذا المخطط يجعل من الممكن تنظيم الضغط الذي يتم عنده إيقاف تشغيل المضخة.

مجسات مستوى الماء

يتم تثبيت هذه المستشعرات في بئر ، بئر ، خزان. يُنصح باستخدامها مع المضخات الغاطسة ، على الرغم من توافقها مع المضخات السطحية. هناك نوعان من أجهزة الاستشعار - عائمة وإلكترونية.

يطفو

هناك نوعان من مستشعرات مستوى الماء - لملء الخزان (للحماية من الفيضانات) وللإفراغ - فقط للحماية من الجفاف. الخيار الثاني هو خيارنا ، والأول مطلوب عند التعبئة. هناك أيضًا نماذج يمكنها العمل بهذه الطريقة وذاك ، ويعتمد مبدأ التشغيل على مخطط التوصيل (المتضمن في التعليمات).

مبدأ التشغيل عند استخدامه للحماية من الجفاف أمر بسيط: طالما أن هناك ماء ، يتم سحب مستشعر الطفو ، يمكن للمضخة أن تعمل بمجرد انخفاض مستوى الماء لدرجة أن المستشعر قد انخفض ، الموصل يفتح دائرة طاقة المضخة ، ولا يمكن تشغيلها حتى يرتفع مستوى الماء. لحماية المضخة من التباطؤ ، يتم توصيل كابل الطفو بقطع في سلك الطور.

مرحل التحكم في المستوى

يمكن استخدام هذه الأجهزة ليس فقط للتحكم في الحد الأدنى لمستوى المياه والجفاف في البئر أو البئر أو خزان التخزين. يمكنهم أيضًا التحكم في التدفق الزائد (الفائض) ، والذي غالبًا ما يكون ضروريًا عند وجود خزان تخزين في النظام ، يتم من خلاله ضخ المياه إلى المنزل أو عند تنظيم إمدادات مياه المسبح.

يتم إنزال الأقطاب الكهربائية في الماء. يعتمد عددهم على المعلمات التي يتتبعونها. إذا كنت بحاجة فقط إلى مراقبة وجود كمية كافية من الماء ، يكفي وجود مستشعرين. واحد - ينخفض إلى مستوى أدنى مستوى ممكن ، والثاني - القاعدة - يقع أقل قليلاً. يستخدم العمل الموصلية الكهربائية للماء: بينما يتم غمر كلا المستشعرين في الماء ، تتدفق تيارات صغيرة بينهما. هذا يعني أن هناك ما يكفي من الماء في البئر / البئر / الحاوية. إذا لم يكن هناك تيار ، فهذا يعني أن الماء قد انخفض إلى ما دون مستشعر المستوى الأدنى. يفتح هذا الأمر دائرة إمداد الطاقة للمضخة ويتوقف عن العمل.

هذه هي الطرق الرئيسية التي يتم بها تنظيم الحماية ضد التشغيل الجاف للمضخة في أنظمة إمداد المياه لمنزل خاص. هناك أيضًا محولات تردد ، لكنها باهظة الثمن ، لذا يُنصح باستخدامها في الأنظمة الكبيرة ذات المضخات القوية. هناك يؤتي ثماره بسرعة بسبب توفير الطاقة.

تم تصميم مستشعرات تدفق السائل للإشارة إلى تدفق مادة سائلة وتحديد السرعة وقياس مستوى تدفق المنتج.

تعد مفاتيح التدفق الحديثة حساسة للغاية وقادرة على الاستجابة حتى للتدفق الضعيف للسائل في خط الأنابيب. تسمح مجموعة متنوعة من النماذج باستخدام مستشعرات التدفق للعمل مع أنواع مختلفة من المنتجات السائلة ، بما في ذلك المواد العدوانية والخطرة. تقدم بعض الشركات المصنعة خيارات مقاومة للانفجار وهي آمنة للاستخدام في الصناعات الخطرة.

نطاق مجسات تدفق السائل

تُستخدم مفاتيح تبديل التدفق السائل لحل المشكلات المختلفة في العديد من الصناعات:

في أنظمة إمدادات المياه والصرف الصحي للتحكم في إمدادات المياه ، والحفاظ على تشغيل معدات الضخ ، وتنظيم أنظمة التخلص من مياه الصرف الصحي ، ومرافق الصرف الصحي ، وحماية معدات الضخ والمحركات من "التشغيل الجاف" ،
في أنظمة التدفئة والتبريد والتهوية وتكييف الهواء للتحكم في إمدادات المياه والمبردات والسوائل الخاصة وإزالة سوائل النفايات من النظام ،
في قطاع النفط والغاز للتحكم في تدفق الغاز والنفط والمنتجات النفطية أثناء النقل والتخزين ،
في علم المعادن وصناعة الصلب في أنظمة إمداد وتفريغ المياه والسوائل الأخرى ،
في الصناعة الكيميائية للعمل مع أنواع عدوانية وخطيرة من المنتجات السائلة ، وأنظمة إمدادات المياه وتصريفها ،
في الزراعة عند أتمتة عمليات التغذية ، في أوعية الشرب ، في أنظمة الري والري ، عند العمل مع الأسمدة السائلة ،
في صناعة الأغذية للتحكم في توريد أنواع مختلفة من المنتجات الغذائية السائلة ، بما في ذلك المياه المعدنية ومنتجات الألبان ومنتجات الألبان والمشروبات الكحولية والبيرة وما إلى ذلك.

بعض أنواع مستشعرات تدفق السائل مناسبة أيضًا للعمل مع الغازات ، مما يوسع بشكل كبير من إمكانيات استخدام الأجهزة في الصناعة والحياة اليومية.

أنواع مفاتيح تدفق السائل والغرض منها

الأنواع الحديثة من مفاتيح تبديل تدفق السوائل لها هدف رئيسي مشترك - للتحكم في وجود أو عدم تدفق مائع العمل في خط الأنابيب. تكمن الاختلافات في مبادئ التشغيل وإمكانيات استخدام المستشعرات.

مفتاح تدفق مجداف ميكانيكيهو جهاز مدمج في الأنبوب مزود بشفرة خاصة. إذا كان هناك تدفق في خط الأنابيب ، فإن الريشة تنحرف ، مما يؤدي إلى إغلاق جهات الاتصال وتشغيل المستشعر. لا توجد قيود عملياً على مرحل المجذاف في الاستخدام ، وهو قليل التعرض للتآكل ولا يحتاج إلى صيانة.
مفتاح التدفق الحرارييراقب وجود التدفق عن طريق قياس مستوى تبديد الطاقة الحرارية من عنصر التسخين المدمج. اعتمادًا على معدل التغير في درجة حرارة عنصر التسخين ، يتم تسجيل التدفق ، وكذلك سرعته في حالة توفر هذه الوظيفة. مبدأ السلك الساخن لقياس التدفق غير مناسب لبعض السوائل الخطرة. للحفاظ على موثوقية التسجيل ، من الضروري الحفاظ على نظافة العناصر الحساسة لجهاز الاستشعار. بعض أنواع الأجهزة غير مناسبة للتشغيل في ظروف معدلات التدفق المتغيرة باستمرار.

استشعار التدفق- جهاز يولد إشارة خرج في وجود تدفق سائل أو غاز. يتم تثبيتها في خطوط الأنابيب ومجاري الهواء ، حيث يعد وجود تدفق مائع العمل معلمة مهمة.

يسمى هذا المستشعر أيضًا مفتاح التدفق ،لان يشبه مبدأ تشغيله مبدأ تشغيل مرحل كهرومغناطيسي تقليدي مع الاختلاف الوحيد هو أنه لا يتم تشغيله بسبب ظهور جهد تحكم على الملف ، ولكن بسبب وجود تدفق سائل أو غاز. لكن نتيجة تشغيل مستشعر التدفق ، بالإضافة إلى المرحل التقليدي ، هو تغيير في حالة جهات اتصال الإخراج إلى جهات الاتصال المعاكسة.

كقاعدة عامة ، يحتوي المستشعر على جهة اتصال مغلقة بشكل طبيعي (NC) وعادة ما تكون مفتوحة (NO). عندما يظهر تدفق وسط العمل ، تفتح جهة اتصال NC ، وتغلق جهة الاتصال NO.

هناك عدة أنواع من مجسات التدفق:

مفتاح تدفق البتلة

يوضح الشكل رسمًا تخطيطيًا لمستشعر مجرى الهواء من نوع البتلة.

كما يوحي الاسم ، فإن عنصر العمل الرئيسي لهذا النوع من أجهزة استشعار التدفق هو البتلة المرنة التي تتصل بوسط العمل وتنحرف عن الوضع الرأسي في حالة التدفق. يتم توصيل البتلة ميكانيكيًا بجهات الاتصال الناتجة وتغيير حالتها عندما تنحني نفسها.

مفاتيح الورق كاليفي (يسار) ودانفوس (يمين)

مستشعر تدفق التوربينات

يوضح الشكل رسمًا تخطيطيًا لمستشعر تدفق من نوع التوربينات.

هذه المستشعرات عبارة عن توربين صغير ، تم تجهيز الجزء المتحرك منه بمغناطيس. عندما يمر تدفق مادة العمل عبر الجهاز ، يبدأ التوربين في الدوران ، ونتيجة لذلك ينشأ مجال مغناطيسي ، يتم تحويله إلى نبضات كهربائية تدخل الدائرة الإلكترونية للمستشعر. تتسبب الإلكترونيات في تغيير حالة ملامسات الخرج عند وجود التدفق ، تمامًا كما هو الحال في مستشعر الفص.

وبالتالي ، فإن مستشعرات التدفق هذه لها نوعان من المخرجات: ملامسات الإخراج (NO و NC) وإخراج النبض. يتم استخدام الأخير لتحديد معدل التدفق: كلما زاد معدل تكرار النبض ، زاد معدل التدفق.

مستشعر التدفق (التوربينات) لمرجل اريستون

مثال على هذا النوع من أجهزة الاستشعار هو مفتاح تدفق غلاية الغاز من أريستون. عندما يظهر التدفق (عندما يفتح المستخدم صنبور الماء الساخن) ، يولد المستشعر إشارة خرج ويحول الغلاية إلى وضع التسخين DHW.

استخدام مجسات التدفق

غالبًا ما تؤدي أجهزة استشعار التدفق وظائف الحماية أو المعلومات أو التحكم.

ترتبط وظيفة الحماية باكتشاف وجود التدفق في الأنظمة حيث يمكن أن يؤدي غيابه إلى حالات الطوارئ أو تعطل المعدات. لذلك ، على سبيل المثال ، يقومون بحماية المضخات ، لأن عند العمل في حالة عدم وجود تدفق للمياه ، فإنها ترتفع درجة حرارتها وتفشل. يمكنك أيضًا تحديد نقص تدفق الهواء في أنظمة التهوية عند انسداد المرشح أو إغلاق المخمد أو تعطل المروحة. بمساعدة مفتاح التدفق ، يمكنك اكتشاف التسريبات في أنظمة إمدادات المياه ، وتحديد نقص المياه في الخزان ، وما إلى ذلك.

يتم التحدث عن وظيفة المعلومات الخاصة بمفتاح التدفق عندما لا يكون وجود أو عدم وجود تدفق غير مرتبط بحالة طوارئ ، ولكنه يعد حدثًا مهمًا في النظام يحتاج المستخدم إلى معرفته. في مثل هذه الحالات ، يتم استخدام تشغيل المستشعر لتشغيل إشارة ضوئية أو صوتية ، أو لإنشاء رسالة على لوحة المشغل.

يقوم مفتاح التدفق بوظيفة التحكم عند تشغيل أو إيقاف تشغيل جهاز آخر عند الإشارة الخاصة به. على سبيل المثال ، في أنظمة DHW ، عندما يفتح المستخدم صنبور الماء الساخن ، يجب على غلاية الغاز تشغيل المضخة والتحول إلى وضع التدفئة DHW. يحدث هذا فقط عندما يتم تشغيل مستشعر التدفق بعد فتح الصنبور.

مخطط اتصال تبديل التدفق

يوضح الشكل التالي مخطط توصيل نموذجي لمستشعر التدفق لمضخة.

في حالة عدم وجود تدفق ، يتم فتح جهة الاتصال رقم 1-2 ، ويتم إغلاق جهة الاتصال NC 1-3 ، ودائرة الطاقة مفتوحة ، وتوقف المضخة. عندما يتدفق الماء عبر المرحل ، تغير جهات الاتصال حالتها ، وتغلق دائرة طاقة المضخة ويتم تشغيلها.

lazysmart.com

الغرض والفوائد

عند تشغيل أنابيب المياه المنزلية ، ليس من غير المألوف أن تعمل المضخة عندما لا يكون هناك سائل في الأنابيب. مثل هذه المواقف ، إذا حدثت بشكل متكرر واستمرت لفترة طويلة ، تتسبب في ارتفاع درجة حرارة محرك المضخة وتشوه أجزائه ، مما يؤدي في النهاية إلى فشل الجهاز بأكمله. تؤدي المياه التي يتم ضخها بواسطة معدات الضخ في نفس الوقت وظائف التشحيم والتبريد ، وبالتالي فإن "التشغيل الجاف" ، كما يطلق عليه أيضًا ، يؤثر سلبًا على الحالة الفنية لكل من المضخات الدورانية والغاطسة.

من أجل منع حدوث المواقف الموصوفة ، يستخدمون فقط مستشعر تدفق المياه للمضخة ، والتي تعمل في الوضع التلقائي. تُستخدم المستشعرات التي تتحكم في تدفق المياه بنجاح للتحكم في تشغيل محطات الضخ التي تخدم أنظمة إمداد المياه الساخنة والباردة ، فضلاً عن أنظمة التدفئة.

يتحكم الجهاز التلقائي المدروس في معلمات تدفق المياه التي تمر عبره ، وفي الحالات التي تختلف فيها عن تلك المعيارية ، فإنه يقوم تلقائيًا بتشغيل أو إيقاف تشغيل معدات الضخ. من خلال العمل وفقًا لهذا المبدأ ، لا يحمي المستشعر معدات الضخ من "التشغيل الجاف" فحسب ، بل يضمن أيضًا ثبات معاملات تدفق المياه.

من بين مزايا تشغيل معدات الضخ التي تم تركيب مستشعر تدفق السوائل عليها ، يمكن للمرء تسمية:

خفض استهلاك الكهرباء وبالتالي خفض تكلفة دفعها ؛
تقليل مخاطر فشل معدات الضخ ؛
زيادة عمر خدمة معدات الضخ.

ميزات التصميم

تتمثل المهام الرئيسية التي تحلها مستشعرات التحكم في تدفق المياه المثبتة في خطوط الأنابيب المحلية في إيقاف تشغيل معدات الضخ في الوقت الذي لا يوجد فيه سائل في النظام أو يتجاوز ضغط تدفقه القيمة القياسية ، وتشغيله مرة أخرى عندما ينخفض الضغط. يتم ضمان الحل الفعال لهذه المهام المهمة من خلال تصميم المستشعر ، والذي يتكون من العناصر التالية:

أنبوب فرعي يدخل الماء من خلاله إلى المستشعر ؛
غشاء يشكل أحد جدران الغرفة الداخلية لجهاز الاستشعار ؛
مفتاح القصب الذي يوفر إغلاق وفتح دائرة إمداد طاقة المضخة ؛
نوابض بأقطار مختلفة (درجة انضغاطهما تنظم ضغط تدفق السائل الذي سيعمل عنده مفتاح تدفق الماء للمضخة).

جهاز التصميم أعلاه يعمل كالتالي:

عند دخول الحجرة الداخلية لجهاز الاستشعار ، يمارس تدفق المياه ضغطًا على الغشاء ، مما يؤدي إلى إزاحته.

العنصر المغناطيسي المثبت على الجانب الخلفي من الغشاء ، عندما يتم إزاحته ، يقترب من مفتاح القصب ، مما يؤدي إلى إغلاق جهات الاتصال الخاصة به وتشغيل المضخة.
إذا انخفض ضغط تدفق المياه الذي يمر عبر المستشعر ، فإن الغشاء يعود إلى موضعه الأصلي ، ويتحرك المغناطيس بعيدًا عن المفتاح ، وتفتح جهات الاتصال الخاصة به ، على التوالي ، يتم إيقاف تشغيل وحدة الضخ.

في أنظمة خطوط الأنابيب لأغراض مختلفة ، يتم تركيب أجهزة الاستشعار التي تتحكم في تدفق المياه بكل بساطة. الشيء الرئيسي هو اختيار الجهاز المناسب ، مع الانتباه إلى معلمات التشغيل وخصائص معدات الضخ.

الخصائص الرئيسية

عند اختيار مستشعرات تدفق المياه لتجهيز نظام خطوط الأنابيب ، يجب مراعاة المعلمات التالية:

مواد لتصنيع الجسم والعناصر الداخلية ؛
ضغط التشغيل الذي تم تصميم المستشعر من أجله ؛
نطاق درجة حرارة السائل الذي سيُستخدم من أجله الجهاز للتحكم في التدفق ؛
فئة الحماية ومتطلبات ظروف التشغيل ؛
قطر الثقوب المتصاعدة ومعلمات الخيط فيها.

تؤثر كل من المعلمات المذكورة أعلاه على أداء مستشعرات تدفق المياه ، لذلك يجدر النظر فيها بمزيد من التفصيل.

من المواد التي يتكون منها جسم المستشعر وأجزائه الداخلية ، تعتمد موثوقية هذا الجهاز وقدرته على تحمل الأحمال التي تنشأ أثناء التشغيل ، فضلاً عن متانته.

عند اختيار مستشعر تدفق السوائل ، من الأفضل إعطاء الأفضلية للنماذج المستخدمة في تصنيعها معادن مختلفة - الفولاذ المقاوم للصدأ أو النحاس أو الألومنيوم. أثناء التشغيل ، يتعرض جسم مستشعر التدفق وعناصره الداخلية لضغط كبير من السائل الذي يمر عبره. فقط المواد المتينة يمكنها تحمل مثل هذا الحمل لفترة طويلة. بالإضافة إلى ذلك ، فإن الظواهر مثل المطرقة المائية ليست شائعة في خطوط الأنابيب ، والتي يمكن أن تؤدي عواقبها إلى تعطيل جهاز الاستشعار بسرعة إذا تم استخدام مواد غير مناسبة لتصنيعها.

ترتبط قيمة ضغط التشغيل الذي يمكن أن يعمل به مستشعر تدفق السوائل بقوة المضخة المستخدمة ، لذلك يجب إيلاء اهتمام خاص لهذه المعلمة. بالإضافة إلى ذلك ، تحدد هذه المعلمة أيضًا الخصائص التي سيكون لها تدفق السائل المنقول عبر خط الأنابيب. يمكن لهذه النماذج من مجسات تدفق المياه ، والتي يتم توفير نوابض في تصميمها ، التحكم في تشغيل المضخة وفقًا لمستويات الضغط الأدنى والعليا. من الأفضل إعطاء الأفضلية للأجهزة من هذا النوع المعين.

درجة حرارة السائل الذي صمم من أجله المستشعر لها تأثير مباشر على التطبيق الذي يمكن استخدامه فيه. بطبيعة الحال ، عند اختيار مثل هذا المستشعر لتجهيز نظام تدفئة أو إمداد بالماء الساخن ، يجب على المرء الانتباه فقط إلى تلك النماذج التي يمكن أن تعمل بالماء المسخن إلى درجة حرارة عالية. بالنسبة لخطوط الأنابيب التي يتم من خلالها نقل الماء البارد ، يتم استخدام مستشعرات التدفق ، المصممة للعمل مع السوائل التي تتراوح درجة حرارتها بين 60 و 80 درجة مئوية.

يعد مستوى الرطوبة وظروف درجة الحرارة في البيئة ، والتي يمكن من خلالها تشغيل مستشعر تدفق السوائل ، معلمات مهمة أيضًا. تشير فئة الحماية لهذا الجهاز إلى الأحمال التي يمكنه تحملها عند إقرانها بمعدات الضخ.

يتم اختيار المستشعرات التي تتحكم في تدفق المياه ، كقاعدة عامة ، لأنظمة خطوط الأنابيب الجاهزة أو لأولئك الذين تم تطوير تصميمهم بالفعل. لهذا السبب يجب الانتباه إلى أبعاد فتحات التثبيت: يجب أن تتوافق تمامًا مع أبعاد عناصر خط الأنابيب التي تم التخطيط لتركيب المستشعر عليها.

توصيل وضبط المستشعر

تعتمد كفاءة المستشعر الذي يتحكم في تدفق المياه ويتحكم في تشغيل معدات الضخ إلى حد كبير على التثبيت الصحيح لهذا الجهاز. يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن مثل هذا المستشعر ، بغض النظر عن نوع وغرض خط الأنابيب ، لا يمكن تركيبه إلا على أقسام أفقية. في هذه الحالة ، من الضروري التحكم في أن غشاء المستشعر يقع بدقة في وضع رأسي.

عند تركيب مستشعر تدفق السائل ، يتم توصيله بجزء التصريف من خط الأنابيب باستخدام أداة توصيل ملولبة. في الوقت نفسه ، لا يمكن أن تقل المسافة التي يجب أن يكون عليها مثل هذا الجهاز من الأنبوب نفسه عن 55 مم.

يوجد دائمًا على جسم مستشعرات تدفق المياه في المصنع سهم يشير إلى الاتجاه الذي يجب أن يتحرك السائل خلاله. عند تثبيت المستشعر على خط الأنابيب ، من الضروري التأكد من أن هذا السهم يتزامن مع اتجاه حركة المياه. في حالة تركيب المستشعر في نظام يتم من خلاله نقل سائل ملوث بشدة ، يجب وضع المرشحات أمامه من أجل التشغيل الصحيح لمثل هذا الجهاز.

على الرغم من حقيقة أن مستشعرات تدفق السوائل يتم توفيرها من المصانع ذات المعلمات المعدلة بالفعل ، يجب إجراء الضبط الذاتي بشكل دوري. لهذا الغرض ، يتم توفير مسامير خاصة في تصميم المستشعرات. بمساعدة هذا الأخير ، يتم زيادة أو تقليل درجة ضغط الينابيع ، مما يؤدي إلى تحديد مستوى الضغط الذي سيعمل به هذا الجهاز.

لذلك ، لضبط مستشعر تدفق المياه بيديك ، يجب عليك تنفيذ الخطوات التالية:

استنزاف المياه من نظام خطوط الأنابيب وتأكد من أن الضغط قد اتخذ قيمة صفرية ؛
عند تشغيل المضخة ، ابدأ في ملء النظام بالماء ؛
عند إيقاف تشغيل المضخة ، والتي ستحدث على إشارة المستشعر ، قم بتثبيت قيمة ضغط السائل ؛
مرة أخرى لتصريف السائل من النظام ، وتحديد قيمة ضغط تدفقه ، حيث سيتم تشغيل المضخة ؛

بعد إزالة غطاء المستشعر واستخدام مسمار خاص ، اضبط نسبة الضغط للزنبرك ذي القطر الكبير (بهذه الطريقة تحدد مستوى الضغط الأدنى الذي سيعمل عنده الجهاز وتشغيل المضخة ؛ يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن الضغط مثل هذا الزنبرك يزيد من مستوى الضغط ويقلل إضعافه) ؛
إعادة تعبئة النظام بالماء والبدء في تصريفه ، تحقق مما إذا كان المستشعر قد تم ضبطه بشكل صحيح وإذا قام بإيقاف تشغيل المضخة عند مستوى الضغط المطلوب (إذا لم يتم ضبط الجهاز بشكل صحيح ، فيجب تكرار الإجراء الكامل الموضح أعلاه) ؛
عن طريق تغيير نسبة الضغط لنابض بقطر صغير ، اضبط مستوى الضغط الأقصى الذي ستنطفئ عنده المضخة (يزداد الفرق بين عتبات المستشعر عند ضغط هذا الزنبرك وينخفض عند إضعافه) ؛
بعد ضبط نسبة الضغط للزنبرك ذي القطر الصغير ، تحقق من صحة هذا الإجراء عن طريق البدء في ملء النظام بالماء وتحديد قيمة الضغط التي سيتم إيقاف تشغيل المضخة عندها (إذا لم يتم إجراء هذا التعديل بشكل صحيح ، فيجب أن يتم ذلك أيضًا كرر حتى تتحقق النتيجة المرجوة).

لكي يعمل نظام خطوط الأنابيب بشكل طبيعي ، يوصي الخبراء مرة واحدة على الأقل في السنة بفحص مستشعرات تدفق المياه ، وإذا لزم الأمر ، قم بتعديل معلمات التشغيل الخاصة بهم.

met-all.org

لا تتمثل المهمة الرئيسية لأي نظام إمداد بالمياه في توفير المياه للمستهلك فحسب ، بل تتمثل أيضًا في تنفيذ تشغيله المستمر في الوضع التلقائي دون حدوث أعطال. لهذا الغرض ، تم تصميم مفاتيح الضغط المستخدمة بشكل شائع وأجهزة التشغيل الجاف وأجهزة الطفو لمراقبة مستوى السائل. تعمل هذه الأجهزة ، بالإضافة إلى التشغيل الآلي للنظام ، على حماية المضخة من الجفاف ، ونتيجة لذلك ، من السخونة الزائدة والفشل. يعتبر مفتاح تدفق المياه للمضخة أقل شهرة وشائعًا ، ولكنه مصمم أيضًا لأتمتة تشغيل نظام السباكة وحماية معداته الرئيسية من الفشل.

تم تصميم مفتاح التدفق لمراقبة تدفق السائل في أنظمة إمداد الماء البارد والساخن ، ومنشآت التدفئة والتنظيف والتبريد.

الغرض الرئيسي منه هو حماية المضخات الكهربائية والمحركات والأجهزة الأخرى من التشغيل في حالة عدم وجود كمية صغيرة من الماء في النظام ، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة الحرارة وتعطل المعدات.

الشكل 1 ظهور مفتاح التدفق

تم تصميم المرحلات للتركيب في خط أنابيب وتتيح لك أتمتة عملية التحكم في إمداد السوائل في الأنظمة المنزلية والصناعية.

يستخدم مستشعر تدفق الماء للمضخة في الحالات التالية.

إذا لم يكن هناك مجمع هيدروليكي في النظام. لا يسمح لك ذلك بتثبيت مستشعر ضغط مصمم للعمل جنبًا إلى جنب مع خزان التمدد ، فمن الأفضل استخدام مستشعر التدفق لحماية المضخة الكهربائية.
في أنظمة الضغط المنخفض. الحد الأدنى لتشغيل النماذج النموذجية لأجهزة استشعار الضغط هو 1 بار ، أي عند ضغط منخفض في النظام ، سيتم إيقاف تشغيل المضخة دائمًا. تتمتع أجهزة التدفق بمدى أوسع من الإجراءات ، والذي يمكن توسيعه عن طريق التعديلات. هذا يسمح باستخدام أجهزة حماية المعدات في أنظمة الضغط المنخفض.

للتكيف مع مجموعة واسعة من الضغوط ، تم تجهيز بعض نماذج البتلات بتلات بأحجام مختلفة ، مما يوفر مقاومة مختلفة لتدفق المياه. في بعض الأحيان يتم تطبيق الشقوق على النصل مما يشير إلى الطول. عند التثبيت ، يتم قصها للحصول على الضغط المحدد المطلوب وفقًا للجدول مع مجموعات مختلفة من طول البتلة والقطر الداخلي لخط الأنابيب.

الشكل 2. مفتاح تدفق بطول شفرة قابل للتعديل

تم تصميم الغالبية العظمى من مرحلات التدفق للعمل في أنظمة التدفئة ، لذلك يمكن أن تصل درجة حرارة سائل التشغيل إلى 100 درجة مئوية أو أكثر.

يعتمد مبدأ تشغيل مفتاح التدفق على العمل الميكانيكي لتدفق المياه في خط الأنابيب على المستشعر الذي يتحكم في الدائرة الإلكترونية لتشغيل وإيقاف المضخة الكهربائية. تتميز المرحلات بمبدأ تشغيل مختلف ، وتنقسم حسب تصميم المستشعر إلى عدة أنواع.

أحد أكثر الأنواع شيوعًا ، العناصر الرئيسية هي مستشعر البتلة بمغناطيس ، يقع في تدفق المياه ومفتاح القصب ، يتم وضعه في جسم الجهاز ومعزول بشكل موثوق.

الشكل 3 التتابع الميكانيكي البتلة

عندما يمر تدفق المياه عبر خط الأنابيب ، يدور مستشعر البتلة الموجود عموديًا على طول محوره وينحرف عن الوضع الرأسي ، مما يجعل المغناطيس المدمج أقرب إلى مفتاح القصب. تغلق ملامساته داخل الأسطوانة ومن خلال التيرستور (الثايرستور المتماثل المزدوج) ، يتم توصيل المضخة بمصدر الطاقة.

في حالة عدم وجود ماء في خط الأنابيب ، تعود البتلة إلى موضعها الأصلي ، وتحرك المغناطيس بعيدًا عن مفتاح القصب وبالتالي تفتح نقاط التلامس الخاصة به.

هذا يؤدي إلى إنهاء التيار الكهربائي للمضخة من خلال الهيميستور ، مما يؤدي إلى إيقاف تشغيله.

الشكل 4 منظر خارجي للمرحل مع مفتاح من القصب وسبعة عصور

تستخدم أجهزة الاستشعار الدوارة بشكل أساسي لقياس تدفق السوائل والتحكم فيه. من الناحية الهيكلية ، يتم تصنيعها على شكل عجلة مجداف تدور في تدفق مائع ، ويتم تسجيل سرعة دورانها بواسطة مستشعرات الاستشعار. تسمح الدائرة الإلكترونية بالتحكم التناظري أو التردد أو المنفصل في تشغيل المعدات.

الشكل 5 أجهزة الاستشعار الدوارة

يتم وضع المكبس في مقعد الصمام ، ويتحرك تحت تأثير ضغط الماء في اتجاه رأسي إلى ارتفاع يتناسب مع قوة التدفق. يقترب المغناطيس الدائم المثبت على المكبس من مفتاح القصب ويتم إغلاق جهات الاتصال فيه. يمكن تركيب وحدات الكباس في خطوط أنابيب أفقية ورأسية بسبب زنبرك العودة المدمج الذي يعيد المكبس إلى موضعه الأصلي في حالة عدم وجود تدفق.

أرز. 6 مبدأ التشغيل وظهور مرحلات المكبس

مفاتيح تدفق المياه ، على عكس مفاتيح الضغط والتشغيل الجاف ، لا تستخدم مفاتيح التبديل العائمة على نطاق واسع للتحكم التلقائي في مضخات المياه الكهربائية في أنظمة إمدادات المياه المحلية. هذا يرجع إلى حقيقة أنهم لا يستطيعون العمل بشكل مستقل في نظام سحب المياه - لتشغيلهم ، من الضروري إنشاء تدفق للمياه وتشغيل المضخة بواسطة أجهزة أخرى. تم تصميم المرحلات لإيقاف تشغيل المضخات الكهربائية وغالبًا ما يتم دمجها في وحدات التحكم الإلكترونية في إمدادات المياه جنبًا إلى جنب مع الأتمتة الأخرى.

vizada.ru

1 الغرض والفوائد

في الحياة اليومية ، يحدث التبديل الطارئ للمضخة بدون ماء بشكل دوري ، وهو ما يعتبر خطيرًا للغاية ، لأن هذا يمكن أن يتسبب في تعطل المعدات. يُشار إليه عمومًا باسم "التشغيل الجاف" يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة المحرك وتشوه الأجزاء.

تحدث مثل هذه التغييرات السلبية لأن الماء في النظام يؤدي وظيفة التشحيم والتبريد. التشغيل في وضع "التشغيل الجاف" ، حتى لفترة قصيرة ، يؤثر سلبًا على المعدات ، سواء كانت مضخة دورانية أو مضخة غاطسة. لتجنب مثل هذه المشاكل ، تم تجهيز محطة الضخ بأتمتة - مستشعر تدفق المياه. سيمنع التغييرات السلبية في النظام ويتجنب تكلفة إصلاح المضخة.

مستشعر تدفق الماء هو جهاز للتحكم في محطة الضخ في أنظمة إمداد المياه الساخنة والباردة. بالإضافة إلى ذلك ، يعمل هذا الجهاز الأوتوماتيكي على زيادة الضغط وحماية المضخة التي تستخدم في أنظمة التدفئة.

مبدأ تشغيل المستشعر هو أنه يتحكم في قوة تدفق السائل ويقوم بشكل مستقل بتشغيل أو إيقاف تشغيل محطة الضخ عندما يظهر تدفق المياه وتمر عبرها. وبهذه الطريقة ، يمكن منع "التشغيل الجاف" المحتمل ، لأن المضخة الغاطسة أو مضخة الدوران تدفع النظام وترفع الضغط بداخله فقط عند الحاجة.

يستلزم تركيب جهاز استشعار تدفق المياه عددًا من الجوانب الإيجابية في تشغيل محطة الضخ:

توفير تكاليف الطاقة
تقليل مخاطر تعطل المعدات ؛
زيادة عمر المضخة.

1.1 تصميم ومبدأ العملية

كما أصبح واضحًا بالفعل ، يتم استخدام مستشعر تدفق المياه المدمج في أنظمة الدورة الدموية للتدفئة وإمدادات المياه في المنازل الخاصة. وتتمثل مهمته في إيقاف محطة الضخ في حالة عدم وجود تدفق سائل ، ومنع "التشغيل الجاف" ، وعندما يظهر الماء ، قم بتشغيل المعدات. تلقى المستشعر خصائص العمل هذه بسبب تصميمه.

يتكون الجهاز من صمام ("بتلة") يقع في جزء التدفق ومفتاح من القصب. عندما يحدث ضغط الماء ، يبدأ صمام البتلة في التحرك ، مع الضغط على الزنبرك. في الوقت نفسه ، يدخل المغناطيس الموجود على "البتلة" وترحيل القصب في التفاعل.

نتيجة لذلك ، يتم إغلاق جهات الاتصال ، مما يدفع المضخة الغاطسة أو الدورة الدموية. في حالة عدم وجود ماء والضغط المقابل في النظام ، يتم تحرير زنبرك الصمام ، مما يؤدي إلى تحريك المغناطيس إلى موضعه الأصلي - يؤدي ذلك إلى فتح جهات الاتصال وإيقاف الجهاز.

من السهل تثبيت مستشعر تدفق المياه لمضخة دورانية أو غاطسة في نظام موجود ، ما عليك سوى اختيار الجهاز المناسب ، مع إيلاء الاهتمام الواجب للمعلمات الرئيسية.
إلى القائمة

1.2 الميزات الرئيسية

يجب التعامل مع شراء جهاز استشعار تدفق المياه لمضخة الدوران بالتفصيل. نوصي بالتركيز على الخصائص التالية للجهاز:

مادة العلبة ومكونات العمل ؛
ضغط التشغيل؛
نطاق درجة حرارة المبرد
ظروف التشغيل وفئة الحماية ؛
قطر موضوع.

لفهم تأثير كل من هذه العوامل على الميزات التشغيلية للجهاز ، سننظر فيها على مراحل. تؤثر مادة الهيكل ومكونات العمل على موثوقية ومتانة المستشعر المثبت على المضخة. من المستحسن أن يكون الجهاز مبنيًا على معادن: الفولاذ المقاوم للصدأ أو الألومنيوم أو النحاس.

هذه المواد قادرة على حماية عناصر العمل من التدفق القوي للمياه ومطرقة الماء. تأكد من دراسة مستوى ضغط التشغيل الذي يمكن أن يعمل به المستشعر. لكل مضخة دوران ، ستكون هذه القيمة فردية ، لذلك تحتاج إلى حساب المعلمة المناسبة مسبقًا.

هناك أجهزة توفر مستويين من التحكم في المضخة: عن طريق حد الضغط الأدنى للنظام لتشغيله وحد الضغط الأعلى في حالة التوقف أو انخفاض مستوى تدفق المياه بشكل غير مقبول لإيقاف تشغيل محطة الضخ.

يعتبر المستشعر مع إمكانية مثل هذه البرمجة هو الأمثل. عند اختيار المعدات للتحكم في تدفق المياه ، من المستحيل إهمال مثل هذه المعلمة مثل نطاق درجة حرارة المبرد.

قد تختلف شروط استخدام الأجهزة بشكل كبير. إنه شيء إذا كان عليك تركيب المستشعر في نظام تدفئة ، حيث يمكن أن تصل درجات الحرارة إلى 110 درجة مئوية ، وشيء آخر تمامًا عند استخدام المضخة لتشغيل وتوفير الماء البارد.

في الحالة الأخيرة ، يمكنك اختيار جهاز مصمم لنطاق درجة حرارة 60-80 درجة مئوية. لكي تظل المضخة والمستشعر الذي تم شراؤه عاملين لأطول فترة ممكنة ، انتبه للظروف التي يجب أن تعمل المعدات في ظلها.

يجب أن تشير التعليمات الخاصة بالجهاز إلى مستوى درجة الحرارة المحيطة وفئة الحماية. يحدد المعيار الأخير الأحمال التي يمكن أن يتحملها المستشعر المثبت في المضخة.

لإجراء التثبيت الصحيح والدقيق ، سيتعين عليك الانتباه ليس فقط إلى درجات حرارة التشغيل المسموح بها للجهاز ، ولكن أيضًا لقطر الخيط المتصل. فقط من خلال الإرساء الصحيح والعالي الجودة للعناصر ، من الممكن تحقيق الأداء الفعال للمستشعر بعد التثبيت والإدراج الأوليين.
إلى القائمة

1.3 حول الجهاز وخصائصه (فيديو)

إلى القائمة

2 ضبط وتوصيل المستشعر

يجب ضبط مستشعر التدفق ، الذي يستخدم لمراقبة مستوى الماء والضغط في النظام ، فور الشراء. العملية كالتالي: يتم شحن الجهاز مع فتح نقاط التلامس وإحكام ربط برغي المعايرة.

بعد تشغيل المضخة والوصول إلى المستوى الأمثل للمياه ، تتحرك الصفيحة في اتجاه تدفق السائل ، مما يؤدي إلى إغلاق نقاط التلامس. إذا لم تبدأ الصفيحة في التحرك ، فهذا يعني أن هذا المستوى من تدفق المياه غير كافٍ. في حالة عدم استجابة الجهاز ، تحتاج إلى تعيين قيمة أخرى والقيام بالعملية مرة أخرى.

هناك عدد من القواعد التي من شأنها تسهيل تركيب مستشعر التدفق ، أهمها أنه يجب تثبيت الجهاز على خط أنابيب أفقي ، بغض النظر عن درجة حرارة الماء المتحرك بداخله. في هذه الحالة ، تحتاج إلى التأكد من أن الصفيحة تقع عموديًا.

يجب قياس المسافة بين الأنبوب والجهاز بعناية - الحد الأدنى المسموح به هو 55 مم. باستخدام اقتران ملولب ، يتم توصيل المستشعر بخط أنابيب التصريف ، بغض النظر عن مستوى الماء بالداخل.

يجب أن يكون الجهاز موجهًا بحيث تتوافق الأسهم الموجودة على جسمه مع اتجاه تدفق المياه في النظام. في حالة وجود مستوى عالٍ من تلوث سائل التبريد ، يتم تركيب مرشح تنظيف أمام المستشعر.

عن طريقreniepro.ru

ميزات وفوائد مستشعر تدفق المياه

غالبًا ما تكون هناك حالات تبدأ فيها المضخة في لحظة الغياب التام للسائل في خط الأنابيب. يؤدي هذا إلى تسخين محرك الوحدة وتعطله الإضافي. لتجنب مثل هذه المواقف ، يجب استخدام مستشعر تدفق السوائل. يعمل هذا الجهاز تلقائيًا ويتحكم في تدفق المياه داخل خط الأنابيب. إذا كانت كمية السائل التي تمر عبر المستشعر أقل من المعتاد ، يقوم الجهاز تلقائيًا بإيقاف تشغيل المضخة. وبالتالي ، فإن مفتاح تدفق المياه لا يمنع المضخة من الجفاف فحسب ، بل يحافظ أيضًا على ظروف التشغيل العادية للوحدة.

تشمل مزايا استخدام المستشعر ما يلي:

تقليل الكهرباء التي تستهلكها المضخة وتوفير المال ؛
حماية المعدات من الأعطال ؛
إطالة عمر المضخة.

من بين أشياء أخرى ، يتميز مفتاح تدفق المياه للمضخة بأبعاده المتواضعة ، والتكلفة المنخفضة وسهولة التركيب.

مفتاح تدفق المياه - مبدأ التشغيل والتصميم

تتمثل الوظيفة الرئيسية لجهاز الاستشعار في إيقاف تشغيل معدات الضخ في حالة انخفاض منسوب المياه أو زيادة الضغط في خط الأنابيب. إذا زادت كمية الماء أو انخفض الضغط ، يقوم مؤشر تدفق السائل بإعادة تشغيل الجهاز. عناصره الهيكلية مسؤولة عن الأداء المستقر للمهام المخصصة للترحيل.

يتكون الجهاز من الأجزاء التالية:

أنبوب يدخل السائل من خلاله إلى الجهاز ؛
غشاء يلعب دور أحد جدران الغرفة الداخلية للجهاز ؛
مفتاح Reed ، وهو المسؤول عن فتح وإغلاق الدائرة في الدائرة الكهربائية للمضخة ؛
نوابض بأقطار مختلفة - بضغطهما ، يتم التحكم في ضغط الماء ، حيث يتم تشغيل مستشعر تدفق السوائل.

مبدأ تشغيل التتابع كما يلي:

عند دخوله إلى الحجرة الداخلية للجهاز ، يمارس الماء ضغطًا على الغشاء ، وبالتالي ينقله إلى الجانب ؛
يقترب المغناطيس الموجود في الجزء الخلفي من الغشاء من مفتاح القصب ، بسبب إغلاق جهات الاتصال الخاصة به وتشغيل المضخة ؛
في حالة انخفاض مستوى الماء ، يتحرك الغشاء المزود بالمغناطيس بعيدًا عن المفتاح ، مما يؤدي إلى فتح نقاط التلامس وإيقاف تشغيل المضخة.

تركيب كاشف تدفق السائل في خط الأنابيب بسيط للغاية. للقيام بذلك ، تحتاج إلى دراسة ميزات توصيل الجهاز وتكوينه الصحيح.

sadovij-pomoshnik.ru

مجالات الاستخدام

في الظروف المنزلية ، وجدت مستشعرات تدفق المياه تطبيقها بشكل أساسي في الأجهزة التي تتطلب مراقبة مستمرة لأنظمة دعم الحياة المنزلية والامتثال لطريقة معينة من عملها. من خلال التحكم في إمدادات المياه ، يمكن لأجهزة استشعار الحركة أن تقلل بشكل كبير من تكلفة صيانة المنزل ، وتجعل الحياة أكثر راحة وأمانًا.

لغلاية الغاز

أصبح المكان الرئيسي لتطبيق مستشعر تدفق المياه في المنازل الحديثة هو غلايات الغاز.تجمع غلايات الغاز الحديثة المزودة بأجهزة استشعار كهذه بين وظائف سخان الماء الساخن وغلاية التدفئة.

يتفاعل مستشعر تدفق المياه المثبت على خط أنابيب إمداد مياه الصنبور مع بداية حركة الماء عند فتح صنبور الماء الساخن.

يرسل المستشعر إشارة إلى لوحة التحكم في الغلاية ، وتقوم الإلكترونيات بإيقاف تشغيل مضخة تدوير التسخين ، وإيقاف فوهات تسخين الغاز ، وإغلاق صمام تدوير المياه في نظام التدفئة. ثم تقوم اللوحة بتشغيل فوهات لتسخين المياه الجارية وتبدأ عملية تسخين المياه في المبادل الحراري. عند إغلاق الصنبور ، يكتشف المستشعر توقف حركة الماء ، والتي يتم إرسالها إلى لوحة التحكم.

للمضخة

تم تجهيز العديد من المنازل الحديثة بأنظمة إمدادات المياه المستقلة. تسمح لك هذه الأنظمة بالحصول على مستوى من الراحة يمكن مقارنته بالشقق في منزل خاص ، ولكن في نفس الوقت لا تعتمد على مصدر مياه مركزي.

يتيح لك النظام ، الذي يتكون من مضخة وخزان مياه ونظام تحكم ، خدمة جميع الأنظمة اللازمة لإقامة مريحة - الغسالات الأوتوماتيكية وغسالات الصحون واستخدام الماء الساخن والمرحاض.

يتمثل دور مستشعر تدفق المياه في أنه عند تشغيل أي من الأجهزة المتصلة بنظام إمداد المياه أو أخذ الماء ، يقوم المستشعر بتشغيل المضخة ويبدأ مصدر المياه تلقائيًا. لا يهم إذا بدأ الغسيل ، أو فتح صنبور المطبخ أو نزول حوض المرحاض.

هناك خيار آخر لاستخدام مجسات تدفق المياه وهو أنظمة الري الأوتوماتيكية. هنا ، بالإضافة إلى وظيفة الفتح ، يتحكم مستشعر التدفق في كمية المياه المستخدمة في الري. هذه الوظيفة ضرورية للتحكم في الري المقنن وتجنب تشبع التربة بالمياه. يوفر المستشعر المثبت على خط الأنابيب المركزي معلومات إلى لوحة تحكم النظام.

أنواع

اليوم ، وجد نوعان من أجهزة استشعار تدفق المياه أعظم التطبيقات - مستشعر هول ومرحل القصب.

مستشعر تدفق المياه ، على أساس مبدأ تشغيل مستشعر القاعة (ويسمى أيضًا مقياس التدفق) ، هو توربين صغير يُركب عليه مغناطيس. عندما يدور التوربين ، يخلق المغناطيس مجالًا مغناطيسيًا ، ومثل التوربينات في محطة الطاقة الكهرومائية ، فإنه يولد نبضات كهربائية صغيرة تذهب إلى لوحة التحكم في الغلاية. تعتمد سرعة دوران التوربين على سرعة إمداد المياه ، فكلما زاد التدفق ، زادت وضوح النبضات. وبالتالي ، بفضل مستشعر Hall ، لا يمكن فقط الإشارة إلى تدفق المياه ، ولكن أيضًا سرعة إمدادات المياه.

مستشعر تدفق المياه من القصب عبارة عن مستشعر يعتمد على مبادئ المغناطيس. في الأساس ، يبدو هذا المستشعر على هذا النحو - يوجد داخل الحجرة المصنوعة من مادة مركبة عوامة مغناطيسية ، مع زيادة في ضغط الماء ، يتحرك العوامة حول الغرفة ويعمل على مفتاح القصب.

مفتاح القصب ، وهذا ليس أكثر من لوحين مغناطيسيين في غرفة بدون هواء ، يفتح تحت تأثير المجال المغناطيسي للعوامة ، وتقوم لوحة التحكم بتحويل الغلاية إلى وضع الماء الساخن.

تثبيت

بالنظر إلى أن معظم أجهزة استشعار تدفق المياه هي جزء هيكلي من الأجهزة ، فإن تركيبها مطلوب فقط في حالة الاستبدال في حالة حدوث عطل. ومع ذلك ، هناك حالات يجب فيها تثبيت مستشعر تدفق المياه بشكل منفصل ، على سبيل المثال ، عندما يصبح من الضروري زيادة ضغط إمدادات المياه.

في الواقع ، غالبًا ما تحدث المواقف عندما يكون هناك ضغط غير كافٍ في نظام إمداد المياه المركزي ، ومن أجل تشغيل غلاية الغاز في وضع إمداد الماء الساخن ، من الضروري إنشاء ضغط جيد. في هذه الحالة ، يتم تثبيت مضخة دوران إضافية مزودة بجهاز استشعار تدفق المياه.

في هذه الحالة ، يتم تثبيت المستشعر بعد المضخة ، لذلك عندما يبدأ الماء في التحرك ، يقوم المستشعر بتشغيل المضخة ويرتفع ضغط الماء.

نظرة عامة على النماذج والأسعار

مستشعر تدفق المياه للمضخة Grundfos UPA 120

التطبيق الرئيسي هو التحكم الآلي في مضخة نظام إمداد المياه.تم تصميم المستشعر لتوفير إمدادات المياه لمنزل فردي ، وشقة ، ومجهزة بنظام فردي لتزويد المياه. يحدث تشغيل المستشعر الأوتوماتيكي بتدفق ثابت للسائل في حدود 90-120 لترًا في الساعة.

الغرض الرئيسي هو حماية المضخة من الخمول.يتم استخدام المستشعر مع مضخات GRUNDFOS المعززة من سلسلة UPA. هذه الوحدات لها أبعاد خطية صغيرة ، مما يسمح بالتركيب مباشرة في خط إمداد المياه.

يسمح استخدام المستشعر للمضخة بالعمل في عدة أوضاع تشغيل ، مما يسمح بالتشغيل التلقائي والتشغيل عند الضرورة. تعمل أتمتة المستشعر على إيقاف تشغيل المضخة في حالة زيادة الضغط في مصدر المياه إلى القيمة الطبيعية.

صفات:

استهلاك الطاقة - ما يصل إلى 2.2 كيلو واط ؛
درجة الحماية - IP 65 ؛
الشركة المصنعة - GRUNDFOS ؛
بلد المنشأ - رومانيا ، الصين ؛

السعر 30 دولار.

جهاز استشعار تدفق المياه من سلسلة GENYO - LOWARA GENYO 8A

منتجات شركة متخصصة في إنتاج الأجهزة الإلكترونية المختلفة لأنظمة التحكم. تم تصميم النموذج للتحكم في مضخة نظام إمداد المياه المحلي بناءً على استهلاك المياه الفعلي. الميزة الرئيسية لجهاز الاستشعار هي التحكم في الضغط في إمدادات المياه أثناء التشغيل.تم تصميم مستشعر LOWARA GENYO 8A لبدء تشغيل المضخة عندما يصل تدفق المياه إلى 1.5-1.6 لتر في الدقيقة.

صفات:

تبدأ المضخة بمعدل تدفق ماء يبلغ 1.5 لتر في الدقيقة ؛
جهد تشغيل المستشعر - 220-240 فولت ؛
تردد الاستهلاك الحالي - 50-60 هرتز ؛
الحد الأقصى للاستهلاك الحالي - 8 أ ؛
استهلاك الطاقة - ما يصل إلى 2.4 كيلو واط ؛
نطاق درجة حرارة التشغيل - 5-60 درجة مئوية ؛
درجة الحماية - IP 65 ؛
الشركة المصنعة - LOWARA ;
بلد المنشأ - بولندا ؛

السعر 32 دولار.

إنه مصمم للتركيب في نحاس غاز ثنائي الدائرة للعلامة التجارية Immergas. متوافق مع الموديلات: Mini 24 3 E و Victrix 26 و Major Eolo 24 4E | 284 هـ. تم تصميم مستشعر التدفق لتزويد الماء الساخن للتركيب في غلايات الغاز من ماركة Immergas للمدخنة والإصدارات ذات الشحن التوربيني. مستشعر التدفق مصنوع في غلاف بلاستيكي مع وصلة ملولبة. يسمح لك مستشعر القاعة 1.028570 بالحصول على الماء عند مخرج دائرة الماء الساخن بدرجة حرارة ثابتة ،

السعر 41 دولار.

يقوم مستشعر مستوى الماء في ظروف التكنولوجيا الحديثة بوظيفة إحدى حواس الإنسان. يعتمد التشغيل الصحيح للآلية بأكملها على مدى إمكانية إدارة وضبط حالة تدفق المياه بشكل صحيح. من الصعب المبالغة في تقدير أهمية موثوقية جهاز الاستشعار ، وذلك فقط لأن الجهاز الذي يتحكم في المياه ، كقاعدة عامة ، يصبح الرابط "الضيق" للغاية في التكنولوجيا الحديثة.

تصميم ومبدأ العملية

بغض النظر عن مبدأ التشغيل الذي يعتمد عليه الجهاز ، سواء كان يعمل فقط في وضع الإشارة أو يؤدي في نفس الوقت وظائف الحارس أو الآلة الأوتوماتيكية أو آلية التحكم ، فإن تصميم الجهاز يتكون دائمًا من ثلاثة مكونات رئيسية:

عنصر استشعار قادر على الاستجابة لخصائص تدفق المياه. على سبيل المثال ، الوجود الفعلي للماء ، ارتفاع العمود أو المستوى في الخزان ، حقيقة حركة تدفق المياه في الأنبوب أو الخط ؛
عنصر الصابورة الذي يوازن بين جزء المستشعر في المستشعر. بدون الصابورة ، سيتم تشغيل المستشعر الحساس بأدنى هزة أو قطرة ماء عرضية ؛
جزء الإرسال أو التشغيل الذي يحول إشارة المستشعر المثبت في مستشعر الماء إلى إشارة أو إجراء محدد.

ما يقرب من 90 ٪ من جميع تقنيات المياه ، بطريقة أو بأخرى ، متصلة بمشغلات كهربائية - مضخات وصمامات وسخانات وآلات تحكم إلكترونية. من الواضح أن مثل هذا الجهاز الذي يعمل بتدفق المياه يجب أن يكون آمنًا في المقام الأول.

من بين جميع أنظمة الإنذار ، يعتبر المستشعر الذي يراقب حالة المياه أبسط وأقل تكلفة في الإعداد والإصلاح. على عكس المستشعرات والأجهزة التي تعمل بقياسات درجة الحرارة أو الضغط أو التدفق ، من السهل جدًا التحكم في مستشعر المياه باستخدام أبسط الأجهزة ، أو في الحالات القصوى ، يمكنك رؤية المستوى أو التدفق الذي يتم ضخه بأم عينيك.

أنواع مجسات المستوى

أحد شروط التشغيل الناجح للمستشعر هو الحساسية العالية للمستشعر ، فكلما زادت كلما كان ذلك أفضل ، زادت دقة قراءة معلمة المياه التي يتم التحكم فيها. لذلك ، نظرًا للقيمة التي يقاسها المستشعر ، فإنهم يحاولون اختيار القيمة الأكثر تغيرًا أثناء القياس.

يوجد اليوم ما يقرب من عشرين طريقة وطريقة مختلفة لقياس الخصائص الميكانيكية للمياه ، ولكن يتم استخدامها جميعًا للحصول على المعلومات:

ارتفاع عمود الماء في الحاوية أو الخزان ؛
سرعة تدفق أو تدفق المياه ؛
حقيقة وجود أو عدم وجود الماء في حاوية أو خزان أو أنبوب أو مبادل حراري مغلق.

بالطبع ، يمكن أن تكون المستشعرات الصناعية معقدة للغاية من الناحية الهيكلية ، لكن مبادئ التشغيل المستخدمة فيها هي نفسها كما في المعدات المنزلية أو الخاصة بالحدائق أو السيارات.

جهاز استشعار التدفق الزائد من النوع العائم

إن أبسط طريقة لقياس مستوى الماء هي باستخدام تصميم ميكانيكي بسيط ، يتكون من عوامة محكمة الغلق ، وهزاز أو هزاز ، وصمام فحص. في هذه الحالة ، العوامة هي المستشعر ، والزنبرك والترجيح العائم يعتبر الصابورة ، والصمام نفسه يعمل كمشغل.

في جميع أنظمة الطفو ، يتم ضبط المستشعر أو العوامة على ارتفاع استجابة معين. الماء الذي ارتفع في الخزان إلى مستوى التحكم يرفع العوامة ويفتح الصمام.

يمكن تجهيز نظام الطفو بمشغل كهربائي. على سبيل المثال ، يتم تثبيت إدخال مغناطيسي داخل مستشعر الطفو ، عندما يرتفع الماء إلى مستوى العمل ، يتسبب المجال المغناطيسي في إغلاق مفتاح الفراغ القصب ، وبالتالي تشغيل أو إيقاف تشغيل الدائرة الكهربائية.

يمكن أيضًا تنفيذ مستشعر التعويم في دائرة حرة ، على سبيل المثال ، في المضخات الغاطسة. في هذه الحالة ، لا يتم إغلاق مفتاح القصب تحت تأثير المجال المغناطيسي للبطانة ، ولكن فقط بسبب اختلاف الضغط داخل مبيت المضخة وعند مستوى الطفو. اليوم ، يعتبر مستشعر العوامة المغناطيسية المزود بمشغل كهربائي أحد أكثر الخيارات أمانًا وموثوقية لمراقبة مستوى السائل.

أجهزة الاستشعار بالموجات فوق الصوتية

يوفر تصميم مستشعر المياه وجود جهازين - مصدر الموجات فوق الصوتية وجهاز استقبال الإشارة. يتم توجيه الموجة الصوتية إلى سطح الماء ، وتنعكس وتعود إلى جهاز الاستقبال.

للوهلة الأولى ، لا تبدو فكرة استخدام الموجات فوق الصوتية لعمل مستشعر للتحكم في مستوى أو سرعة حركة الماء ناجحة جدًا. يمكن أن تنعكس الموجات فوق الصوتية من جدران الخزان ، وتنكسر وتتداخل مع تشغيل مستشعر الاستقبال ، وبالإضافة إلى ذلك ، يلزم وجود معدات إلكترونية متطورة.

في الواقع ، يتم وضع مستشعر بالموجات فوق الصوتية لقياس مستوى الماء أو أي سائل آخر في صندوق يزيد قليلاً عن علبة سجائر ، بينما يوفر استخدام الموجات فوق الصوتية كمستشعر مزايا معينة:

القدرة على قياس مستوى الماء ، بل وسرعته في أي درجة حرارة ، في ظروف الاهتزاز أو الحركة ؛
يمكن لجهاز الاستشعار بالموجات فوق الصوتية قياس المسافة من المستشعر إلى سطح الماء حتى في الظروف شديدة التلوث بمستويات سائلة متغيرة.

بالإضافة إلى ذلك ، يمكن لجهاز الاستشعار قياس مستوى الماء الموجود على عمق كبير ، بينما تبلغ دقة القياس 1-2 سم لكل 10 أمتار من الارتفاع.

مبدأ التحكم في الماء الكهربائي

حقيقة أن الماء موصل بالكهرباء تم استخدامه بنجاح لصنع مستشعرات ملامسة لمستوى السائل. من الناحية الهيكلية ، يتكون النظام من عدة أقطاب كهربائية مثبتة في حاوية على ارتفاعات مختلفة ومتصلة في دائرة كهربائية واحدة.

عندما تمتلئ الحاوية بالماء ، يغلق السائل زوجًا من جهات الاتصال على التوالي ، مما يؤدي إلى تشغيل دائرة ترحيل التحكم في المضخة. كقاعدة عامة ، يحتوي مستشعر الماء على قطبين أو ثلاثة قطبين ، وبالتالي فإن قياس تدفق المياه يكون متمايزًا للغاية. لا يرسل المستشعر إلا عند الوصول إلى الحد الأدنى ويبدأ محرك المضخة ، أو عندما يمتلئ الخزان بالكامل ويوقف تشغيله ، لذلك تستخدم هذه الأنظمة للتحكم في خزانات المياه الاحتياطية أو الري.

مستشعر المياه من النوع السعوي

يستخدم نوع المستشعر السعوي أو السعوي لقياس مستوى الماء في الخزانات الضيقة والعميقة ، ويمكن أن يكون بئرًا أو بئرًا. باستخدام مستشعر سعوي ، يمكنك تحديد ارتفاع عمود الماء في البئر بدقة تصل إلى عشرات السنتيمترات.

يتكون تصميم المستشعر من قطبين محوريين ، في الواقع أنبوب وقطب كهربائي داخلي ، مغموران في حفرة البئر. يملأ الماء جزءًا من المساحة الداخلية للنظام ، وبالتالي يغير سعته. باستخدام الدائرة الإلكترونية المتصلة وملف تذبذب الكوارتز ، يمكن تحديد سعة المستشعر وكمية الماء في البئر بدقة.

متر الرادار

يتم استخدام مستشعر الموجة أو الرادار للعمل في أصعب الظروف ، على سبيل المثال ، إذا كنت بحاجة إلى قياس مستوى أو حجم السائل في خزان ، أو خزان مفتوح ، أو بئر غير متماثل وغير منتظم الشكل.

لا يختلف مبدأ التشغيل عن جهاز الموجات فوق الصوتية ، ويسمح لك استخدام النبض الكهربائي بإجراء قياس بدقة كبيرة.

خيار الاستشعار الهيدروستاتيكي

يظهر أحد متغيرات المستشعر الهيدروستاتيكي في الرسم التخطيطي.

ملحوظة! يستخدم حساس مشابه في الغسالات والغلايات حيث من المهم جدا التحكم في ارتفاع عمود الماء داخل الخزان.

المستشعر الهيدروستاتيكي عبارة عن صندوق به غشاء مرن محمل بنابض يقسم جسم المستشعر إلى جزأين. يتصل أحد الأقسام بأنبوب بولي إيثيلين قوي مع وصلة ملحومة في قاع الخزان.

ينتقل ضغط عمود الماء عبر الأنبوب إلى الغشاء ويؤدي إلى إغلاق ملامسات مرحل البدء ، وغالبًا ما يتم استخدام زوج لبدء المشغل - إدخال مغناطيسي ومفتاح القصب.

مستشعر ضغط الماء

يتم تحديد الضغط الهيدروستاتيكي عندما يكون التدفق أو حجم معين من الماء في حالة راحة. في أغلب الأحيان ، يتم استخدام المستشعر الهيدروستاتيكي في أجهزة التدفئة والتدفئة - الغلايات ومراجل التدفئة.

جهاز استشعار ضغط الماء

غالبًا ما تعمل هذه الأجهزة في وضع التشغيل:

تحت ضغط مرتفعيغلق مستشعر الماء ملامسات الترحيل ويسمح للمضخة أو السخان بالعمل ؛
تحت ضغط منخفضحتى الإمكانية المادية لتشغيل المشغل محجوبة في المستشعر ، أي أنه لا توجد صدمات أو ارتفاعات مؤقتة في الضغط ستجعل الجهاز يعمل.

مع وجود مستشعر جيد لضغط الماء ، سيعطي المستشعر إشارة لبدء تشغيل المحرك فقط إذا استمر الحمل على المنفاخ لأكثر من ثلاث ثوانٍ.

يظهر في الرسم التخطيطي جهاز نموذجي لجهاز استشعار "ذكي".

العنصر الحساس للنظام هو الحجاب الحاجز المتصل بالمنفاخ ، ويمكن للقضيب المركزي أن يرتفع وينخفض حسب الضغط ، وبالتالي يغير سعة المكثف المدمج.

توصيل حساس ضغط الماء

يتم استخدام نموذج مستشعر مبسط في أنظمة مضخات الآبار المجمعة بالمنزل. يوجد داخل الجهاز صندوق به غشاء متصل بذراع هزاز وينابيع موازنة.

التصميم مشدود على منفذ تركيب المركم. مع زيادة الضغط الداخلي ، يرتفع الغشاء ويفتح زوج الاتصال الرئيسي بحيث يستجيب النظام بشكل صحيح لضغط الماء ؛

مستشعر تسرب المياه

بالفعل من الاسم يتضح أننا نتحدث عن جهاز يكتشف وجود تسرب للمياه من اتصالات السباكة. يشبه مبدأ تشغيل الجهاز نظام القطب الكهربي. داخل الصندوق البلاستيكي ، يتم تثبيت زوج واحد أو أكثر من الأقطاب الكهربائية في جيب خاص. في حالة وقوع حادث ، يتدفق الماء المتراكم على الأرض إلى الجيب ويغلق نقاط التلامس. يتم تشغيل الدائرة الإلكترونية ، وعند إشارة المستشعر ، يتم تشغيل الصمامات الكروية بمحرك كهربائي.

من الواضح أن المستشعر بحد ذاته لا فائدة منه إذا تم استخدامه بدون نظام تحكم وقواطع تلقائية للمياه مثبتة عند مدخل المنزل أو على أحد فروع الإمداد بالمياه.

مثال على ذلك هو أحد أنظمة الحماية الأكثر شيوعًا - مستشعر تسرب المياه Neptune. يشتمل النظام على ثلاث كتل رئيسية:

يكون مستشعر التسرب Neptune نفسه في تعديل سلكي أو لاسلكي ، وعادةً ما يتم تضمين ثلاثة أجهزة استشعار منفصلة في المجموعة ؛
صمام كروي بمحرك كهربائي ، مصنع من قبل شركة بوجاتي الإيطالية ، بحجم قطعتين ؛
وحدة التحكم «قاعدة نيبتون».

الجزء الأكثر قيمة في المجموعة هو الصنابير الأوتوماتيكية ، ويتم إنتاجها للتركيب على خيوط الأنابيب نصف بوصة وبوصة. يتحمل التصميم ضغطًا يصل إلى 40 ضغطًا جويًا ، وتضمن الجودة الإيطالية للمحرك ما لا يقل عن 100 ألف دورة فتح وإغلاق.

يشبه المستشعر نفسه لوحين من النحاس الأصفر في صندوق ، يتصل بهما جهد منخفض مع مقاومة دخل عالية جدًا ، وعندما يكون المستشعر مغلقًا ، يقتصر التيار على 50 مللي أمبير. تم تصميم التصميم نفسه وفقًا لبروتوكول IP67 ، وبالتالي فهو آمن تمامًا للبشر.

تركيب مجسات لاسلكية لتسرب المياه

في نظام Neptune ، يمكن إزالة المستشعر من وحدة التحكم على مسافة تزيد عن 50 مترًا.في أنظمة NEPTUN PROW + اللاسلكية الأكثر تقدمًا ، يتم استخدام مستشعرات تسرب المياه المجهزة بوحدة WF بدلاً من نظام الأسلاك.

تم تجهيز وحدة التحكم بقناة محمية من التداخل والرطوبة ، ونظام لتشغيل وإيقاف الصمامات الكروية. يُعتقد أنه لا يوجد تداخل أو قطرات عرضية للرطوبة أو المكثفات تؤثر على عمل المستشعرات.

يتم تثبيت الصناديق المزودة بمستشعر للتسرب على مسافة لا تزيد عن 2 متر من الأنابيب ؛ ولا يمكن تغطية المستشعرات بأنابيب معدنية أو أثاث.

مستشعر مياه لاسلكي

يعد تصميم العداد اللاسلكي أكثر تعقيدًا من الإصدار التقليدي السلكي ثنائي القطب. يتم تثبيت وحدة تحكم بالداخل ، والتي تقارن باستمرار التيار المتدفق بين الأقطاب الكهربائية مع القيمة المرجعية المخزنة في الذاكرة. في هذه الحالة ، يمكن تعيين القيمة المرجعية للأرضية الجافة وفقًا لاختيارك الخاص.

حل مناسب للغاية ، نظرًا لأن مستوى الرطوبة في الحمام يمكن أن يكون مرتفعًا جدًا ، ويمكن أن يؤدي التكثيف المنتظم إلى إنذارات خاطئة.

بمجرد أن تحدد وحدة التحكم المستوى المقابل للفيضان ، يرسل جهاز التحكم في المياه إشارة إنذار إلى الوحدة الأساسية. النماذج الأكثر تقدمًا قادرة على تكرار الأمر برسالة SMS عبر قناة GSM.

مستشعر تدفق المياه

في كثير من الحالات ، من أجل التشغيل المستقر والخالي من المتاعب للمعدات ، لا يكفي مستشعر وجود الماء ؛ المعلومات مطلوبة حول ما إذا كان التدفق يتحرك عبر خط الأنابيب ، وما هي سرعته وضغطه. لهذه الأغراض ، يتم استخدام مستشعرات تدفق المياه.

أنواع مجسات تدفق المياه

في المعدات المنزلية وأبسط المعدات الصناعية ، يتم استخدام أربعة أنواع رئيسية من أجهزة استشعار التدفق:

مقياس الضغط؛
نوع مستشعر البتلة
مخطط قياس الشفرة
نظام الموجات فوق الصوتية.

يتم استخدام تصميم أنبوب البيتوت الأقدم أحيانًا ، ولكنه يتطلب على الأقل تدفقًا نظيفًا وصفحيًا للمياه ليعمل بشكل موثوق. المستشعرات الثلاثة الأولى ميكانيكية ، لذا فهي غالبًا ما تكون عرضة للانسداد أو التآكل المائي لعنصر الاستشعار. النوع الأخير من أجهزة الاستشعار ، فوق صوتي ، قادر على العمل في أي ظروف تقريبًا.

يمكن فهم مبدأ تشغيل عداد الموجات فوق الصوتية من الرسم التخطيطي. داخل الأنبوب يوجد باعث موجة وجهاز استقبال. اعتمادًا على سرعة التدفق ، قد تنحرف الموجة الصوتية عن اتجاهها الأصلي ، وهو الأساس لقياس خصائص التدفق.

الجهاز ومبدأ العملية

تعمل أبسط مستشعرات تدفق البتلة على مبدأ مجذاف التجديف. بتلة معلقة على مفصلة مغمورة في التيار. كلما زادت سرعة التدفق ، زاد انحراف فص المستشعر.

تستخدم مستشعرات المجداف الأكثر دقة المكره أو المكره المصنوع من مادة البولي أميد أو سبائك الألومنيوم. في هذه الحالة ، من الممكن قياس سرعة التدفق من تردد دوران العنصر المتحرك. العيب الوحيد هو المقاومة المتزايدة الناتجة عن البتلات والشفرات في تدفق المياه.

يعمل مستشعر الضغط باستخدام ضغط التدفق الديناميكي. تحت ضغط الماء ، يتم ضغط العنصر المتحرك المزود بإدخال مغناطيسي لأعلى ، وبالتالي تحرير مساحة لحركة السائل. يتفاعل مفتاح القصب المثبت في الرأس على الفور مع المجال المغناطيسي للإدخال ويغلق الدائرة.

منطقة التطبيق

تستخدم مستشعرات تدفق المياه حصريًا في أنظمة التدفئة وأنظمة التشغيل الآلي للمبادلات الحرارية أحادية الدائرة. في أغلب الأحيان ، يؤدي فشل مستشعر التدفق إلى الإرهاق وإلحاق أضرار جسيمة بالمشعات الساخنة والسخانات.

جهاز استشعار مستوى الماء

يظهر الرسم البياني أدناه أبسط إصدار لجهاز قادر على الإشارة إلى ملء خزان أو أي حاوية أخرى بالماء.

من الناحية الهيكلية ، يتكون كاشف المستوى من ثلاثة أقطاب كهربائية مركبة على لوح منسوج. تسمح لك الدائرة المجمعة على ترانزستور تقليدي منخفض الطاقة بتحديد الحد الأقصى المسموح به لمستويات المياه العلوية والسفلية في الخزان.

التصميم آمن تمامًا للاستخدام ولا يتطلب أي أجزاء باهظة الثمن أو أجهزة تحكم.

استنتاج

تستخدم مستشعرات مستوى الماء على نطاق واسع في الأجهزة المنزلية ، لذلك ، في أغلب الأحيان للاحتياجات الإضافية للجراج أو معدات الحدائق ، يتم استخدام التصميمات الجاهزة من المعدات القديمة وإعادة تصميمها وتكييفها مع الظروف الجديدة. مع الاتصال المناسب ، سيستمر هذا الجهاز لفترة أطول بكثير من الدائرة المنزلية.