07.06.2011

При инженерном обеспечении объектов тепло-, водо-, хладоснабжения широкое применение находят механические реле давления и разности давлений.

Это объясняется прежде всего тем, что по сравнению с электронными средствами измерения давления  указанные реле давления просты в эксплуатации, автономны, не требуют подвода электрической энергии для своей работы, надежны и не требовательны в эксплуатации.

Они применяются для релейного регулирования давления в напорных трубопроводах систем водоснабжения; защиты насосов от «сухого хода»; управления работой «подпиточных» насосов в тепловых пунктах и котельных; контроля давления в системах смазки различных агрегатов и механизмов; автоматизации и защиты компрессоров в системах кондиционирования и хладоснабжения стационарных, судовых, железнодорожных и автомобильных установок; поддержания заданного уровня давления на выходе бытовых и промышленных компрессоров, а также для сигнализации и локального регулирования давления при автоматизации технологических процессов в различных отраслях промышленности.

Особенностью рынка датчиков-реле давления является то, что они применяются для решения относительно простых локальных задач, связанных с защитой оборудования посредством останова/пуска защищаемого оборудования и/или информирования обслуживающего персонала о выходе контролируемого параметра за установленные пределы. Например, выключения насоса или компрессора при достижении заданного уровня давления рабочей среды в накопительной емкости  и последующего их включения при падении давления ниже допустимого уровня вследствие разбора потребителями.

Датчики-реле давления не являются средствами измерения и поэтому, как правило, к ним не предъявляются высокие требования к точности задания «уставок» и «зоны возврата». В большинстве случаев устраивает погрешность ±(4…5)% и более. Основные требования сводятся, главным образом, к обеспечению требуемого диапазона задания «уставок» и «зоны возврата». В то же время, учитывая массовый характер применения данных изделий, соответствующие датчики-реле давления должны иметь высокую надежность и минимальную стоимость. Кроме того они должны иметь высокую степень защиты от воздействия воды и пыли (исполнение не хуже IP64) и быть удобны для монтажа на объектах.

Анализ условий работы приборов на различных объектах показывает, что в большинстве случаев применяются датчики-реле давления с диапазонами «уставок» - 0,065…0,6 и 0,1…1,0 МПа и разности давлений  0,05…0,5 МПа. При работе в составе системы регулирования из-за неравномерности подачи насосов и компрессоров могут иметь место пульсации давления, а на переходных режимах регулирования возникать кратковременные  динамические перегрузки по давлению. Аналогичные превышения давления имеют место при проверке герметичности гидравлического оборудования после его монтажа. Следовательно, преобразователи давления, а особенно это относится к датчикам-реле разности давлений, должны обладать значительной перегрузочной способностью по отношению к верхнему пределу диапазона «уставок».  

Качество приборов и сопроводительной технической документации, уровень сервисного обслуживания должны соответствовать современным требованиям. Поставляемые приборы должны быть сертифицированы, иметь паспорт и эксплуатационную документацию установленного образца. С учетом массового спроса при выборе того или иного типа датчика-реле давления важным фактором является способность предприятия-изготовителя обеспечить бесперебойный выпуск преобразователей давления в требуемом количестве и в сжатые сроки, а затем обеспечить необходимый уровень их сервисного обслуживания. С учетом данного критерия наиболее предпочтительным является применение приборов отечественного производства. 

Таким образом, для правильного выбора типа датчиков-реле давления (разности давлений) необходимо обеспечить оптимальное соответствие перечисленным выше требованиям их стоимости, технических характеристик, качества, возможностей производства и предоставляемого сервиса. 

В настоящее время выпускается большое количество датчиков-реле давления, отличающихся по своим конструктивным особенностям, диапазонам измерения, стоимости и другим признакам. Среди отечественных приборов наибольшее распространение получили приборы производства ЗАО «ОРЛЭКС», среди импортных - приборы таких фирм, как «Danfoss» (Дания),  «United Electric Controls» (США), «Fantini Cosmi» (Италия) и ряда других. Однако, не смотря на широкий спектр предлагаемых реле давления, потребители  часто сталкиваются с проблемой выбора приборов, оптимально отвечающих предъявляемым требованиям.

Одной из последних разработок в этом направлении являются датчики-реле давления ДЕМ-102РАСКО и разности давлений ДЕМ-202РАСКО, выпускаемые ОАО «Саранский приборостроительный завод».

Принцип действия прибора основан на сравнении усилий, создаваемых давлением или разностью давлений контролируемой среды на чувствительную систему и сил упругой деформации задатчика «уставок» (затяжки пружины) и «зоны возврата», называемой иногда гистерезисом или дифференциалом. Срабатывание прибора (размыкание или замыкание контактов) происходит, когда  контролируемое давление или разность давлений достигает значения уставки, заданной по шкале (см. циклограмму на рис.2). Возврат контактов переключающего устройства в исходное положение происходит автоматически, когда давление среды изменится на величину, равную значению зоны возврата.

В приборах ДЕМ-102РАСКО «зона возврата» направлена в сторону понижения давления, в приборах ДЕМ-202РАСКО -  в сторону повышения давления. Как следует из циклограммы на рис.2, посредством выбора нужной модификации прибора, настройки значения «уставки», величины «зоны возврата» и использования замыкающихся (прямых) или размыкающихся (инверсных) контактов можно, практически в любом случае, настроить и обеспечить защиту объекта как от повышения давления сверх заданного, так и от уменьшения ниже установленного.

Технические характеристики датчиков-реле давления и разности давлений приведены в таблице.

Условное обозначение прибора	Пределы уставок, МПа	Зона возврата, МПа
		Регулируемая		нерегулируемая
		минимум	Максимум
ДЕМ-102РАСКО-01-1 ДЕМ-102РАСКО-01-2	от – 0,065 до 0,6	0,06	0,4	–
ДЕМ-102РАСКО-02-1 ДЕМ-102РАСКО-02-2	от 0,1 до 1,0	0,1	0,3	–
ДЕМ-202РАСКО-01-1 ДЕМ-202РАСКО-01-2	от 0,05 до 0,5	–	–	0,05

Следует учитывать, что из-за технологического разброса параметров при изготовлении приборов и «грубости» шкал задания «уставки», настройка значения «уставки» и «зоны возврата» происходит с определенной погрешностью. Поэтому, в тех случаях, когда требуется высокая точность задания указанных параметров, необходимо производить их настройку на объекте по приборам (манометрам, датчикам давления) соответствующего класса точности или указывать значения «уставки» и «зоны возврата» при заказе приборов у производителя или поставщика. В последнем случае предприятие-изготовитель гарантирует настройку срабатывания прибора с заданной степенью точности.

Надеемся, что приведенные рекомендации, а также технические характеристики, как представленные в таблице, так и имеющиеся в средствах информации, в том числе, по другим производителям, помогут потребителям выбрать типы приборов, наиболее полно отвечающие предъявляемым требованиям.