Cómo conectar un sensor de flujo para el flujo de agua. Interruptor de flujo de agua para bomba: características, principio de funcionamiento, instalación.
La tarea principal de cualquier sistema de suministro de agua no es solo proporcionar agua al consumidor, sino también garantizar su funcionamiento ininterrumpido en modo automático y sin averías. Para ello están diseñados los interruptores de presión y de funcionamiento en seco y los dispositivos de flotador comúnmente utilizados para controlar el nivel de líquido. Además de automatizar el funcionamiento del sistema, estos dispositivos protegen la bomba del funcionamiento en seco y, como consecuencia, del sobrecalentamiento y averías. Los interruptores de flujo de agua para una bomba son menos conocidos y comunes, pero también están diseñados para automatizar el funcionamiento del sistema de suministro de agua y proteger su equipo principal contra fallas.
El interruptor de flujo está diseñado para monitorear el flujo de líquido en sistemas de suministro de agua fría y caliente, sistemas de calefacción, plantas de tratamiento y refrigeración.
Su objetivo principal es proteger bombas eléctricas, motores y otros dispositivos para que no funcionen en condiciones de ausencia o pequeña cantidad de agua en el sistema, lo que provoca sobrecalentamiento y fallas en el equipo.
Fig.1 Vista exterior del interruptor de flujoLos relés están diseñados para instalación en tuberías y permiten automatizar el proceso de control del suministro de líquidos en sistemas de uso doméstico e industrial.
El sensor de flujo de agua para la bomba se utiliza en los siguientes casos.
- Si el sistema no tiene acumulador hidráulico. Esto no permite instalar un sensor de presión diseñado para funcionar en conjunto con un tanque de expansión, es mejor usar un sensor de flujo para proteger la bomba eléctrica.
- En sistemas de baja presión. El umbral mínimo de respuesta para los modelos estándar de sensores de presión es 1 bar, es decir, a menor presión en el sistema, la bomba siempre estará apagada. Los dispositivos de flujo tienen un espectro de acción más amplio, que puede ampliarse mediante ajustes. Esto permite que los dispositivos se utilicen para proteger equipos en sistemas con presión reducida.
Para adaptarse a trabajar con una amplia gama de presiones, algunos modelos de pétalos están equipados con pétalos de diferentes tamaños que proporcionan diferente resistencia al flujo de agua. A veces se aplican muescas en la hoja que indican la longitud. Durante la instalación, se corta para obtener la presión de respuesta requerida según la tabla con varias combinaciones de longitud de pétalo y diámetro interno de la tubería.
Figura 2. Relé de flujo con longitud de hoja ajustable - La gran mayoría de los relés de flujo están diseñados para funcionar en sistemas de calefacción Ah, entonces la temperatura de su fluido de trabajo puede ser de 100 C o más.
Diseño y principio de funcionamiento.
El principio de funcionamiento del interruptor de flujo se basa en el efecto mecánico del flujo de agua en la tubería sobre el sensor que controla el circuito electrónico de encendido y apagado de la bomba eléctrica. Los relés tienen diferentes principios de funcionamiento y, según el diseño del sensor, se dividen en varios tipos.
Relés de pétalos
Uno de los tipos más comunes, los elementos principales son un sensor de pétalos con un imán ubicado en el flujo de agua y un interruptor de láminas colocado en el cuerpo del dispositivo y aislado de forma segura.
Fig.3 Relé mecánico de pétalo A medida que el agua fluye a través de la tubería, el sensor de pétalos ubicado verticalmente gira a lo largo de su eje y se desvía de la posición vertical, acercando el imán incorporado al interruptor de láminas. Sus contactos dentro del cilindro están cerrados y la bomba está conectada a una fuente de electricidad a través de un triac (tiristor doble simétrico).
Si no hay agua en la tubería, el pétalo vuelve a su posición original, alejando el imán del interruptor de láminas y abriendo así sus contactos.
Esto provoca el cese del suministro de tensión a la bomba a través del semistor, como resultado de lo cual se apaga.
Fig.4 Aspecto de un relé con interruptor de láminas y semistor Relés rotativos y sensores de tipo flujo.
Los sensores rotativos se utilizan principalmente para medir y controlar el flujo de fluidos. Estructuralmente, tienen la forma de una rueda de paletas que gira en un flujo de fluido, cuya velocidad de rotación es registrada por sensores. Circuito electrónico permite el control analógico, de frecuencia o discreto del funcionamiento del equipo.
Fig.5 Sensores rotativos Dispositivos de pistón
El pistón se coloca en el asiento de la válvula y, bajo la influencia de la presión del agua, se mueve en dirección vertical a una altura proporcional a la fuerza del flujo. Un imán permanente montado en el pistón se acerca al interruptor de láminas y los contactos que contiene se cierran. Los dispositivos de pistón se pueden instalar en tuberías horizontales y verticales gracias al resorte de retorno incorporado, que devuelve el pistón a su posición original en ausencia de flujo.
Arroz. 6 Principio de funcionamiento y apariencia relés de pistón
Los relés de flujo de agua, a diferencia de los relés de presión y de funcionamiento en seco y los interruptores de flotador, no se utilizan tan ampliamente para el control automático de bombas de agua eléctricas en sistemas de suministro de agua domésticos. Esto se debe al hecho de que no pueden funcionar de forma independiente en el sistema de entrada de agua; para encenderlos, es necesario crear un flujo de agua y encender la bomba mediante otros dispositivos. Los relés están diseñados para apagar bombas eléctricas y, a menudo, están integrados en unidades electrónicas de control del suministro de agua junto con otras automatizaciones.
Un sensor de flujo de agua es un dispositivo que regula la presión dentro de un sistema de suministro de agua. Está conectado a las bombas a través de tuberías. Los principales parámetros de los dispositivos deben incluir no solo la presión máxima, sino también el voltaje de salida. Los fabricantes también especifican obligatoriamente el rendimiento. Hoy en día existen muchos tipos de modificaciones. Para comprender el problema con más detalle, primero conviene estudiar el diseño del sensor de flujo de agua.
Dispositivo modelo
El circuito estándar del sensor de flujo de agua incluye un relé y un conjunto de placas. Dentro de la modificación hay una amplia cámara. El matraz está siempre estacionario. En su interior hay un pequeño flotador. Hay un canal de alimentación en la salida. Muchas modificaciones se realizan con una válvula de ajuste que se instala en la salida. Los modelos con válvulas están equipados con accesorios móviles. Utilizan fuerza magnética para funcionar.
Sensor: hazlo tu mismo
Hacer un sensor de flujo de agua con tus propias manos es bastante sencillo. En primer lugar, se recomienda instalar la cámara. Para ello es adecuado un pequeño recipiente de plástico. Luego tendrás que cortar tres placas que se instalan en posición horizontal. En última instancia, el matraz no debe entrar en contacto con ellos. Si consideramos un modelo simple, entonces un flotador es suficiente. Es más conveniente instalar el accesorio en dos adaptadores. La válvula debe soportar una presión de al menos 5 Pa.
Tipos de modificaciones
Por diseño, solo se distinguen los dispositivos de relé y ajuste. Además, las modificaciones se dividen según el nivel de presión. Los dispositivos para bombas de circulación se incluyen en una subcategoría separada.
Modelos de relé
Un sensor de flujo de agua de relé para una caldera de gas es adecuado para bombas de baja potencia. Como regla general, los modelos se fabrican con una cámara. Muchos expertos dicen que tienen baja conductividad. Sin embargo, cabe señalar que existen dispositivos con placas verticales. Su presión máxima es de al menos 5 Pa. Los sistemas de protección se utilizan con bastante frecuencia en la serie P48. Todo esto sugiere que rara vez se observan fugas de agua. Las modificaciones se caracterizan por una excelente estabilidad. Su fuerza de succión es de al menos 3 N. Los grifos rara vez se encuentran en los modelos.
Dispositivos de ajuste
Los dispositivos más comunes para bombas son modificaciones de accesorios, que se fabrican con una sola cámara. Sus placas suelen estar situadas en posición horizontal. Algunas modificaciones están equipadas con dos válvulas. Y su parámetro de presión máxima es de aproximadamente 5 Pa. Los sistemas de protección de clase P58 se utilizan con bastante frecuencia. En este caso, la conductividad depende del tamaño del accesorio. Algunas modificaciones pueden presumir. alta velocidad bombeo. Sus conexiones suelen ser de tipo roscado. También existen en el mercado sensores de clip, que no son muy populares.
Dispositivos de baja presión
Las modificaciones de baja presión son muy adecuadas para bombas centrífugas de hasta 4 kW. Su conductividad depende del tamaño de la cámara. El tipo más común en el mercado es un sensor de flujo de agua para bomba de dos flotadores. En este caso, la fuerza de bombeo es de 5 N en promedio. Los sistemas de protección se utilizan en diferentes clases. Muchos sensores se instalan a través de almohadillas. Los contactos de salida están diseñados para adaptadores de cables. También vale la pena señalar que existen muchos modelos económicos en el mercado.
Modificaciones de alta presión
Modelos alta presión Por regla general, se fabrican con un accesorio alargado. Las placas del sensor de flujo de agua de la bomba suelen instalarse en posición horizontal. Si cree en las opiniones de los expertos, los modelos son excelentes para bombas centrífugas. Al elegir una modificación, es importante prestar atención al rendimiento de los dispositivos. También se tienen en cuenta las dimensiones de los dispositivos. Muchos modelos se fabrican con dos cámaras. Sin embargo, sólo utilizan una válvula. Si consideramos el modelo estándar, la presión máxima en promedio no supera los 6 Pa. El sistema de protección de los dispositivos es de clase P70. Es muy raro encontrar modelos con grifo. Básicamente, se instalan interruptores convencionales.
Dispositivos para bombas de circulación.
Los sensores para bombas de circulación tienen una gran demanda. Rasgo distintivo Se considera que las modificaciones tienen baja reducibilidad. La presión máxima es de 3,3 Pa en promedio. Los sistemas de protección se utilizan en una variedad de clases. Los dispositivos con dos cámaras son muy raros. Al elegir un modelo, es importante prestar atención a la forma del herraje. Debe tener una cabeza ancha y un canal estrecho. De lo contrario, se producirán fugas con frecuencia. Además, cabe señalar que en el mercado se encuentran disponibles dispositivos basados en flotadores. Sus contactos están diseñados para adaptadores.
Características de los modelos con dos cámaras.
Los sensores de dos cámaras, por regla general, se distinguen por sus grandes dimensiones y su alto parámetro de presión. Existen muchos modelos de dos válvulas en el mercado. Tienen una fuerza de succión de 4 N. En la serie P88 se utilizan sistemas de protección. Las placas sensoras siempre se instalan en posición horizontal. Si hablamos de las desventajas de los dispositivos, es importante señalar que utilizan canales de salida muy grandes. Estos modelos no son exclusivamente adecuados para bombas con una potencia de hasta 8 kW. Hay dispositivos en el mercado con y sin grifo. Además, existen modificaciones basadas en interruptores de contactores.
Dispositivos con tres cámaras.
Para bombas centrífugas se conectan sensores para tres cámaras. Su fuerza de compresión última es muy alta. También vale la pena señalar que los modelos se fabrican con canales cortos. Sus válvulas son del tipo rotativo. Están protegidos por una membrana especial. Según los expertos, la conductividad depende del tamaño de la cámara. Si hablamos de diseños, cabe destacar que existen en el mercado modelos con herrajes alargados. Tienen un poder de succión extremadamente bajo. Sin embargo, pueden durar mucho tiempo. Los dispositivos con interruptores rara vez se encuentran en las tiendas. Como regla general, los modelos de tres cámaras se fabrican con grifos pequeños.
Modelos para bombas de baja potencia.
Se debe seleccionar un sensor de flujo de agua para bombas de baja potencia sólo entre las modificaciones de accesorios. Su indicador de presión máxima debe ser de unos 5 Pa. El sistema de protección es de clase P48. Muchos expertos elogian los dispositivos basados en dos cámaras. Su fuerza de succión es de aproximadamente 4 N. Las modificaciones de relés para bombas de baja potencia no son las más adecuadas.
Modificaciones con disposición de placa vertical.
Los dispositivos de este tipo funcionan bien en bombas centrífugas. Tienen buena conductividad y no tienen problemas con hipertensión. Sin embargo, no te olvides de las desventajas de las modificaciones. En primer lugar, su canal suele estar obstruido. Si consideramos un sensor de flujo de agua económico, es posible que tenga problemas con la válvula. Para el funcionamiento normal del sistema, es más recomendable seleccionar dispositivos con contactos de salida de 12 V. El sistema de protección debe instalarse en clase P55. Los expertos también dicen que el sensor de flujo de agua debería tener un interruptor de contacto.
Dispositivos con placas horizontales.
El sensor de caudal de agua para una caldera de este tipo es adecuado para una amplia variedad de bombas. La conductividad de los modelos depende de las dimensiones de la propia cámara, así como del canal. Además, se tiene en cuenta el diámetro del racor. Muchos expertos recomiendan instalar modificaciones de dos cámaras. Su fuerza de bombeo no suele ser inferior a 5 N. El sistema de protección se utiliza con bastante frecuencia en la serie P50. Todo esto sugiere que el fabricante garantiza un alto grado de estanqueidad y fiabilidad general.
Al elegir un dispositivo, es importante evaluar los parámetros de la válvula. Si está hecho de plástico común, no podrá durar mucho. Los análogos de cobre funcionan bien, pero son caros. La bombilla principal de los sensores está hecha de plástico. Las modificaciones con contactos de transición son muy raras. Las modificaciones del relé pueden presumir de una alta conductividad. No temen las sobrecargas. Y utilizan sistemas de protección de alta calidad.
El sensor de flujo de agua para la bomba es una pieza integral del equipo diseñada para proteger el dispositivo contra el funcionamiento en seco. El sensor es de tamaño pequeño y tiene un diseño simple, lo que permite que lo instale incluso un principiante.
Características y beneficios del sensor de flujo de agua
A menudo surgen situaciones en las que la bomba arranca cuando hay una ausencia total de líquido en la tubería. Esto provoca el calentamiento del motor de la unidad y su posterior avería. Para eliminar tales situaciones, se debe utilizar un sensor de flujo de fluido. Este dispositivo funciona automáticamente y controla el flujo de agua dentro de la tubería. Si la cantidad de líquido que pasa a través del sensor es menor de lo normal, el dispositivo apaga automáticamente la bomba. Por lo tanto, el interruptor de flujo de agua no sólo evita que la bomba funcione en seco, sino que también mantiene las condiciones normales de funcionamiento de la unidad.
Las ventajas de utilizar el sensor incluyen:
- Reducir la electricidad consumida por la bomba y ahorrar dinero;
- Protección de equipos contra averías;
- Mayor vida útil de la bomba.
El interruptor de flujo de agua para bomba se caracteriza, entre otras cosas, por sus modestas dimensiones, su bajo coste y su facilidad de instalación.
Interruptor de flujo de agua: principio de funcionamiento y diseño
La función principal del sensor es apagar el equipo de bombeo si el nivel del agua disminuye o aumenta la presión en la tubería. Si la cantidad de agua aumenta o la presión baja, el indicador de flujo de líquido pone en marcha nuevamente el equipo. Sus elementos estructurales son responsables del desempeño estable de las tareas asignadas al relevo.
El dispositivo consta de las siguientes partes:
- Una tubería a través de la cual ingresa líquido al dispositivo;
- Una membrana que desempeña el papel de una de las paredes de la cámara interna del dispositivo;
- Interruptor de láminas, que se encarga de abrir y cerrar el circuito en el circuito eléctrico de la bomba;
- Dos resortes de diferentes diámetros: comprimiéndolos, se controla la presión del agua, a la que se activará el sensor de flujo de líquido.
El principio de funcionamiento del relé es el siguiente:
- Cuando el agua ingresa a la cámara interior del dispositivo, ejerce presión sobre la membrana, moviéndola hacia un lado;
- Ubicado con reverso membrana, el imán se acerca al interruptor de láminas, lo que hace que sus contactos se cierren y se encienda la bomba;
- Si el nivel del agua baja, la membrana con el imán se aleja del interruptor, lo que abre sus contactos y apaga la bomba.
Instalar un indicador de flujo de líquido en una tubería es bastante sencillo. Para hacer esto, es necesario estudiar las características de conexión del dispositivo y su configuración correcta.
Diagrama de conexión del dispositivo
La eficacia operativa del relé depende en gran medida de su correcta instalación. Debe recordarse que el dispositivo solo se puede instalar en aquellas secciones de la tubería que estén ubicadas horizontalmente. En este caso, deberá asegurarse de que la membrana del sensor esté en posición vertical. El diagrama de conexión de relé correcto se ve así:
Durante la instalación, el sensor debe conectarse a la parte de drenaje de la tubería mediante una conexión roscada. La distancia a la que debe ubicarse el relé desde la tubería debe ser superior a 5,5 cm.
En el cuerpo del dispositivo hay una flecha que indica la dirección de circulación del líquido. Al instalar el dispositivo, debe asegurarse de que esta flecha coincida con la dirección del flujo de agua en el sistema. Si se utiliza para fines domésticos agua sucia, entonces se deben instalar filtros de limpieza delante del sensor.
El sistema de suministro de agua de una casa privada es imposible sin una bomba. Pero hay que encenderlo y apagarlo de alguna manera y asegurarse de que no funcione en ausencia de agua. Un interruptor de presión de agua es responsable de encender y apagar la bomba, y la presencia de agua debe controlarse mediante protección contra el funcionamiento en seco de la bomba. Cómo implementar esta protección en situación diferente y miremos más allá.
¿Qué es el funcionamiento en seco de una bomba?
No importa de dónde bombee agua la bomba, a veces surge la situación de que el agua se ha acabado: si el caudal de un pozo o pozo es pequeño, simplemente puede bombear toda el agua. Si el agua se bombea desde un suministro de agua centralizado, es posible que simplemente se corte su suministro. El funcionamiento de la bomba en ausencia de agua se denomina funcionamiento en seco. A veces se utiliza el término "inactivo", aunque no es del todo correcto.
Para que el suministro de agua en casa funcione normalmente, no solo se necesita una bomba, sino también un sistema de protección de agua seca y un apagado automático.
¿Qué hay de malo en funcionar en seco, además de desperdiciar electricidad? Si la bomba funciona en ausencia de agua, se sobrecalentará y se quemará; el agua bombeada se utiliza para enfriarla. Sin agua, sin refrigeración. El motor se sobrecalentará y se quemará. Por tanto, la protección contra el funcionamiento en seco de la bomba es uno de los componentes de la automatización que habrá que adquirir además. Sin embargo, existen modelos con protección incorporada, pero son caros. Es más barato comprar automatización adicional.
¿Cómo se puede proteger la bomba contra el funcionamiento en seco?
Hay varios dispositivos diferentes que apagarán la bomba si no hay agua:
- relé de protección de funcionamiento en seco;
- dispositivos de control del flujo de agua;
- Sensores de nivel de agua (interruptor de flotador y relé de control de nivel).
Todos estos dispositivos están diseñados para una cosa: apagar la bomba cuando no haya agua. Simplemente funcionan de manera diferente y tienen diferentes áreas de aplicación. A continuación, veremos las características de su trabajo y cuándo son más efectivos.
Relé de protección contra funcionamiento en seco
Un simple dispositivo electromecánico monitorea la presencia de presión en el sistema. Tan pronto como la presión cae por debajo del umbral, el circuito de alimentación se interrumpe y la bomba deja de funcionar.
El relé consta de una membrana que responde a la presión y un grupo de contactos que normalmente está abierto. Cuando la presión disminuye, la membrana presiona los contactos, se cierran y cortan la alimentación.
Así es la protección contra el funcionamiento en seco de la bomba
¿Cuándo es efectivo?
La presión a la que responde el dispositivo es de 0,1 atm a 0,6 atm (según la configuración de fábrica). Esta situación es posible cuando hay poca o ninguna agua, el filtro está obstruido o la parte autocebante está demasiado alta. En cualquier caso, ésta es una condición de funcionamiento en seco y la bomba debe apagarse, que es lo que sucede.
En la superficie se instala un relé de protección del ralentí, aunque existen modelos en carcasa sellada. Funciona normalmente en un esquema de riego o cualquier sistema sin acumulador hidráulico. Funciona de manera más eficiente con bombas de superficie cuando se instala una válvula de retención después de la bomba.
Cuando no garantiza el apagado por falta de agua
Puede instalarlo en un sistema con HA, pero no obtendrá una protección del 100% contra el funcionamiento en seco de la bomba. Se trata de la estructura particular y el funcionamiento de dicho sistema. Coloque un relé de protección delante del presostato de agua y del acumulador hidráulico. En este caso, suele haber una válvula de retención entre la bomba y la protección, es decir, la membrana está bajo la presión creada por el acumulador hidráulico. Este es un esquema común. Pero con este método de encendido, es posible que una bomba que funciona en ausencia de agua no se apague y se queme.
Por ejemplo, se ha creado una situación de funcionamiento en seco: la bomba está encendida, no hay agua en el pozo/pozo/tanque y hay algo de agua en el acumulador. Dado que el umbral de presión más bajo generalmente se establece en aproximadamente 1,4-1,6 atm, la membrana protectora del relé no funcionará. Después de todo, hay presión en el sistema. En esta posición, la membrana se presiona hacia afuera y la bomba funcionará en seco.
Se detendrá cuando se queme o cuando se agote la mayor parte del suministro de agua del acumulador hidráulico. Sólo entonces la presión caerá a un nivel crítico y el relé podrá funcionar. Si tal situación surgiera durante el uso activo del agua, en principio no sucederá nada terrible: varias decenas de litros se secarán rápidamente y todo será normal. Pero si esto sucedía por la noche, tiraban el agua del tanque, se lavaban las manos y se iban a la cama. La bomba se encendió, pero no hubo señal para apagarla. Por la mañana, cuando comience la recogida de agua, ya no estará operativa. Por eso, en sistemas con acumuladores hidráulicos o estaciones de bombeo, es mejor utilizar otros dispositivos para proteger contra el funcionamiento en seco de la bomba de agua.
Dispositivos de control del flujo de agua.
En cualquier situación que provoque que la bomba funcione en seco, el flujo de agua es insuficiente o nulo. Existen dispositivos que controlan esta situación: relés y controladores de flujo de agua. Los relés o sensores de flujo son dispositivos electromecánicos, los controladores son electrónicos.
Relés de flujo (sensores)
Hay dos tipos de sensores de flujo: de pétalo y de turbina. El pétalo tiene una placa flexible que se encuentra en la tubería. En ausencia de flujo de agua, la placa se desvía de su estado normal, los contactos se activan, cortando la alimentación de la bomba.
Los sensores de flujo de turbina son algo más complicados. La base del dispositivo es una pequeña turbina con un electroimán en el rotor. Cuando hay un flujo de agua o gas, la turbina gira creando un campo electromagnético, que se convierte en pulsos electromagnéticos leídos por el sensor. Este sensor, dependiendo del número de pulsos, enciende/apaga la alimentación de la bomba.
Controladores de flujo
Básicamente, se trata de dispositivos que combinan dos funciones: protección contra funcionamiento en seco y presostato de agua. Además de estas características, algunos modelos pueden tener un manómetro y una válvula de retención incorporados. Estos dispositivos también se denominan presostatos electrónicos. Estos dispositivos no se pueden llamar baratos, pero brindan protección de alta calidad, atienden varios parámetros a la vez, garantizan la presión requerida en el sistema y apagan el equipo cuando no hay suficiente flujo de agua.
| Nombre | Funciones | Parámetros de protección contra marcha en seco | Dimensiones de conexión | País del fabricante | Precio |
|---|---|---|---|---|---|
| BRIO 2000M Italtecnica | Presostato + sensor de flujo | 7-15 segundos | 1" (25 milímetros) | Italia | 45$ |
| TURBIPRESA AQUAROBOT | Presostato + interruptor de flujo | 0,5 l/min | 1" (25 milímetros) | 75$ | |
| AL-KO | Presostato + válvula antirretorno + protección contra funcionamiento en seco | 45 seg | 1" (25 milímetros) | Alemania | 68$ |
| Unidad de automatización Gilex | Presostato + protección de ralentí + manómetro | 1" (25 milímetros) | Rusia | 38$ | |
| Unidad de automatización Aquario | Presostato + protección de ralentí + manómetro + válvula de retención | 1" (25 milímetros) | Italia | 50$ |
En el caso de utilizar una unidad de automatización, el acumulador hidráulico es un dispositivo extra. El sistema funciona perfectamente cuando aparece un flujo: la apertura de un grifo, el encendido de electrodomésticos, etc. Pero esto es así si la reserva de presión es pequeña. Si el espacio es grande, se necesitan tanto un HA como un interruptor de presión. El hecho es que el límite de parada de la bomba en la unidad de automatización no es ajustable. La bomba se apagará sólo cuando haya creado la presión máxima. Si se toma con una altura libre grande, puede crear un exceso de presión (óptimo: no más de 3-4 atm, cualquier valor superior conduce a un desgaste prematuro del sistema). Por tanto, después de la unidad de automatización se encuentra un acumulador hidráulico. Este esquema permite regular la presión a la que se apaga la bomba.
Sensores de nivel de agua
Estos sensores se instalan en un pozo, pozo o contenedor. Es recomendable utilizarlos con bombas sumergibles, aunque son compatibles con bombas de superficie. Hay dos tipos de sensores: flotantes y electrónicos.
Flotar
Hay dos tipos de sensores de nivel de agua: para llenar el recipiente (protección contra desbordamiento) y para vaciar, simplemente protección contra funcionamiento en seco. La segunda opción es nuestra, la primera es necesaria al rellenar. También hay modelos que pueden funcionar en ambos sentidos, pero el principio de funcionamiento depende del diagrama de conexión (incluido en las instrucciones).
El principio de funcionamiento cuando se utiliza para proteger contra el funcionamiento en seco es simple: mientras haya agua, el sensor del flotador se levanta, la bomba puede funcionar, tan pronto como el nivel del agua haya bajado tanto que el sensor haya bajado, el El contactor abre el circuito de alimentación de la bomba, no puede encenderse hasta que suba el nivel del agua. Para proteger la bomba del ralentí, el cable del flotador está conectado al cable de fase abierta.
Relé de control de nivel
Estos dispositivos se pueden utilizar no solo para controlar el nivel mínimo de agua y el funcionamiento en seco en un pozo, pozo o tanque de almacenamiento. También pueden controlar el desbordamiento (desbordamiento), que a menudo es necesario cuando el sistema tiene un tanque de almacenamiento, desde donde luego se bombea agua a la casa o cuando se organiza el suministro de agua para una piscina.
Los electrodos se sumergen en el agua. Su número depende de los parámetros que monitorean. Si sólo necesita controlar la presencia de una cantidad suficiente de agua, dos sensores son suficientes. Uno: desciende al nivel mínimo posible, el segundo, el básico, se encuentra un poco más abajo. El trabajo utiliza la conductividad eléctrica del agua: mientras ambos sensores están sumergidos en agua, pequeñas corrientes fluyen entre ellos. Esto significa que hay suficiente agua en el pozo/pozo/contenedor. Si no hay corriente, significa que el agua ha bajado del sensor de nivel mínimo. Este comando abre el circuito de alimentación de la bomba y deja de funcionar.
Estas son las principales formas en que se organiza la protección contra el funcionamiento en seco de una bomba en los sistemas de suministro de agua de una casa privada. También existen convertidores de frecuencia, pero son caros, por lo que es recomendable utilizarlos en sistemas grandes con bombas potentes. Allí se amortizan rápidamente gracias al ahorro de energía.
Un buen cuidado de los equipos que suministran agua alarga significativamente su vida útil y garantiza el funcionamiento ininterrumpido del sistema. Esto requiere no sólo una inspección oportuna y un cuidado adecuado, sino también equipar las bombas con un conjunto completo de dispositivos de protección. Prevenir la posibilidad de una avería grave es mucho más económico que reparar o comprar una unidad nueva. ¿Estás de acuerdo?
La instalación de un interruptor de flujo de agua protegerá el motor de los equipos de bombeo tanto de superficie como de pozos profundos. Después de todo, la mayoría de las veces, cuando el motor se quema, es más fácil comprar una bomba nueva que cambiarla. Te contamos cómo funciona este importante dispositivo de protección, cómo elegirlo e incluirlo en un suministro de agua autónomo.
El artículo proporciona valiosas recomendaciones sobre la instalación de dispositivos para proteger las bombas contra el funcionamiento en condiciones de "funcionamiento en seco". Se ha analizado la tecnología de personalización para requisitos individuales. Para una mejor comprensión de la considerable cantidad de información se adjuntan fotografías, esquemas, reseñas en vídeo y manuales.
En los sistemas de suministro de agua domésticos, la acción de una estación de bombeo sin agua ocurre con bastante frecuencia y amenaza con provocar un accidente. Este problema se llama "funcionamiento en seco".
Como regla general, el líquido enfría y lubrica los elementos del sistema, asegurando así su funcionamiento normal. Incluso el funcionamiento en seco a corto plazo provoca deformaciones de piezas individuales, sobrecalentamiento y fallo del motor del equipo. Las consecuencias negativas se aplican tanto a los modelos de bombas de superficie como a los de pozos profundos.
El funcionamiento en seco se produce por varias razones:
- elección incorrecta de la capacidad de la bomba;
- instalación fallida;
- violación de la integridad de la tubería de agua;
- baja presión del líquido y falta de control sobre su nivel, para lo cual lo utilizan;
- residuos acumulados en la tubería de bombeo.
Es necesario un sensor automático para proteger completamente el dispositivo de las amenazas que supone la falta de agua. Mide, controla y mantiene constantes los parámetros del flujo de agua.
Los equipos de bombeo equipados con un sensor tienen muchas ventajas. Dura más, se estropea con menos frecuencia y utiliza energía de forma más económica. También existen modelos de relés para calderas.
El objetivo principal del relé es apagar de forma independiente la estación de bombeo cuando el flujo de líquido es insuficiente y encenderla después de la normalización de los indicadores.
Principio de diseño y funcionamiento.
El sensor tiene un dispositivo único, gracias al cual realiza sus funciones directas. La modificación más común es el relevo de paletas.
El esquema de construcción clásico incluye los siguientes elementos importantes:
- un tubo de entrada que hace pasar agua a través del dispositivo;
- válvula (pétalo) ubicada en la pared de la cámara interior;
- un interruptor de láminas aislado que abre y cierra el circuito de alimentación;
- Resortes de cierto diámetro con distintos grados de compresión.
Mientras la cámara se llena de líquido, la fuerza del flujo comienza a actuar sobre la válvula, moviéndola alrededor de su eje.
Un imán integrado en la parte posterior del pétalo se acerca al interruptor de láminas. Como resultado, los contactos se cierran y encienden la bomba.
Se entiende por flujo de agua la velocidad de su movimiento físico suficiente para encender el relé. Al reducir la velocidad a cero, lo que resulta en una parada completa, el interruptor regresa a su posición original. Al configurar el umbral de respuesta, este parámetro se configura teniendo en cuenta las condiciones de uso del dispositivo.
Cuando el flujo de líquido se detiene y la presión en el sistema cae por debajo de lo normal, la compresión del resorte se debilita y la válvula regresa a su posición original. Al alejarse, el elemento magnético deja de funcionar, los contactos se abren y la estación de bombeo se detiene.
Algunas modificaciones están equipadas con un imán de retorno en lugar de resortes. A juzgar por las opiniones de los usuarios, son menos susceptibles a pequeños aumentos repentinos de presión en el sistema.
Los relevos de pétalos tienen muchas ventajas. Entre ellos se encuentran un diseño simple y sin pretensiones, una respuesta instantánea, sin demoras entre respuestas repetidas y el uso de un disparador preciso para iniciar el equipo.
Dependiendo de la solución de diseño, se distinguen varios tipos más de relés. Estos incluyen dispositivos giratorios equipados con una rueda de paletas que gira en un flujo de agua. La velocidad de rotación de la cuchilla en ellos está controlada por sensores táctiles. Si hay líquido en la tubería, el mecanismo se desvía y cierra los contactos.
También hay un relé térmico que funciona según principios termodinámicos. El dispositivo compara la temperatura ajustada en los sensores con la temperatura del medio de trabajo en el sistema.
Si hay flujo, se detecta un cambio térmico, tras lo cual los contactos eléctricos se conectan a la bomba. Si no hay movimiento de agua, el microinterruptor desconecta los contactos. Los modelos se caracterizan por una alta sensibilidad, pero son bastante caros.
Criterios de selección de dispositivos
Al elegir un equipo que controle la fuerza del flujo de agua, debe estudiarlo detenidamente. especificaciones.
Se debe prestar especial atención a la temperatura de funcionamiento y al rango de presión para el que está diseñado, el diámetro de la rosca y los orificios de montaje, la clase de protección y los matices de aplicación. También es importante aclarar de qué materiales está fabricado el producto.
Los expertos consideran que los dispositivos fabricados en latón, acero inoxidable y aluminio son los más fiables y duraderos. Estos materiales protegen la estructura de las consecuencias críticas de un fenómeno común en los sistemas de suministro de agua: el golpe de ariete.
Al considerar diferentes modificaciones del relé, tiene sentido comprar una versión de metal. La carcasa y los componentes de trabajo de dichos dispositivos son muy duraderos.
Este hecho permite que el equipo largo tiempo soportar cargas severas que surgen del paso de una cantidad significativa de fluido a través del sensor.
El valor de presión al que opera el relé debe corresponder a la potencia de la bomba instalada. De esta característica dependen los parámetros del caudal de agua que circula por la tubería.
Es recomendable elegir un dispositivo con dos resortes que controle el funcionamiento de la estación de bombeo según determinadas marcas de presión superior e inferior.
El rango de temperatura de funcionamiento del sensor indica directamente su posible área de aplicación. Por ejemplo, los modelos con un límite de temperatura alto están diseñados para circuitos de suministro de agua caliente y sistemas de calefacción. Para tuberías con agua fría Un rango de hasta 60 grados es suficiente
Otro criterio importante que merece especial mención son las condiciones climáticas necesarias para el funcionamiento del producto. Esto se refiere a la temperatura del aire y el nivel de humedad recomendados que el dispositivo debe proporcionar para que funcione al máximo.
La carga máxima permitida para un dispositivo en particular está determinada por la clase de protección especificada en las especificaciones técnicas.
A la hora de adquirir un sensor de caudal, conviene comprobar el diámetro de la rosca y las dimensiones de los orificios de montaje del equipo: deben encajar perfectamente con los elementos de la tubería. De esto dependen la corrección y precisión de la instalación posterior, así como la eficiencia del relé después de la instalación.
Instrumentos confiables
Entre toda la gama de relés, los más demandados son los dos modelos que se encuentran aproximadamente en la misma categoría de precio: unos 30 dólares. Echemos un vistazo más de cerca a sus características.
Genyo Lowara Genyo 8A
Desarrollo de una empresa polaca dedicada a la producción de equipos electrónicos para sistemas de control. Diseñado para uso en sistemas de suministro de agua domésticos.
Genyo permite el control automático de la bomba: arranque y apagado en función del consumo real de agua, evitando cualquier fluctuación de presión durante el funcionamiento. Además, la bomba eléctrica está protegida contra el funcionamiento en seco.
El objetivo principal es controlar la bomba y controlar la presión en las tuberías durante el funcionamiento. Este sensor pone en marcha la bomba cuando el caudal de agua supera los 1,6 litros por minuto. Consume 2,4 kW de electricidad. Rango de temperatura de funcionamiento: de 5 a 60 grados.
Grundfos UPA 120
Fabricado en fábricas de Rumanía y China. Mantiene un suministro de agua estable en locales equipados con sistemas de suministro de agua individuales. Evita que las unidades de bombeo funcionen en ralentí.
El relé de la marca Grundfos está equipado con una alta clase de protección, lo que le permite soportar casi cualquier carga. Su consumo eléctrico es de unos 2,2 kW.
La automatización del dispositivo comienza con un caudal de líquido de 1,5 litros en un minuto. El parámetro límite del rango de temperatura cubierto es de 60 grados. La unidad está fabricada en dimensiones lineales compactas, lo que facilita enormemente el proceso de instalación.
Los relés de flujo de líquido se instalan para dispositivos que requieren control constante y cumplimiento de un determinado modo de funcionamiento. A menudo están equipados con equipos en la etapa de producción. Sin embargo, también hay circunstancias en las que es necesario instalar el sensor por separado.
Reglas para instalar relés en el sistema.
Instalar un dispositivo de seguridad que detecte la presencia o ausencia de flujo de agua en el sistema es un paso razonable en los casos en que no sea posible estar constantemente presente durante la operación del equipo de bombeo.
No es necesario sólo en dos casos:
- El agua se bombea desde un gran pozo con recursos ilimitados mediante una bomba de baja potencia.
- Es posible apagar la instalación usted mismo cuando el nivel del agua desciende por debajo de la norma designada.
El dispositivo se instala en secciones horizontales de la tubería. En este caso, es necesario asegurarse de que la membrana adopte una posición vertical estable.
El dispositivo se monta en la tubería de drenaje mediante un acoplamiento roscado. Para ello suele estar previsto un enchufe especial.
Si el equipo de bombeo no tiene un orificio para montar el sensor, puede reemplazarlo con una T de latón. Además del relé, se le conecta un manómetro que muestra la presión actual en la red.
Antes de empezar a atornillar directamente el aparato, es recomendable sellar bien las roscas con lino o hilo, de venta en departamentos especializados.
Es mejor darle vuelta en el sentido de las agujas del reloj hasta el final. Este método de fijación aumenta la fiabilidad de la fijación.
Para no dañar el relé, conviene atornillarlo con mucho cuidado, apretándolo ligeramente con una llave. La distancia óptima entre el producto y la tubería es de al menos 55 mm.
Al instalar un sensor de fábrica, debe centrarse en la flecha que se muestra en el cuerpo. La dirección indicada en él debe coincidir con la dirección del flujo del líquido que pasa a través del dispositivo.
Si se transporta agua contaminada a través de la tubería, se recomienda instalar filtros de limpieza colocándolos cerca del sensor. Tal movimiento garantizará el correcto funcionamiento del producto.
En la etapa final del trabajo de instalación, el relé de funcionamiento en seco se conecta a la red eléctrica:
- se atornilla un núcleo de cable a los extremos libres de los dos grupos de contactos;
- se adjunta una conexión a tierra al tornillo del sensor;
- el dispositivo se conecta a la bomba conectando dos dispositivos con un cable normal de conformidad.
Después de conectarse a la red, solo queda comprobar el funcionamiento del sistema. El hecho de que el dispositivo esté listo para su pleno funcionamiento se indicará mediante un aumento de las marcas de presión en el manómetro y el apagado automático de la bomba cuando se exceda el valor límite.
Casi siempre, las empresas fabricantes producen equipos con configuraciones ajustadas. A pesar de esto, a veces es necesario un autoajuste adicional.
En la mayoría de los casos, configurar la automatización no es difícil.
Es aconsejable seguir el siguiente algoritmo:
- drene el líquido del sistema hasta que la marca de presión llegue a cero;
- encienda la unidad de bombeo y deje que el agua vuelva a entrar lentamente;
- registre el indicador de presión de flujo cuando la bomba está apagada con un sensor;
- comience a drenar nuevamente y recuerde los indicadores en los que comenzará a funcionar el equipo de bombeo;
- abra el relé y use el perno de ajuste para establecer el nivel mínimo de compresión del resorte más grande requerido para activar el dispositivo y arrancar la bomba (más compresión aumenta el grado de presión, menos, la reduce);
- de manera similar, ajuste la fuerza de compresión de un mecanismo de resorte más pequeño, estableciendo los límites de la presión máxima, al alcanzar los cuales el relé que mide el flujo de agua apagará la bomba.
Habiendo completado todas las manipulaciones descritas, debes asegurarte de que los ajustes realizados sean correctos. Para ello, la tubería se llena de líquido y luego se drena, evaluando la respuesta del sensor cuando se alcanzan los valores establecidos.
Si el resultado de la prueba no es satisfactorio, se repite el procedimiento.
Al tener experiencia y calificaciones insuficientes, es mejor buscar ayuda para la adaptación de especialistas. Analizarán la situación específica, tendrán en cuenta las características técnicas del equipo y seleccionarán los valores de nivel de presión más correctos.
Para garantizar que la tubería por la que pasa el líquido funcione de forma adecuada y estable, se realizan controles anuales periódicos de los sensores de flujo. Si es necesario, se ajustan los parámetros operativos.
Conclusiones y vídeo útil sobre el tema.
Estructura, componentes y principios de funcionamiento:
El proceso de conexión de un dispositivo en etapas:
Obtenga más información sobre cómo ajustar el nivel de disparo en un relé:
Un relé que controla el flujo de agua en la tubería aumentará significativamente la facilidad de uso de las bombas y prolongará su vida útil durante mucho tiempo. Es muy indeseable descuidar la instalación de un dispositivo de seguridad, ya que no solo automatiza el funcionamiento del equipo, sino que también lo protege al máximo de posibles problemas que se produzcan por el ralentí.
¿Quiere instalar el interruptor de flujo usted mismo, pero está un poco confundido acerca de las instrucciones? Por favor haga sus preguntas y nosotros y los visitantes de nuestro sitio web intentaremos ayudarlo.
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