Relé de fluxo de água: dispositivo, princípio de funcionamento + instruções de conexão

O cuidado com o equipamento que fornece água prolonga significativamente sua vida útil, garantindo o funcionamento ininterrupto do sistema. Para isso, são necessários não apenas inspeção oportuna e manutenção adequada, mas também equipar as bombas com um conjunto completo de dispositivos de proteção. Prevenir a probabilidade de uma avaria grave é muito mais barato do que reparar ou comprar uma nova unidade. Concorda?

A instalação de um relé de fluxo de água protegerá o motor do equipamento de bombeamento de superfície e submersível. Afinal, na maioria das vezes, quando o motor queima, é mais fácil comprar uma nova bomba do que substituí-la. Nós lhe contaremos como funciona este importante dispositivo de proteção, como escolhê-lo e incluí-lo no sistema de abastecimento de água autônomo.

O artigo fornece recomendações valiosas para a instalação de dispositivos de proteção de bombas contra operação em condições de 'marcha a seco'. A tecnologia de ajuste para necessidades individuais é analisada. Para melhor compreensão do grande volume de informações, são fornecidas fotos, diagramas, vídeos e manuais.

Função do relé de fluxo

Em sistemas de abastecimento de água domésticos, é bastante comum ocorrer uma ação ameaçadora de acidente da estação de bombeamento sem água. Esse problema é chamado de 'marcha a seco'.

Geralmente, o líquido resfria e lubrifica os elementos do sistema, garantindo seu funcionamento normal. Mesmo uma operação curta a seco leva à deformação de peças individuais, superaquecimento e falha do motor do equipamento. As consequências negativas afetam tanto os modelos de bombas de superfície quanto os submersíveis.

A marcha a seco ocorre por diferentes razões:

• escolha incorreta da capacidade da bomba;
• instalação inadequada;
• violação da integridade do tubo de água;
• baixa pressão do líquido e falta de controle do seu nível, para o que se utiliza relé de pressão;
• acúmulo de detritos no tubo de bombeamento.

O sensor automático é necessário para proteger completamente o dispositivo contra ameaças causadas pela falta de água. Ele mede, controla e mantém a constância dos parâmetros do fluxo de água.

O equipamento de bombeamento equipado com sensor possui muitas vantagens. Dura mais, falha com menos frequência, consome energia elétrica de forma mais econômica. Também existem modelos de relé para caldeiras

A principal função do relé é desligar automaticamente a estação de bombeamento quando o fluxo de líquido está insuficiente e ligá-lo após a normalização dos parâmetros.

Estrutura e princípio de funcionamento

O sensor possui um dispositivo único, graças ao qual desempenha suas funções diretas. A modificação mais comum é o relé de palheta.

O esquema clássico de construção inclui os seguintes elementos importantes:

• tubo de entrada que passa água através do dispositivo;
• válvula (palheta) localizada na parede da câmara interna;
• interruptor de palhetas isolado, que fecha e abre o circuito de alimentação elétrica;
• molas de diâmetro específico com diferentes graus de compressão.

Enquanto a câmara se enche de líquido, a força do fluxo começa a atuar sobre a válvula, deslocando-a ao redor do eixo.

O ímã, embutido no lado oposto da palheta, aproxima-se do interruptor de palhetas. Como resultado, os contatos se fecham, ligando a bomba.

Por fluxo de água entende-se a velocidade de seu movimento físico suficiente para ativar o relé. A redução da velocidade a zero, levando a uma parada completa, retorna o interruptor à posição inicial. Ao definir o limite de atuação, este parâmetro é ajustado de acordo com as condições de uso do dispositivo.

Quando o fornecimento de líquido cessa e a pressão no sistema cai abaixo do normal, a compressão da mola diminui, retornando a válvula à posição original. Ao se afastar, o elemento magnético deixa de atuar, os contatos se abrem e a estação de bombeamento para.

Algumas modificações são equipadas com ímã de retorno em vez de molas. Segundo avaliações de usuários, elas são menos suscetíveis a pequenas flutuações de pressão no sistema.

O relé de palheta é caracterizado por muitas vantagens. Entre elas estão a construção simples e descomplicada, atuação instantânea, ausência de atrasos entre reações repetidas, uso de um gatilho preciso para iniciar o equipamento.

Dependendo da solução construtiva, existem ainda outros tipos de relés. Entre eles estão os dispositivos rotativos equipados com uma roda de pás que gira no fluxo de água. A velocidade de rotação da pá é controlada por sensores. Quando há líquido no tubo, o mecanismo se desvia, fechando os contatos.

Também existe um relé térmico, que funciona de acordo com princípios termodinâmicos. O dispositivo compara a temperatura definida nos sensores com a temperatura do meio de trabalho no sistema.

Na presença de fluxo, é registrada uma mudança térmica, após a qual os contatos da rede elétrica são conectados à bomba. Na ausência de movimento de água, o microinterruptor desconecta os contatos. Os modelos de relés térmicos são caracterizados por alta sensibilidade, mas são bastante caros.

Critérios de seleção do dispositivo

Ao escolher equipamentos que controlam a força do fluxo de água, é necessário estudar cuidadosamente suas características técnicas.

Deve-se dar atenção especial à faixa de temperatura de trabalho e pressão para as quais foi projetado, diâmetro da rosca e dos furos de montagem, classe de proteção, detalhes de uso. Também é importante verificar os materiais com que o produto é feito.

Os especialistas consideram os dispositivos de latão, aço inoxidável e alumínio como os mais confiáveis e duráveis. Esses materiais protegem a estrutura das consequências críticas de um fenômeno frequente em sistemas de encanamento – os golpes de aríete.

Ao considerar diferentes modificações de relés, faz sentido adquirir uma versão feita de metal. O corpo e os componentes de trabalho desses dispositivos possuem maior resistência.

Esse fato permite que o equipamento suporte por longos períodos cargas severas decorrentes da pressão na tubulação exercida pelo líquido que passa pelo sensor.

O valor da pressão na qual o relé opera deve corresponder à potência da bomba instalada. Dessa característica dependem os parâmetros do fluxo de água que circula pela tubulação.

É aconselhável escolher um dispositivo com duas molas que controle o funcionamento da estação de bombeamento de acordo com determinados limites inferior e superior de pressão.

A faixa de temperatura de trabalho do sensor indica diretamente a sua possível área de aplicação. Por exemplo, para circuitos de água quente e sistemas de aquecimento, existem modelos com alta temperatura limite. Para tubulações de água fria, uma faixa de até 60 graus é suficiente.

Outro critério importante que merece menção são as condições climáticas necessárias para a operação do produto. Trata-se da temperatura ambiente e do nível de umidade recomendados que devem ser fornecidos ao dispositivo para que ele funcione com o melhor desempenho.

As cargas máximas permitidas para um determinado dispositivo são determinadas pela classe de proteção indicada nas especificações técnicas.

Ao comprar um sensor de fluxo, é necessário verificar o diâmetro da seção da rosca e as dimensões dos furos de montagem do equipamento: eles devem se encaixar perfeitamente nos elementos da tubulação. Disso depende a correção e precisão da instalação, bem como a eficiência do relé após a montagem.

Dispositivos confiáveis

Dentre toda a gama de relés, dois modelos são os mais procurados, estando aproximadamente na mesma faixa de preço – cerca de 30 dólares. Vamos examinar suas características em detalhes.

Genyo Lowara Genyo 8A

Desenvolvimento de uma empresa polonesa, especializada na fabricação de equipamentos eletrônicos para sistemas de controle. Destinado a ser usado em encanamentos domésticos.

O Genyo permite o controle automático da bomba: inicialização e parada com base no consumo real de água, prevenindo quaisquer flutuações de pressão durante a operação. Além disso, a eletrobomba é protegida contra funcionamento a seco.

O objetivo principal é controlar a bomba e monitorar a pressão nos tubos durante a operação. Este sensor liga a bomba quando o fluxo de água excede 1,6 litros por minuto. Ele consome 2,4 kW de eletricidade. A faixa de temperatura de operação é de 5 a 60 graus.

Grundfos UPA 120

Fabricado em fábricas na Romênia e na China. Mantém a estabilidade do fornecimento de água em ambientes equipados com sistemas individuais de abastecimento de água. Previne o funcionamento a seco das unidades de bombeamento.

O relé da marca Grundfos possui uma alta classe de proteção, permitindo suportar praticamente qualquer carga. O consumo de energia elétrica é de cerca de 2,2 kW.

A automação do dispositivo é acionada com um fluxo de líquido de 1,5 litros por minuto. O parâmetro limite da faixa de temperatura coberta é de 60 graus. A unidade é fabricada em dimensões lineares compactas, facilitando significativamente o processo de instalação.

Recomendações de instalação e ajuste

O relé de fluxo de líquido é instalado em dispositivos que necessitam de controle constante e adesão a um determinado modo de operação. Muitas vezes, eles equipam o equipamento já na fase de produção. No entanto, também existem circunstâncias em que é necessária uma instalação separada do sensor.

Regras para instalação do relé no sistema

A instalação de um dispositivo de segurança que determina a presença ou ausência de fluxo de água no sistema é uma medida razoável nos casos em que não é possível estar presente continuamente durante a operação do equipamento de bombeamento.

Não será necessário apenas em dois casos:

1. A água é bombeada de um poço grande com recursos ilimitados por uma bomba de baixa potência.
2. É possível desligar a instalação manualmente quando o nível da água cair abaixo do padrão indicado.

O dispositivo é instalado em trechos horizontais da tubulação. É necessário garantir que a membrana fique em posição vertical estável.

O dispositivo é montado no tubo de drenagem usando uma luva roscada. Geralmente, um encaixe especial é previsto para isso.

Se o equipamento de bombeamento não possui um orifício para montagem do sensor, pode-se substituí-lo por um T de latão. Além do relé, um manômetro que mostra a pressão atual na rede é conectado a ele.

Antes de começar a fixar diretamente o dispositivo, é recomendável compactar bem a rosca com linho ou fio vendido em departamentos especializados.

É melhor enrolá-lo no sentido horário em direção à extremidade. Esse método de fixação aumenta a confiabilidade da fixação.

Para não danificar o relé, deve-se aparafusá-lo com muito cuidado, apertando levemente com uma chave inglesa. A distância ideal entre o produto e a tubulação é de no mínimo 55 mm.

Ao instalar o sensor de fábrica, é necessário orientar-se pela seta mostrada no corpo. A direção indicada nela deve coincidir com a direção do fluxo de líquido que passa pelo dispositivo.

Se água suja for transportada pela tubulação, recomenda-se instalar filtros de limpeza próximos ao sensor. Essa medida garantirá o funcionamento correto do produto.

Na fase final dos trabalhos de montagem, o relé de proteção contra funcionamento a seco é conectado à rede elétrica:

• aos extremos livres dos dois grupos de contatos é aparafusado o fio condutor;
• ao parafuso do sensor é conectado o aterramento;
• o dispositivo é conectado à bomba unindo os dois aparelhos com um fio comum, respeitando a correspondência de cores dos fios.

Após a conexão à rede, resta apenas verificar o funcionamento do sistema. O fato de que o dispositivo está pronto para operação completa será indicado pelo aumento das marcas de pressão no manômetro e pelo desligamento automático da bomba no momento em que ultrapassar o valor limite.

Procedimento de ajuste manual

Para ajuste, o sensor possui parafusos especiais. Afrouxando-os ou apertando-os, pode-se diminuir ou aumentar a força de compressão da mola.

Assim, é definido o nível de pressão no qual ocorrerá o acionamento do dispositivo.

Quase sempre, as empresas fabricantes produzem equipamentos com configurações ajustadas. Apesar disso, às vezes é necessário um ajuste independente adicional.

Na maioria dos casos, a configuração do equipamento automático não apresenta dificuldades.

É recomendável seguir o seguinte algoritmo:

• drenar o líquido do sistema até que a marca de pressão atinja o valor zero;
• ligar a unidade de bombeamento e lentamente iniciar o retorno da água;
• registrar o indicador de pressão do fluxo no momento em que a bomba for desligada pelo sensor;
• iniciar novamente a drenagem e anotar os valores nos quais o equipamento de bombeamento começar a funcionar;
• abrir o relé e ajustar com o parafuso de regulagem o nível mínimo de compressão da mola maior, necessário para o acionamento do dispositivo e para a partida da bomba (uma compressão mais forte aumenta o nível de pressão, uma mais fraca reduz);
• de maneira análoga, ajustar a força de compressão do mecanismo de mola menor, estabelecendo os limites de pressão máxima que, quando atingidos, farão com que o relé medidor de fluxo de água desligue a bomba.

Após concluir todas as manipulações descritas, deve-se verificar a exatidão dos ajustes realizados. Para isso, enche-se a tubulação com líquido e depois o esvazia-se, avaliando a reação do sensor ao atingir os valores configurados.

Caso o resultado da verificação seja insatisfatório, o procedimento é repetido.

Se você não tiver experiência e qualificação suficientes, é melhor procurar a ajuda de especialistas para o ajuste. Eles analisarão a situação específica, levarão em consideração as características técnicas do equipamento e selecionarão os valores de pressão mais adequados.

Para que a tubulação por onde passa o líquido funcione corretamente e de forma estável, é realizada uma verificação anual regular dos sensores de fluxo. Se necessário, os parâmetros operacionais são ajustados.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

Estrutura, componentes e princípios de funcionamento:

Processo de conexão do dispositivo por etapas:

Mais detalhes sobre como ajustar o nível de disparo no relé:

O relé que controla o fluxo de água na tubulação aumentará significativamente a conveniência do uso das bombas e prolongará sua vida útil por muito tempo. É extremamente indesejável negligenciar a instalação de um dispositivo de segurança, pois ele não apenas automatiza o funcionamento do equipamento, mas também o protege ao máximo de possíveis falhas decorrentes do funcionamento a seco.

Deseja instalar o relé de fluxo por conta própria, mas está um pouco confuso com as instruções? Por favor, faça suas perguntas, e nós e os visitantes do nosso site tentaremos ajudá-lo.

Ou talvez você tenha conseguido realizar a instalação e configuração do dispositivo com sucesso e queira dar recomendações úteis para outros iniciantes? Escreva seus comentários no bloco abaixo, adicione fotos do processo de montagem ou ajuste – sua experiência será útil para muitos artesãos domésticos.