Relé de pressão de água: o que é, como funciona + como é feito o seu ajuste

A automatização do funcionamento de um sistema de água independente é impossível sem o uso de um sensor de pressão. O dispositivo sensível reagirá quase instantaneamente a uma queda ou aumento de pressão na rede, ligando e desligando o equipamento de bombeamento sem a intervenção dos proprietários.

Usar um sistema de água autônomo equipado com dispositivos de automação é tão prático quanto um sistema urbano. É incrivelmente conveniente, não é verdade?

Oferecemos a você informações completas sobre como funciona o relé de pressão de água, qual tipo de dispositivo é melhor escolher para instalação em um sistema independente. Aqui você encontrará uma análise detalhada das nuances técnicas dos diferentes tipos de sensores.

O artigo apresentado contém informações valiosas sobre as particularidades da instalação de dispositivos e o ajuste do relé de pressão. Para melhor compreensão, o texto é complementado com fotos, diagramas e análises em vídeo.

Princípio de funcionamento e tipos de relé de pressão

Os modelos eletromecânicos de relé de pressão são usados há muito tempo. Eles são simples em construção, portanto confiáveis e fáceis de operar. Dentro do dispositivo há uma placa flexível, cuja posição muda sob a influência do fluxo de água. Quanto mais ativo o fluxo, maior será sua curvatura.

Este elemento está conectado a duas molas que reagem à mudança de posição da placa. Como resultado, os contatos de um par de circuitos elétricos são fechados e abertos, atuando nos limites de pressão definidos pelo usuário.

Uma mola é ajustada para o valor máximo de pressão na rede autônoma, a segunda – para a diferença entre os limites superior e inferior de pressão. O dispositivo é conectado a um tanque de pressão.

Quando a pressão atinge o valor mínimo definido para o relé, a membrana dentro do tanque de pressão relaxa, o contato sob a segunda mola é ativado e a bomba liga. Gradualmente, a pressão aumenta, atinge o limite superior, após o qual o contato sob a primeira mola abre, desligando a bomba.

O dispositivo do relé mecânico não é muito complexo; entendendo a localização de suas partes principais, até mesmo um profissional não muito experiente conseguirá realizar a conexão e o ajuste (+)

As molas que controlam os contatos são equipadas com porcas de ajuste. Com elas, é possível alterar o grau de compressão dessas molas. Para garantir o acionamento do dispositivo em pressão mais alta, elas são apertadas; se for necessário reduzir os indicadores – ao contrário, o elemento deve ser afrouxado.

Este é o princípio de funcionamento da versão eletromecânica do relé de pressão; também existem modelos eletrônicos mais recentes.

Com o relé de pressão, é possível reduzir significativamente o número de partidas da bomba e manter a pressão ideal no sistema, o que terá um efeito positivo sobre o estado dos outros elementos.

Modelos eletromecânicos de sensores

O funcionamento do relé de pressão está intimamente ligado ao acumulador hidráulico, sem o qual a inclusão do aparelho na rede de abastecimento de água se torna sem sentido. Em vez do já familiar dispositivo eletromecânico, atualmente são frequentemente utilizados modelos eletrônicos e blocos de automação com função de proteção contra “marcha a seco”.

Se houver risco de esgotamento da fonte durante o bombeamento de água, o relé de pressão é simplesmente complementado com um bloco de automação.

No entanto, entre os dispositivos eletromecânicos, existem dispositivos com mostrador que só podem ser usados com a bomba. Eles também reduzem o número de partidas do equipamento e protegem contra a operação na ausência de fluxo de água dentro do equipamento da bomba.

O desligamento ajudará a proteger o motor contra falhas graves. Além disso, com esse relé é possível manter na rede de abastecimento de água uma pressão confortável.

A principal característica do dispositivo – a pressão nominal de trabalho. Ela pode variar entre 1,5 – 6,0 bar.

Ao escolher o relé adequado, também deve-se prestar atenção a indicadores como:

• dimensões da rosca de conexão;
• nível de proteção contra poeira e umidade;
• massa e dimensões do aparelho;
• tensão dos contatos;
• parâmetros nominais de corrente;
• tipo de sensor, etc.

O sensor de pressão pode ser instalado diretamente no tanque hidráulico ou montado separadamente. Deve-se também considerar que os relés são fabricados para operar em diferentes meios. Para uso doméstico, um aparelho destinado à água é adequado.

Não adquira um relé projetado para trabalhar com refrigerante ou outros líquidos. Também é necessário prestar atenção à temperatura do ambiente de trabalho para o modelo específico.

Antes de instalar ou ajustar o dispositivo, deve-se estudar cuidadosamente o manual com a descrição de sua construção, características técnicas, procedimento de montagem, operação, etc. (+)

Na maioria das vezes, para as necessidades do sistema de abastecimento de água doméstico, utiliza-se o modelo padrão RDM-5. Esse dispositivo deve ser conectado primeiro ao acumulador hidráulico do sistema de abastecimento de água, depois – aos contatos conectados ao mecanismo de ligar/desligar a bomba. Em seguida, o aparelho deve ser alimentado com energia elétrica.

Ao escolher um relé de pressão adequado, deve-se considerar características como dimensões dos bicos, tensão, temperatura do ambiente de trabalho, etc.

Normalmente, um relé de pressão é fornecido junto com a estação de bombeamento. Se pretende-se usar um modelo eletrônico simultaneamente, a pressão de desligamento será ajustada por meio da versão eletromecânica. Para conectar à tubulação de água, deve-se usar um conector triplo com tamanhos de rosca adequados.

Normalmente, utiliza-se um elemento de um quarto de polegada. Se você tiver pelo menos um pouco de experiência em trabalhos de encanamento, essa operação será feita sem dificuldades. É claro, todas as conexões rosqueadas devem ser vedadas com fita de vedação (FUM), linha de linho ou outro material adequado.

A parte mecânica da instalação do relé de pressão é concluída com a montagem de um manômetro para obter informações atualizadas sobre o estado atual da tubulação de água.

Para conectar o relé aos contatos da bomba, é necessário remover a tampa de proteção do dispositivo. Sob ela, há quatro contatos. Dois deles são para entrada, através dos quais a alimentação elétrica é fornecida. Os outros dois contatos – são a saída, conectados à bomba.

Durante a instalação do dispositivo, deve-se escolher corretamente a bitola do cabo e garantir o aterramento usando uma tomada com três contatos. Se for necessário fazer a proteção contra funcionamento a seco, é preciso garantir a posição correta da bomba. Ela deve ser instalada acima da válvula de retenção.

Após a instalação, é necessário realizar o ajuste do relé de pressão de água. Para isso, como mencionado acima, há dois parafusos com molas. Eles estão sob a tampa, que deve ser removida. Na fábrica, o dispositivo geralmente é ajustado. Os valores padrão são de 1,4 atmosferas (mínimo) a 2,8 atmosferas.

O relé deve ser corretamente conectado à rede elétrica e aos contatos da bomba. Um requisito obrigatório de segurança – é o aterramento do dispositivo.

Mesmo que esses dados correspondam aos necessários para uma bomba específica, eles devem ser verificados. Durante o armazenamento e instalação, as configurações podem ter se alterado um pouco. Aqui está o procedimento para ajustar o relé conectado a um sistema com acumulador hidráulico.

Primeiro, deve-se medir a pressão no tanque usando um manômetro automotivo, que é conectado à conexão do bocal. O bocal está localizado na parte superior nos modelos verticais de acumuladores hidráulicos, na lateral – nos horizontais, mas sempre do lado oposto ao flange.

É melhor usar dispositivos com uma graduação de escala de medição suficientemente alta. Modelos chineses baratos nem sempre atendem a esse requisito. O tanque deve ser deixado vazio, a bomba ou a estação não precisa ser conectada à alimentação elétrica.

Antes de iniciar a configuração, é necessário medir a pressão do ar no hidroacumulador vazio e ajustá-la para os valores recomendados pelo fabricante.

A pressão normal no tanque vazio é definida de acordo com seu volume. Pequenos tanques (menos de 25 L) devem ser pressurizados até 1,4-1,7 bar. Tanques de 50-100 L devem ser pressurizados até 1,7-1,9 bar. Se a pressão no novo tanque não corresponder a esses parâmetros, a situação deve ser corrigida, ou seja, bombear o ar em falta ou liberar o excesso.

Recomenda-se verificar mensalmente o estado do hidroacumulador, monitorando e, se necessário, ajustando a pressão do ar. Essas medidas simples ajudarão não apenas a manter o nível de pressão necessário no tanque, mas também a evitar o desgaste rápido da membrana de borracha.

Antes da configuração, é necessário estudar atentamente a documentação que acompanha a bomba.

É necessário considerar os seguintes indicadores:

• pressão limite;
• pressão de trabalho;
• vazão normal de água.

Esses dados devem ser usados ao ajustar o relé; os valores de pressão definidos devem estar dentro desses indicadores.

Os dados do tanque hidráulico também são considerados. A potência de uma bomba doméstica geralmente não é suficiente para bombear um hidroacumulador comum, mas não vale a pena arriscar e definir configurações incorretas deliberadamente.

Os parafusos de ajuste do relé são designados como P e ΔΡ; para acessá-los, é necessário remover a tampa de proteção do dispositivo.

Do relé instalado em um local adequado, é necessário remover a tampa. Para isso, deve-se desapertar os fixadores. Lá estão duas molas. Perto da maior, está a designação P; a menor é designada como ΔΡ. Agora, pode-se conectar a bomba ou estação de bombeamento à rede elétrica e iniciar o processo de enchimento do tanque com água.

Quando a pressão no tanque atingir o valor máximo, o relé desligará a bomba. Deve-se determinar a leitura do manômetro nesse momento. Se os dados obtidos diferirem dos recomendados, é necessário ajustar seu valor usando a mola grande.

Para aumentar o limite, gire a porca no sentido horário; se for necessário diminuir as configurações – no sentido anti-horário.

Agora, deve-se abrir a água e esvaziar o tanque hidráulico. Com o tempo, o relé atuará e ligará a bomba. É necessário registrar novamente a leitura do manômetro e ajustar as configurações do relé, se necessário. Para corrigir o limite inferior de pressão, é necessário girar a mola pequena.

Todas as manipulações com as molas de ajuste devem ser feitas com extremo cuidado. São elementos muito sensíveis, o parafuso deve ser girado gradualmente, em uma pequena parte da circunferência, não se deve fazer várias voltas completas de uma vez, pois isso pode danificar completamente o aparelho.

O relé de pressão pode ser usado para controlar o funcionamento de uma estação de bombeamento de superfície ou sistema com bomba submersa. O procedimento de ajuste praticamente não difere.

Ao mesmo tempo, é necessário considerar o seguinte ponto importante: como a porca pequena ajusta a diferença entre os limites, ao corrigir o valor inferior, ocorrerá uma alteração nos dados para a pressão de desligamento.

Portanto, após ajustar a posição da porca grande, deve-se aguardar o enchimento do tanque e verificar novamente os dados para o limite superior e alterá-los, se necessário.

Ao definir os ajustes do limite superior para o relé, deve-se lembrar que este valor deve ser pelo menos 10% inferior à pressão no tanque hidráulico vazio, que foi registrada e ajustada no início. Caso contrário, a membrana de borracha do acumulador hidráulico ficará sob pressão injustificadamente alta e se desgastará rapidamente.

Durante a operação, pode acontecer que as configurações recomendadas não sejam adequadas para este sistema de água específico. Então, é necessário realizar novamente o ajuste conforme o esquema descrito acima. Deve-se lembrar que a diferença recomendada pelos fabricantes entre os limites varia na faixa de 1,2 – 1,6 bar.

Para ajustar corretamente a versão mecânica do relé de pressão, é necessário girar seus parafusos de ajuste. Periodicamente, deve-se verificar o estado do aparelho, pois com o tempo as molas podem enfraquecer (+)

Mas não se deve exagerar, pois quanto maior essa diferença, maiores serão as flutuações de pressão no sistema de água. A pressão de desligamento deve ser definida abaixo da pressão máxima da bomba.

Se este ponto não for considerado, o equipamento funcionará continuamente, pois não conseguirá fornecer o nível de pressão necessário para desligar o aparelho. Esta situação torna o uso do relé inútil.

Recomenda-se verificar as configurações a cada três meses. Essas mesmas operações devem ser realizadas após reparo da estação de bombeamento, substituição do tanque hidráulico, etc.

Não é recomendado pelos fabricantes de sistemas de bombeamento de água ajustar as configurações, mas se necessário, é melhor fazer o ajuste após cada novo enchimento do sistema com água, por exemplo, na casa de campo após a reativação dos sistemas na primavera.

Informações adicionais sobre o ajuste do relé de pressão para a bomba são fornecidas em este artigo.

Variantes eletrônicas do relé

Os modelos eletrônicos de relés de pressão são consideravelmente mais caros que os equivalentes eletromecânicos, mas esses custos são plenamente compensados. Esses dispositivos são mais fáceis de ajustar e os valores dos limites podem ser definidos com muito mais precisão.

Cada um desses modelos possui um controlador de fluxo que desliga a bomba instantaneamente quando não há água. Isso protege a bomba de forma confiável contra a operação no perigoso modo de 'marcha a seco'.

Os modelos eletrônicos de relés de pressão são mais precisos, confiáveis e fáceis de operar do que os dispositivos mecânicos, mas são significativamente mais caros

Normalmente, o relé de pressão eletrônico possui um pequeno tanque hidráulico, cujo volume é de apenas 400 ml. Isso é pouco, mas assim o sistema fica protegido de possíveis choques hidráulicos na rede. Se um poço utiliza uma bomba cara de alta qualidade, vale a pena gastar também em um bom relé de pressão eletrônico.

Esses modelos têm uma aparência bastante atraente, distinguem-se pela alta confiabilidade e longa vida útil. Mas podem ser sensíveis à qualidade da água que entra no sistema de abastecimento. Para proteger o relé de quebras, é necessário cuidar da instalação de filtros necessários.

Se o poço é atendido por uma bomba cara e potente, faz sentido comprar um relé eletrônico para proteger o dispositivo contra sobrecargas

Esses dispositivos não possuem molas de ajuste, portanto não será necessário reajustar periodicamente o aparelho devido ao enfraquecimento das mesmas. Além disso, a própria configuração é muito mais simples. Primeiro, é necessário estudar o manual.

Após a primeira conexão à rede, alguns modelos ligam com um atraso de 15 segundos. Isso não é uma avaria, apenas o aparelho está se ajustando.

Posteriormente, o desligamento da bomba também pode ocorrer com um atraso de cerca de 7 a 15 segundos. Isso é necessário para que a bomba desligue com menos frequência, caso a pressão aumente novamente nesse curto período. O modelo eletrônico desse controlador pode ser usado em conjunto com uma estação de bombeamento que já possui um relé de pressão.

Aqui, o limite superior é ajustado neste dispositivo integrado. E a pressão de ligação é definida através do ajuste do relé eletrônico. A alimentação é conectada primeiro ao dispositivo eletrônico, depois os contatos são transferidos para o relé da estação e, em seguida, a bomba é energizada.

Se o relé eletrônico for conectado a um hidroacumulador, a configuração é mais fácil. No relé, define-se o limite inferior, que deve ser ligeiramente superior aos dados indicados no corpo da bomba. O fluxo de água é interrompido após o sistema atingir a pressão máxima, que depende da potência da bomba.

O local de instalação do relé eletrônico é escolhido entre a bomba e antes do primeiro ponto de captação de água do sistema. Deve-se considerar a direção do fluxo de água indicada pela seta.

Se o dispositivo for usado com uma bomba de potência superior a 10 atm, recomenda-se instalar um redutor de pressão antes do relé eletrônico, para evitar cargas desnecessárias no aparelho.

Ao conectar o relé eletrônico à estação, primeiro alimente o dispositivo, depois – o relé mecânico, e em seguida inclua a bomba no circuito.

Se as configurações existentes não forem adequadas, elas podem ser alteradas. Para isso, é necessário ajustar o parafuso correspondente com uma chave de fenda ou usar outros elementos de ajuste descritos no manual. Deve haver uma diferença de pelo menos 0,6 atmosferas entre a pressão máxima que a bomba pode fornecer e o valor mínimo do relé eletrônico.

Para vedação da conexão roscada de tal dispositivo, é melhor usar fita de teflon. Os relés de pressão eletrônicos geralmente possuem uma válvula embutida. Esse ponto deve ser considerado ao esvaziar o sistema de água.

Antes da primeira partida do relé, primeiro encha a linha de alimentação com água, depois forneça energia elétrica ao dispositivo e, em seguida, abra a torneira.

A ativação do modo de proteção contra 'funcionamento a seco' geralmente é sinalizada pelo acendimento de um LED vermelho no corpo. Para reiniciar o sistema, pressione o botão 'reset', obviamente, após eliminar as causas da situação perigosa.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

A configuração do modelo mecânico padrão é apresentada aqui:

Neste vídeo, a ordem de configuração e as características operacionais do relé de pressão eletrônico são descritas em detalhes usando o modelo BRIO 2000 como exemplo:

O relé de pressão – é um dispositivo extremamente útil. Uma vez que você entenda sua configuração, poderá ajustar regularmente a pressão no sistema de água e proteger de forma confiável a bomba e outros equipamentos contra possíveis avarias.

Tem dúvidas ou deseja compartilhar sua experiência pessoal na escolha, instalação e uso do relé de pressão? Por favor, deixe comentários no artigo e participe das discussões – a seção de contato está abaixo.