¿Qué es una bomba de funcionamiento en seco?
Dondequiera que la bomba bombee agua, a veces surge una situación en la que el agua se ha terminado: con un caudal pequeño de un pozo o pozo, simplemente puede bombear toda el agua. Si el agua se bombea desde un suministro de agua centralizado, simplemente se puede detener su suministro. El funcionamiento de la bomba en ausencia de agua se denomina funcionamiento en seco. A veces se utiliza el término "ralentí", aunque esto no es del todo correcto.
Para que el suministro de agua en el hogar funcione normalmente, no solo necesita una bomba, sino también un sistema de protección de agua seca, encendido y apagado automático.
¿Qué tiene de malo el funcionamiento en seco, además de desperdiciar electricidad? Si la bomba funciona sin agua, se sobrecalentará y se quemará; el agua bombeada se usa para enfriarla. Sin agua, sin refrigeración. El motor se sobrecalentará y se quemará. Por lo tanto, la protección contra el funcionamiento en seco de la bomba es uno de los componentes de automatización que deberá adquirirse. Hay, sin embargo, modelos con protección incorporada, pero son caros. Más barato comprar automatización.
Sensores de nivel de agua
Estos sensores se instalan en un pozo, pozo, tanque. Es recomendable usarlos con bombas sumergibles, aunque son compatibles con bombas de superficie. Hay dos tipos de sensores: flotador y electrónico.
flotador
Hay dos tipos de sensores de nivel de agua: para llenar el tanque (protección contra desbordamientos) y para vaciar, solo protección contra el funcionamiento en seco. La segunda opción es la nuestra, la primera la necesitamos a la hora de llenar la piscina. También hay modelos que pueden funcionar de esta manera, y el principio de funcionamiento depende del esquema de conexión (incluido en las instrucciones).
El principio de funcionamiento del interruptor de flotador.
El principio de funcionamiento cuando se usa para proteger contra el funcionamiento en seco es simple: siempre que haya agua, el sensor de flotador está levantado, la bomba puede funcionar tan pronto como el nivel del agua haya bajado tanto que el sensor haya bajado, 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 a una interrupción en el cable de fase.
Relé de control de nivel
Estos dispositivos pueden usarse 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 hay un tanque de almacenamiento en el sistema, desde el cual se bombea agua a la casa o cuando se organiza el suministro de agua de la piscina.
Los electrodos se sumergen en el agua. Su número depende de los parámetros que rastrean. Si solo necesita monitorear la presencia de una cantidad suficiente de agua, dos sensores son suficientes. Uno: cae al nivel del nivel mínimo posible, el segundo, la base, 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/recipiente. Si no hay corriente, significa que el agua ha descendido por debajo del sensor de nivel mínimo. Este mando abre el circuito de alimentación de la bomba y deja de funcionar.
Un mismo dispositivo puede controlar diferentes niveles, incluido el mínimo
Estas son las formas principales en que se organiza la protección contra el funcionamiento en seco de la 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 usarlos en grandes sistemas con bombas potentes. Allí se amortizan rápidamente debido al ahorro de energía.
Presostato de agua para bomba
El sistema de automatización del sistema de suministro de agua es responsable de garantizar que el agua del grifo fluya bajo presión.
Principio de funcionamiento
El sistema consta de los siguientes componentes: bomba, acumulador hidráulico y presostato. La bomba de pozo bombea agua a través de la tubería hasta el acumulador.
Un acumulador hidráulico para sistemas de suministro de agua es un tanque dentro del cual hay una membrana en forma de pera. Agua por un lado y aire comprimido por el otro. A medida que la membrana se expande, comprime el aire.
Abres el grifo, el agua fluye bajo presión y la presión en el sistema disminuye; tan pronto como la presión cae por debajo de la crítica, que se establece mediante los ajustes, el relé enciende la bomba y bombea agua al tanque de nuevo.
Por lo tanto, el interruptor de presión está diseñado para controlar una bomba eléctrica. Esto aumenta la vida útil de la bomba.
El diseño del interruptor de presión de agua.
Este es un bloque dentro del cual hay resortes regulados por tuercas especiales. La presión del agua en el sistema de suministro de agua se transmite mediante una membrana o fuelle. Estos transmisores dominan el resorte (a la configuración de presión máxima) o debilitan el resorte (a la presión mínima).
Los resortes cierran o abren los contactos eléctricos dentro del relé. Cuando se alcanza el valor de presión mínimo establecido (generalmente menos de 1 bar), los contactos del relé se cierran y la corriente eléctrica fluye hacia la bomba que controla el relé. El agua fluye del pozo al tanque.
Tan pronto como la presión alcanza el máximo establecido, el resorte abre el contacto, el circuito eléctrico de la bomba se rompe y deja de bombear agua.
El relé estándar se puede ajustar de 1 a 8 bar.
Al elegir un fabricante, preste atención al rango de configuración, el entorno de trabajo (después de todo, el relé se puede usar no solo para agua), funciones adicionales (además de arrancar la bomba por presión, algunos relés la inician a lo largo del flujo, así como también protegerlo de "ejecución en seco"). Naturalmente, cuantas más funciones tenga un relé de este tipo, más caro costará.
El rango de presión de operación también afecta el precio.
Presostato Gileks, Danfoss, Italtecnica
Por lo tanto, un interruptor de presión de Danfoss (Dinamarca) con un rango de 0,2 a 8 bar costará alrededor de 3000 rublos. El interruptor de presión Grundfos (Alemania) con configuraciones similares costará 4.5 mil rublos. El interruptor de presión de la empresa italiana Italtecnica con valores estándar cuesta 500 rublos. El relé de la compañía rusa "Dzhileks", similar a los productos italianos, es más barato en 200 rublos.
Por lo tanto, el fabricante nacional es más barato y, en términos de sus características, no es inferior a sus contrapartes occidentales. Pero es deseable que todos los equipos de bombeo sean producidos por un solo fabricante, es decir, si tiene una bomba de fondo de pozo Grundfos, entonces es mejor usar un interruptor de presión de acuerdo con las recomendaciones de este fabricante.
Resumen de conceptos básicos
El relé del aparato de bombeo en modo automático enciende y apaga el dispositivo que suministra presión al acumulador.
En tal situación, utilice los siguientes indicadores:
- presión de conmutación, que es igual a 1,5 bar. En este caso, los contactos del relé se cierran, el dispositivo se enciende y el tanque hidráulico se llena de agua;
- presión de cierre, que es de 3 bar. En tal caso, los contactos del relé se abren y el aparato de bombeo se apaga;
- se considera presión diferencial la diferencia entre los 2 indicadores anteriores;
- presión límite de cierre, que es igual a 5 bar. En tal situación, los expertos apagan el dispositivo de bombeo.
Nuevo dispositivo listo para usar
Un acumulador hidráulico con un interruptor de presión se considera un tanque con un recipiente de goma, una "pera". El ajuste del acumulador consiste en el hecho de que se lanza una gran cantidad de aire a esta "pera" a través de la boquilla del automóvil. En tal situación, aumentan en la "pera" y empujan el agua fuera del tanque acumulador hacia el suministro de agua.
Además, para garantizar el funcionamiento normal del suministro de agua, la automatización se utiliza para bombas de suministro de agua sin acumulador hidráulico. Tal automatización para la bomba ajusta el funcionamiento del aparato de bombeo de tal manera que comienza a funcionar no en modo manual, sino en modo automático, sin el uso de "peras" y otra presencia humana.
Comprobación de la presión en el acumulador
Al configurar el relé de la bomba, primero determine la presión de aire en el tanque vacío del acumulador, que debe ser igual a 1,5 atm. Sin embargo, durante el transporte o el almacenamiento a largo plazo de la bomba, se produce una pequeña fuga de aire en el tanque hidráulico, que posteriormente reduce la presión del agua en el tanque.
Cuando se mide la presión en el aparato de bombeo, se utiliza un manómetro de automóvil o electrónico.
Para determinar la presión del acumulador en el aparato de bombeo, es necesario desenroscar la tapa debajo de la cual está instalado el niple, colocarle un manómetro y registrar el valor obtenido. Si este parámetro resultó ser pequeño, se puede verter una gran cantidad de agua en él.
Para garantizar una presión de agua potente, la presión del aire debe ser de al menos 1 atm. En tal situación, es posible satisfacer las necesidades domésticas de las casas pequeñas.
Con una alta presión de agua, el dispositivo de bombeo se enciende con más frecuencia, como resultado de lo cual se reduce la vida útil de la bomba. Al mismo tiempo, la presión del agua en el suministro de agua en el campo sigue siendo la misma que en la ciudad. En tal situación, puede tomar un baño con hidromasaje.
Con una baja presión de agua, el desgaste del aparato de bombeo se vuelve menor, sin embargo, en este caso, el propietario del apartamento del apartamento solo puede tomar un baño de agua caliente normal y no un jacuzzi.
Dispositivos de control de flujo de agua
En cualquier situación que provoque que la bomba funcione en seco, el flujo de agua es insuficiente o nulo. Hay dispositivos que monitorean esta situación: relés y controladores de flujo de agua. Los relés o sensores de flujo son dispositivos electromecánicos, los controladores son electrónicos.
Relé (sensores) del caudal
Hay dos tipos de sensores de flujo: pétalo y turbina. Flap tiene una placa flexible que está en la tubería. En ausencia de flujo de agua, la placa se desvía del estado normal, se activan contactos que cortan 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. En presencia de un flujo de agua o gas, la turbina gira, se crea un campo electromagnético, que se convierte en pulsos electromagnéticos leídos por el sensor. Este sensor, dependiendo de la cantidad de pulsos, enciende / apaga la bomba.
controladores de flujo
Básicamente, se trata de dispositivos que combinan dos funciones: protección contra marcha en seco y presostato de agua. Algunos modelos, además de estas características, pueden tener un manómetro y una válvula de retención incorporados. Estos dispositivos también se denominan presostatos electrónicos. Estos dispositivos no pueden llamarse baratos, pero brindan una protección de alta calidad, atendiendo varios parámetros a la vez, brindando la presión requerida en el sistema, apagando el equipo cuando no hay suficiente flujo de agua.
| Nombre | Funciones | Parámetros de funcionamiento de la protección contra marcha en seco. | Dimensiones de conexión | País fabricante | Precio |
|---|---|---|---|---|---|
| BRIO 2000M Italtecnica | Presostato + sensor de caudal | 7-15 seg | 1″ (25 mm) | Italia | 45$ |
| AQUAROBOT TURBIPRESS | Presostato + flujostato | 0,5 l/min | 1″ (25 mm) | 75$ | |
| AL-KO | Presostato + válvula antirretorno + protección contra marcha en seco | 45 seg | 1″ (25 mm) | Alemania | 68$ |
| Unidad de automatización Dzhileks | Presostato + protección de ralentí + manómetro | 1″ (25 mm) | Rusia | 38$ | |
| Unidad de automatización Aquario | Presostato + protección de ralentí + manómetro + válvula de retención | 1″ (25 mm) | Italia | 50$ |
En el caso de utilizar una unidad de automatización, un acumulador hidráulico es un dispositivo adicional. El sistema funciona perfectamente en la aparición de un flujo: la apertura de un grifo, el funcionamiento de los electrodomésticos, etc. Pero esto es si el espacio libre es pequeño. Si el espacio es grande, se necesitan tanto un GA 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 solo se apagará cuando alcance la presión máxima. Si se toma con un gran margen de presión, puede crear un exceso de presión (óptimo: no más de 3-4 atm, cualquier valor superior provoca un desgaste prematuro del sistema). Por lo tanto, después de la unidad de automatización, colocaron un interruptor de presión y un acumulador hidráulico. Este esquema permite regular la presión a la que se apaga la bomba.
Relé de protección contra marcha en seco
Un sencillo dispositivo electromecánico controla la presencia de presión en el sistema. Tan pronto como la presión cae por debajo del umbral, el circuito de alimentación se rompe y la bomba deja de funcionar.
El relé consta de una membrana que reacciona a la presión y un grupo de contacto que normalmente está abierto. Cuando la presión cae, la membrana presiona los contactos, se cierran y apagan la alimentación.
Así es como se ve la protección contra marcha en seco.
¿Cuándo es efectivo?
La presión a la que responde el dispositivo es de 0,1 atm a 0,6 atm (dependiendo de la configuración de fábrica). Esta situación es posible cuando hay poca o nada de agua, el filtro está obstruido, la parte de autocebado está demasiado alta. En cualquier caso, esta es una condición de funcionamiento en seco y la bomba debe apagarse, que es lo que sucede.
Diagrama de cableado para un relé de funcionamiento en seco en un sistema con un acumulador hidráulico
Se instala un relé de protección inactivo en la superficie, aunque hay modelos en una carcasa sellada. Funciona normalmente en un esquema de riego o cualquier sistema sin acumulador hidráulico. Funciona más eficazmente con bombas de superficie cuando se instala una válvula de retención aguas abajo de la bomba.
Cuando no garantiza el apagado en ausencia de agua
Puede ponerlo en un sistema con GA, pero no obtendrá una protección del 100 % contra el funcionamiento en seco de la bomba. Se trata de las características de la estructura y el funcionamiento de dicho sistema. Pusieron un relé de protección frente al interruptor de presión de agua y al acumulador. En este caso, suele haber una válvula de retención entre la bomba y la protección, es decir, la membrana está bajo presión creada por el acumulador. Este es el patrón habitual. Pero con este método de encendido, es posible una situación en la que una bomba en funcionamiento, en ausencia de agua, no se apaga y se quema.
Diagrama de conexión más detallado del interruptor de presión en el circuito de suministro de agua con una bomba profunda
Por ejemplo, se ha creado una situación de funcionamiento en seco: la bomba se ha encendido, no hay agua en el pozo/pozo/tanque, hay algo de agua en el acumulador. Dado que el umbral de presión inferior suele establecerse entre 1,4 y 1,6 atm, la membrana del relé de protección no funcionará. Después de todo, hay presión en el sistema. En esta posición, la membrana se presiona hacia afuera, la bomba funcionará en seco.
Se detendrá cuando se queme o cuando se agote la mayor parte del suministro de agua del acumulador. Solo entonces la presión caerá a un nivel crítico y el relé podrá funcionar. Si surgiera tal situación durante el uso activo del agua, en principio no sucederá nada terrible: unas pocas decenas de litros se agotarán rápidamente y todo estará bien. Pero si ocurría de noche, dejaban salir el agua del tanque, se lavaban las manos y se acostaban. La bomba se ha encendido, no hay señal para apagar. Por la mañana, cuando comience el análisis de agua, estará inoperativo. 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.
Resumen de conceptos básicos y principio de funcionamiento
Con la ayuda de un interruptor de presión de agua para la bomba, se controla automáticamente el encendido y apagado del dispositivo que suministra agua al tanque hidráulico. En este caso, los expertos utilizan una serie de conceptos, tales como:
Presión de encendido o presión más baja (Pvkl), a la que se cierran los contactos del interruptor de presión para la bomba sumergible o de pozo, el dispositivo se enciende y el agua comienza a fluir hacia el tanque. La configuración predeterminada del fabricante es de 1,5 bar.
Presión de corte o presión más baja (Poff), en la que los contactos del relé se abren y la bomba se apaga. Los ajustes estándar del fabricante son 2,5-3 bar.
Caída de presión (ΔP) - la diferencia entre los dos indicadores anteriores.
La presión de cierre máxima permitida a la que se puede apagar la estación de bombeo. La configuración predeterminada del fabricante es de 5 bar.
El acumulador es un tanque en el que se construye un contenedor de goma adicional, llamado "pera".Se bombea una cierta cantidad de aire a esta "pera" a través de la boquilla de automóvil más común. Cuanto mayor es la presión en la "pera", más presiona sobre el agua acumulada en el tanque, empujándola hacia el sistema de plomería. Esto asegura que la presión del agua sea suficiente para un uso cómodo.
Los acumuladores de membrana están dispuestos de manera algo diferente, pero su principio de funcionamiento es aproximadamente el mismo. El tanque está dividido en dos partes por una membrana especial, en un lado del cual hay agua, en el otro, aire, que presiona el agua, etc.
