Relé de flujo de agua: dispositivo, principio de funcionamiento + instrucciones de conexión

El cuidado cuidadoso del equipo que suministra agua alarga significativamente su vida útil, garantiza un funcionamiento ininterrumpido del sistema. Para ello no solo se necesita una inspección oportuna y un mantenimiento adecuado, sino también equipar las bombas con un conjunto completo de dispositivos de protección. Prevenir la probabilidad de una avería grave es mucho más barato que reparar o comprar una unidad nueva. ¿Está de acuerdo?

La instalación del relé de flujo de agua protegerá el motor tanto de la bomba de superficie como de la bomba sumergible. Ya que, a menudo, cuando el motor se quema, es más fácil comprar una bomba nueva que cambiarla. Le explicaremos cómo funciona este importante dispositivo de protección, cómo elegirlo e incorporarlo a la tubería de agua autónoma.

En el artículo se presentan valiosas recomendaciones para la instalación de dispositivos de protección de bombas contra el funcionamiento en condiciones de «marcha en seco». Se analiza la tecnología de ajuste según requisitos individuales. Para una mejor comprensión del considerable volumen de información, se adjuntan fotografías, esquemas, videos y guías.

Función del relé de flujo

En los sistemas de fontanería domésticos, con frecuencia ocurre una acción peligrosa de la estación de bombeo sin agua. Este problema se denomina «marcha en seco».

Por lo general, el líquido enfría y lubrica los elementos del sistema, garantizando así su funcionamiento normal. Incluso un breve funcionamiento en seco provoca la deformación de piezas individuales, sobrecalentamiento y fallo del motor del equipo. Las consecuencias negativas afectan tanto a los modelos de bombas de superficie como a los sumergibles.

La marcha en seco ocurre por diferentes razones:

• selección incorrecta de la capacidad de la bomba;
• instalación inadecuada;
• violación de la integridad de la tubería de agua;
• baja presión de líquido y falta de control sobre su nivel, para lo cual se utiliza relé de presión;
• suciedad acumulada en la tubería de drenaje.

El sensor automático es necesario para proteger completamente el dispositivo de las amenazas causadas por la falta de agua. Mide, controla y mantiene la constancia de los parámetros del flujo de agua.

El equipo de bombeo equipado con un sensor tiene muchas ventajas. Dura más tiempo, falla con menos frecuencia y consume electricidad de manera más eficiente. También existen modelos de relé para calderas.

La función principal del relé es desconectar automáticamente la estación de bombeo cuando el caudal del fluido es insuficiente y volver a conectarla después de que los parámetros se normalicen.

Construcción y principio de funcionamiento

El sensor tiene un diseño único que le permite realizar sus funciones directas. La modificación más común es el relé de paletas.

En el esquema clásico de construcción se incluyen los siguientes elementos importantes:

• un tubo de entrada que permite el paso del agua a través del dispositivo;
• una válvula (paleta) ubicada en la pared de la cámara interna;
• un interruptor de lengüeta aislado que cierra y abre el circuito de alimentación;
• muelles de un diámetro determinado con diferentes grados de compresión.

Mientras la cámara se llena de líquido, la fuerza del flujo comienza a ejercer presión sobre la válvula, desplazándola alrededor de su eje.

El imán integrado en la parte posterior de la paleta se acerca al interruptor de lengüeta. Como resultado, los contactos se cierran, encendiendo la bomba.

Por flujo de agua se entiende la velocidad de su movimiento físico suficiente para activar el relé. Una reducción de la velocidad a cero, que provoca una parada completa, devuelve el interruptor a su posición inicial. Al ajustar el umbral de activación, este parámetro se establece teniendo en cuenta las condiciones de uso del dispositivo.

Cuando el suministro de líquido se detiene y la presión en el sistema cae por debajo de lo normal, la compresión del muelle se debilita, devolviendo la válvula a su posición original. Al alejarse, el elemento magnético deja de actuar, los contactos se abren y la estación de bombeo se detiene.

Algunas modificaciones están equipadas con un imán de retorno en lugar de muelles. Según las opiniones de los usuarios, son menos susceptibles a las pequeñas fluctuaciones de presión en el sistema.

El relé de paletas se caracteriza por una gran cantidad de ventajas. Entre ellas se incluyen una construcción simple y robusta, una activación instantánea, ausencia de retardos entre reacciones repetidas y el uso de un disparador preciso para poner en marcha el equipo.

Según la solución de diseño, se distinguen varios tipos más de relés. Entre ellos se encuentran los dispositivos rotativos equipados con una rueda de paletas que gira en la corriente de agua. La velocidad de rotación de la paleta se controla mediante sensores. Cuando hay líquido en la tubería, el mecanismo se desvía, cerrando los contactos.

También existe un termorrelé que funciona según principios termodinámicos. El dispositivo compara la temperatura establecida en los sensores con la temperatura del medio de trabajo en el sistema.

Cuando hay flujo, se registra un cambio térmico, tras el cual los contactos de la red eléctrica se conectan a la bomba. Cuando no hay movimiento de agua, el microinterruptor separa los contactos. Los modelos de relés térmicos se caracterizan por una alta sensibilidad, pero son bastante caros.

Criterios de selección del aparato

Al elegir equipos que controlen la fuerza del flujo de agua, se deben estudiar detenidamente sus características técnicas.

Especial atención se debe prestar al rango de temperatura y presión de trabajo para los que está diseñado, al diámetro de la rosca y los orificios de montaje, la clase de protección, y las particularidades de uso. También es importante aclarar de qué materiales está hecho el producto.

Los especialistas consideran que los dispositivos de latón, acero inoxidable y aluminio son los más fiables y duraderos. Estos materiales protegen la estructura de las consecuencias críticas de un fenómeno frecuente en los sistemas de fontanería: los golpes de ariete.

Al considerar las diferentes modificaciones de los relés, tiene sentido adquirir una versión fabricada en metal. El cuerpo y los componentes de trabajo de estos dispositivos se caracterizan por una mayor resistencia.

Este hecho permite que el equipo soporte durante mucho tiempo cargas serias que surgen debido a la considerable presión en el suministro de agua por parte del líquido que pasa a través del sensor.

El valor de presión al que funciona el relé debe corresponder a la potencia de la bomba instalada. De esta característica dependen los parámetros del flujo de agua que circula por la tubería.

Es recomendable elegir un dispositivo con dos resortes que controle el funcionamiento de la estación de bombeo de acuerdo con ciertos límites inferior y superior de presión.

El rango de temperaturas de trabajo del sensor indica directamente el posible ámbito de aplicación. Por ejemplo, para circuitos de agua caliente sanitaria y sistemas de calefacción, están diseñados modelos con una temperatura límite alta. Para tuberías de agua fría, es suficiente un rango de hasta 60 grados.

Otro criterio importante que merece mención aparte son las condiciones climáticas necesarias para la operación del producto. Se trata de la temperatura ambiente y el nivel de humedad recomendados que se deben proporcionar al dispositivo para que pueda funcionar con el mejor rendimiento.

Las cargas máximas admisibles para un aparato específico las determina la clase de protección indicada en las especificaciones técnicas.

Al comprar un sensor de flujo, se debe verificar el diámetro de la sección de la rosca y las dimensiones de los orificios de montaje en el equipo: deben encajar perfectamente con los elementos de la tubería. De esto depende la corrección y precisión del montaje posterior, así como la eficacia del funcionamiento del relé después de la instalación.

Dispositivos fiables

Entre toda la gama de relés, los dos modelos más demandados se encuentran aproximadamente en la misma categoría de precio: alrededor de 30 dólares. Examinemos sus características en detalle.

Genyo Lowara Genyo 8A

Desarrollado por una empresa polaca que fabrica equipos electrónicos para sistemas de control. Diseñado para su uso en tuberías de agua domésticas.

Genyo permite el control automático de la bomba: arranque y parada 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 propósito principal es controlar la bomba y supervisar la presión en las tuberías durante el funcionamiento. Este sensor arranca la bomba cuando el caudal de agua supera 1,6 litros por minuto. Consume 2,4 kW de electricidad. El rango de temperatura de funcionamiento es de 5 a 60 grados.

Grundfos UPA 120

Se fabrica en fábricas de Rumania y China. Mantiene la estabilidad del suministro de agua en habitaciones equipadas con sistemas de suministro de agua individuales. Evita que las unidades de bomba funcionen en vacío.

El relé de la marca Grundfos está equipado con una alta clase de protección, lo que le permite soportar casi cualquier carga. Su consumo de electricidad es de aproximadamente 2,2 kW.

La automatización del dispositivo se activa cuando el caudal de fluido es de 1,5 litros por minuto. El parámetro límite del rango de temperatura cubierto es de 60 grados. La unidad se fabrica en dimensiones lineales compactas, lo que facilita enormemente el proceso de instalación.

Recomendaciones de instalación y ajuste

Los relés de flujo de fluido se instalan para dispositivos que necesitan un control constante y cumplir con un determinado modo de funcionamiento. A menudo se incluyen con el equipo ya en la etapa de fabricación. Sin embargo, también existen circunstancias en las que se necesita una instalación independiente del sensor.

Reglas para la instalación del relé en el sistema

La instalación de un dispositivo de seguridad que determina la presencia o ausencia de flujo de agua en el sistema es un paso sensato en los casos en que no es posible estar presente continuamente durante el funcionamiento del equipo de bombeo.

Solo en dos casos no será necesario:

1. El agua se bombea desde un pozo grande con recursos ilimitados mediante una bomba de baja potencia.
2. Es posible apagar manualmente la unidad cuando el nivel del agua desciende por debajo de la norma establecida.

El dispositivo se instala en tramos horizontales de la tubería. Se debe tener cuidado de que la membrana adopte una posición vertical estable.

El dispositivo se monta en la tubería de drenaje mediante un acoplamiento roscado. Por lo general, se proporciona un receptáculo especial para ello.

Si en el equipo de bomba no hay un orificio para montar el sensor, se puede reemplazar con un racor de latón en forma de T. Además del relé, se conecta un manómetro que muestra la presión actual en la red.

Antes de proceder a atornillar directamente el dispositivo, es recomendable sellar bien la rosca con lino o hilo que se vende en secciones especializadas.

Es mejor enrollarlo en el sentido de las agujas del reloj hacia el extremo. Este método de fijación aumenta la fiabilidad del ajuste.

Para no dañar el relé, se debe atornillar con mucho cuidado, apretando ligeramente con una llave inglesa. La distancia óptima entre el producto y la tubería es de al menos 55 mm.

Al instalar el sensor de fábrica, es necesario orientarse por la flecha que aparece en la carcasa. La dirección indicada debe coincidir con la dirección del flujo del líquido que pasa a través del dispositivo.

Si por la tubería se transporta agua contaminada, se recomienda instalar filtros de limpieza, colocándolos cerca del sensor. Esta medida garantiza el correcto funcionamiento del producto.

En la etapa final de los trabajos de montaje, el relé de marcha en seco se conecta a la red eléctrica:

• a los extremos libres de dos grupos de contactos se atornilla el conductor del cable;
• al tornillo del sensor se conecta la toma de tierra;
• El dispositivo se conecta a la bomba mediante la unión de los dos aparatos con un cable normal, respetando la correspondencia de los colores de los cables.

Después de la conexión a la red, solo queda comprobar el funcionamiento del sistema. Que el dispositivo está listo para su uso completo lo indicará el aumento de las marcas de presión en el manómetro y la desconexión automática de la bomba al superar el valor límite.

Procedimiento de ajuste independiente

Para el ajuste, el sensor tiene tornillos especiales. Aflojándolos o apretándolos, se puede reducir o aumentar la fuerza de compresión del resorte.

De esta manera se establece el nivel de presión al que se activará el dispositivo.

Casi siempre, los fabricantes lanzan equipos con ajustes regulados. A pesar de ello, a veces se requiere un ajuste manual adicional.

En la mayoría de los casos, la configuración del equipo automático no presenta dificultades.

Es recomendable seguir el siguiente algoritmo:

• drenar el líquido del sistema hasta que la marca de presión llegue a cero;
• encender la unidad de bombeo y volver a introducir agua lentamente;
• registrar el valor de presión del flujo cuando la bomba se apaga mediante el sensor;
• volver a iniciar el drenaje y recordar los valores en los que el equipo de bombeo comienza a funcionar;
• abrir el relé y ajustar con el tornillo de regulación el nivel mínimo de compresión del resorte mayor, necesario para la activación del dispositivo y el arranque de la bomba (una compresión más fuerte aumenta el grado de presión, una menor lo reduce);
• de manera similar, ajustar la fuerza de compresión del mecanismo de resorte menor, estableciendo los límites de presión máxima, al alcanzar la cual el relé que mide el flujo de agua desconectará la bomba.

Una vez finalizadas todas las manipulaciones descritas, se debe verificar la exactitud de los ajustes realizados. Para ello, se llena la tubería con líquido y luego se drena, evaluando la reacción del sensor al alcanzar los valores configurados.

Si el resultado de la verificación no es satisfactorio, se repite el procedimiento.

Si no se tiene suficiente experiencia y cualificación, es mejor recurrir a especialistas para el ajuste. Ellos analizarán la situación concreta, tendrán en cuenta las características técnicas del equipo y seleccionarán los valores de presión más adecuados.

Para que la tubería por la que circula el líquido funcione correctamente y de forma estable, se realiza una revisión anual regular de los sensores de flujo. Si es necesario, se ajusta la configuración de los parámetros de trabajo.

Conclusiones y video útil sobre el tema

Estructura, componentes y principios de funcionamiento:

Proceso de conexión del dispositivo por etapas:

Más detalles sobre cómo ajustar el nivel de activación en el relé:

El relé que controla el flujo de agua en la tubería aumentará significativamente la comodidad de uso de las bombas y prolongará su vida útil. Es muy desaconsejable 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 fallos que ocurren debido al funcionamiento en seco.

¿Desea instalar usted mismo el relé de flujo, pero está un poco confundido con las instrucciones? Por favor, haga sus preguntas, y nosotros y los visitantes de nuestro sitio trataremos de ayudarle.

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