Relé de presión de agua: qué es, cómo funciona + cómo se realiza su ajuste

La automatización del funcionamiento de un sistema de agua independiente es imposible sin el uso de un sensor de presión. El dispositivo sensible reaccionará casi instantáneamente a una caída o aumento de presión en la red, encenderá y apagará el equipo de bombeo sin la intervención de los propietarios.

Se puede utilizar un sistema de agua autónomo equipado con dispositivos de automatización como si fuera un sistema urbano. Es increíblemente conveniente, ¿no es cierto?

Le ofrecemos información completa sobre cómo funciona el relé de presión de agua, qué tipo de dispositivo es mejor elegir para instalar en un sistema independiente. Aquí encontrará un análisis detallado de los matices técnicos de los diferentes tipos de sensores.

El artículo presentado contiene información valiosa sobre las características de instalación de los dispositivos y sobre la configuración del relé de presión. Para una mejor comprensión, el texto se complementa con fotos, diagramas y reseñas en video.

Principio de funcionamiento y tipos de relés de presión

Los modelos electromecánicos de relés de presión se han utilizado durante mucho tiempo. Son simples en su construcción, por lo tanto confiables y fáciles de usar. Dentro del dispositivo hay una placa flexible cuya posición cambia bajo la influencia del flujo de agua. Cuanto más activo es el flujo, mayor será su curvatura.

Este elemento está conectado a dos resortes que reaccionan al cambio de posición de la placa. Como resultado, se cierran y abren los contactos de un par de circuitos eléctricos que se activan según los límites de presión establecidos por el usuario.

Un resorte está ajustado al valor máximo de presión en la red autónoma, el segundo – a la diferencia entre los límites superior e inferior de presión. El dispositivo se conecta al acumulador hidráulico.

Cuando la presión alcanza el valor mínimo establecido para el relé, la membrana dentro del depósito hidráulico se debilita, el contacto del segundo resorte se activa y la bomba se enciende. Gradualmente, la presión aumenta, llega al límite superior, después de lo cual se abre el contacto del primer resorte, lo que apaga la bomba.

El dispositivo de un relé mecánico no es demasiado complicado; una vez que se comprende la ubicación de sus partes principales, incluso un técnico no muy experimentado podrá realizar la conexión y el ajuste (+).

Los muelles que controlan los contactos están equipados con tuercas de ajuste. Con ellas se puede modificar el grado de compresión de estos muelles. Para asegurar que el dispositivo se active a una presión más alta, se aprietan más; si se necesita reducir los valores – por el contrario, se debe aflojar el elemento.

Este es el principio de funcionamiento de la variante electromecánica del relé de presión; también existen modelos electrónicos más nuevos.

Con el relé de presión se puede reducir notablemente el número de arranques de la bomba y mantener una presión óptima en el sistema, lo que repercutirá positivamente en el estado de los demás elementos del mismo.

Modelos electromecánicos de sensores

El funcionamiento del relé de presión está estrechamente vinculado al hidroacumulador, sin el cual la conexión del aparato a la red de suministro de agua carece de sentido. En lugar del ya habitual dispositivo electromecánico, hoy en día se suelen emplear variantes electrónicas y bloques de automatización con función de protección contra “marcha en seco”.

Si existe riesgo de agotamiento de la fuente durante el bombeo de agua, el relé de presión simplemente se complementa con un bloque de automatización.

Sin embargo, entre los dispositivos electromecánicos, hay dispositivos con indicador de aguja que solo se pueden usar con la bomba. También reducen el número de encendidos del equipo y protegen contra el funcionamiento cuando no hay flujo de agua dentro del equipo de bombeo.

La desconexión ayudará a proteger el motor de una avería grave. Además, con este relé se puede mantener en la red de agua una presión confortable.

La característica principal del dispositivo – la presión de trabajo nominal. Puede variar dentro del rango de 1,5 – 6,0 bares.

Al elegir un relé adecuado, también se debe prestar atención a indicadores como:

• dimensiones de la rosca de conexión;
• nivel de protección contra polvo y humedad;
• peso y dimensiones del aparato;
• tensión de los contactos;
• parámetros nominales de corriente;
• tipo de sensor, etc.

El sensor de presión se puede instalar directamente en el hidroacumulador o montarse por separado. También se debe tener en cuenta que los relés se fabrican para funcionar en diferentes entornos. Para uso doméstico, es adecuado un aparato diseñado para agua.

No conviene adquirir un relé diseñado para funcionar con refrigerante u otros líquidos. También se debe prestar atención a la temperatura del medio de trabajo para el modelo concreto.

Antes de instalar o ajustar el dispositivo, se debe estudiar detenidamente las instrucciones con la descripción de su construcción, características técnicas, procedimiento de montaje, funcionamiento, etc. (+)

Con mayor frecuencia, para las necesidades del suministro de agua doméstico se utiliza el modelo estándar RDM-5. Dicho dispositivo debe conectarse primero al hidroacumulador del sistema de suministro de agua, luego – a los contactos conectados al mecanismo de encendido/apagado de la bomba. Después, se debe suministrar alimentación eléctrica al aparato.

Al elegir un relé de presión adecuado, se deben tener en cuenta características como el tamaño de los tubos, la tensión, la temperatura del medio de trabajo, etc.

Normalmente, junto con la estación de bombeo se suministra un relé de presión. Si se planea utilizar simultáneamente un modelo electrónico, entonces con la variante electromecánica se establecerá la presión de desconexión. Para la conexión a la tubería de agua se debe utilizar un fitting triple con tamaños de rosca adecuados.

Generalmente se utiliza un elemento de un cuarto de pulgada. Si se tiene al menos una pequeña experiencia en trabajos de fontanería, esta operación se realizará sin dificultades. Por supuesto, todas las conexiones roscadas deben sellarse con cinta FUM, hilo de lino u otro material adecuado.

Se completa la parte mecánica de la instalación del relé de presión con el montaje de un manómetro para obtener información actualizada sobre el estado actual de la tubería de agua.

Para conectar el relé a los contactos de la bomba, es necesario quitar la tapa protectora del dispositivo. Debajo hay cuatro contactos. Dos de ellos son para la entrada, a través de ellos se suministra la alimentación eléctrica. Los otros dos contactos – son la salida, se conectan a la bomba.

Durante la instalación del dispositivo, se debe seleccionar correctamente la sección del cable, así como garantizar su conexión a tierra, utilizando un enchufe de tres contactos. Si es necesario proteger contra el funcionamiento en seco, se debe asegurar la posición correcta de la bomba. Debe estar instalada por encima de la válvula de retención.

Después de la instalación, es necesario realizar el ajuste del relé de presión de agua. Para ello, como se mencionó anteriormente, hay dos tornillos con resortes. Se encuentran debajo de la tapa, que debe retirarse. Normalmente, en fábrica se ajusta el dispositivo. Los valores estándar se consideran de 1,4 atmósferas (mínimo) a 2,8 atmósferas.

El relé debe conectarse correctamente a la red eléctrica y a los contactos de la bomba. Un requisito de seguridad obligatorio – es la presencia de conexión a tierra del dispositivo.

Incluso si estos datos coinciden con los necesarios para una bomba específica, se deben verificar. Durante el almacenamiento y la instalación, los ajustes podrían haberse desviado ligeramente. A continuación se muestra el procedimiento de ajuste del relé conectado a un sistema con acumulador hidráulico.

Primero se debe medir la presión en el tanque utilizando un manómetro de automóvil que se conecta a la conexión del nippel. El nippel está ubicado en la parte superior de los modelos verticales de los acumuladores hidráulicos, en el lateral – en los horizontales, pero siempre en el lado opuesto a la ubicación de la brida.

Es mejor elegir dispositivos con una graduación suficientemente alta de la escala de medición. Los modelos chinos baratos no siempre cumplen con este requisito. El tanque debe dejarse vacío, la bomba o la estación no deben conectarse a la alimentación eléctrica.

Antes de comenzar la configuración, debe medir las lecturas de presión de aire en el hidroacumulador vacío y ajustarlo a los valores recomendados por el fabricante.

La presión normal en el tanque vacío se establece según su volumen. Los recipientes pequeños (menos de 25 litros) deben inflarse hasta 1,4-1,7 bar. Los tanques de 50 a 100 litros deben presurizarse hasta 1,7-1,9 bar. Si la presión en el nuevo tanque no corresponde a estos parámetros, se debe corregir la situación, es decir, bombear el aire faltante o liberar el exceso.

Se recomienda revisar mensualmente el estado del hidroacumulador, controlando y, si es necesario, corrigiendo la presión de aire. Estas simples medidas ayudarán no solo a mantener el nivel de presión necesario en el tanque, sino también a evitar el desgaste rápido de la membrana de goma.

Antes de la configuración, debe estudiar detenidamente la documentación que se adjunta a la bomba.

Debe considerar los siguientes parámetros:

• presión límite;
• presión de trabajo;
• caudal normal de agua.

Estos datos deben usarse al configurar el relé; los valores de presión establecidos deben estar dentro de estos parámetros.

También se tienen en cuenta los datos del tanque hidráulico. La potencia de una bomba doméstica generalmente no es suficiente para presurizar un hidroacumulador estándar, sin embargo, no debe arriesgarse ni establecer configuraciones incorrectas a sabiendas.

Los tornillos de ajuste del relé están designados como P y ΔP; para acceder a ellos, debe retirar la tapa protectora del dispositivo.

Se debe retirar la tapa del relé instalado en un lugar adecuado. Para ello, hay que desatornillar los sujetadores. Allí se encuentran dos resortes. Junto al más grande está la designación P; el más pequeño está designado como ΔP. Ahora puede conectar la bomba o la estación de bombeo a la red eléctrica y comenzar el proceso de llenado del tanque con agua.

Cuando la presión en el recipiente alcance el valor máximo, el relé apagará la bomba. Debe determinar las lecturas del manómetro en ese momento. Si los datos obtenidos difieren de los recomendados, debe ajustar su valor con el resorte grande.

Para aumentar el límite, debe girar la tuerca en sentido horario; si necesita reducir los ajustes – en sentido antihorario.

Ahora debe abrir el agua y vaciar el tanque hidráulico. Con el tiempo, el relé se activará y encenderá la bomba. Debe registrar nuevamente las lecturas del manómetro y ajustar la configuración del relé si es necesario. Para ajustar el límite inferior de presión, debe girar el resorte pequeño.

Todas las manipulaciones con los resortes de ajuste deben realizarse con mucho cuidado. Son elementos muy sensibles; debe girar el tornillo gradualmente, una pequeña parte del círculo, no debe hacer varias vueltas completas de una vez, ya que podría dañar completamente el dispositivo.

El relé de presión se puede utilizar para controlar el funcionamiento de una estación de bombeo de superficie o un sistema con bomba sumergible. El procedimiento de configuración prácticamente no difiere.

Al respecto, debe tener en cuenta el siguiente punto importante: dado que la tuerca pequeña regula la diferencia entre los límites, al ajustar el valor inferior se producirá un cambio en los datos de la presión de apagado.

Por lo tanto, después de ajustar la posición de la tuerca grande, debe esperar a que el tanque se llene y verificar nuevamente los datos del límite superior, y modificarlos si es necesario.

Al establecer los ajustes del límite superior para el relé, debe recordar que este valor debe ser al menos un 10% inferior a la presión en el tanque hidráulico vacío, que se registró y ajustó al principio. De lo contrario, la membrana de goma del acumulador hidráulico quedará sometida a una presión injustificadamente alta y se desgastará rápidamente.

Durante el funcionamiento, puede ocurrir que los ajustes recomendados no sean adecuados para esta tubería de agua en particular. Entonces deberá volver a realizar el ajuste según el esquema descrito anteriormente. Debe recordar que la diferencia recomendada por los fabricantes entre los límites varía en el rango de 1,2 – 1,6 bar.

Para configurar correctamente la versión mecánica del relé de presión, debe girar sus tornillos de ajuste. Periódicamente debe verificar el estado del dispositivo, ya que con el tiempo los resortes pueden aflojarse (+).

Pero no debe esforzarse en exceso, ya que cuanto mayor sea esta diferencia, mayores serán las fluctuaciones de la presión en la tubería. La presión de apagado debe establecerse por debajo de la presión máxima de la bomba.

Si no se tiene en cuenta este punto, el equipo funcionará de forma continua, ya que no podrá proporcionar el nivel de presión necesario para apagar el dispositivo. Esta situación hace que el uso del relé sea inútil.

Se recomienda verificar los ajustes cada tres meses. Estas mismas operaciones se deben realizar después de la reparación de la estación de bombeo, el reemplazo del hidroacumulador, etc.

Los fabricantes de sistemas de bombeo de agua no recomiendan ajustar la configuración, pero si es necesario, es mejor realizar el ajuste después de cada nuevo llenado del sistema con agua, por ejemplo, en la casa de campo después de la puesta en marcha de los sistemas en primavera.

Información adicional sobre el ajuste del relé de presión para la bomba se encuentra en este artículo.

Variantes electrónicas de relés

Los modelos electrónicos de relé de presión son considerablemente más caros que los análogos electromecánicos, pero estos costos se compensan ampliamente. Estos dispositivos son más fáciles de configurar y los valores límite se pueden ajustar con mucha más precisión.

Cada modelo de este tipo está equipado con un controlador de flujo que apaga la bomba instantáneamente cuando no hay agua. Esto protege de manera confiable la bomba contra el funcionamiento en el peligroso modo de «marcha en seco».

Los modelos electrónicos de relé de presión son más precisos, fiables y fáciles de usar que los dispositivos mecánicos, pero son significativamente más caros.

Normalmente, el relé de presión electrónico está equipado con un pequeño hidroacumulador, cuyo volumen es de solo 400 ml. Es poco, pero de esta manera el sistema está protegido de posibles golpes de ariete en la red. Si se utiliza una bomba cara y de alta calidad para el pozo, tiene sentido gastar también en un buen relé de presión electrónico.

Estos modelos lucen bastante atractivos, se distinguen por su alta fiabilidad y larga vida útil. Pero pueden ser sensibles a la calidad del agua que ingresa al sistema de agua. Para proteger el relé de averías, hay que ocuparse de la instalación de los filtros necesarios.

Si un pozo es atendido por una bomba costosa y potente, tiene sentido comprar un relé electrónico para proteger el dispositivo contra sobrecargas.

Estos dispositivos no tienen resortes de ajuste, por lo que no será necesario reajustar periódicamente el aparato debido a que se hayan debilitado. Además, la configuración en sí es mucho más sencilla. Primero, hay que estudiar las instrucciones.

Después de la primera conexión a la red, algunos modelos se encienden con un retardo de 15 segundos. Esto no es una avería, simplemente el dispositivo se está configurando.

Posteriormente, la desconexión de la bomba también puede realizarse con un retardo de aproximadamente 7-15 segundos. Esto es necesario para que la bomba se desconecte con menos frecuencia si la presión vuelve a aumentar durante este breve período. El modelo electrónico de este controlador se puede utilizar junto con una estación de bombeo que ya tenga un relé de presión.

Aquí, el límite superior se ajusta en este dispositivo incorporado. Y la presión de encendido se establece mediante el ajuste del relé electrónico. La alimentación se conecta primero al dispositivo electrónico, luego los contactos se transfieren al relé de la estación, y después se alimenta la bomba.

Si el relé electrónico se conecta a un hidroacumulador, la configuración es más sencilla. En el relé se establece el límite inferior, que debe ser ligeramente superior a los datos similares indicados en el cuerpo de la bomba. El flujo de agua se detiene después de que se alcance la presión máxima en el sistema, la cual depende de la potencia de la bomba.

El lugar de instalación del relé electrónico se elige entre la bomba y antes del primer punto de extracción de agua del sistema. Se debe tener en cuenta la dirección del flujo de agua indicada por una flecha.

Si el dispositivo se utiliza con una bomba de potencia superior a 10 atm, se recomienda colocar un reductor de presión delante del relé electrónico para eliminar cargas innecesarias en el aparato.

Al conectar el relé electrónico a la estación, primero se debe alimentar el dispositivo, luego – el relé mecánico, y después incluir la bomba en el circuito.

Si los ajustes existentes no son adecuados, se pueden modificar. Para ello, debe ajustar con un destornillador el tornillo correspondiente o utilizar otros elementos de ajuste descritos en las instrucciones. Entre la presión máxima que puede proporcionar la bomba y el valor mínimo del relé electrónico debe haber una diferencia de al menos 0,6 atmósferas.

Para sellar la conexión roscada de dicho dispositivo, lo mejor es usar cinta de teflón. Los relés de presión electrónicos suelen tener una válvula incorporada. Este aspecto debe tenerse en cuenta al vaciar la tubería de agua.

Antes del primer arranque del relé, primero debe llenar la tubería de alimentación con agua, luego suministrar energía al dispositivo, y después abrir el grifo.

La activación del modo de protección contra funcionamiento en seco suele ser señalada por el encendido de un LED rojo en la carcasa. Para reiniciar el sistema, debe presionar el botón “reset”, por supuesto, después de eliminar las causas de la situación peligrosa.

Conclusiones y video útil sobre el tema

El ajuste del modelo mecánico estándar se presenta aquí:

En este video se describe detalladamente el procedimiento de ajuste y las características de funcionamiento del relé de presión electrónico con el ejemplo del modelo BRIO 2000:

El relé de presión – es un dispositivo extremadamente útil. Una vez que comprenda su ajuste, podrá corregir regularmente el estado de la presión en el sistema de suministro de agua y proteger de manera confiable la bomba y otros equipos contra posibles averías.

¿Tiene preguntas o desea compartir su experiencia personal con la selección, instalación y uso de un relé de presión? Por favor, deje comentarios en el artículo y participe en las discusiones – el bloque de contacto se encuentra más abajo.