Como proteger a bomba contra o funcionamento a seco

O sistema de abastecimento de água de uma casa particular é impossível sem uma bomba. Mas ela precisa ser ligada e desligada de alguma forma, e é preciso garantir que não funcione quando não houver água. O interruptor de pressão da água é responsável por ligar e desligar a bomba, e a proteção contra funcionamento a seco da bomba deve monitorar a presença de água. Como implementar essa proteção em diferentes situações e considerar mais adiante.

O que é uma bomba de funcionamento a seco?

Independentemente de onde a bomba bombeia a água, às vezes há uma situação em que a água acaba - com uma pequena taxa de água de poço ou furo, pode-se simplesmente bombear toda a água. Se a água for bombeada de um abastecimento de água centralizado, o abastecimento de água pode simplesmente ser cortado. A operação da bomba quando não há água é chamada de funcionamento a seco. Às vezes, o termo "marcha lenta" é usado, embora isso não seja totalmente correto.

O que há de errado com o funcionamento a seco, exceto o fato de que a eletricidade é desperdiçada? Se a bomba funcionar quando não houver água, ela superaquecerá e queimará - a água bombeada é usada para resfriá-la. Sem água, não há resfriamento. O motor superaquecerá e queimará. Portanto, a proteção contra o funcionamento a seco da bomba é um dos componentes da automação, que terá de ser adquirido. No entanto, existem modelos com proteção integrada, mas eles são caros. É mais barato comprar a automação.

Como você pode proteger sua bomba contra o funcionamento a seco

Há vários dispositivos diferentes que desligam a bomba quando não há água:

• relés de proteção contra funcionamento a seco;
• dispositivos de controle de fluxo de água;
• sensores de nível de água (chave de boia e relé de controle de nível).

Todos esses dispositivos são projetados para uma coisa: desligar a bomba quando não há água. Só que eles funcionam de forma diferente, têm uma área de aplicação diferente. Mais adiante, entenderemos as peculiaridades de seu funcionamento e quando eles são mais eficazes.

Relé de proteção contra funcionamento a seco

Um dispositivo eletromecânico simples controla a presença de pressão no sistema. Assim que a pressão cai abaixo do limite, o circuito de alimentação é interrompido e a bomba para de funcionar.

O relé consiste em um diafragma que reage à pressão e um grupo de contatos normalmente aberto. Quando a pressão cai, o diafragma pressiona os contatos e eles se fecham, desconectando a fonte de alimentação.

Quando é eficaz

A pressão à qual o dispositivo reage é de 0,1 atm a 0,6 atm (dependendo das configurações de fábrica). Essa situação é possível quando há pouca ou nenhuma água, o filtro está entupido, a parte de escorvamento automático está muito alta. Em qualquer caso, é uma condição de funcionamento a seco e a bomba deve ser desligada, o que acontece.

Proteção do relé instalado contra a marcha lenta na superfície, embora existam modelos e em um compartimento vedado. Funciona normalmente em um esquema de irrigação ou em qualquer sistema sem um hidroacumulador. Funciona de forma mais eficaz com bombas de superfície quando a válvula de retenção é instalada após a bomba.

Quando não garante o desligamento quando não há água disponível

Em um sistema com GA, é possível colocá-la, mas a proteção 100% contra funcionamento a seco da bomba não será obtida. Tudo depende das peculiaridades da estrutura e da operação desse sistema. Coloque um relé de proteção antes do interruptor de pressão da água e do hidroacumulador. Nesse caso, entre a bomba e a proteção geralmente há uma válvula de retenção, ou seja, o diafragma está sob a pressão criada pelo hidroacumulador. Esse é um arranjo comum. Mas, com esse método de inclusão, é possível que a bomba em funcionamento, na ausência de água, não se desligue e se queime.

Por exemplo, há uma situação de funcionamento a seco: a bomba é ligada, não há água no poço/furo/tanque, mas há um pouco de água no hidroacumulador. Como o limite inferior de pressão geralmente é definido em cerca de 1,4-1,6 atm, o diafragma do relé de proteção não será acionado. Afinal de contas, há pressão no sistema. Nessa posição, o diafragma é pressionado e a bomba funcionará a seco.

Ele parará quando se queimar ou quando a maior parte da reserva de água do acumulador for usada. Somente então a pressão cairá para a pressão crítica e o relé poderá operar. Se essa situação ocorrer durante o uso ativo da água, em princípio não acontecerá nada de terrível - algumas dezenas de litros se esgotarão rapidamente e tudo ficará normal. Mas se isso acontecer à noite - você drenou a água do tanque, lavou as mãos e foi para a cama. A bomba está ligada, não há sinal para desligar. Pela manhã, quando a água começar a ser descarregada, ela estará fora de serviço. É por isso que, em sistemas com hidroacumuladores ou estações de bombeamento, é melhor usar outros dispositivos para proteger contra o funcionamento a seco da bomba de água.

Dispositivos de controle de fluxo de água

Em qualquer situação que faça com que uma bomba funcione a seco, o fluxo de água é insuficiente ou inexistente. Existem dispositivos que monitoram essa situação - relés e controladores de fluxo de água. Os relés ou sensores de fluxo são dispositivos eletromecânicos, enquanto os controladores são eletrônicos.

Relés de fluxo (sensores)

Os sensores de fluxo são de dois tipos: pétala e turbina. A pétala tem uma placa flexível, localizada na tubulação. Na ausência de corrente de água, a placa se desvia do estado normal, acionando contatos que cortam a energia da bomba.

Os sensores de fluxo da turbina são organizados de forma um pouco mais complicada. A base do dispositivo é uma pequena turbina com um eletroímã no rotor. Na presença de fluxo de água ou gás, a turbina gira, criando um campo eletromagnético, que é convertido em pulsos eletromagnéticos que são lidos por um sensor. Esse sensor, dependendo do número de pulsos, liga/desliga a energia da bomba.

Monitores de fluxo

Basicamente, são dispositivos que combinam duas funções: proteção contra funcionamento a seco e interruptor de pressão da água. Alguns modelos, além dessas funções, podem ter um manômetro e uma válvula de retenção incorporados. Esses dispositivos também são chamados de pressostatos eletrônicos. Esses dispositivos não são baratos, mas oferecem proteção de qualidade, atendendo a vários parâmetros ao mesmo tempo, fornecendo a pressão necessária no sistema e desconectando o equipamento em caso de fluxo de água insuficiente.

No caso do uso do bloco de hidroacumuladores automáticos, trata-se de um dispositivo desnecessário. O sistema funciona perfeitamente com o surgimento do fluxo - a abertura da torneira, o acionamento de eletrodomésticos, etc. Mas isso ocorre se a reserva no cabeçote for pequena. Se a folga for grande, você precisará de um GA e também de um pressostato. O problema é que o limite de desligamento da bomba na unidade de automação não é regulado. A bomba será desligada somente quando criar pressão máxima. Se for tomada com uma grande reserva de pressão, ela poderá criar pressão excessiva (ideal - não mais do que 3-4 atm, qualquer valor maior leva ao desgaste prematuro do sistema). Portanto, após o bloco de automáticos, coloque um interruptor de pressão e um hidroacumulador. Esse esquema permite regular a pressão na qual a bomba é desligada.

Sensores de nível de água

Esses sensores são instalados no poço, furo ou tanque. É aconselhável usá-los com bombas submersíveis, embora sejam compatíveis com bombas de superfície. Há dois tipos de sensores: flutuante e eletrônico.

Flutuação

Há dois tipos de sensores de nível de água: para encher o tanque (proteção contra transbordamento) e para esvaziar - apenas proteção contra funcionamento a seco. A segunda opção é a nossa, a primeira é necessária ao encher a piscina. Há também modelos que podem funcionar nos dois sentidos, e o princípio de operação depende do esquema de conexão (veja as instruções).

O princípio de operação quando usado para proteção contra funcionamento a seco é simples: enquanto houver água, o sensor da boia estará para cima e a bomba poderá funcionar. Assim que o nível da água cair tanto que o sensor estará para baixo, o contator abrirá o circuito de fornecimento de energia para a bomba, que não poderá ser ligada até que o nível da água suba. Para evitar que a bomba fique em marcha lenta, o cabo da boia é conectado ao disjuntor de fase.

Relés de controle de nível

Esses dispositivos podem ser usados não apenas para monitorar o nível mínimo de água e o funcionamento a seco em um poço, poço ou tanque de armazenamento. Eles também podem controlar o transbordamento (enchimento excessivo), o que geralmente é necessário quando há um tanque de armazenamento no sistema a partir do qual a água é bombeada para a casa ou quando se organiza o fornecimento de água para uma piscina.

Os eletrodos são baixados na água. O número de eletrodos depende dos parâmetros que eles monitoram. Se for necessário monitorar apenas a presença de uma quantidade suficiente de água, dois sensores são suficientes. Um - abaixado até o nível mínimo possível, o segundo - a base - está localizado um pouco abaixo. A condutividade elétrica da água é usada: enquanto os dois sensores estão imersos na água, pequenas correntes fluem entre eles. Isso significa que há água suficiente no poço/furo/tanque. Se não houver corrente, isso significa que a água caiu abaixo do sensor de nível mínimo. Com esse comando, o circuito de fornecimento de energia para a bomba é aberto e a bomba para de funcionar.

Essas são as principais formas de organizar a proteção contra o funcionamento a seco da bomba em sistemas de abastecimento de água de residências particulares. Também existem conversores de frequência, mas eles são caros, por isso é aconselhável usá-los em sistemas grandes com bombas potentes. Nesse caso, eles se pagam rapidamente devido à economia de energia.