A operação automática da estação de bombeamento é impossível sem o uso de um pressostato de água para a bomba. Este dispositivo define rigorosamente os limites da pressão permitida no sistema e a pressão utilizada pelo consumidor. Com isso, a saída sempre tem pressão de água estabilizada e a bomba só funciona quando há necessidade de água.
Os pressostatos podem ser mecânicos ou eletrônicos. Os dispositivos mecânicos tornaram-se difundidos devido à sua simplicidade, confiabilidade e confiabilidade. Sua configuração requer esforço mínimo e pode ser feita no local de conexão.
A principal tarefa do pressostato é controlar a bomba. A linha de alimentação da bomba é comutada através dele. A ligação e o desligamento são feitos em função da pressão nas tubulações. Para uma estação elevatória automática composta por uma bomba e um tanque de armazenamento, o processo de trabalho ocorre da seguinte forma:
- É estabelecida a pressão nominal do sistema, bem como os limites permitidos de pressão mínima e máxima.
- Quando o limite mínimo é ultrapassado, a bomba liga e bombeia água para o consumidor e para o tanque de armazenamento.
- Se o limite superior definido for excedido, a bomba desliga.
O pressostato determina os limites permitidos de pressão mínima e máxima e liga a bomba de acordo com o algoritmo acima.
Com base no método de controle da bomba, é feita uma distinção entre relés de potência e de sinal. O primeiro controla diretamente a alimentação da bomba e, na hora de escolher, deve-se focar na corrente máxima permitida. O segundo, sinal, comuta ou gera um sinal de baixa tensão para a unidade de controle.
O dispositivo está estruturalmente dividido em três partes:
- bloco hidráulico, membrana;
- unidade de detecção, unidade de ajuste de resposta de mola;
- relé de potência ou sinal.
A unidade hidráulica de um pressostato mecânico simples é uma câmara selada com uma membrana em seu interior. De um lado da câmara há um encaixe para conexão a um cano de água. A água entra em uma parte da câmara e pressiona a membrana, do outro lado uma haste móvel é conectada a ela, saindo do outro lado da câmara.
A unidade de detecção determina as condições de operação do relé e responde às mudanças na pressão do sistema. Uma placa de alavanca é conectada à haste que sai da câmara do sensor para controlar o relé de potência. Dependendo da pressão aplicada à membrana, o relé fecha ou abre os contatos. Para equilibrar a membrana e determinar o nível de resposta máximo permitido, um bloco de mola é preso à haste, exercendo sobre ela uma pressão comparável ao efeito da pressão da água. A tensão da mola é ajustada por meio de porcas e arruelas.
Um relé de energia ou sinal é um grupo de contatos removíveis e blocos de terminais para conectar a linha de energia que vai para a bomba ou a linha de sinal para a unidade de controle.
Diagrama do dispositivo de relé
O elemento chave do dispositivo é a unidade de controle da mola. Se você abrir qualquer relé mecânico, encontrará uma mola grande e uma pequena. São eles que determinam os níveis de gatilho.
Uma grande mola exerce a pressão principal na haste do sensor, determinando a divisão máxima permitida, quando aumentada, os contatos do relé abrem e a bomba desliga.
A mola menor determina o diferencial de pressão, a diferença entre os limites de resposta superior e inferior.
Ambas as molas possuem porcas de ajuste que controlam o grau de tensão. É importante compreender corretamente a finalidade das molas.
Se você alterar a taxa de compressão de uma mola grande, ambos os limites do relé mudarão simultaneamente para um lado ou para outro.
Se você agir na mola menor e deixar a maior sozinha, apenas o limite de resposta mais baixo será alterado.
Diagrama de conexão
O pressostato é ligado após a bomba e imediatamente antes de entrar no tanque de armazenamento. Para proteger o sensor contra contaminação e efeitos de picos de pressão como resultado da partida e parada da bomba, já deve estar instalado na frente dele:
- filtro grosso;
- bombear;
- válvula de corte;
- válvula de retenção;
- filtro fino;
- descarga para o esgoto através de uma válvula de ruptura.
Diagrama de conexão do relé para estação de bombeamento
Para o funcionamento normal da estação elevatória automática, o tanque de armazenamento é ajustado para uma pressão máxima superior à pressão nominal necessária para abastecimento de água em aproximadamente 0,5-1 bar. O limite superior para operação do relé é definido em 0,2-0,3 bar abaixo do máximo. O diferencial define a largura da faixa de pressão permitida e pode corresponder a um valor de até 2 bar.
Quanto menor o diferencial, a diferença entre os limites de resposta superior e inferior, mais frequentemente a bomba liga, mas mais estável é a pressão do lado do consumidor.
Quanto maior o diferencial, menos frequentemente a bomba liga, mas são possíveis mudanças significativas na pressão do consumidor.
Os fios de alimentação do quadro de distribuição e os fios de alimentação da bomba são conectados aos terminais do relé de acordo com as instruções do fabricante, com foco nas assinaturas e marcações coloridas dos fios. Se houver um terminal marcado como “terra”, é obrigatório conectar um cabo do terra comum.
Ajustamento
O relé nem sequer requer configuração adicional antes de ser usado na maioria das estações de bombeamento. Se você selecionar um relé com um limite de resposta máximo permitido adequado, então as configurações de fábrica já possuem valores ideais. Para estações de bombeamento projetadas para fornecer água a uma residência particular, geralmente desliga a 2,5 (3) bar e liga a 1,5 (1,8) bar.
Porém, para especificar configurações específicas quando as configurações de fábrica não são adequadas, é necessário realizar a configuração inicial do equipamento. Isto requer a instalação de um manômetro conectado à mesma conexão de cinco pinos do relé. Presume-se que todo o sistema já esteja montado e pronto para a primeira partida; se necessário, a água já foi puxada para a válvula de retenção, excluindo a marcha lenta da bomba, e já existe um volume mínimo de água no armazenamento tanque.
Antes de configurar, você deve selecionar:
- pressão máxima permitida no sistema;
- pressão mínima;
- pressão da câmara de ar do acumulador hidráulico com água drenada.
Antes de ajustar, você deve remover a tampa do sensor e preparar chaves de caixa de tamanho adequado para as porcas de ajuste.
O procedimento é o seguinte:
- Ligue a bomba para encher o tanque.
- Quando a leitura do manômetro atingir o valor máximo requerido, por exemplo 3 atm, desligue manualmente a bomba. Se o relé funcionar prematuramente, gire a porca da mola principal uma ou duas voltas no sentido horário e repita esta etapa.
- Quando a pressão no sistema for estabelecida no nível máximo, gire a porca da mola principal no sentido anti-horário até que o relé desligue. Isso definirá o limite superior.
- Abra qualquer torneira da casa e espere até que a leitura do manômetro atinja o limite inferior de resposta exigido. É ajustado 10% a mais que a pressão da câmara de ar do acumulador.
- Se o relé já tiver sido ativado durante a drenagem da água, gire a porca da mola menor no sentido anti-horário; se o relé não funcionar, gire-o no sentido horário até ouvir um clique.
- Ligue a bomba e verifique se o limite superior está ajustado corretamente; se estiver muito alto ou muito baixo, faça os ajustes finais apertando ou afrouxando a porca meia volta conforme ponto 3.
- Drene a água pela torneira até que o limite inferior seja acionado e a bomba ligue novamente. Verifique o valor requerido e, caso haja desvios, repita o ajuste conforme ponto 5.
Relé eletrônico
Junto com pressostatos mecânicos, também são utilizados relés eletrônicos. Mais frequentemente, eles representam uma unidade de controle de bomba completa, incluindo um dispositivo de partida suave e operação de proteção e, consequentemente, definindo os limites de resposta superior e inferior no modo de operação.
Para ajuste, são utilizados parafusos de ajuste localizados no corpo do dispositivo. Por conveniência, marcações e marcas são frequentemente aplicadas ao redor dos parafusos para orientação em relação às pressões especificadas.
Os relés eletrônicos não oferecem nenhuma vantagem particular, mas são menores em tamanho e não emitem sons estranhos quando ativados, embora isso não seja relevante quando instalados diretamente ao lado da bomba.