O projeto da bomba d'água é projetado de forma que a água bombeada por ela seja utilizada dentro do dispositivo como refrigerante e lubrificante para peças giratórias e conjuntos. Portanto, se a unidade da bomba operar sem água, sua vida útil começará a diminuir drasticamente devido à abrasão dessas peças e conjuntos. A situação hoje pode ser resolvida sem problemas. Existem várias opções - conectar um relé de funcionamento a seco a uma estação de bombeamento, instalar um sensor, interruptor de bóia ou interruptor de pressão.
Relé de funcionamento a seco
O relé é um dispositivo eletromecânico do tipo mais simples, dentro do qual é instalada uma membrana sensível. Reage à pressão dentro da rede de abastecimento de água. O próprio dispositivo de funcionamento a seco é instalado após a bomba, conectando ambos com um encaixe de tubo.
O princípio de operação do relé é que a membrana dobra sob a pressão da água. Ela pressiona um par de lentes de contato, que sobe e pressiona contra o outro par. Um circuito elétrico é fechado, a partir do qual a bomba é alimentada. O relé, neste caso, executa as funções de uma chave convencional.
Assim que a pressão dentro do suprimento de água começa a cair e atinge um certo nível, a membrana retorna à sua posição original. Os contatos abrem, ou seja, a alimentação da unidade de bombeamento é cortada. Este último para de funcionar. Uma queda na pressão pode acontecer em dois casos:
- falta de água no reservatório (poço, poço) de onde é retirada a água;
- quantidade insuficiente de fluido;
- filtros entupidos;
- localização incorreta (alta) do tubo ou mangueira de sucção.
Se um relé de funcionamento a seco não estiver instalado na bomba, a unidade de bombeamento de água irá falhar rapidamente. O motivo é o forte aquecimento das peças giratórias, somado à falta de lubrificação, o que pode levar à aderência ou quebra de conjuntos de metal. Isso é especialmente verdadeiro para rolamentos que suportam um eixo giratório. Este último possui um impulsor - um corpo funcional que é responsável pelo bombeamento da água.
Existe uma nuance que diz respeito à instalação do relé, dependendo do tipo de bomba utilizada. Por exemplo, após as estações elevatórias, este dispositivo de proteção contra funcionamento a seco não pode ser instalado, uma vez que o acumulador hidráulico, que é parte integrante da estação, mantém constantemente a pressão no interior da rede de abastecimento de água localizada após o dispositivo.
Se um relé for instalado após o HC, ele sempre estará sob pressão. Independentemente de haver água no tanque de abastecimento ou não, o motor da bomba funcionará o tempo todo, pois a membrana do relé está dobrada. Os contatos estão sempre pressionados juntos. A bomba não desliga, mesmo que não bombeie água suficiente.
O processo pode não durar muito, mas mesmo esse tempo é suficiente para reduzir a vida útil da estação de bombeamento. Nessa situação, o sensor de fluxo de fluido pode resolver o problema de funcionamento a seco.
Sensor de funcionamento a seco
O aparelho é apresentado no mercado em duas versões: eletromecânica e eletrônica. Os últimos são chamados de controladores.
Eletromecânica
Existem dois designs nesta categoria: pétala e turbina. Os primeiros são uma reminiscência de um relé de membrana, só que em vez de uma membrana, uma placa de metal é instalada aqui.Na presença de pressão de água dentro do sistema de abastecimento de água, ele dobra e fecha os contatos para conectar a alimentação do motor elétrico. Assim que a pressão cair abaixo de um determinado nível ou desaparecer totalmente, a placa se expande, abrindo os contatos elétricos, ou seja, para a bomba.
O modelo da turbina do sensor de funcionamento a seco tem esse nome porque há uma pequena turbina dentro do dispositivo. Ele gira sob a ação da água em movimento, criando um campo eletromagnético, pois o rotor da turbina é um eletroímã. O campo gerado pela rotação envia impulsos elétricos, que são captados por um sensor especialmente instalado. Dependendo de quantos pulsos o sensor recebe por unidade de tempo, o próprio sistema decide ligar ou desligar a bomba.
Eletrônico
Esse tipo de sensor desempenha duas funções ao mesmo tempo: funciona como pressostato e protege a bomba do funcionamento a seco, ou seja, substitui a chave de vazão de fluido. Não há nenhuma parte mecânica neles, portanto, esses dispositivos funcionam com muito mais precisão e por mais tempo. Mas seu preço é mais alto do que todos os outros.
Recomenda-se a instalação de dispositivos eletrônicos nas redes de abastecimento de água, nas quais as bombas são instaladas com pequena margem de pressão. Se a altura livre for grande, é melhor usar um sensor de pressão separado, que é instalado após o equipamento de bombeamento.
Interruptor de flutuação
A proteção contra funcionamento a seco da bomba só é instalada em modelos de fundo de poço ou submersíveis. Nas estações de bombeamento e unidades de superfície, o flutuador não é montado, aqui é inútil.
O princípio de funcionamento do dispositivo é que quando o nível da água no poço estiver alto, a bóia ficará na posição superior, fechando os contatos elétricos através da alavanca. Assim que o nível da água começar a cair, a bóia desce, abrindo os contatos do mecanismo de gatilho.
Relés eletrônicos
A versão eletrônica do relé de proteção de funcionamento a seco da bomba é uma nova abordagem para resolver o problema. Sua principal característica são os contatos que afundam na água. Neste caso, o próprio dispositivo está localizado separadamente da rede de abastecimento de água e da bomba.
Os contatos podem ser baixados para um poço ou poço. Em seguida, eles trabalham com o princípio de determinar o nível de água, de modo que são abaixados abaixo da parte da entrada de água da unidade de bombeamento. Pode ser cortado na tubulação da rede de abastecimento de água. Neste caso, o dispositivo funcionará com o princípio de um sensor de pressão ou um interruptor de fluxo de fluido.
O princípio de funcionamento dos relés eletrônicos baseia-se no uso da água como transmissor de impulsos elétricos. Enquanto houver água entre os eletrodos, que passa uma corrente por si mesma, o circuito elétrico fica na posição fechada. Assim que o nível da água cai, os eletrodos ficam expostos, o circuito é aberto - o motor da bomba fica sem energia.
Os dispositivos apresentados no mercado permitem aumentar o tempo de funcionamento sem problemas das unidades de bombagem. O objetivo dos sensores de funcionamento a seco para uma estação de bombeamento ou bombas individuais é o mesmo - para evitar o superaquecimento da unidade. Por vezes, um relé instalado não é suficiente para garantir o funcionamento seguro de todo o sistema, por isso, é necessário abordar com mais cuidado o desenho de um sistema autónomo de abastecimento de água, tendo em consideração os parâmetros da água fornecida. Recomenda-se, além de um relé ou sensor, a instalação de uma válvula de retenção, um acumulador hidráulico e outros dispositivos de proteção.
