Relè di flusso d'acqua: dispositivo, principio di funzionamento + istruzioni per il collegamento

Un trattamento attento delle apparecchiature che garantiscono l'erogazione dell'acqua ne prolunga significativamente la vita utile, garantisce un funzionamento ininterrotto. Per questo non è necessaria solo un'ispezione tempestiva e una cura adeguata, ma anche dotare le pompe di un set completo di dispositivi di protezione. Prevenire la probabilità di un grave guasto è molto più economico che riparare o acquistare una nuova unità. È d'accordo?

L'installazione di un relè di flusso d'acqua proteggerà il motore sia delle pompe di superficie che di quelle sommerse. Infatti, quando il motore si brucia, è spesso più semplice acquistare una nuova pompa che sostituirla. Le spiegheremo come funziona questo importante dispositivo di protezione, come sceglierlo e integrarlo in un sistema idrico autonomo.

Nell'articolo vengono forniti preziosi consigli per l'installazione di dispositivi di protezione delle pompe dal funzionamento in condizioni di «marcia a secco». Viene analizzata la tecnologia di regolazione in base alle esigenze individuali. Per una migliore comprensione della notevole quantità di informazioni, sono allegate fotografie, schemi, video e guide.

Scopo funzionale del relè di flusso

Negli impianti idrici domestici si verifica abbastanza spesso un funzionamento della stazione di pompaggio senza acqua che minaccia un guasto. Questo problema è chiamato «marcia a secco».

Di solito, il liquido raffredda e lubrifica gli elementi del sistema, garantendone così il normale funzionamento. Anche un breve funzionamento a secco porta alla deformazione di singole parti, al surriscaldamento e al guasto del motore dell'apparecchiatura. Le conseguenze negative riguardano sia le pompe di superficie che quelle sommerse.

La marcia a secco si verifica per vari motivi:

• scelta errata della portata della pompa;
• installazione non corretta;
• danno all'integrità del tubo dell'acqua;
• bassa pressione del liquido e mancanza di controllo sul suo livello, per cui si utilizza un relè di pressione;
• spazzatura accumulata nel tubo di scarico.

Il sensore automatico è necessario per proteggere completamente il dispositivo dalle minacce create dalla mancanza d'acqua. Esso misura, controlla e mantiene la costanza dei parametri del flusso d'acqua.

Le apparecchiature di pompaggio dotate di sensore offrono numerosi vantaggi. Durano più a lungo, si guastano meno spesso e consumano energia elettrica in modo più economico. Esistono anche modelli di relè per caldaie.

Lo scopo principale del relè è quello di spegnere autonomamente la stazione di pompaggio quando la portata del fluido è insufficiente e di riaccenderla dopo la normalizzazione dei valori.

Costruzione e principio di funzionamento

Il sensore ha una struttura unica grazie alla quale svolge le sue funzioni dirette. La modifica più comune è il relè a lamella.

Lo schema strutturale classico include i seguenti elementi importanti:

• tubo di ingresso che consente il passaggio dell'acqua attraverso il dispositivo;
• valvola (lamella) situata sulla parete della camera interna;
• interruttore reed isolato che chiude e apre il circuito di alimentazione;
• molle di un determinato diametro con diversi gradi di compressione.

Quando la camera si riempie di liquido, la forza del flusso inizia ad agire sulla valvola, spostandola attorno al proprio asse.

Il magnete, integrato sul retro della lamella, si avvicina completamente all'interruttore reed. Di conseguenza, i contatti si chiudono, attivando la pompa.

Per flusso d'acqua si intende la velocità del suo movimento fisico, sufficiente ad attivare il relè. Una riduzione della velocità a zero, che porta a un arresto completo, riporta l'interruttore nella posizione iniziale. Quando si imposta la soglia di intervento, questo parametro viene determinato tenendo conto delle condizioni di utilizzo del dispositivo.

Quando l'afflusso di liquido cessa e la pressione nel sistema scende al di sotto della norma, la compressione della molla si allenta, riportando la valvola nella posizione iniziale. Allontanandosi, l'elemento magnetico cessa di agire, i contatti si aprono e la stazione di pompaggio si ferma.

Alcune modifiche sono dotate di un magnete di richiamo invece delle molle. A giudicare dalle recensioni degli utenti, sono meno soggette all'influenza di piccoli sbalzi di pressione nel sistema.

Il relè a lamella è caratterizzato da numerosi vantaggi. Tra questi: struttura semplice e poco impegnativa, attivazione istantanea, assenza di ritardi tra le reazioni successive, utilizzo di un trigger preciso per l'avvio dell'apparecchiatura.

In base alla soluzione costruttiva si distinguono diversi altri tipi di relè. Tra questi ci sono i dispositivi rotanti dotati di una ruota a pale che ruota nel flusso d'acqua. La velocità di rotazione della pala è controllata da sensori. In presenza di liquido nel tubo, il meccanismo si sposta, chiudendo i contatti.

Esiste anche un termorelè che funziona secondo principi termodinamici. Il dispositivo confronta la temperatura impostata sui sensori con la temperatura del fluido di lavoro nel sistema.

In presenza di flusso, viene rilevata una variazione termica, dopo la quale i contatti della rete elettrica si collegano alla pompa. In assenza di movimento dell'acqua, il microinterruttore disconnette i contatti. I modelli di relè termici sono caratterizzati da elevata sensibilità, ma sono piuttosto costosi.

Criteri di scelta del dispositivo

Quando si sceglie un'apparecchiatura che controlla la forza del flusso d'acqua, è necessario studiare attentamente le sue caratteristiche tecniche.

Occorre prestare particolare attenzione all'intervallo di temperatura operativa e pressione per cui è progettato, al diametro della filettatura e dei fori di montaggio, al grado di protezione e ai dettagli sull'utilizzo. È importante anche verificare di quali materiali è fatto il prodotto.

Gli esperti considerano i dispositivi in ottone, acciaio inossidabile e alluminio i più affidabili e durevoli. Questi materiali proteggono la struttura dalle conseguenze critiche di un fenomeno frequente nei sistemi idrici – i colpi d'ariete.

Considerando le diverse modifiche dei relè, ha senso acquistare un modello realizzato in metallo. Il corpo e i componenti di funzionamento di tali dispositivi sono caratterizzati da una maggiore resistenza.

Questo fatto consente all'apparecchiatura di sopportare per lungo tempo carichi notevoli, derivanti dalla considerevole pressione nell'acquedotto da parte del liquido che passa attraverso il sensore.

Il valore di pressione al quale lavora il relè deve corrispondere alla potenza della pompa installata. Da questa caratteristica dipendono i parametri del flusso d'acqua che circola nella tubazione.

È opportuno scegliere un dispositivo con due molle, che controlla il funzionamento della stazione di pompaggio in base a determinati livelli di pressione inferiore e superiore.

L'intervallo di temperatura operativa del sensore indica direttamente il possibile campo di applicazione. Ad esempio, per i circuiti di acqua calda sanitaria e impianti di riscaldamento sono previsti modelli con temperatura limite elevata. Per le tubazioni di acqua fredda è sufficiente un intervallo fino a 60 gradi.

Un altro criterio importante che merita una menzione a parte sono le condizioni climatiche necessarie per il funzionamento del prodotto. Si tratta della temperatura ambiente e del livello di umidità consigliati, che devono essere garantiti al dispositivo affinché possa funzionare con le migliori prestazioni.

I carichi massimi ammissibili per un determinato apparecchio sono determinati dal grado di protezione indicato nelle specifiche tecniche.

Quando si acquista un sensore di flusso, è necessario verificare il diametro della filettatura e le dimensioni dei fori di montaggio dell'apparecchiatura: devono corrispondere perfettamente agli elementi della tubazione. Da questo dipendono la correttezza e la precisione del successivo montaggio, nonché l'efficienza del relè dopo l'installazione.

Dispositivi affidabili

Tra l'intera gamma di relè, due modelli sono i più richiesti, situati approssimativamente nella stessa fascia di prezzo – circa 30 dollari. Esaminiamo le loro caratteristiche più in dettaglio.

Genyo Lowara Genyo 8A

Progettato da un'azienda polacca specializzata nella produzione di apparecchiature elettroniche per sistemi di controllo. È destinato all'uso in impianti idrici domestici.

Genyo consente di garantire il controllo automatico della pompa: avvio e arresto in base al consumo effettivo di acqua, prevenendo qualsiasi fluttuazione di pressione durante il funzionamento. Inoltre, l'elettropompa è protetta dal funzionamento a secco.

L'obiettivo principale è il controllo della pompa e la regolazione della pressione nei tubi durante il funzionamento. Questo sensore avvia la pompa quando il flusso d'acqua supera 1,6 litri al minuto. Consuma 2,4 kW di elettricità. L'intervallo di temperatura operativa va da 5 a 60 gradi.

Grundfos UPA 120

Viene prodotto in fabbriche in Romania e Cina. Mantiene la stabilità della fornitura d'acqua in ambienti dotati di sistemi idrici individuali. Previene il funzionamento a vuoto delle pompe.

Il relè del marchio Grundfos è dotato di un alto grado di protezione che gli consente di sopportare praticamente qualsiasi carico. Il consumo energetico è di circa 2,2 kW.

L'automazione del dispositivo si attiva quando la portata del fluido è di 1,5 litri al minuto. Il parametro limite del campo di temperatura coperto è di 60 gradi. L'unità è prodotta in dimensioni lineari compatte, che facilitano notevolmente il processo di installazione.

Raccomandazioni per l'installazione e la regolazione

I relè di flusso del liquido vengono installati per dispositivi che necessitano di un controllo costante e del rispetto di un determinato regime operativo. Spesso vengono forniti con l'apparecchiatura già in fase di produzione. Tuttavia, esistono anche circostanze in cui è necessario un montaggio separato del sensore.

Regole per l'installazione del relè nel sistema

L'installazione di un dispositivo di sicurezza che rilevi la presenza o l'assenza di flusso d'acqua nel sistema è una scelta ragionevole nei casi in cui non sia possibile essere costantemente presenti durante il funzionamento dell'apparecchiatura di pompaggio.

Non sarà necessaria solo in due casi:

1. L'acqua viene pompata da un grande pozzo con risorse illimitate da una pompa di bassa potenza.
2. È possibile spegnere autonomamente l'impianto quando il livello dell'acqua scende al di sotto del limite stabilito.

Il dispositivo viene installato su tratti orizzontali della tubazione. È necessario assicurarsi che la membrana assuma una posizione verticale stabile.

Il dispositivo viene montato sul tubo di scarico tramite un raccordo filettato. Di solito è prevista una presa speciale a questo scopo.

Se nell'apparecchiatura della pompa manca un foro per il montaggio del sensore, è possibile sostituirlo con un raccordo a T in ottone. Oltre al relè, ad esso viene collegato un manometro che indica la pressione corrente nella rete.

Prima di procedere all'avvitamento diretto dell'apparecchio, è consigliabile sigillare bene la filettatura con lino o filo in vendita nei reparti specializzati.

È meglio avvolgerlo in senso orario verso l'estremità. Tale metodo di fissaggio aumenta l'affidabilità del blocco.

Per non danneggiare il relè, è necessario avvitarlo con molta cautela, stringendolo leggermente con una chiave. La distanza ottimale tra il dispositivo e il tubo è di almeno 55 mm.

Durante l'installazione del sensore di fabbrica, è necessario orientarsi in base alla freccia raffigurata sul corpo. La direzione indicata deve coincidere con la direzione del flusso del liquido che attraversa il dispositivo.

Se attraverso il tubo viene trasportata acqua sporca, si consiglia di installare filtri di pulizia posizionandoli vicino al sensore. Questa mossa garantirà il corretto funzionamento del dispositivo.

Nella fase finale dei lavori di montaggio, il relè di marcia a secco viene collegato alla rete elettrica:

• alle estremità libere di due gruppi di contatti viene avvitato il conduttore del cavo;
• al vite del sensore viene fissata la messa a terra;
• l'apparecchio viene collegato alla pompa collegando i due dispositivi con un normale cavo, rispettando la corrispondenza dei colori dei conduttori.

Dopo il collegamento alla rete, non resta che verificare il funzionamento del sistema. Che il dispositivo sia pronto per l'uso completo sarà indicato dall'aumento delle letture di pressione sul manometro e dallo spegnimento automatico della pompa nel momento in cui si supera il valore limite.

Procedura per la regolazione autonoma

Per la regolazione, il sensore è dotato di bulloni speciali. Allentandoli o stringendoli, è possibile ridurre o aumentare la forza di compressione della molla.

In questo modo si imposta il livello di pressione al quale avverrà l'attivazione del dispositivo.

Quasi sempre le aziende produttrici rilasciano apparecchiature con impostazioni regolate. Nonostante ciò, a volte è necessaria un'ulteriore regolazione autonoma.

Nella maggior parte dei casi, la regolazione dell'apparecchiatura automatica non presenta difficoltà.

Si consiglia di seguire il seguente algoritmo:

• scaricare il liquido dal sistema finché l'indicatore di pressione non raggiunge il valore zero;
• accendere l'unità di pompaggio e avviare lentamente l'acqua in senso inverso;
• registrare il valore di pressione del flusso quando la pompa viene spenta dal sensore;
• ricominciare lo scarico e memorizzare i valori ai quali l'apparecchiatura della pompa inizierà a funzionare;
• aprire il relè e regolare con la vite di regolazione il livello minimo di compressione della molla maggiore, necessario per l'attivazione del dispositivo e l'avvio della pompa (una compressione più forte aumenta il grado di pressione, una minore lo riduce);
• in modo analogo regolare la forza di compressione del meccanismo a molla minore, stabilendo i limiti di pressione massima, al raggiungimento dei quali il relè, che misura il flusso d'acqua, spegnerà la pompa.

Terminate tutte le manipolazioni descritte, è necessario verificare la correttezza delle regolazioni effettuate. A tale scopo, la tubazione viene riempita di liquido e poi scaricata, valutando la reazione del sensore durante il raggiungimento dei valori impostati.

In caso di esito insoddisfacente della verifica, la procedura viene ripetuta.

Non avendo sufficiente esperienza e qualifica, è meglio rivolgersi a dei tecnici specializzati per la regolazione. Analizzeranno la situazione specifica, terranno conto delle caratteristiche tecniche dell'attrezzatura e selezioneranno i valori di pressione più corretti.

Affinché la tubazione attraverso cui passa il liquido funzioni correttamente e in modo stabile, viene effettuato un controllo annuale regolare dei sensori di flusso. Se necessario, la regolazione dei parametri operativi viene corretta.

Conclusioni e video utili sull'argomento

Struttura, componenti e principi di funzionamento:

Processo di collegamento del dispositivo per fasi:

Maggiori dettagli su come regolare il livello di intervento nel relè:

Il relè, che controlla il flusso d'acqua nella tubazione, aumenterà notevolmente la praticità d'uso delle pompe e prolungherà a lungo la loro durata operativa. Trascurare l'installazione di un dispositivo di protezione è estremamente sconsigliabile, poiché non solo automatizza il funzionamento dell'attrezzatura, ma la protegge al massimo da eventuali guasti che si verificano a causa del funzionamento a vuoto.

Desidera installare autonomamente il relè di flusso, ma è un po' confuso dalle istruzioni? Ponga pure le sue domande, e noi e i visitatori del nostro sito cercheremo di aiutarla.

O forse ha completato con successo l'installazione e la regolazione del dispositivo e desidera dare utili raccomandazioni ad altri principianti? Scriva i suoi commenti nel blocco sottostante, aggiunga foto del processo di montaggio o di regolazione – la sua esperienza sarà utile a molti artigiani domestici.