Para crear un sistema automatizado de suministro de agua para una pequeña casa particular, todo lo que necesita es una bomba normal, ya sea de pozo o de superficie, con las especificaciones de rendimiento adecuadas. Sin embargo, si tienes un hogar con más de cuatro personas o una vivienda de varios pisos, tendrás que instalar una estación de bombeo. Estas estaciones de bombeo vienen con ajustes de presión preestablecidos de fábrica, pero puede haber casos en los que necesite ajustarlos. En este artículo hablaremos de cuándo y cómo ajustar la presión de una estación de bombeo.
Diseño de la estación de bombeo
Para asegurar el ajuste correcto de este equipo de bombeo, hay que poseer al menos una comprensión básica de su organización y principios de funcionamiento. La función principal de las estaciones de bombeo multimódulo es suministrar agua potable a todos los puntos de toma de agua de un edificio. Además, estas unidades tienen la capacidad de mejorar y mantener automáticamente la presión del sistema al nivel deseado. Consulte el diagrama proporcionado para ver una representación visual de una estación de bombeo con hidroacumulador. La estación de bombeo se compone de los siguientes elementos (véase la figura siguiente).
Un hidroacumulador es un depósito estanco que contiene una membrana elástica o, en algunos casos, una pera de goma. Esta membrana o pera divide el depósito en dos compartimentos, uno para el aire y otro para el agua. El agua se bombea a la pera o a la parte líquida del depósito. El acumulador hidráulico se conecta entre la bomba y la tubería que conduce a los puntos de toma de agua.
La bomba puede ser de superficie o de pozo. Es importante que la bomba sea centrífuga o vortex, ya que una bomba vortex no es adecuada para la estación.
El funcionamiento de este dispositivo se basa en el siguiente concepto. Cuando se abre el grifo de la toma de agua, el agua sale del hidroacumulador y entra en el sistema. Simultáneamente, disminuye la presión en el depósito. Una vez que la presión alcanza el valor predeterminado en el sensor, sus contactos se activan, haciendo que el motor de la bomba se encienda. La bomba se desconecta cuando cesa el consumo de agua en el punto de toma de agua o cuando la presión en el acumulador sube al nivel deseado, determinado por el relé.
Presostato de la estación de bombeo
El sistema de bombeo de agua se regula automáticamente mediante el sensor. El presostato se encarga de encender y apagar el equipo de bombeo. También controla el nivel de altura del agua. En este sistema se utilizan componentes mecánicos y electrónicos.
Relés mecánicos
Estos dispositivos tienen un diseño sencillo y fiable, por lo que son muy resistentes a los fallos en comparación con sus homólogos electrónicos. Los relés mecánicos carecen de componentes que puedan quemarse, lo que los hace mucho más duraderos. El ajuste puede hacerse fácilmente modificando la tensión del muelle.
Un presostato mecánico se controla mediante la tensión de un muelle. El relé mecánico está formado por una placa metálica que sujeta el grupo de contactos y dispone también de bornes para conectar el aparato y muelles para su ajuste. La parte inferior del relé está dedicada al diafragma y al pistón. El diseño del sensor es sencillo, por lo que no debería haber grandes problemas a la hora de desmontarlo y analizar los daños de forma independiente.
Relés electrónicos
El principal atractivo de estos dispositivos reside en su facilidad de uso y su precisión. Los relés electrónicos ofrecen un paso significativamente menor en comparación con los relés mecánicos, lo que proporciona más opciones de ajuste. Sin embargo, los componentes electrónicos, especialmente los de bajo presupuesto, son propensos a funcionar mal. Por lo tanto, no conviene escatimar en calidad en este caso.
Presostato electrónico de agua
Otra ventaja clara del relé electrónico es su capacidad para evitar que el aparato funcione al ralentí. En los casos en que la presión del agua en la tubería sea mínima, el dispositivo permanecerá operativo durante un cierto tiempo. Este enfoque garantiza la protección de los componentes clave del sistema. Reparar el relé electrónico por su cuenta es mucho más complicado: además de conocimientos técnicos, se necesita un conjunto específico de herramientas. Por lo tanto, es aconsejable dejar el diagnóstico y el mantenimiento del sensor en manos de profesionales.
Características del dispositivo
Dependiendo del modelo y tipo de estación, el dispositivo puede colocarse en el interior de la carcasa o fijarse externamente. Por lo tanto, si el equipo no incluye un relé o sus características no son adecuadas para el usuario, siempre existe la opción de adquirir el componente por separado.
Los sensores también se clasifican en función de su presión máxima admisible. Alrededor de la mitad de los relés típicos están configurados para activar el sistema a 1.5 atm y desactivarla a 2.5 atm. Los modelos domésticos más robustos tienen un umbral de 5 atm.
Teniendo en cuenta el factor externo, es crucial considerar los atributos únicos de la estación de bombeo. Si la presión supera un determinado nivel, existe el riesgo de que el sistema no pueda tolerarlo, lo que provocaría fugas, roturas y un rápido deterioro de la membrana. Precisamente por eso es de suma importancia calibrar meticulosamente el relé en relación con la funcionalidad crítica de la estación de bombeo.
Características de funcionamiento
Examinemos cómo funciona el relé RM-5, utilizado en muchas estaciones de bombeo. También se pueden adquirir relés similares con características mejoradas y protección adicional de fabricantes extranjeros.
PM-5 se compone de una base metálica móvil y un par de muelles situados a ambos lados. La membrana mueve la placa en función de la presión aplicada. Los valores mínimo y máximo a los que se enciende o apaga el sistema pueden ajustarse mediante un perno de presión. RM-5 está equipado con una válvula de retención para evitar que el agua vuelva al pozo o al depósito cuando se desactiva la estación de bombeo.
También se pueden encontrar en el mercado versiones modificadas de la RM-5, tanto de fábricas como de entusiastas aficionados. Estas modificaciones incluyen relés amplificados y elementos y características de protección adicionales.
A continuación se analiza paso a paso el funcionamiento del sensor de presión:
- Al abrir el grifo, el agua empieza a fluir desde el depósito.
- A medida que disminuye el líquido en la estación de bombeo, la presión también disminuye gradualmente.
- Al encender el equipo, la membrana actúa sobre el pistón, provocando el cierre de los contactos.
- Cerrando el grifo, se llena el depósito de agua.
- Una vez que la presión alcanza su punto máximo, el equipo se apaga automáticamente.
La frecuencia de activación y desactivación de la bomba, así como el nivel de presión, pueden ajustarse según parámetros específicos. Cuanto menores sean los intervalos entre la puesta en marcha y la desactivación, mayor será la vida útil de los principales componentes del sistema y del equipo en general. Por lo tanto, es fundamental ajustar correctamente el presostato.
Sin embargo, el sensor no sólo influye en el funcionamiento del equipo. A veces, aunque el dispositivo esté bien ajustado, otros componentes de la estación pueden comprometer el funcionamiento de todo el sistema. Por ejemplo, un mal funcionamiento del motor o el bloqueo de los canales de comunicación podrían ser la causa del problema. Por lo tanto, es importante inspeccionar a fondo el relé sólo después de diagnosticar los componentes primarios, especialmente cuando se trata de sensores mecánicos. En muchos casos, basta con limpiar el relé de cualquier suciedad acumulada, incluidos muelles, placas y grupos de contacto, para resolver el problema.
Cuando es necesario ajustar el relé
Como se ha mencionado anteriormente, el relé simplifica el proceso de bombeo de líquido tanto en el sistema de tuberías como en el depósito de expansión. En la mayoría de los casos, los equipos de bombeo precomprados vienen con ajustes de relé preestablecidos. Sin embargo, hay casos en los que es necesario ajustar rápidamente la presión de la estación de bombeo. Estas medidas deben tomarse en los siguientes casos:
- Inmediatamente después de arrancar el motor de la bomba, ésta se apaga.
- Cuando la estación está desconectada, hay poca presión en el sistema.
- Durante el funcionamiento de la estación, se genera una fuerza de compresión excesiva dentro del depósito hidráulico, como indica el manómetro, pero el dispositivo no se apaga.
- El presostato no funciona y la bomba no se enciende.
En muchos casos, si la unidad presenta los síntomas mencionados, no es necesario reparar el relé. Lo que se requiere es simplemente un ajuste adecuado de la unidad.
Preparación del depósito hidráulico y su ajuste
Antes de su comercialización, los acumuladores hidráulicos se someten en fábrica a un proceso en el que se les introduce aire a una presión determinada. Este aire se bombea al depósito a través de un carrete que se instala en él.
Normalmente, la presión deseada para la estación de bombeo es la siguiente: para hidrodepósitos de hasta 150 litros, debe ser de 1.5 bar, mientras que para los depósitos de expansión de 200 a 500 litros, debe ser de 2 bar.
La presión de aire dentro del depósito hidráulico se puede encontrar en la etiqueta que está pegada al depósito. En la imagen inferior, la flecha roja señala la línea que indica la presión de aire en el acumulador.
Otra forma de determinar la fuerza de compresión del depósito es utilizar un manómetro de automóvil. Esta herramienta de medición se fija al carrete de la cisterna.
Para empezar a ajustar la fuerza de compresión del acumulador hidráulico, es necesaria una preparación adecuada:
- Desconecte el equipo de su fuente de alimentación.
- Abra un grifo de la instalación y espere a que deje de salir líquido de él. Lo ideal es que el grifo esté situado cerca de la unidad de almacenamiento o en la misma planta.
- Mida la fuerza de compresión en el depósito con un manómetro y anote el valor. Para los acumuladores más pequeños, el valor debe ser de aproximadamente 1.5 bar.
Para ajustar correctamente el tanque de almacenamiento, la pauta general es que la presión necesaria para activar el relé y encender la unidad sea al menos un 10% superior a la fuerza de compresión en el tanque. Por ejemplo, si el relé de la bomba enciende el motor a 1.6 bar, entonces debe haber una fuerza de compresión correspondiente de 1.4-1.5 bar dentro del acumulador. Vale la pena mencionar que esta alineación con los ajustes de fábrica no es una coincidencia.
Si el sensor está configurado para arrancar el motor de la estación con una fuerza de compresión superior a 1.6 bar, los ajustes del acumulador se ajustan en consecuencia. Para aumentar la presión en el acumulador, lo que significa inflar el aire, puede utilizar una bomba diseñada para inflar neumáticos de coche.
¿Sabías que? Es aconsejable ajustar anualmente la presión de compresión del acumulador, ya que la presión puede disminuir unas décimas de bar durante los meses de invierno.
Ajuste del presostato
Puede haber ocasiones en las que las configuraciones por defecto del sensor no cumplan los requisitos de los usuarios que operan la maquinaria de bombeo. Por ejemplo, al abrir un grifo en cualquier nivel de una estructura, puede producirse una reducción notable de la presión del agua. Además, la introducción de ciertos sistemas de purificación de agua puede no ser factible si no hay suficiente fuerza de compresión dentro del sistema, normalmente por debajo de 2.5 bar. ¿Debe programarse la estación para que se active a 1.6-1.8 bar, los filtros no funcionarán en este caso concreto.
Ajustar el presostato por uno mismo suele ser un proceso sencillo, y puede hacerse siguiendo estos pasos:
- Tome nota de las lecturas del manómetro al encender y apagar la unidad.
- Desenchufe el cable de alimentación de la toma de corriente o desconecte los disyuntores.
- Retire la tapa del sensor, que suele estar sujeta por un único tornillo. Debajo de la tapa, encontrará dos tornillos con muelles. El tornillo mayor es el responsable de determinar la presión a la que arranca el motor de la estación. Suele estar marcado con la letra "P" y flechas que indican los signos"+" y"-" signos.
- Para aumentar la fuerza de compresión, gire la tuerca hacia el signo"+" signo. A la inversa, para disminuirlo, gire el tornillo hacia la "-" signo. Gire la tuerca una vuelta completa en la dirección deseada y, a continuación, ponga en marcha la máquina.
- Espere a que la estación se apague. Si no está satisfecho con las lecturas del manómetro, continúe girando la tuerca y encienda la máquina hasta que la presión en el acumulador alcance el valor deseado.
- El siguiente paso consiste en ajustar el par de desconexión de la estación. Esto se consigue utilizando un tornillo más pequeño con un muelle enrollado alrededor. Se indica "ΔP" y tiene flechas con"+" y"-" símbolos. El regulador de presión para activar el dispositivo se ajusta de la misma manera que para desactivarlo.
Normalmente, el intervalo entre la fuerza de compresión a la que el sensor activa el motor de la estación y la fuerza de compresión a la que la unidad se apaga es de aproximadamente 1-1.5 bar. Sin embargo, este desfase puede aumentar si el apagado se produce a valores más altos.
Por ejemplo, hay un valor preestablecido en el aparato en el que Pen se ajusta a 1.6 bar y Poff está ajustado a 2.6 bar. Esto indica que la diferencia está dentro del rango estándar de 1 bar. En caso de que sea necesario aumentar Poff a 4 bar, el intervalo también debe aumentarse a 1.5 bar. En otras palabras, Pen debe ser aproximadamente 2.5 bar.
No obstante, si este intervalo se amplía, la caída de presión en el sistema de suministro de agua también aumentará. A veces, esto puede ser un inconveniente, ya que requerirá que se consuma más agua del depósito antes de que se encienda la estación. Sin embargo, debido a la importante diferencia entre Pen y Pfuera de, la bomba se activará con menos frecuencia, lo que prolongará su vida útil.
Sólo es posible realizar los procedimientos mencionados anteriormente para ajustar la fuerza de compresión si el equipo tiene la capacidad necesaria. Por ejemplo, si el pasaporte técnico del dispositivo especifica que sólo puede suministrar un máximo de 3.5 bar, entonces no tendría sentido ajustar Poff = 4 bar, ya que la estación seguirá funcionando sin cesar y la presión en el depósito no podrá alcanzar el nivel deseado. Por lo tanto, para conseguir una presión de 4 bares o superior en el recipiente, es imprescindible adquirir una bomba que tenga la capacidad adecuada.
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