Installazione di un flussostato dell'acqua. Come proteggere la pompa dal funzionamento a secco

Il funzionamento efficace delle apparecchiature di pompaggio è la chiave per l'approvvigionamento idrico ininterrotto e il funzionamento del sistema di riscaldamento in una casa privata. Se vuoi godere ogni giorno dei benefici della civiltà, devi fare ogni sforzo per impostarla correttamente.

La soluzione a questo problema comprende una vasta gamma di lavori, il principale dei quali è l'installazione di apparecchiature aggiuntive che aiuteranno a monitorare chiaramente possibili guasti nel sistema e prevenire guasti alla pompa.

I più popolari e utili nella vita di tutti i giorni sono dispositivi ausiliari come: un sensore di temperatura e un sensore di flusso d'acqua. Sono le proprietà e le caratteristiche operative di quest'ultimo dispositivo che verranno discusse in questo articolo.

1 Scopo e vantaggi

Nella vita di tutti i giorni si verifica periodicamente un'accensione di emergenza di una pompa senza acqua, considerata estremamente pericolosa perché può causare guasti all'apparecchiatura. Popolarmente chiamato "funzionamento a secco" porta al surriscaldamento del motore e alla deformazione delle parti.

Tali cambiamenti negativi si verificano perché l'acqua nel sistema svolge una funzione lubrificante e di raffreddamento. Il funzionamento in modalità “marcia a secco”, anche per un breve periodo, ha un effetto negativo sull'apparecchiatura, sia essa circolazione o. Per evitare tali problemi, la stazione di pompaggio è dotata di automazione: un sensore del flusso d'acqua. Ciò impedirà cambiamenti negativi nel sistema ed eviterà i costi di riparazione della pompa.

Il sensore del flusso d'acqua è un dispositivo per il controllo di una stazione di pompaggio. Inoltre, questo dispositivo automatico serve ad aumentare la pressione e proteggere la pompa, utilizzata negli impianti di riscaldamento.

Il principio di funzionamento del sensore è che monitora la potenza del flusso del liquido e accende o spegne autonomamente la stazione di pompaggio quando appare un flusso d'acqua che la attraversa. In questo modo è possibile evitare la possibile “marcia a secco”, perché la pompa sommergibile o di circolazione aziona l'impianto e aumenta la pressione al suo interno solo quando richiesto.

L'installazione di un sensore del flusso d'acqua comporta una serie di aspetti positivi nel funzionamento della stazione di pompaggio:

• risparmio sui costi energetici;
• ridurre il rischio di guasti alle apparecchiature;
• aumentando la durata della pompa.

1.1 Progettazione e principio di funzionamento

Come è già chiaro, il sensore del flusso d'acqua integrato viene utilizzato nei sistemi di riscaldamento e di circolazione dell'approvvigionamento idrico di case private. Il suo compito è garantire che in assenza di flusso di liquido, i mitraglieri interrompano la stazione di pompaggio e impediscano il "funzionamento a secco" e, quando appare l'acqua, mettano in azione l'attrezzatura. Il sensore ha ottenuto proprietà operative simili grazie al suo design.

Il dispositivo è costituito da una valvola (“petalo”), che si trova nella parte di flusso, e da un interruttore reed. Quando aumenta la pressione dell'acqua, la valvola lamellare inizia a muoversi, comprimendo la molla. Allo stesso tempo interagiscono il magnete sul “petalo” e il relè reed.

Di conseguenza, i contatti si chiudono, attivando la pompa sommergibile o di circolazione. Quando non c'è acqua e la pressione corrispondente nel sistema, la molla della valvola si espande, spostando il magnete nella sua posizione originale, ciò provoca l'apertura dei contatti e l'arresto dell'apparecchiatura.

Un sensore di flusso d'acqua per una pompa di circolazione o sommergibile è facile da installare in un impianto esistente; basta scegliere il dispositivo giusto, prestando la dovuta attenzione ai parametri chiave.

1.2 Caratteristiche principali

L'acquisto di un sensore di flusso d'acqua dovrebbe essere affrontato con attenzione. Consigliamo di concentrarsi sulle seguenti caratteristiche del dispositivo:

• materiale del corpo e componenti di lavoro;
• pressione di esercizio;
• intervallo di temperatura del liquido di raffreddamento;
• condizioni operative e classe di protezione;
• diametro della filettatura.

Per comprendere l’impatto che ciascuno di questi fattori ha sulle caratteristiche operative del dispositivo, consideriamoli passo dopo passo. Il materiale dell'alloggiamento e dei componenti operativi influisce sull'affidabilità e sulla durata del sensore installato sulla pompa. È auspicabile che il dispositivo sia basato su metalli: acciaio inossidabile, alluminio o ottone.

Questi materiali sono in grado di proteggere gli elementi di lavoro da un potente flusso d'acqua e da shock idraulici. Assicurarsi di studiare il livello di pressione operativa al quale il sensore è in grado di funzionare. Per ciascuna pompa di circolazione questo valore sarà individuale, quindi è necessario calcolare in anticipo il parametro appropriato.

Esistono dispositivi che forniscono due livelli di controllo della pompa: al limite inferiore di pressione del sistema per accenderlo e al limite di pressione superiore in caso di interruzione o di un livello inaccettabilmente basso di flusso d'acqua per spegnere la stazione di pompaggio.

Un sensore con la possibilità di tale programmazione è considerato ottimale. Quando si sceglie l'attrezzatura per il controllo del flusso d'acqua, non si può trascurare un parametro come l'intervallo di temperatura del liquido di raffreddamento.

Le condizioni per l'utilizzo dei dispositivi possono variare in modo significativo. Una cosa è se devi installare un sensore in un impianto di riscaldamento, dove la temperatura può raggiungere i 110°C, un’altra quando la pompa viene utilizzata per accendere e fornire acqua fredda.

In quest'ultimo caso puoi scegliere un dispositivo progettato per un range di temperatura di 60-80°C. Per garantire che la pompa e il sensore acquistato rimangano operativi il più a lungo possibile, prestare attenzione alle condizioni in cui deve funzionare l'apparecchiatura.

Le istruzioni per il dispositivo devono indicare il livello di temperatura ambiente e la classe di protezione. L'ultimo criterio determina i carichi che il sensore installato nella pompa può sopportare.

Per eseguire un'installazione corretta e accurata, sarà necessario prestare attenzione non solo alle temperature operative consentite del dispositivo, ma anche al diametro della filettatura di collegamento. Solo con un collegamento corretto e di alta qualità degli elementi è possibile ottenere il funzionamento efficace del sensore dopo la sua installazione preliminare e l'accensione.

1.3 Informazioni sul dispositivo e caratteristiche (video)

2 Regolazione e collegamento del sensore

Il sensore di flusso, utilizzato per monitorare il livello dell'acqua e la pressione nel sistema, deve essere regolato immediatamente dopo l'acquisto. Il processo funziona nel seguente modo: il dispositivo viene spedito con i contatti aperti e la vite di calibrazione serrata.

Dopo aver acceso la pompa e raggiunto il livello ottimale dell'acqua, la lamella si muove nella direzione del flusso del liquido, provocando la chiusura dei contatti. Se la lamella non inizia a muoversi significa che questo livello di flusso d'acqua non è sufficiente. Se il dispositivo non risponde, è necessario impostare un valore diverso ed eseguire nuovamente l'operazione.

Esistono numerose regole che faciliteranno l'installazione di un sensore di flusso, la principale è che il dispositivo deve essere installato su una tubazione orizzontale, indipendentemente dalla temperatura dell'acqua che si muove all'interno. In questo caso è necessario assicurarsi che la lamella sia posizionata verticalmente.

La distanza tra il tubo e il dispositivo deve essere misurata attentamente: il valore minimo accettabile è 55 mm. Utilizzando un raccordo filettato, il sensore è collegato alla tubazione di scarico, indipendentemente dal livello dell'acqua all'interno.

Il dispositivo deve essere orientato in modo che le frecce sul suo corpo corrispondano alla direzione del flusso d'acqua nell'impianto. In caso di elevato livello di contaminazione del liquido refrigerante, installarlo davanti al sensore.

FLU-25 è un controllo tradizionalmente affidabile della presenza di flusso d'acqua nei sistemi di approvvigionamento idrico e di riscaldamento. Prodotto in uno stabilimento in Germania.

Il flussostato FLU25 viene utilizzato per monitorare la presenza di flusso d'acqua in un impianto di riscaldamento autonomo a circolazione forzata, fino alle portate minime.
A seconda dello schema di collegamento, il flussostato può accendere o spegnere l'elemento corrispondente del sistema di riscaldamento autonomo quando il flusso del liquido di raffreddamento scompare o appare. Ad esempio, quando la pompa di circolazione è spenta, il bruciatore potrebbe essere spento. Il flussostato può essere utilizzato anche per proteggere la pompa di circolazione dalla marcia a secco.
Il flussostato FLU-25 ha una custodia in metallo e può essere installato in ambienti con elevata umidità. La presenza di una tenuta a soffietto a molla rende il flussostato adatto anche per gasolio.
Il set di consegna comprende piastre (lamelle) di varie lunghezze per tubi da 1 a 8 pollici.
Installazione:
Per garantire un perfetto funzionamento, il flussostato deve essere installato su una tubazione orizzontale in modo che la piastra (lamella) sia verticale. La distanza tra il tubo e il dispositivo deve essere di almeno 55 mm e la distanza dai successivi raccordi, curve o raccordi sulla tubazione deve essere di almeno 5 DN. Il flussostato deve essere orientato in modo che la direzione della freccia sul corpo corrisponda alla direzione del flusso nella tubazione.
Se nel liquido di raffreddamento sono presenti inclusioni meccaniche estranee ed elevata contaminazione, è necessario installare un filtro di pulizia meccanica davanti al flussostato.

Specifiche:
Microinterruttore (relè) 6 A - 220 V
Pressione massima di esercizio 10 bar.
Temperatura massima del liquido di raffreddamento 110° C
Temperatura ambiente massima 60° C
Classe di protezione IP 54, diametro interno ingresso cavo 6 mm (incluso)
Filettatura maschio G1

Installato su tubi DN25...DN-200mm

Regolazione del flussostato:
La tabella seguente riporta le lunghezze delle lamelle necessarie in base al diametro del tubo.
La soglia di risposta (punto di funzionamento) è determinata dalla tensione della molla (10), dall'installazione della vite (8) e dalla lunghezza della lamella (A).
Nella tabella sono riportati i diametri dei tubi, le corrispondenti lunghezze delle lamelle e la portata d'acqua in m3/h alla quale i contatti del microinterruttore si chiudono o si aprono, sia quando si imposta il valore minimo (la vite è ben serrata) che quando si imposta il valore massimo valore (la vite è completamente allentata).
Il dispositivo viene fornito con la vite di calibrazione ben serrata (impostata sul valore minimo). Il contatto 1 – 2 è aperto. Dopo l'avvio delle pompe o quando viene stabilita la portata d'acqua nominale, la lamella deve muoversi nella direzione del flusso d'acqua, per cui il contatto 1 - 2 si chiude e il bruciatore inizia a funzionare.
Se la lamella non si muove significa che il flusso d'acqua è troppo basso e l'apparecchio non può reagire. In pratica, tuttavia, ciò è quasi del tutto escluso, poiché la portata dell'acqua è solitamente notevolmente superiore al valore minimo stabilito (ad esempio 6,3 m / h con un diametro del tubo di 3"). Se si conosce la portata effettiva dell'acqua, è possibile regolare con precisione l'apparecchio (vedere tabella nella sezione Specifiche, file PDF).
I flussostati negli impianti di riscaldamento con semplice comando ON-OFF non necessitano di tarature precise. È sufficiente impostare il valore minimo in modo che il contatto che comanda il bruciatore si chiuda non appena viene raggiunta la portata d'acqua impostata (vedi tabella).

Maggiori dettagli nelle SPECIFICHE (file PDF di seguito)

Questo articolo discuterà dei dispositivi utilizzati per la protezione contro la marcia a secco. Imparerai i loro tipi, caratteristiche di progettazione e principi operativi, nonché tutti i vantaggi e gli svantaggi significativi.

È con il loro aiuto che è possibile evitare i principali e più noti problemi associati al guasto delle apparecchiature di pompaggio o alla sua usura eccessivamente rapida.

1 Informazioni generali sul flussostato dell'acqua

Come dimostra la pratica, il motivo principale del guasto della maggior parte delle pompe dell'acqua è il surriscaldamento, che è una conseguenza del funzionamento a vuoto dell'unità, il cosiddetto funzionamento “a secco”, quando la pompa è accesa ma non pompa acqua.

Ciò è spiegato dal fatto che il dispositivo di qualsiasi sommergibile richiede un raffreddamento costante dell'unità di potenza da parte del mezzo di lavoro e, nel caso di dispositivi di superficie, da parte del liquido pompato. Inoltre, per un campione profondo questo parametro è estremamente importante, poiché è costituito essenzialmente da un gran numero di parti che interagiscono costantemente tra loro.

Ad esempio, una pompa centrifuga per pozzi profondi, dopo essere stata accesa, mette in funzione diversi stadi di giranti che ruotano contemporaneamente. Farli funzionare senza liquidi equivale semplicemente a consumare il dispositivo senza motivo. La situazione è simile con i modelli di superficie.

1.1 Perché utilizzare un flussostato?

Il funzionamento a secco di una pompa sommersa è possibile nelle seguenti situazioni:

• Quando l'unità viene selezionata in modo errato, la sua produttività supera la portata del pozzo e il livello dinamico dell'acqua del pozzo scende al di sotto della profondità della sua installazione;
• Se il pompaggio viene eseguito da una piccola fonte asportata senza supervisione esterna;
• Il funzionamento a vuoto è possibile a causa dell'intasamento interno del tubo o del suo danno meccanico, che provoca la perdita di tenuta del tubo, che si verifica abbastanza spesso;
• Per una pompa di circolazione, è probabile il funzionamento a secco quando la pressione dell'acqua nella tubazione a cui è collegata è bassa.

Comunque sia, non è sempre possibile effettuare un monitoraggio costante essendo costantemente presenti quando la pompa è in funzione, quindi è necessario occuparsi di meccanismi aggiuntivi che monitoreranno la presenza del flusso d'acqua e accenderanno la pompa e spento quando necessario.

Il relè del flusso d'acqua, noto anche come "", è esattamente un dispositivo di questo tipo. Non è necessario installare un flussostato nei seguenti casi:

• Se l'acqua viene prelevata da una pompa di bassa potenza da un pozzo ad alto rendimento;
• Se sei costantemente presente quando la pompa è in funzione e puoi spegnerla da solo quando il livello dell'acqua scende al di sotto della norma consentita.

In tutti gli altri casi, è necessaria l'installazione di un flussostato dell'acqua, poiché non solo prolunga la durata della pompa, ma aumenta anche significativamente la facilità del suo funzionamento. Come minimo, automatizzando il suo lavoro in termini di protezione contro possibili problemi.

2 Caratteristiche di progettazione e principio di funzionamento

Esistono diversi tipi di flussostati dell'acqua e dispositivi di sicurezza simili, ognuno dei quali è dotato di un'automazione diversa che accende e spegne la pompa in risposta a determinati indicatori.

Trigger più comuni:

• Livello del liquido (interruttore del livello dell'acqua);
• Livello di pressione del liquido al tubo di uscita (controllo pressa);
• Presenza flusso acqua (flussostato);
• Temperatura dell'ambiente di lavoro (relè termico.

Diamo un'occhiata a ciascuno di questi dispositivi in ​​modo più dettagliato.

2.1

Tale dispositivo è costituito da due elementi strutturali principali: un interruttore reed e un petalo (valvola) su cui è montato un magnete. L'interruttore reed, che agisce come un contatto che risponde ai cambiamenti nella posizione del magnete, si trova all'esterno del flusso d'acqua ed è isolato in modo affidabile.

Dalla parte opposta della struttura è presente un secondo magnete, che crea una forza inversa, necessaria per riportare il petalo nella sua posizione originale nel momento in cui il flusso del fluido si indebolisce.

Quando la pompa è piena d'acqua, agisce sul petalo facendolo ruotare attorno al proprio asse. Il movimento del petalo avvicina il magnete al microinterruttore reed, che viene attivato dal campo magnetico risultante.

L'interruttore reed collega i contatti della pompa e la rete elettrica, a seguito della quale il dispositivo viene acceso. Non appena il flusso del liquido si ferma, il petalo, che non riceve più ulteriore pressione, sotto l'influenza della forza di un ulteriore magnete ritorna nella sua posizione originale e i contatti si aprono.

Vantaggi del flussostato a petalo:

• Non riduce la pressione di alimentazione dell'acqua;
• Funziona istantaneamente;
• Nessun ritardo tra i riavvii;
• Utilizzando il trigger di circolazione più accurato per accendere la pompa;
• Semplicità e senza pretese del design.

Esistono anche flussostati, la cui progettazione della valvola è realizzata senza magnete di ritorno, dove il secondo magnete è sostituito da molle convenzionali. Tuttavia, tali relè in pratica mostrano meno stabilità, poiché sono eccessivamente sensibili all'influenza di piccoli picchi di pressione nel flusso d'acqua.

2.2 Press control - flussostato acqua abbinato ad un pressostato

Il controllo della pressione dà il comando di accendere la pompa solo quando il livello di pressione dell'acqua al suo interno sale a un certo livello (questo indicatore è regolabile, molto spesso varia da 1 a 2 Bar), la pompa viene spenta a causa dell'apertura del contatti entro 5-10 secondi dall'arresto completo del flusso d'acqua pompata fuori dal pozzo.

Tali dispositivi possono essere utilizzati sia in combinazione con un accumulatore idraulico, che svolge la funzione di controllo di una stazione di pompaggio, sia installati direttamente sul tubo di uscita della pompa, proteggendola dal minimo.

Il controllo della pressa, rispetto a un relè convenzionale che risponde alle variazioni del livello del flusso d'acqua, presenta uno svantaggio significativo: se è installato su una pompa di superficie, ogni volta prima di accenderlo è necessario riempire l'unità con acqua te stesso. Il problema può essere risolto installando valvole di ritegno aggiuntive, ma questa non è una panacea.

2.3 Flussostato acqua termale

Tra tutti i suddetti tipi di dispositivi di sicurezza, il relè termico ha la struttura più complessa. La tecnologia del suo funzionamento si basa sul principio termodinamico, secondo il quale viene confrontata la differenza termica tra la temperatura del flusso d'acqua nella pompa e la temperatura a cui sono impostati i sensori del relè.

Quando il relè termico è collegato alla pompa, che si trova all'interno, gli viene costantemente fornita una certa quantità di elettricità, che viene spesa per riscaldare i sensori a una temperatura di diversi gradi superiore alla temperatura del liquido misurato.

In presenza di flusso d'acqua, i sensori vengono raffreddati, il che è fissato da un microinterruttore. Lo sbalzo termico è un segnale dopo il quale viene effettuato il collegamento tra i contatti della pompa e la rete elettrica. Non appena il flusso d'acqua dal pozzo si interrompe, il microinterruttore disconnette i contatti e la pompa si spegne.

Oltre alle unità downhole, un relè di flusso termico è un'opzione ideale per la protezione dal funzionamento a secco di una pompa di circolazione.

Il relè termico consente non solo di aumentare la vita utile del dispositivo di circolazione, ma anche di risparmiare una notevole quantità di elettricità, poiché il relè termico spegne automaticamente la pompa quando non è necessaria la pressurizzazione del flusso d'acqua nella linea di riscaldamento.

Quando il riscaldatore è spento e l'acqua nell'impianto è fredda non è necessario alcun intervento e il relè termico mantiene i contatti chiusi. Quando si accende la caldaia, non appena l'acqua nei tubi raggiunge la temperatura impostata, il relè termico accende il circolatore e questo inizia a portare la pressione al livello richiesto.

Vale la pena notare che la maggior parte dei principali produttori di pompe di circolazione installano autonomamente flussostati termici sui propri dispositivi. Questo è tipico soprattutto delle pompe di classe premium. Ciò è dovuto al loro costo elevato e alla complessità della progettazione.

2.4 Interruttore del livello dell'acqua

La versione più semplice e utile di un dispositivo di sicurezza per una pompa dell'acqua è un interruttore del livello dell'acqua, comunemente noto come interruttore a galleggiante.

Il “galleggiante”, che deve essere montato all'interno della sorgente 20-25 centimetri sopra il livello della pompa, monitora la quantità di acqua nella sorgente e non appena l'acqua scende sotto il sensore del galleggiante, la pompa si spegne automaticamente.

Il relè stesso è collegato alla fase fornita per alimentare la pompa. La regolazione viene effettuata modificando la lunghezza del cavo di regolazione. I galleggianti di qualità superiore possono essere personalizzati con funzioni aggiuntive, ma questo vale già per i modelli costosi di apparecchiature, che sono piuttosto rari nell'uso domestico.

Un interruttore a galleggiante è un mezzo di protezione collaudato per qualsiasi dispositivo di pozzo e drenaggio, ma nei pozzi profondi non è possibile utilizzare un interruttore di livello dell'acqua, poiché ci sono serie difficoltà con la sua regolazione precisa.

Inoltre, i galleggianti non funzionano sempre bene in condizioni anguste, quando la differenza tra il diametro del pozzo e quello della pompa è solo di poche decine di millimetri. In questo caso, semplicemente non ha senso usarlo, poiché il funzionamento del galleggiante diventerà troppo instabile.

Gli interruttori a galleggiante vengono utilizzati sia sulle pompe da pozzo convenzionali che sui campioni di drenaggio. Inoltre, sono ancora più richiesti lì, perché a differenza dei pozzi standard, l'ambiente di lavoro tende a diminuire costantemente. Il funzionamento a secco dei modelli di drenaggio non è meno dannoso delle pompe da pozzo o da pozzo.

2.5 Sfumature dell'installazione di un flussostato dell'acqua

Gli interruttori a paletta sono montati all'ingresso della pompa o all'ingresso della valvola. Il loro compito è registrare l'ingresso iniziale del liquido nella camera di lavoro, pertanto il contatto con esso deve essere rilevato innanzitutto sul relè stesso.

Le unità di controllo della pressione vengono installate solo con l'aiuto di specialisti, poiché richiedono una regolazione. Si installano allo stesso modo dei petali, collegando l'ingresso al dispositivo di pompaggio. Tuttavia, a differenza dei petali convenzionali, i pressostati vengono quasi sempre utilizzati insieme a.

I relè termici vengono usati raramente separatamente, poiché la cosa è troppo costosa. Molto probabilmente verrà collegato in fase di assemblaggio della pompa stessa. Tuttavia, un buon maestro sarà sicuramente in grado di far fronte all'installazione di questo dispositivo. La complessità dell'installazione risiede nella necessità di montare diversi sensori termici sensibili e poi riunirli.

2.6 Esempio di funzionamento di un flussostato acqua (video)

Un flussostato è un dispositivo progettato per controllare il flusso di aria, gas o liquido. Invia un segnale di controllo a un altro dispositivo nel sistema, che serve, ad esempio, per fermare il funzionamento di un macchinario. In particolare il flussostato può comandare l'accensione e lo spegnimento delle pompe. Alcune delle applicazioni comuni dei relè riguardano la protezione, il controllo e la segnalazione di pompe quando la portata si discosta da un livello impostato.

Un esempio sono i flussostati per liquidi e gas mostrati in figura, prodotti da McDonnell & Miller. I flussostati dell'acqua, ad esempio, possono essere utilizzati nei dispositivi per il riscaldamento dell'acqua nei sistemi di raffreddamento dell'acqua per apparecchiature, negli impianti antincendio, nei sistemi di depurazione dell'acqua, nella clorazione delle piscine, ecc.

Gli interruttori di controllo possono essere utilizzati per la ventilazione degli ambienti, i sistemi di filtraggio nelle reti di riscaldamento, i sistemi di alimentazione dell'aria, di purificazione e di trattamento.

Il concetto di flusso si riferisce al movimento fisico (velocità) di un liquido, gas o vapore in un tubo che aziona un flussostato. L'assenza di flusso significa una diminuzione della sua velocità fino a zero, ad es. fino all'arresto completo, consentendo all'interruttore di tornare nella posizione originale.

Per impostare una certa soglia per il flussostato (set point), è necessario preimpostare la velocità in base alle condizioni di applicazione. Ad esempio, un relè può arrestare il motore se non c'è flusso, avviarlo se c'è flusso, emettere un suono se il flusso si interrompe o disattivare l'allarme se l'indicatore ritorna normale.

Esistono diversi tipi di flussostato, il più comune dei quali è il dispositivo a turbina.

Indispensabile nelle applicazioni industriali generali per liquidi e gas. Uniscono prestazioni eccellenti a qualità e affidabilità.

Il fluido, entrando in impegno con le pale del rotore di una turbina a pale posta nel percorso del flusso, la fa ruotare con una velocità angolare proporzionale alla velocità del flusso.

Un rotore rotante all'interno del tubo, mediante uno speciale dispositivo, converte la velocità del flusso in un segnale elettrico pulsato. Il segnale elettrico dell'impulso totale è direttamente correlato al flusso totale in modo tale che la sua frequenza è direttamente proporzionale alla portata del liquido (gas) che scorre attraverso il flussostato. Questo segnale viene elaborato da un circuito elettronico, che alla fine costituisce il circuito di uscita del flussostato sotto forma di contatto meccanico.

Gli interruttori della turbina vengono utilizzati per rilevare il flusso del fluido e ruotare le ventole. Possono essere utilizzati anche per proteggere un impianto di riscaldamento regolando elettricamente l'intensità del flusso d'aria proveniente dal ventilatore. I flussostati d'aria a turbina possono essere utilizzati anche per fornire un allarme in caso di funzionamento inefficace o di arresto completo del ventilatore.

Oltre a questo condotto comune, ce ne sono molti altri che differiscono nella struttura del meccanismo e nel principio di funzionamento. La scelta del produttore e del tipo di dispositivo dipende dalle condizioni di utilizzo e dai requisiti per le sue caratteristiche tecniche in ciascun caso specifico.

Il compito principale di qualsiasi sistema di approvvigionamento idrico non è solo fornire acqua al consumatore, ma anche garantirne il funzionamento ininterrotto in modalità automatica senza guasti. A questo scopo sono progettati gli interruttori di pressione e di funzionamento a secco comunemente utilizzati e i dispositivi a galleggiante per il controllo del livello del liquido. Questi dispositivi, oltre ad automatizzare il funzionamento dell'impianto, proteggono la pompa dal funzionamento a secco e, di conseguenza, dal surriscaldamento e dai guasti. I flussostati dell'acqua per una pompa sono meno conosciuti e diffusi, ma sono anche progettati per automatizzare il funzionamento del sistema di approvvigionamento idrico e proteggere le sue apparecchiature principali dai guasti.

Il flussostato è progettato per monitorare il flusso di liquidi nei sistemi di alimentazione di acqua calda e fredda, nei sistemi di riscaldamento, negli impianti di trattamento e di raffreddamento.

Il suo scopo principale è quello di proteggere elettropompe, motori e altri dispositivi dal funzionamento in condizioni di assenza o di piccola quantità di acqua nel sistema, con conseguente surriscaldamento e guasto dell'apparecchiatura.

Fig.1 Vista esterna del flussostato

I relè sono progettati per l'installazione in tubazioni e consentono di automatizzare il processo di controllo della fornitura di liquidi in sistemi per uso domestico e industriale.

Il sensore del flusso d'acqua per la pompa viene utilizzato nei seguenti casi.

• Se il sistema non dispone di un accumulatore idraulico. Ciò non consente l'installazione di un sensore di pressione predisposto per funzionare in abbinamento ad un vaso di espansione; è preferibile utilizzare un sensore di flusso a protezione dell'elettropompa.
• Nei sistemi a bassa pressione. La soglia minima di risposta per i modelli standard di sensori di pressione è 1 bar, ovvero con una pressione inferiore nel sistema la pompa sarà sempre spenta. I dispositivi di flusso hanno uno spettro d'azione più ampio, che può essere ampliato mediante aggiustamenti. Ciò consente di utilizzare i dispositivi per proteggere le apparecchiature in sistemi a pressione ridotta.

Per adattarsi al lavoro con un'ampia gamma di pressioni, alcuni modelli di petali sono dotati di petali di diverse dimensioni che forniscono una diversa resistenza al flusso d'acqua. A volte sulla lama vengono applicate delle tacche che indicano la lunghezza. Durante l'installazione viene tagliato per ottenere la pressione di risposta richiesta secondo la tabella con varie combinazioni di lunghezza del petalo e diametro interno della tubazione.

Figura 2. Relè di flusso con lunghezza della lama regolabile

• La stragrande maggioranza dei relè di flusso è progettata per funzionare in sistemi di riscaldamento, quindi la temperatura del fluido di lavoro può essere pari o superiore a 100 C.

Progettazione e principio di funzionamento

Il principio di funzionamento del flussostato si basa sull'effetto meccanico del flusso d'acqua nella tubazione sul sensore che controlla il circuito elettronico per l'accensione e lo spegnimento dell'elettropompa. I relè hanno diversi principi di funzionamento e, a seconda del design del sensore, sono suddivisi in diversi tipi.

Relè petali

Uno dei tipi più comuni, gli elementi principali sono un sensore a petalo con un magnete situato nel flusso d'acqua e un interruttore reed posizionato nel corpo del dispositivo e isolato in modo sicuro.

Fig.3 Relè meccanico petalo

Mentre l'acqua scorre attraverso la tubazione, il sensore a petalo posizionato verticalmente ruota lungo il proprio asse e devia dalla posizione verticale, avvicinando il magnete integrato all'interruttore reed. I suoi contatti all'interno del cilindro sono chiusi e la pompa è collegata ad una fonte di energia elettrica tramite un triac (doppio tiristore simmetrico).

Se non c'è acqua nella tubazione, il petalo ritorna nella sua posizione originale, allontanando il magnete dall'interruttore reed e aprendo così i suoi contatti.

Ciò porta alla cessazione della tensione di alimentazione alla pompa attraverso il semistore, a seguito della quale si spegne.

Fig.4 Aspetto di un relè con interruttore reed e semistore

Relè rotativi e sensori di flusso

I sensori rotanti vengono utilizzati principalmente per misurare e controllare il flusso di fluidi. Strutturalmente, sono realizzati sotto forma di una ruota a pale che ruota in un flusso di fluido; la sua velocità di rotazione viene registrata da sensori. Il circuito elettronico consente il controllo analogico, di frequenza o discreto del funzionamento dell'apparecchiatura.

Fig.5 Sensori rotanti

Dispositivi a pistone

Il pistone è posto nella sede della valvola e, sotto l'influenza della pressione dell'acqua, si muove in direzione verticale fino ad un'altezza proporzionale alla forza del flusso. Un magnete permanente montato sul pistone si avvicina all'interruttore reed e i contatti al suo interno si chiudono. I dispositivi a pistone possono essere installati su tubazioni orizzontali e verticali grazie alla molla di ritorno incorporata, che riporta il pistone nella posizione originale in assenza di flusso.

Riso. 6 Principio di funzionamento e aspetto dei relè a pistone

I relè di flusso dell'acqua, a differenza dei relè di pressione e di funzionamento a secco e degli interruttori a galleggiante, non sono così ampiamente utilizzati per il controllo automatico delle pompe dell'acqua elettriche nei sistemi di approvvigionamento idrico domestico. Ciò è dovuto al fatto che non possono funzionare in modo indipendente nel sistema di aspirazione dell'acqua: per accenderli è necessario creare un flusso d'acqua e accendere la pompa con altri dispositivi. I relè sono progettati per spegnere le elettropompe e sono spesso integrati nelle unità elettroniche di controllo dell'approvvigionamento idrico insieme ad altre automazioni.