Relais de débit d'eau : dispositif, principe de fonctionnement + instructions de raccordement

Un traitement soigneux des équipements assurant l'alimentation en eau prolonge considérablement leur durée de vie et garantit un fonctionnement ininterrompu du système. Pour cela, non seulement une inspection régulière et un entretien approprié sont nécessaires, mais aussi l'équipement des pompes avec un ensemble complet de dispositifs de protection. Prévenir la possibilité d'une panne grave est bien moins coûteux que de réparer ou d'acheter un nouvel appareil. Êtes-vous d'accord ?

L'installation d'un relais de débit d'eau protégera le moteur des équipements de pompage de surface et de profondeur. En effet, le plus souvent, en cas de grillage du moteur, il est plus simple d'acheter une nouvelle pompe que de la remplacer. Nous vous expliquerons comment fonctionne cet important dispositif de protection, comment le choisir et l'intégrer dans une plomberie autonome.

Dans cet article, des recommandations précieuses sont fournies pour l'installation des dispositifs de protection des pompes contre le fonctionnement en conditions de « marche à sec ». La technologie de réglage selon les exigences individuelles est décomposée. Pour une meilleure compréhension du volume important d'informations, des photos, des schémas, des vidéos et des guides sont joints.

Fonction du relais de débit

Dans les canalisations domestiques, il arrive assez souvent qu'une station de pompage fonctionne sans eau, ce qui menace d'entraîner une panne. Ce problème est appelé « marche à sec ».

En règle générale, le liquide refroidit et lubrifie les éléments du système, assurant ainsi son fonctionnement normal. Même un fonctionnement à sec de courte durée entraîne la déformation de certaines pièces, une surchauffe et une défaillance du moteur de l'équipement. Les conséquences négatives concernent aussi bien les modèles de pompes de surface que les modèles profonds.

La marche à sec survient pour différentes raisons :

• mauvais choix de la performance de la pompe ;
• installation maladroite ;
• rupture de l'intégrité du tuyau d'eau ;
• basse pression du liquide et absence de contrôle de son niveau, pour lesquelles on utilise un pressostat;
• débris accumulés dans le tuyau de refoulement.

Un capteur automatique est nécessaire pour protéger complètement l'appareil des menaces créées par le manque d'eau. Il mesure, contrôle et maintient la constance des paramètres du flux d'eau.

L'équipement de pompage équipé d'un capteur présente de nombreux avantages. Il dure plus longtemps, tombe moins souvent en panne et consomme l'électricité de manière plus économique. Il existe également des modèles de relais pour chaudières.

La fonction principale du relais est de désactiver automatiquement la station de pompage en cas de débit de fluide insuffisant et de l'activer après la normalisation des paramètres.

Conception et principe de fonctionnement

Le capteur possède une structure unique grâce à laquelle il remplit ses fonctions directes. La modification la plus courante est le relais à palette.

Le schéma de construction classique comprend les éléments importants suivants :

• un tuyau d'entrée qui laisse passer l'eau à travers l'appareil ;
• un clapet (palette) situé sur la paroi de la chambre interne ;
• un interrupteur Reed isolé qui ferme et ouvre le circuit d'alimentation ;
• des ressorts d'un diamètre spécifique avec différents degrés de compression.

Lorsque la chambre se remplit de liquide, la force du flux commence à agir sur le clapet, le déplaçant autour de son axe.

L'aimant intégré à l'arrière de la palette se rapproche de l'interrupteur Reed. En conséquence, les contacts se ferment, activant la pompe.

Par débit d'eau, on entend la vitesse de son mouvement physique suffisante pour activer le relais. La réduction de la vitesse à zéro, entraînant un arrêt complet, ramène l'interrupteur à sa position initiale. Lors du réglage du seuil de déclenchement, ce paramètre est défini en tenant compte des conditions d'utilisation de l'appareil.

Lorsque l'arrivée de liquide cesse et que la pression dans le système descend en dessous de la normale, la compression du ressort se relâche, ramenant le clapet à sa position initiale. En s'éloignant, l'élément magnétique cesse d'agir, les contacts s'ouvrent et la station de pompage s'arrête.

Certaines modifications sont équipées d'un aimant de rappel au lieu de ressorts. Selon les avis des utilisateurs, elles sont moins sensibles aux petites variations de pression dans le système.

Le relais à palette présente un grand nombre d'avantages. Parmi eux : une conception simple et peu exigeante, un déclenchement instantané, l'absence de délais entre les réactions répétées, l'utilisation d'un déclencheur précis pour démarrer l'équipement.

En fonction de la solution constructive, on distingue encore plusieurs types de relais. Il s'agit notamment des dispositifs rotatifs équipés d'une roue à aubes tournant dans le flux d'eau. La vitesse de rotation de l'aube y est contrôlée par des capteurs sensoriels. En présence de liquide dans le tuyau, le mécanisme se dévie, fermant les contacts.

Il existe également un thermorelais fonctionnant selon des principes thermodynamiques. L'appareil compare la température définie sur les capteurs avec la température du fluide de travail dans le système.

En présence d'un flux, un changement thermique est enregistré, après lequel les contacts du réseau électrique se connectent à la pompe. En l'absence de mouvement d'eau, le micro-interrupteur déconnecte les contacts. Les modèles de relais thermiques se caractérisent par une sensibilité élevée, mais ils sont assez chers.

Critères de choix de l'appareil

Lors du choix d'un équipement contrôlant la force du flux d'eau, il convient d'étudier attentivement ses caractéristiques techniques.

Une attention particulière doit être portée à la plage de température et de pression de fonctionnement pour laquelle il est conçu, au diamètre du filetage et des trous de montage, à la classe de protection, aux nuances d'utilisation. Il est également important de préciser les matériaux utilisés pour fabriquer le produit.

Les experts considèrent que les dispositifs en laiton, en acier inoxydable et en aluminium sont les plus fiables et les plus durables. Ces matériaux protègent la structure des conséquences critiques d'un phénomène fréquent dans les systèmes de plomberie – les coups de bélier.

En examinant les différentes modifications de relais, il est judicieux d'acquérir une version fabriquée en métal. Le boîtier et les composants de travail de ces dispositifs se distinguent par une résistance accrue.

Ce fait permet à l'équipement de supporter longtemps des charges importantes, découlant de la pression importante dans la conduite d'eau exercée par le liquide traversant le capteur.

La valeur de la pression à laquelle le relais fonctionne doit correspondre à la puissance de la pompe installée. Les paramètres du flux d'eau circulant dans la canalisation dépendent de cette caractéristique.

Il est conseillé de choisir un dispositif à deux ressorts contrôlant le fonctionnement de la station de pompage selon des seuils de pression inférieur et supérieur définis.

La plage de températures de fonctionnement du capteur indique directement son domaine d'application possible. Par exemple, pour les circuits d'eau chaude sanitaire et les systèmes de chauffage, les modèles avec une température limite élevée sont conçus. Pour les canalisations d'eau froide, une plage allant jusqu'à 60 degrés est tout à fait suffisante.

Un autre critère important qui mérite une mention distincte est les conditions climatiques nécessaires au fonctionnement du produit. Il s'agit de la température de l'air et du taux d'humidité recommandés qu'il faut assurer à l'appareil pour qu'il puisse fonctionner avec la meilleure efficacité.

Les charges maximales admissibles pour un appareil donné sont déterminées par la classe de protection indiquée dans les caractéristiques techniques.

Lors de l'achat d'un capteur de débit, il faut vérifier le diamètre de la section du filetage et les dimensions des trous de montage dans l'équipement : ils doivent s'emboîter parfaitement avec les éléments de la canalisation. La justesse et la précision du montage ultérieur, ainsi que l'efficacité du relais après installation en dépendent.

Appareils dignes de confiance

Parmi toute la gamme de relais, deux modèles sont les plus demandés, situés dans la même fourchette de prix – environ 30 dollars. Examinons leurs caractéristiques plus en détail.

Genyo Lowara Genyo 8A

Développement d'une entreprise polonaise spécialisée dans la fabrication d'équipements électroniques pour les systèmes de contrôle. Destiné à être utilisé dans les conduites d'eau domestiques.

Genyo permet d'assurer une commande automatique de la pompe : démarrage et arrêt en fonction de la consommation d'eau réelle, évitant toute fluctuation de pression pendant le fonctionnement. De plus, la pompe électrique est protégée contre le fonctionnement à sec.

L'objectif principal est de commander la pompe et de contrôler la pression dans les tuyaux pendant le fonctionnement. Ce capteur démarre la pompe lorsque le débit d'eau dépasse 1,6 l par minute. Il consomme 2,4 kW d'électricité. La plage de température de fonctionnement est de 5 à 60 degrés.

Grundfos UPA 120

Fabriqué dans des usines en Roumanie et en Chine. Il maintient la stabilité de l'alimentation en eau dans les locaux équipés de systèmes d'alimentation en eau individuels. Il empêche le fonctionnement à vide des installations de pompage.

Le relais de la marque Grundfos est doté d'un haut niveau de protection, lui permettant de résister à pratiquement toutes les charges. Sa consommation électrique est d'environ 2,2 kW.

L'automatisme de l'appareil se déclenche lorsque le débit de liquide atteint 1,5 l par minute. Le paramètre limite de la plage de température couverte est de 60 degrés. L'unité est fabriquée dans des dimensions linéaires compactes, ce qui facilite grandement le processus d'installation.

Recommandations pour l'installation et le réglage

Les relais de débit de fluide sont installés pour les appareils nécessitant un contrôle constant et le respect d'un certain mode de fonctionnement. Souvent, ils équipent l'équipement dès la phase de production. Cependant, il existe également des circonstances où un montage séparé du capteur est nécessaire.

Règles d'installation du relais dans le système

L'installation d'un dispositif de sécurité qui détermine la présence ou l'absence d'un débit d'eau dans le système est une étape raisonnable dans les cas où il n'est pas possible de rester présent en permanence pendant le fonctionnement de l'équipement de pompage.

Elle ne sera nécessaire que dans deux cas :

1. L'eau est pompée d'un grand puits aux ressources illimitées par une pompe de faible puissance.
2. Il est possible d'éteindre manuellement l'installation lorsque le niveau d'eau descend en dessous de la normale indiquée.

L'appareil est installé sur des sections horizontales de la canalisation. Il faut veiller à ce que la membrane prenne une position verticale stable.

Le dispositif est monté sur la canalisation de vidange à l'aide d'un raccord fileté. Généralement, un logement spécial est prévu à cet effet.

Si l'équipement de pompage ne dispose pas d'orifice pour le montage du capteur, vous pouvez le remplacer par un té en laiton. Outre le relais, un manomètre indiquant la pression actuelle du réseau y est raccordé.

Avant de procéder au vissage direct de l'appareil, il est conseillé de bien étanchéifier le filetage avec du lin ou un fil vendu dans les rayons spécialisés.

Il est préférable de l'enrouler dans le sens horaire vers l'extrémité. Ce mode de fixation améliore la fiabilité du maintien.

Afin de ne pas endommager le relais, vous devez le visser très prudemment en le serrant légèrement avec une clé. La distance optimale entre l'appareil et la canalisation est d'au moins 55 mm.

Lors de l'installation du capteur d'usine, vous devez vous repérer à la flèche représentée sur le boîtier. La direction indiquée doit correspondre à la direction du flux de liquide traversant l'appareil.

Si de l'eau contaminée est transportée dans la canalisation, il est recommandé d'installer des filtres de purification en les plaçant près du capteur. Cette démarche garantit le bon fonctionnement de l'appareil.

À l'étape finale des travaux de montage, le relais de protection contre la marche à sec est raccordé au réseau électrique :

• l'âme du fil est vissée aux extrémités libres des deux groupes de contacts ;
• la mise à la terre est fixée à la vis du capteur ;
• l'appareil se connecte à la pompe en reliant les deux dispositifs par un fil ordinaire en respectant la correspondance des couleurs des conducteurs.

Après le raccordement au réseau, il ne reste plus qu'à vérifier le fonctionnement du système. Le fait que le dispositif soit prêt à être pleinement utilisé sera indiqué par l'augmentation des relevés de pression sur le manomètre et l'arrêt automatique de la pompe au moment où la valeur limite est dépassée.

Procédure de réglage autonome

Pour le réglage, le capteur dispose de vis spéciales. En les desserrant ou en les serrant, vous pouvez diminuer ou augmenter la force de compression du ressort.

Ainsi, le niveau de pression auquel l'appareil se déclenchera est réglé.

Presque toujours, les fabricants produisent des équipements avec des réglages préréglés. Malgré cela, un réglage manuel supplémentaire est parfois nécessaire.

Dans la plupart des cas, le réglage de l'équipement automatique ne pose pas de difficultés.

Il est souhaitable de suivre l'algorithme suivant :

• vidanger le liquide du système jusqu'à ce que l'indication de pression atteigne zéro ;
• mettre en marche l'installation de pompage et relâcher lentement l'eau ;
• noter la valeur de la pression d'écoulement lorsque la pompe est arrêtée par le capteur ;
• recommencer la vidange et mémoriser les valeurs auxquelles l'équipement de pompage se remet en marche ;
• ouvrir le relais et régler avec la vis de réglage le niveau de compression minimal du ressort principal, nécessaire au déclenchement du dispositif et au démarrage de la pompe (une compression plus forte augmente la pression, une compression plus faible la diminue) ;
• de la même manière, régler la force de compression du mécanisme à ressort plus petit en fixant les limites de pression maximale, à l'atteinte desquelles le relais mesurant le débit d'eau coupera la pompe.

Une fois toutes les manipulations décrites terminées, il convient de vérifier l'exactitude des réglages effectués. Pour cela, on remplit la canalisation de liquide, puis on la vide, en évaluant la réaction du capteur lors de l'atteinte des valeurs configurées.

En cas de résultat insatisfaisant du contrôle, la procédure est répétée.

Si vous manquez d'expérience et de compétences, il est préférable de demander l'aide de spécialistes pour le réglage. Ils analyseront la situation spécifique, prendront en compte les caractéristiques techniques de l'équipement et sélectionneront les valeurs de pression les plus appropriées.

Pour que la canalisation dans laquelle circule le liquide fonctionne correctement et de manière stable, une vérification annuelle régulière des capteurs de débit est effectuée. Si nécessaire, le réglage des paramètres de fonctionnement est ajusté.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Structure, composants et principes de fonctionnement :

Processus de connexion de l'appareil par étapes :

Plus de détails sur la façon de régler le niveau de déclenchement dans le relais :

Le relais qui contrôle le débit d'eau dans la canalisation augmentera considérablement le confort d'utilisation des pompes et prolongera longtemps leur durée de vie. Il est fortement déconseillé de négliger l'installation d'un dispositif de sécurité, car il non seulement automatise le fonctionnement de l'équipement, mais le protège également au maximum contre les éventuels problèmes dus au fonctionnement à vide.

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