RBgrid

Guias · · Atualizado

Tem a impressão de que a bomba do poço arranca mais vezes do que antes

  • Testado no firmware v1.1.7
  • Intermédio

Escrito para o firmware v1.1.7. A versão atual é a v1.2.1, por isso alguns detalhes podem ser diferentes.

Uma bomba de poço não pede licença. Arranca quando o pressostato o manda, normalmente numa cave ou numa casa do poço onde ninguém está a ouvir, e volta a parar. Os proprietários reparam na mudança e não na própria bomba: a bomba parece funcionar com mais frequência do que antes, ou o som é diferente, ou a fatura da eletricidade mudou sem que mais nada em casa tenha mudado.

Essa observação vale a pena ser medida, e este guia é sobre como a medir. Não é sobre o que o resultado significa. Os números abaixo mostram-lhe o que a sua bomba consome e quando funcionou; o que uma alteração nesse padrão diz sobre a sua bomba é uma questão para quem lhe faz a manutenção.

O que precisa:

  • um hub RBgrid, na sua rede Wi-Fi doméstica;
  • o circuito da bomba acessível por um módulo rbAmp — quer no quadro de onde a bomba é alimentada, quer junto à própria bomba;
  • se a bomba estiver num edifício ou numa cave que o cabo I²C do hub não alcança, um nó remoto: um segundo ESP32 com os seus próprios módulos rbAmp, a comunicar com o hub por rádio. Na v1.1.7, um hub aceita até 6 nós, com 4 entradas cada (Remote nodes).

Segurança. Para qualquer trabalho dentro de um quadro elétrico, chame um eletricista qualificado.

1. A única coisa a acertar antes de comprar

🔑 Um nó só regista energia se um dos seus módulos rbAmp medir tensão. Com módulos só de corrente, um nó continua a enviar a corrente em tempo real, mas não fecha nenhum registo de energia — por isso veria a bomba a funcionar e nunca veria o que consumiu. Para um nó de bomba, compre um conjunto rbAmp monofásico com medição de tensão.

Mais duas, ambas fáceis de errar:

  • Um ESP32 original. O firmware do nó é construído e testado para o ESP32 original, com 4 MB de flash e sem PSRAM. O S2, o S3 e o C3 não são construídos nem testados, e o que tem na gaveta é provavelmente um S3.
  • Um nó é gravado por USB e não tem atualização pelo ar. Por isso, coloque-o num sítio que ainda consiga alcançar com um portátil. Uma casa do poço serve; o interior de uma caixa selada atrás da bomba não serve.

O próprio hub precisa de Wi-Fi para isto funcionar: o ESP-NOW é o rádio Wi-Fi, por isso um hub sem rede também não tem rádio para os seus nós.

2. O rádio chega à casa do poço?

A única resposta honesta é experimentar, e a experiência demora dez minutos antes de montar seja o que for. Emparelhe o nó na bancada, leve-o até ao sítio onde vai ficar e leia a ligação enquanto a bomba está mesmo a funcionar — esse procedimento, e os três números que ele dá, estão em emparelhar um nó remoto.

Duas coisas a acrescentar para uma bomba em particular:

  • Leia a ligação enquanto a bomba está efetivamente a funcionar, e não com a casa em silêncio. O arranque do motor é o momento em que uma ligação marginal se revela, e é esse o momento que lhe interessa.
  • Uma alternativa deve ficar no topo da lista para este trabalho, e costuma ser ignorada: meça o circuito no quadro, em vez de junto à bomba. Se a bomba tiver o seu próprio disjuntor num quadro que o hub já alcança, não precisa de nó nenhum — precisa apenas de uma pinça nesse circuito. Um nó existe para a bomba que não consegue alcançar dessa forma, não para cada bomba.

As restantes alternativas, pela ordem em que as pessoas as tentam, estão no mesmo guia. Não as repito aqui, porque um procedimento explicado em dois sítios acaba por divergir num deles.

3. O que vai ver, e o que não vai ver

Esta é a parte a ler antes de tirar conclusões seja do que for.

O RBgrid mostra-lhe duas vistas da bomba, em duas escalas temporais diferentes:

  • Valores Live, a cada 3 segundos — corrente, potência, fator de potência. É aqui que vê um arranque a acontecer: abra o ponto e deixe correr uma torneira até a pressão descer.
  • Registos de energia, um por período de 15 minutos — quantas watt-horas a bomba consumiu em cada período, guardadas como histórico e valorizadas à sua tarifa.

⚠️ Não existe evento por arranque nem contador de ciclos. O RBgrid não regista «a bomba arrancou às 03:14 e funcionou 40 segundos». Nada conta arranques, mede a duração de uma única marcha nem regista o pico de uma marcha. Se leu que um monitor lhe diz quantas vezes a sua bomba ciclou, não é isso que estes números são.

Então, como é que «parece arrancar com mais frequência» se transforma em algo que pode observar? Através da energia por período, e através dos seus próprios olhos na vista em tempo real:

  • Uma bomba que funciona mais num determinado período de 15 minutos coloca mais watt-horas nesse período. Compare períodos entre si, e esta semana com a anterior.
  • Uma bomba que funciona quando a casa está a dormir aparece como energia nos períodos noturnos, que é a comparação que as pessoas acham mais esclarecedora, porque ninguém tira água nessa altura.
  • Observe um arranque em tempo real quando conseguir provocar um. A corrente de funcionamento estabiliza em poucos segundos, e é esse valor estabilizado que deve comparar ao longo de semanas.

E o limite da vista em tempo real, dito sem rodeios: as leituras chegam a cada 3 segundos, e a energia é somada por período de 15 minutos. Não leia o valor em tempo real como medição do pico de arranque da bomba — a corrente de arranque de um motor dura uma fração de segundo, e estes números não foram feitos para a resolver. Se precisar da própria corrente de arranque, isso é um alicate amperímetro e um eletricista, não um sistema de monitorização.

4. Coloque-a no seu próprio ponto, e dê-lhe um nome

Em Management → Points, associe o canal do nó como ponto próprio e dê-lhe um nome antes de o Home Assistant ou qualquer outra coisa o ver. Um ponto só para a bomba, e nada mais nessa pinça: um valor que inclua o controlador do depósito de pressão, ou a bomba e a iluminação da garagem, responde a outra pergunta da que fez.

Na v1.1.7, o histórico é guardado para até 12 pontos de medição, e os pontos de um nó saem desse mesmo conjunto em vez de se somarem a ele — por isso a bomba é um dos doze, não um extra gratuito. Os pontos além dos doze continuam a mostrar valores em tempo real; apenas não guardam histórico. (Que cargas merecem um lugar no histórico analisa a escolha.)

🔑 Se também medir o subquadro de onde a bomba é alimentada, escolha um. Meça o subquadro ou as cargas dentro dele — não ambos —, senão o «não medido» do hub subtrai a bomba duas vezes e lê um valor demasiado baixo. O total da casa não é afetado de qualquer forma: os totais vêm do ponto de alimentação, e não da soma das linhas.

5. O que o hub faz quando a casa do poço fica em silêncio

Um nó é um emissor. Mantém o seu próprio relógio a partir do hub e fecha os seus próprios períodos de 15 minutos, por isso uma ligação interrompida não perde a medição de imediato:

  • Os períodos terminados esperam pela ligação. A partir do firmware 1.5, o nó grava-os na sua própria flash — cerca de cinco dias deles; o firmware 1.4 guarda oito, cerca de duas horas, em memória. Para além disso, o mais antigo perde-se para sempre. Quando a ligação regressa, os períodos guardados chegam atrasados e ficam arquivados nas horas a que pertencem: a energia é registada pelo momento em que foi medida, e não pelo momento em que chegou.
  • Um corte de energia no nó é diferente, e a diferença depende do firmware. Na 1.5, os períodos guardados estão na flash e sobrevivem ao corte; só se perde o período em curso. Na 1.4, a fila vive na RAM, por isso os períodos retidos também se perdem. Em qualquer dos casos, nada assinala a falha no histórico depois — o que vale a pena saber antes de alimentar o nó a partir da mesma fonte que possa desligar.
  • Um nó que arranca enquanto o hub está inacessível não fecha período nenhum até ter ouvido o hub pelo menos uma vez, porque o relógio vem do hub.

⚠️ Fora de alcance e desligado parecem o mesmo para a aplicação e para a API — são ambos, simplesmente, um nó que deixou de ser ouvido, 15 segundos depois da sua última trama. As pistas estão na forma: uma ligação fraca costuma oscilar, com os pacotes perdidos a subir primeiro; um corte de energia é uma queda limpa, com bons números até ao momento em que cai.

O cartão do nó mostra a intensidade do sinal, os pacotes perdidos e a última vez em que foi ouvido. O RBgrid não tem limiar de sinal nem de perda, e não vou inventar um para si. A instrução honesta é a simples:

observe se os pacotes perdidos continuam em zero e se o nó continua online enquanto a bomba está efetivamente a funcionar. Se sim, a sua medição é fiável. Se os pacotes sobem ou o nó cai quando o motor arranca, resolva a ligação antes de tirar qualquer conclusão dos números.

O que isto não faz

  • Não lhe diz se a sua bomba tem problemas. O RBgrid mede eletricidade. Não nomeia nenhuma avaria, não define nenhum limiar e não tem opinião sobre a sua bomba. Se pesquisou este assunto, terá encontrado a expressão «short cycling» e um conjunto de valores de potência que supostamente o resolvem; são afirmações sobre bombas, feitas por pessoas que não somos nós, e não as vamos repetir como se a medição as tornasse nossas.
  • O que pode fazer é mostrar a alguém um padrão em vez de uma recordação: o que a bomba consumiu, em que períodos de 15 minutos funcionou, como esta semana se compara com a anterior. Um canalizador com um gráfico fica melhor servido do que um canalizador com «parece mais barulhenta».
  • Sem contagem de arranques, sem medição de duração de marchas, sem captura de picos — ver §3.
  • Sem alertas. Nada vigia o padrão por si nem o notifica quando muda; quem olha é você, ou puxa os dados pela API ou em CSV e acompanha-os você mesmo.
  • O RBgrid não comanda nada. Não tem saídas nem relé. Nunca desligará a sua bomba, o que, no caso de uma bomba, é a forma certa de funcionar.
  • Um nó não faz trifásico. Na v1.1.7, um nó é só monofásico, sem agrupamento de fases — uma bomba trifásica num anexo não fica coberta por um nó, por agora. No quadro, o hub mede três fases perfeitamente bem.

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