Selección de una bomba de circulación: dispositivo, tipos y reglas para elegir una bomba de calefacción.
Los sistemas de calefacción por gravedad funcionan completamente solo en casas privadas de un piso con un área de hasta 100 metros cuadrados. metro.Si necesita calentar un edificio de apartamentos o una mansión espaciosa, no puede prescindir de un sistema de circulación forzada. La mejor solución es seleccionar una bomba de circulación e instalar la unidad en el circuito de calefacción.
Le sugerimos que comprenda qué tareas realiza la bomba en el sistema de calefacción, cómo está diseñado y funciona el dispositivo. Describimos las características operativas de diferentes tipos de bombas y describimos los criterios principales para tomar la decisión correcta. La información proporcionada le ayudará a elegir el modelo de bomba de circulación adecuado y a no decepcionarse con la compra.
El contenido del artículo:
¿Por qué se necesita una bomba en un sistema de calefacción?
Las bombas de circulación son equipos hidráulicos que garantizan el movimiento forzado del refrigerante calentado a lo largo de un circuito cerrado. Estos dispositivos contribuyen a un calentamiento rápido y uniforme de todo el sistema.
Se instalan bombas de circulación:
- para aumentar la eficiencia energética de los equipos de calderas;
- en los casos en que no sea posible asegurar la circulación natural de una sustancia líquida;
- en ausencia de una unidad de bombeo incorporada en el generador de calor;
- para sistemas de calefacción con circuito de dos tubos, lo que le permite ajustar los parámetros de cada radiador individual;
- superar la inercia de los sistemas autónomos con circulación natural del fluido utilizado para transferir energía térmica.
El refrigerante debe moverse a lo largo del circuito cerrado de la tubería del sistema de calefacción a una cierta velocidad para garantizar la transferencia de calor a los radiadores.
En circulación natural Esta condición no siempre es factible; como resultado, el equipo de calefacción no se calienta o se calienta de manera desigual.
Por lo tanto, las bombas de circulación se instalan en los sistemas de suministro de calor. Dichos dispositivos garantizan el transporte del refrigerante a través de la red a alta velocidad, minimizando la carga en la caldera. Al regresar al elemento calefactor, el agua permanece caliente, lo que significa que se requiere menos energía para calentarla.
Diseño de la bomba y principio de funcionamiento.
El diseño de la bomba de circulación se asemeja a una instalación de drenaje. La bomba consta de una carcasa robusta de acero inoxidable/hierro fundido/aluminio y una parte eléctrica que incluye un devanado del estator con un rotor integrado de cerámica/acero.
Un impulsor está fijado fijamente al eje de la parte giratoria del motor eléctrico.
El impulsor consta de dos discos paralelos conectados por palas curvadas radialmente. En uno de ellos hay un orificio para el paso del líquido refrigerante, en el otro hay un pequeño orificio para fijar el impulsor al eje del motor eléctrico.
El motor eléctrico en sí está equipado con un tablero de control especial y terminales para conectar cables.Las bombas de circulación sin electrónica tienen instalado un condensador en lugar de una placa y un interruptor de velocidad está ubicado en la caja de terminales.
Cuando se suministra electricidad, la rueda con palas gira, creando un vacío en la tubería y bombeando refrigerante. El rotor crea el movimiento del fluido de trabajo en la dirección desde la válvula de entrada a la de salida.
La bomba toma constantemente agua por un lado y la empuja hacia el sistema de calefacción por el otro. La fuerza centrífuga promueve el transporte de líquido a lo largo de la tubería.
La presión creada supera la resistencia en diferentes partes del circuito y asegura la circulación del refrigerante.
A juzgar por la intensidad de las ventas, los más populares en el mercado nacional son los dispositivos de los siguientes fabricantes:
Tipos y ventajas de las bombas de circulación.
Según sus características de diseño, las bombas de circulación forzada se dividen en unidades de bombeo con rotor húmedo y dispositivos de alto rendimiento con rotor seco.
bombas humedas. El rotor y el impulsor de tales bombas están en contacto directo con el fluido de trabajo, que realiza simultáneamente dos funciones importantes: la función de lubricación y refrigeración del dispositivo. El rotor y el estator de tales bombas están separados por un recipiente especial, que es responsable de la estanqueidad de los elementos del motor eléctrico bajo tensión.
Las bombas de circulación de tipo húmedo están equipadas con un regulador de velocidad escalonado. Esto le permite seleccionar el modo de funcionamiento óptimo y, por tanto, controlar el consumo de energía.
Las unidades de rotor húmedo tienen un diseño modular. Los módulos individuales se seleccionan según la presión y el rendimiento requeridos. El diseño prefabricado simplifica enormemente la reparación de la bomba, ya que un módulo averiado se puede reemplazar fácil y rápidamente por uno nuevo.
Las bombas de circulación de este tipo se utilizan en pequeños sistemas de calefacción. Funcionan casi en silencio y, por tanto, son ideales para su instalación en zonas residenciales.
El motor eléctrico de las bombas de rotor húmedo no requiere refrigeración adicional, ya que está constantemente en contacto con el agua. Hay una pequeña cantidad de piezas funcionales dentro de la bomba, lo que minimiza la necesidad de mantenimiento frecuente.
Las principales ventajas de utilizar bombas de tipo húmedo:
- bajo nivel de ruido;
- pequeñas dimensiones totales y bajo peso;
- consumo mínimo de electricidad;
- fácil configuración de parámetros, mantenimiento y reparación;
- larga vida útil.
Las unidades con rotor húmedo también tienen desventajas. Son muy sensibles a la calidad del fluido de trabajo. La presencia de finas partículas abrasivas en el agua provoca un desgaste acelerado de la parte hidráulica de la bomba.
Además, la eficiencia de dichas bombas de circulación no supera el 55%. Sin embargo, este indicador es suficiente para tuberías cortas y, por lo tanto, en sistemas de suministro de calor individuales, a menudo se utilizan bombas que están en contacto directo con el agua.
Para un funcionamiento sin problemas de unidades de tipo “húmedo”, es necesario que instalación de bomba se hizo correctamente. El requisito principal es una orientación espacial estrictamente horizontal del eje. Sólo con esta configuración se garantiza la completa lubricación de los rodamientos con líquido.
Bombas de rotor seco Se utiliza con éxito para bombear grandes volúmenes de refrigerante en grandes instalaciones.El conjunto del rotor de tales dispositivos no entra en contacto con el agua.
La parte del cuerpo de las bombas de circulación del tipo "seca" está hecha de hierro fundido duradero o acero galvanizado. La superficie está recubierta con compuestos protectores especiales para evitar la corrosión.
Las unidades con rotor seco son adecuadas para uso colectivo en edificios residenciales de varios pisos, centros de entretenimiento y oficinas e instalaciones industriales.
Entre el motor eléctrico y la parte de la bomba hay una junta deslizante especial (2 anillos protectores) que aísla los elementos funcionales básicos de la entrada de líquido.
Estos anillos están muy pulidos y están en estrecho contacto entre sí. Uno de ellos (dinámico) está montado sobre un eje giratorio. La rueda estática está firmemente fijada en el cuerpo de la bomba.
Una fina película de agua sella de forma fiable la conexión de los anillos protectores debido a las diferencias de presión en el circuito y el entorno exterior.
Para la fabricación de juntas tóricas se utiliza carbón obtenido por aglomeración de aceite. Algunas modificaciones de bombas destinadas a uso en condiciones extremas tienen instalados anillos protectores de metal/cerámica.
La eficiencia de los dispositivos de rotor seco alcanza el 85%. Este es un indicador excelente en comparación con las bombas de tipo "húmedo". Sin embargo, las unidades "secas" producen mucho ruido debido al ventilador de refrigeración y, por lo tanto, se instalan en habitaciones separadas con buen aislamiento acústico.
Existen 3 tipos de bombas de circulación de tipo “seco”:
- monobloque;
- consola;
- "En línea".
Bombas monobloque Pertenecen a la categoría de unidades de baja presión. El motor eléctrico y la bomba de dichos dispositivos están montados en una sola unidad. Son fáciles de operar y mantener. Apto para uso en edificios públicos y edificios de apartamentos.
Dispositivos de bombeo en voladizo ensamblados sobre una sola base, estando los ejes de la bomba y del motor en la misma línea. El tubo de succión está ubicado en la parte exterior de la voluta, el tubo de descarga está ubicado en el lado opuesto del cuerpo.
Bombas en línea montado directamente en la tubería. Los tubos de entrada de succión y de salida de presión están ubicados en la misma línea y se proporciona un mecanismo automático para compensar el desgaste de los anillos de sellado.
Ventajas de utilizar bombas de circulación con rotor seco:
- alto rendimiento;
- eficiencia energética;
- bajos requisitos para la calidad del portador de energía: el líquido bombeado puede contener impurezas neutras;
- reparaciones sencillas y sustitución de repuestos.
Además, hoy en día los fabricantes de equipos de calefacción ofrecen a los compradores potenciales modelos de bomba dual. Estos dispositivos se utilizan para reservar energía y proporcionar una red de seguridad adicional en situaciones de emergencia.
Los motores de bomba doble pueden funcionar juntos o por separado. Si una bomba se avería, el segundo dispositivo continúa funcionando normalmente, lo que garantiza el funcionamiento ininterrumpido de la caldera.
Con un funcionamiento adecuado, la vida útil de la bomba de circulación es de al menos 10 años.
¿Cómo elegir el equipo de bombeo adecuado?
La eficiencia de la bomba depende de los parámetros básicos: rendimiento y presión. El rendimiento muestra la cantidad de refrigerante que la unidad debe bombear por unidad de tiempo. Este parámetro se determina a partir de las condiciones de carga máxima.
La presión es una cantidad que expresa la energía del flujo de líquido utilizado como portador de calor. Tiene en cuenta la resistencia hidráulica de todo el sistema.
También debes prestar atención a la temperatura máxima. Dado que la bomba bombeará agua caliente, debe soportar temperaturas de hasta 110°C.
Es muy importante seleccionar la potencia adecuada de la bomba de circulación. Un dispositivo de baja potencia no podrá bombear líquido refrigerante en el volumen requerido. Los parámetros de la bomba se seleccionan basándose en cálculos realizados.
Si instala una unidad más potente, aparecerán ruidos desagradables en la tubería. También en este caso, los elementos funcionales del equipo de la caldera se desgastarán mucho más rápido de lo indicado por el fabricante.
Los expertos recomiendan elegir una bomba de circulación en la etapa de diseño del sistema de calefacción. Si la longitud de la tubería no supera los 80 m, basta con instalar una bomba. Para longitudes mayores, es aconsejable instalar varios dispositivos de bombeo a la vez.
Al comprar, también se debe prestar atención a los materiales con los que están hechos los elementos funcionales de la bomba. La mayoría de las piezas entran en contacto directo/indirecto con el fluido de trabajo calentado y, por lo tanto, están sujetas a un rápido desgaste.
Por tanto, es aconsejable dar preferencia a las bombas de circulación con cojinetes cerámicos y conjunto de rotor.
La electrónica juega un papel importante.Para regular la temperatura interior en los circuitos de calefacción, instale válvulas termostáticas. A medida que aumenta la temperatura, se superponen y aumenta la presión en las tuberías.
Como resultado de estos procesos, aparecen ruidos desagradables. Para deshacerse de él, es necesario cambiar la bomba de circulación a velocidades más bajas, y hacerlo manualmente es un inconveniente.
Las bombas con electrónica incorporada le ayudarán a afrontar esta tarea de forma rápida y eficaz. Estas unidades regulan suavemente las caídas de presión en la tubería dependiendo de los cambios en la cantidad de líquido.
Cabe destacar la funcionalidad adicional de las bombas, a saber:
- ajuste suave;
- control de velocidad;
- modo de funcionamiento automático;
- pantalla de información incorporada.
Lo más simple modelos de bombas de circulación – sin capacidad para regular la velocidad del transporte de líquidos. Las bombas multifuncionales modernas son unidades de dos o tres velocidades con ajuste continuo. Se distinguen por sus ajustes de alta precisión.
El equipo que opera en modo automático está equipado con un panel de control. La configuración de dichos dispositivos es extensa y depende únicamente de la modificación de los dispositivos.
Esto puede ser un ajuste automático de la velocidad dependiendo de los cambios en la temperatura del aire interior, un temporizador electrónico de encendido/apagado o un arranque automático de la bomba con un caudal mínimo.
La presencia de una pantalla digital permite obtener toda la información necesaria sobre el funcionamiento del dispositivo de bombeo: temperatura del líquido refrigerante, resistencia del circuito cerrado, rendimiento, errores, etc.
Conclusiones y vídeo útil sobre el tema.
Reglas para elegir equipos de circulación en el video:
Sutilezas del cálculo de presión y productividad en el videoclip:
Video sobre el diseño, principio de funcionamiento e instalación de la bomba de circulación:
Un moderno sistema de suministro de calor con una bomba de circulación forzada incorporada le permite calentar la vivienda unos minutos después de encender el generador de calor.
La selección racional de una bomba de circulación y una instalación de alta calidad aumentan significativamente la eficiencia del uso de equipos de caldera al ahorrar recursos energéticos en aproximadamente un 30-35%.
¿Está buscando una bomba de circulación para su sistema de calefacción? ¿O tiene experiencia en la operación de dichas instalaciones? Comparta sus experiencias con los lectores, haga preguntas y participe en debates. El formulario de comentarios se encuentra debajo.
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Colóquelo en el circuito de bypass, inmediatamente después de la salida de la caldera, de modo que en caso de avería de la bomba, parada de la caldera, corte de electricidad o gas, pueda girar la válvula y el refrigerante fluirá directamente por el sistema. Esto evitará que sus tuberías se descongelen o se formen bolsas de aire y, en caso de congelación, que se rompan.
Instale un generador especial para ello, y preferiblemente una batería, ya que durante las subidas de tensión o cuando se apaga la luz, la bomba se apaga y solo se puede arrancar manualmente. En este caso, la propia caldera puede apagarse.
Pero si hay un generador, entonces, en términos de confiabilidad, esta bomba no tiene precio.