Bomba de agua para calefacción: tipos, especificaciones y reglas de selección.

Los fenómenos naturales gravitacionales no siempre pueden proporcionar un nivel suficiente de circulación de refrigerante, especialmente en sistemas complejos con varios anillos. Para estimular el movimiento del refrigerante ayudará a una bomba de agua para calentar habitaciones. ¿Cómo es este equipo? Consideraremos este problema en nuestro artículo.

Además del dispositivo y las características técnicas de la bomba de agua, analizaremos los tipos, las características de marcado. También consideramos en detalle las ventajas de los equipos de circulación y los parámetros importantes que deben tenerse en cuenta al elegir.

Estructura general de la bomba de agua

La bomba de agua está integrada en el circuito de calefacción para garantizar el movimiento del refrigerante. Por lo tanto, dichos sistemas se denominan calentamiento con circulación forzada.

Se compone de los siguientes elementos básicos:

• caja con cámara de trabajo;
• motor
• impulsor
• tornillo de purga de aire;
• caja de bornes.

La caja de terminales puede equiparse con equipos mecánicos y electrónicos adicionales diseñados para regular el funcionamiento del motor.

La simplicidad del dispositivo garantiza una alta fiabilidad de las bombas, gracias a las cuales pueden funcionar eficazmente durante unos 5-10 años.

Durante el primer arranque de la bomba de circulación de agua, desenrosque el tornillo de aire y deje salir el aire del área de trabajo.

Tipos de bombas para sistemas de calefacción.

Las bombas de circulación modernas se dividen en dos tipos principales: "seco" y "húmedo". Difieren un poco en su estructura interna y esquema de operación, pero el movimiento del fluido en ellos aún está asegurado por los procesos de circulación en el sistema. Algunos modelos están equipados con dispositivos para controlar automáticamente su trabajo.

Opción n. ° 1: electrodomésticos de tipo seco

El diseño de la bomba de circulación seca no implica el contacto del refrigerante con el rotor. Su área de trabajo está separada de las partes del motor por anillos especiales.

Están hechos de los siguientes tipos de material:

• grafito
• cerámica
• carburo de tungsteno;
• acero inoxidable
• óxido de aluminio

El principio de funcionamiento de la bomba "seca" es rotar la rueda en un refrigerante. La abertura de suministro de agua está ubicada en el centro de la cámara principal, y el sistema de canales de salida está ubicado en la periferia.

El área de trabajo de las bombas de circulación "secas" se conecta al motor solo por medio de un eje, por lo tanto, si es necesario, se puede reemplazar el accionamiento

La rotación del impulsor de la rueda funcional conduce a la aparición de fuerzas centrífugas que mueven el refrigerante desde el centro de la carcasa hasta sus bordes. Este principio de funcionamiento de la bomba de circulación proporciona un movimiento constante de agua a través de su cámara interior.

Las características positivas de los equipos de calefacción de tipo seco son:

• alto nivel de eficiencia: 70-80%;
• mínimo martillo de agua al inicio;
• la posibilidad de disposición horizontal y vertical del motor;
• bombear grandes volúmenes de refrigerante debido a la alta potencia.

Debido a la combinación de eficiencia y ruido, las bombas "secas" se utilizan principalmente en sistemas de calefacción de edificios industriales, de oficinas y grandes instalaciones residenciales.

Por lo tanto, para dispositivos de este tipo, se pueden distinguir los siguientes aspectos negativos:

1. Alto nivel de ruido, que no permite su uso en apartamentos.
2. La necesidad de reemplazar los discos de sellado cada 2-3 años.
3. Alta probabilidad de que salga refrigerante en caso de violación de la estanqueidad de la cámara de trabajo.
4. La necesidad de enfriamiento externo del motor.

Debido al gran peso, dicho equipo se instala en el piso o se suspende en soportes.

Los elementos de la bomba en voladizo se fijan en una cama, y ​​un motor eléctrico con un impulsor en la carcasa se conecta a través de una caja de engranajes

Hay dos opciones para el diseño de bombas secas:

1. Monobloque. El motor y la carcasa metálica del dispositivo se combinan en un diseño con soportes específicos.
2. Voladizo. Usando monturas universales, se puede conectar un motor de cualquier potencia a la caja del equipo.

Los dispositivos de circulación “secos” para sistemas de calefacción con un mantenimiento adecuado son más duraderos, por lo que están reemplazando gradualmente los modelos con un rotor húmedo del mercado.

Opción # 2 - bombas de rotor húmedo

El principio de funcionamiento del dispositivo de circulación con el rotor de tipo húmedo es similar a su contraparte de tipo "seco": cuando el impulsor gira, el refrigerante suministrado al centro se mueve hacia la periferia de la cámara de trabajo, desde donde se recoge en los canales de salida.

Todos los sellos internos de una bomba húmeda son estáticos y no están sujetos a desgaste dinámico, por lo que estos modelos son más confiables y duraderos.

El rotor de la bomba húmeda está en contacto con el refrigerante, lo que proporciona enfriamiento del motor. Dichos dispositivos no deberían funcionar en modo seco, ya que se sobrecalientan y se queman rápidamente.

Las partes componentes del equipo generalmente se ubican en una carcasa y forman un diseño único, por lo tanto, si los elementos individuales se descomponen, no se reemplazan, sino que se compra una bomba nueva.

El refrigerante dentro de la cámara de trabajo atraviesa un camino sinuoso, por lo que el ruido de la bomba depende de la suavidad del material en la superficie interna de la carcasa.

Ventajas de la unidad de rotor húmedo:

• operación silenciosa;
• tamaños compactos;
• bajo consumo de energía (30-50 W);
• duración del servicio sin mantenimiento;
• costo relativamente bajo;
• Facilidad de instalación.

Los dispositivos a menudo se integran directamente en el diseño de calderas domésticas, lo que facilita al consumidor elegir el equipo al instalar un sistema de calefacción.

También hay desventajas para los dispositivos de calefacción de este tipo:

• restricciones de diseño en potencia máxima;
• baja mantenibilidad;
• baja eficiencia (40-60%);
• La necesidad de un eje estrictamente horizontal del motor.

Debido a la baja potencia, el tipo húmedo de máquinas de bombeo se utiliza principalmente en sistemas de calefacción de apartamentos y casas de un piso.

Las ventajas de los dispositivos circulantes.

Hasta 1990, los sistemas de calefacción en edificios privados fueron diseñados y construidos principalmente sin bombas. El refrigerante se movía a través de las tuberías por gravedad, y su circulación era provista por flujos de convección de fluido cuando se calentaba en la caldera. Actualmente sigue utilizando sistemas con circulación naturalaunque no tan a menudo.

Las calderas económicas de combustible sólido se fabrican sin bombas incorporadas, porque el fabricante no conoce los parámetros del circuito de calefacción. Para tales sistemas, se requiere una bomba de agua.

Ahora el movimiento del refrigerante se realiza a la fuerza con la ayuda de bombas de agua, que tienen varias ventajas:

1. Carga reducida en la caldera al reducir la diferencia de temperatura en las tuberías de entrada y salida.
2. Distribución uniforme del calor en las habitaciones debido a la misma temperatura del refrigerante a lo largo de los anillos de calentamiento.
3. La capacidad de controlar rápidamente la temperatura del refrigerante.
4. Calentamiento rápido del sistema de calefacción al arrancar una caldera fría.
5. No hay necesidad de tuberías con una pendiente hacia la caldera, lo que proporciona un movimiento espontáneo del refrigerante.
6. La posibilidad de utilizar tubos delgados, que ocupan un pequeño espacio interno del apartamento.
7. La potencia de la bomba le permite bombear en el circuito de calefacción una presión suficiente para suministrar el refrigerante a varios pisos.
8. El uso de válvulas en bucles individuales de redes de calefacción.
9. La capacidad de integrar la bomba en el sistema de control automático de la caldera.

Con muchas ventajas, los dispositivos de circulación tienen dos desventajas: esta es la dependencia de la fuente de alimentación y el costo adicional de la electricidad.

Pero las desventajas se compensan fácilmente: la instalación de una bomba de agua le permite ahorrar entre el 10 y el 20% del combustible, y la parte del costo de la electricidad en el costo total de la calefacción es solo del 3-5%. Además, con una falta frecuente de electricidad, es posible instalar un UPS que proporcionará un funcionamiento autónomo de la caldera y la bomba durante un cierto período.

Características del etiquetado de equipos.

Desafortunadamente, no hay requisitos de etiquetado unificado para las bombas de circulación. Los fabricantes eligen independientemente una lista de especificaciones técnicas que se indican en el dispositivo.

Al comprar una bomba, no debe centrarse únicamente en el marcado. Es mejor abrir el manual de instrucciones y leer las especificaciones técnicas allí.

La siguiente información generalmente se muestra en el panel frontal:

• dirección de movimiento del refrigerante;
• diámetro de las tuberías conectadas;
• presión máxima permitida;
• fabricante y modelo;
• temperatura máxima de trabajo;
• grado de protección;
• parámetros de funcionamiento de la fuente de alimentación;
• Marcas de conformidad con los reglamentos técnicos nacionales.

Los fabricantes pueden proporcionar otra información a su discreción. Las características técnicas detalladas de los dispositivos se indican en el manual de instrucciones.

Las unidades varían de un país a otro, por lo que los números en el caso pueden ser engañosos. Es mejor volver a abrir las instrucciones, donde junto con las características también se indican sus unidades de medida.

¿Qué buscar al elegir una bomba?

La selección de una bomba separada para el circuito de calefacción debe realizarse teniendo en cuenta muchos parámetros.

Parámetros técnicos de los equipos

El equipo de circulación tiene una serie de características que son especialmente importantes a la hora de comprar.

Estos incluyen:

1. Eficiencia - la relación entre el volumen de energía consumida y el trabajo útil realizado al bombear el refrigerante.
2. Presión - diferencia de presión entre las aberturas de salida y entrada de la bomba.
3. Suministro de agua - el volumen máximo de refrigerante bombeado a través de la cámara de trabajo con una resistencia mínima del circuito de calefacción.
4. Poder consumo de electricidad
5. Diámetro de la tubería - valor nominal de los equipos conectados.
6. Presión máxima (indicado por PN) en el circuito operativo a 20 ° C, en el que el funcionamiento a largo plazo del dispositivo está garantizado durante el período de garantía.

Estos datos suelen ser suficientes para confirmar la suficiencia de las características técnicas de la bomba para los parámetros del sistema de calefacción.

Con más detalle, examinamos los criterios de selección. en este articulo.

Suficiente potencia del dispositivo

La elección de un modelo específico de equipo de circulación está influenciada por las características técnicas, así como por las capacidades financieras del comprador y las propiedades del sistema de calefacción. Si desea ahorrar, es importante que la potencia de la bomba sea suficiente para el funcionamiento normal de la caldera. Después de todo, el nivel de suministro de agua especificado en las instrucciones es siempre mucho más alto que el actual.

Para determinar de forma independiente la adecuación de la potencia del dispositivo, se deben realizar tres etapas de cálculo.

Etapa n. ° 1: determine el rendimiento de la bomba

Determinación de la capacidad de bomba requerida por la fórmula.

La producción de calor requerida depende en gran medida del material de las paredes, la presencia de espacios en el piso y la estanqueidad de los marcos de las ventanas.

Para apartamentos en edificios de varios pisos, se supone que la potencia de calefacción de calefacción es de 75-80 W / sq. m., para casas - 100-120 W / sq. La diferencia de temperatura en la entrada y salida de la caldera suele ser de 10 ° C.

Resulta que para un apartamento de 60 metros cuadrados. m. habrá suficiente rendimiento real de la bomba en (80 * 60) / (1.16 * 10) = 414 (l / h).

Etapa n. ° 2: calcule la presión

Determinar la presión para superar la resistencia hidráulica total del sistema de acuerdo con la fórmula.

Cada válvula de cierre tiene su propio indicador de resistencia hidráulica, que se determina mediante tablas especiales. En el cálculo, se tienen en cuenta los valores de resistencia de todos los elementos de la tubería.

Esta fórmula requiere cálculos complejos utilizando datos de referencia, por lo que para los sistemas de calefacción de viviendas y apartamentos, puede utilizar el horario simplificado.

La pérdida de presión depende en gran medida del diámetro de las tuberías, por lo que al elegir entre dos tamaños posibles, es mejor elegir uno más grande

Según el cronograma, la pérdida de presión en el apartamento con un diámetro de tubería de 20 mm será de 70 mm / m, y teniendo en cuenta la longitud de la tubería de 50 m - 3.5 metros. Esta cifra debe multiplicarse por un factor de 1.3-2.2, teniendo en cuenta la resistencia de las válvulas de agua.

Etapa #3 - determinar la potencia de la bomba

Determinación de la suficiencia de la potencia de la bomba de acuerdo con el programa de características de la tasa de flujo de presión.

La potencia insuficiente de la bomba de agua provoca un consumo excesivo de gas en la caldera e incluso puede provocar fallas fatales.

Tal programa se indica en el manual de instrucciones, y es único para cada modelo de bomba. Si el punto de intersección de los parámetros calculados anteriormente está por debajo de la curva B, entonces el dispositivo es adecuado para el sistema de calefacción, pero si es más alto, entonces no.

Recomendaciones detalladas para el cálculo de la bomba de circulación con ejemplos específicos, dimos en el siguiente artículo.

Funciones adicionales del dispositivo

Si un movimiento constante de fluido es crítico para el sistema de calefacción, se puede instalar un par de bombas en serie en el circuito. El segundo motor en un sistema de este tipo puede encenderse si no hay potencia suficiente o si se avería el primer motor.

Para automatizar el funcionamiento de una caldera calentada por el circuito de calefacción, se pueden utilizar bombas con termostato y temporizador.El mecanismo incorporado permite encender y apagar el motor dependiendo de la temperatura del refrigerante y la hora del día.

La caja de terminales puede tener perillas de ajuste y un panel de visualización. Las pantallas LCD en las bombas de calefacción rara vez se usan debido a la intolerancia al calor

En redes de calefacción ramificadas, se pueden utilizar bombas de circulación con termostato y velocidad de impulsor infinitamente variable. Con su ayuda, en diferentes bucles, se produce un control autónomo de la velocidad del refrigerante, dependiendo de su temperatura. Las bombas con automatización son muchas veces más caras y rara vez se usan en apartamentos y pequeños edificios residenciales.

Tanto los modelos estándar como los no estándar se presentan en el mercado, lo que brinda una funcionalidad adicional. Calificación de las mejores bombas de calefacción, basada en comentarios de usuarios reales, nosotros traído aquí.

Otros matices de elegir una bomba

Es importante que el equipo no solo cumpla su función, sino que también funcione durante mucho tiempo sin causar molestias a los residentes de la casa o apartamento.

Por lo tanto, al elegir un dispositivo, debe cumplir con las siguientes reglas:

1. Elija fabricantes de bombas conocidos: Calpeda, Grundfos, WILO. El precio de su equipo es un 20-40% más alto, pero la probabilidad de falla es mucho menor.
2. Tome el dispositivo con características que son 20-30% más altas que las calculadas. Este stock reducirá la carga operativa y aumentará la vida útil del equipo.
3. Preste atención a las dimensiones para que la bomba encaje en el espacio provisto.
4. El funcionamiento del dispositivo debe ser lo más silencioso posible para no molestar a los residentes por la noche.
5. No es necesario esforzarse por comprar un modelo con una potencia que exceda en gran medida los parámetros calculados. Esto conducirá solo a un consumo excesivo de electricidad, pero también a un exceso de ruido.
6. Elija una bomba específicamente para sistemas de calefacción, ya que están diseñados para temperaturas de funcionamiento de hasta 130-150 ° C.
7. Es deseable que el dispositivo tenga una malla incorporada para filtrar partículas sólidas suspendidas en el refrigerante.

El rendimiento del equipo debe corresponder necesariamente a los parámetros del sistema de calefacción, es imposible ahorrar en esto. Además, tendrá que pagar solo por un fabricante confiable, una mayor seguridad de la carcasa y un sistema de regulación automática.

La mayoría de los dispositivos de circulación domésticos para calefacción no requieren ajuste. Para comenzar, es suficiente conectar las boquillas a la tubería y encender el dispositivo en la red eléctrica. Y cómo instalar correctamente la bomba que examinamos en instrucciones paso a paso.

Conclusiones y video útil sobre el tema.

Cómo elegir una buena bomba de circulación para calentar:

Equipo de circulación DAB:

Comparación de dos dispositivos Grundfos: UPS y Alpha2:

La elección de una bomba de circulación se coordina mejor con especialistas. Si los vendedores en una tienda pueden determinar la potencia del equipo para un apartamento estándar, entonces antes de comprar un dispositivo de calefacción para una casa de campo, deberá recurrir a profesionales para realizar cálculos complejos..

Debe recordarse que es imposible cambiarlo en la tienda después del inicio de la operación, por lo tanto, es mejor comprar inmediatamente un modelo adecuado.

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