- Estructura general de la bomba de agua.
- Tipos de bombas para sistemas de calefacción.
- Beneficios de los instrumentos circulantes.
- Características del equipo de marcado.
- ¿Qué buscar al elegir una bomba?
- Conclusiones y video útil sobre el tema.
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Los fenómenos naturales gravitacionales no siempre son capaces de proporcionar un nivel suficiente de circulación de refrigerante, especialmente en sistemas complejos con varios anillos. Estimular el movimiento del refrigerante ayudará a la bomba de agua para calentar el espacio. ¿Qué es este equipo? Consideraremos esta pregunta en nuestro artículo.
Además del dispositivo y las características técnicas de la bomba de agua, analizamos los tipos y las características del marcado. También considere en detalle las ventajas de los equipos de circulación y los parámetros importantes que deben considerarse 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, tales sistemas se denominan calefacción de circulación forzada.
Consta de los siguientes elementos básicos:
- vivienda con cámara de trabajo;
- motor
- impulsor
- tornillo para sangrado;
- caja de terminales
La caja de terminales puede equiparse con equipos mecánicos y electrónicos adicionales diseñados para regular el modo de operación del motor.
La simplicidad del dispositivo proporciona una alta confiabilidad de las bombas, gracias a las cuales pueden funcionar de manera efectiva durante aproximadamente 5-10 años.
Durante el primer arranque de la bomba de circulación de agua, desenrosque la hélice y libere 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 "mojado". Son un dispositivo interno algo diferente y el esquema de trabajo, pero el movimiento del fluido en ellos todavía es proporcionado por los procesos de circulación en el sistema. Algunos modelos están equipados con dispositivos para el control automático de su trabajo.
Opción # 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
- ceramica
- carburo de tungsteno;
- acero inoxidable;
- óxido de aluminio.
El principio de la bomba "seca" es hacer girar la rueda en el entorno del refrigerante. El orificio de suministro de agua está ubicado en el centro de la cámara principal, y el sistema de desvío de canales, 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, es posible el reemplazo de la transmisión eléctrica.
La rotación del impulsor de la rueda funcional conduce a la aparición de fuerzas centrífugas que mueven el refrigerante desde el centro del cuerpo hasta sus bordes. Este principio de funcionamiento de la bomba de circulación proporciona un movimiento constante de agua a través de su cámara interna.
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;
- Bombeo de 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, administrativos y grandes edificios residenciales.
Por lo tanto, los siguientes aspectos negativos se pueden distinguir para tales dispositivos:
- El alto nivel de ruido que no permite su uso en apartamentos.
- La necesidad de reemplazar los discos de sellado cada 2-3 años.
- Alta probabilidad de fugas de refrigerante hacia el exterior en violación de la estanqueidad de la cámara de trabajo.
- La necesidad de refrigeración externa del motor.
Debido al gran peso, dicho equipo se instala en el piso o se suspende en los soportes.
Los elementos de la bomba en voladizo se fijan en el mismo bastidor y el motor eléctrico con el impulsor en la carcasa se conecta a través de una caja de cambios
Hay dos opciones para el rendimiento estructural de las bombas "secas":
- Monobloque El motor y la carcasa de metal del dispositivo se combinan en un diseño con montajes específicos.
- Consola Con la ayuda de sujetadores 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 empujando gradualmente el modelo con un rotor húmedo fuera del mercado.
Opción # 2 - bombas con un rotor húmedo
El principio de un dispositivo de circulación con un rotor de tipo húmedo es similar a su contraparte en la versión "seca": a medida que el impulsor gira, el refrigerante suministrado al centro se desplaza a la periferia de la cámara de trabajo, desde donde se acumula en los canales de descarga.
Todos los sellos internos en una bomba "húmeda" son estáticos y no están sujetos a un desgaste dinámico, por lo que tales modelos son más confiables y duraderos
El rotor de la bomba "húmeda" está en contacto con el refrigerante, que proporciona enfriamiento al motor. Dichos dispositivos no deberían funcionar en modo seco, ya que se sobrecalientan y queman rápidamente.
Los componentes del equipo generalmente están ubicados en el mismo alojamiento y constituyen una estructura única, por lo tanto, cuando los elementos individuales se descomponen, no se reemplazan, sino que se compra una bomba nueva.
El transportador de calor dentro de la cámara de trabajo atraviesa un camino bastante tortuoso, por lo tanto, el ruido de la bomba depende de la suavidad del material en la superficie interna de la carcasa.
Las ventajas de la unidad con el tipo de rotor "mojado":
- operación silenciosa;
- tamaño compacto
- Consumo de electricidad insignificante (30-50 W);
- la duración del trabajo sin mantenimiento;
- costo relativamente bajo;
- fácil 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.
En este tipo de dispositivos de calefacción también hay desventajas:
- límites de diseño para la máxima potencia;
- baja capacidad de mantenimiento;
- pequeña eficiencia (40-60%);
- La necesidad de una disposición estrictamente horizontal del eje del motor.
Debido a la baja potencia, el tipo de máquinas de bombeo "húmedas" se utiliza principalmente en los sistemas de calefacción de apartamentos y casas de una sola planta.
Beneficios de los instrumentos circulantes.
Hasta 1990, los sistemas de calefacción en edificios privados fueron diseñados y construidos en su mayoría sin bombas. El refrigerante se movió a través de las tuberías por gravedad, y su circulación fue proporcionada por flujos convectivos del líquido cuando se calentó en la caldera. Actualmente, los sistemas con circulación natural todavía se utilizan, aunque no tan a menudo.
Las calderas baratas de combustible sólido se hacen sin bombas incorporadas, porque el fabricante no conoce los parámetros del circuito de calefacción. Para tales sistemas, se requiere la compra de una bomba de agua.
Ahora el movimiento del refrigerante se realiza por la fuerza con la ayuda de bombas de agua, que tienen varias ventajas:
- Reducción de la carga en la caldera al reducir la diferencia de temperatura en las tuberías de entrada y salida.
- Distribución uniforme del calor en las habitaciones debido a la misma temperatura del refrigerante en toda la longitud de los anillos de calentamiento.
- Posibilidad de control operacional de la temperatura del refrigerante.
- Calentamiento rápido del sistema de calefacción al arrancar la caldera fría.
- Falta de necesidad del dispositivo de tuberías con un sesgo hacia la caldera, proporcionando movimiento espontáneo del portador de calor.
- La posibilidad de utilizar tuberías delgadas, que ocupan un poco del espacio interno del apartamento.
- La potencia de la bomba permite inyectar en el circuito de calefacción una presión suficiente para suministrar refrigerante hasta varios pisos.
- El uso de válvulas en bisagras separadas de redes de calefacción.
- Posibilidad de integrar la bomba en el sistema de control automático de la caldera.
Con muchas ventajas en los dispositivos de circulación, hay dos inconvenientes: es una dependencia del suministro de energía y los costos adicionales de energía.
Pero los inconvenientes son fáciles de compensar: la instalación de una bomba de agua ahorra entre un 10% y un 20% de combustible, y la proporción del costo de la electricidad en los costos totales de calefacción es de solo un 3% a 5%. Además, con la frecuente ausencia de electricidad, puede instalar un UPS, que proporcionará el funcionamiento autónomo de la caldera y la bomba durante un período determinado.
Características del equipo de marcado.
Desafortunadamente, no existen requisitos unificados para el etiquetado de las bombas de circulación. Los fabricantes eligen de forma independiente la lista de características técnicas que se indican en la caja del dispositivo.
No debe ser al comprar una bomba centrarse únicamente en la etiqueta. Es mejor abrir el manual de instrucciones y leer las especificaciones allí.
El panel frontal usualmente muestra esta información:
- la dirección de movimiento del refrigerante;
- diámetro de los tubos unidos;
- presión máxima permitida;
- fabricante y modelo;
- temperatura máxima de trabajo;
- grado de protección;
- parámetros de funcionamiento de la red eléctrica;
- Marcas de cumplimiento de las normativas técnicas nacionales.
Los fabricantes pueden especificar otra información a su discreción. Las características técnicas detalladas de los dispositivos se especifican en el manual de instrucciones.
Las unidades de medida varían de un país a otro, por lo que las designaciones numéricas en el cuerpo pueden ser engañosas. Es mejor abrir la instrucción una vez más, donde, junto con las características, se indican sus unidades de medida.
¿Qué buscar al elegir una bomba?
La elección 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:
- Eficiencia : la relación entre la cantidad de electricidad consumida y el trabajo útil realizado en el bombeo de refrigerante.
- Cabezal : la diferencia de presión entre los puertos de entrada y salida de la bomba.
- Suministro de agua : el volumen máximo de refrigerante, bombeado a través de la cámara de trabajo con la resistencia mínima del circuito de calefacción.
- Consumo de energía eléctrica.
- Diámetro de la tubería : el valor nominal del equipo que se adjuntará.
- La presión nominal máxima (indicada por PN) en el circuito de trabajo a 20 ° C, que aún garantiza el funcionamiento a largo plazo del dispositivo dentro del período de garantía.
Estos datos suelen ser suficientes para confirmar la suficiencia de las características técnicas de la bomba a los parámetros del sistema de calefacción.
Consideramos los criterios de selección con más detalle en este artículo.
Suficiente potencia del instrumento
La elección de un modelo específico de equipo de circulación está influenciada por las características técnicas, así como las capacidades financieras del comprador y las propiedades del sistema de calefacción. Si desea ahorrar, es importante que la capacidad de la bomba sea suficiente para el funcionamiento normal de la caldera. Después de todo, el nivel de suministro de agua indicado en las instrucciones siempre es significativamente más alto que el real.
Para determinar independientemente la adecuación de potencia del dispositivo, se realizarán tres etapas de cálculos.
Etapa # 1 - determinar el rendimiento de la bomba
Determinación del rendimiento requerido de la bomba por la fórmula.
La potencia de calentamiento requerida depende en gran medida del material de la pared, la presencia de grietas en el suelo y la estanqueidad de los marcos de las ventanas.
Para los apartamentos en edificios de varios pisos, se supone que la producción de calor de la calefacción es de 75-80 W / m2. m., para viviendas - 100-120 W / m2. La diferencia de temperatura en la entrada de la caldera y en la salida es generalmente de 10 ° C.
Resulta que para un apartamento de 60 metros cuadrados. m. será suficiente el rendimiento real de la bomba en (80 * 60) / (1.16 * 10) = 414 (l / h).
Etapa # 2 - calculamos la cabeza
Determinación de la presión para superar la resistencia hidráulica total del sistema mediante la fórmula.
Cada válvula de cierre tiene su propio indicador de resistencia hidráulica, que está determinado por tablas especiales. Al calcular, tenga en cuenta los valores de resistencia de todos los elementos de la tubería.
Esta fórmula requiere cálculos complejos con datos de referencia, por lo que para los sistemas de calefacción de hogares y apartamentos puede utilizar un programa simplificado.
La pérdida de presión depende en gran medida del diámetro de las tuberías, por lo que al elegir entre sus dos tamaños posibles, es mejor elegir una más grande.
De acuerdo con el cronograma, la pérdida de presión en un apartamento con un diámetro de tubo de 20 mm será de 70 mm / m, y teniendo en cuenta la longitud de la tubería a 50 m. - 3, 5 metros. Esta cifra debe multiplicarse por un factor de 1.3-2.2, teniendo en cuenta la resistencia de los accesorios de presión de agua.
Etapa # 3 - determinar la potencia de la bomba
Determinación de la suficiencia de la potencia de la bomba según el calendario de características de presión-flujo.
La falta de potencia de la bomba de agua provoca un consumo excesivo de gas en la caldera e incluso puede provocar averías fatales.
Dicho 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, y si es más alto, entonces no.
Recomendaciones detalladas sobre el cálculo de la bomba de circulación con ejemplos específicos que citamos en el siguiente artículo.
Funciones adicionales del dispositivo.
Si el calentamiento constante del fluido es crítico para el sistema de calefacción, se pueden instalar un par de bombas que están dispuestas secuencialmente en el circuito. El segundo motor en tal sistema puede encenderse cuando no hay suficiente potencia o una falla del primer motor.
Para automatizar el funcionamiento de la caldera con calefacción del circuito de calefacción, puede utilizar bombas con un termostato y un 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 utilizan debido a la intolerancia al calor
En redes de calefacción extensas, puede utilizar bombas de circulación con un termostato y un ajuste suave de la velocidad del impulsor. Con su ayuda, la regulación autónoma de la velocidad del refrigerante se produce en diferentes bucles, dependiendo de su temperatura. Las bombas con automatización son muchas veces más caras y rara vez se utilizan en apartamentos y edificios de apartamentos pequeños.
Los modelos estándar y no estándar se presentan en el mercado, lo que brinda una funcionalidad adicional. Clasificación de las mejores bombas de calefacción, compilada en base a los comentarios de usuarios reales, que presentamos aquí.
Otros matices de la selección de bombas.
Es importante que el equipo no solo realice su función, sino que también funcione durante mucho tiempo, sin causar inconvenientes a los residentes de una casa o apartamento.
Por lo tanto, al elegir un dispositivo debe seguir las siguientes reglas:
- Elija fabricantes de bombas conocidos: Calpeda, Grundfos, WILO. El precio de sus equipos es 20-40% más, pero la probabilidad de rotura es mucho menor.
- Tome el dispositivo con las características que son 20-30% más altas que las estimadas. Este stock reducirá la carga de operación y aumentará la vida útil del equipo.
- Preste atención a las dimensiones para que la bomba encaje en el espacio provisto para ello.
- El funcionamiento del dispositivo debe ser lo más silencioso posible para no molestar a los residentes durante la noche.
- No hay necesidad de esforzarse por comprar un modelo con una capacidad que exceda en gran medida los parámetros calculados. Esto solo conducirá a un consumo excesivo de energía, pero también a un ruido innecesario.
- Elija una bomba específicamente para sistemas de calefacción, ya que están diseñados para temperaturas de funcionamiento de hasta 130-150 ° C.
- Es deseable que el dispositivo tenga una malla incorporada para filtrar partículas sólidas suspendidas en el refrigerante.
El rendimiento del equipo debe coincidir necesariamente con los parámetros del sistema de calefacción, es imposible ahorrar en esto. Además, tendrá que pagar solo por un fabricante confiable, una mayor seguridad del caso y un sistema de control automático del trabajo.
La mayoría de los dispositivos de circulación de calefacción domésticos no requieren ajuste. Para iniciarlos, basta con conectar las tuberías a la tubería y conectar el dispositivo a la red eléctrica. Y cómo realizar correctamente la instalación de la bomba, lo explicamos en las instrucciones paso a paso.
Conclusiones y video útil sobre el tema.
Cómo elegir una buena bomba de circulación para calefacción:
Equipos de circulación DAB:
Comparación de dos dispositivos Grundfos: modelos UPS y Alpha2:
Es mejor coordinar la elección de la bomba de circulación con los expertos. Si los vendedores de la tienda pueden solicitar el poder del equipo para un apartamento estándar, entonces, antes de comprar un calentador para una casa de campo, deberá recurrir a profesionales para realizar cálculos complicados .
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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