Com calcular una bomba de calefacció: exemples de càlculs i regles per seleccionar equips
Una bomba de circulació és un petit dispositiu la tasca principal del qual és millorar el funcionament i augmentar el rendiment del sistema de calefacció. Talla directament a la canonada, optimitzant la velocitat de moviment del refrigerant. Gràcies a això, fins i tot una casa amb una gran superfície habitable s'escalfarà prou ràpidament.
Per comprar el model òptim, heu d'esbrinar com calcular una bomba de calefacció i en quins matisos centrar-vos a l'hora de triar. El nostre article està dedicat a aquests problemes: en aquest material vam mirar un exemple de càlculs d'equips, vam prestar atenció al principi de funcionament i als principals tipus de bombes.
També vam oferir recomanacions per a la selecció, instal·lació i funcionament segur dels equips de bombeig, proporcionant l'article amb visuals, fotos i vídeos adequats amb el càlcul de la potència requerida del dispositiu i consells per a la seva instal·lació al circuit de calefacció.
El contingut de l'article:
Principi de funcionament i finalitat de la bomba
El principal problema per als residents dels pisos superiors dels edificis d'apartaments i els propietaris de cases rurals són els radiadors freds.En el primer cas, el refrigerant simplement no arriba a casa seva i, en el segon, les seccions més allunyades de la canonada no s'escalfen. I tot això es deu a insuficient pressió.
Quan s'ha d'utilitzar una bomba?
L'única solució correcta en una situació de pressió insuficient seria modernitzar el sistema de calefacció amb refrigerant circulant sota la influència de la gravetat. La instal·lació d'una bomba ajudarà aquí. Esquemes bàsics per organitzar la calefacció amb circulació de bomba revisat aquí.
Aquesta opció també serà eficaç per als propietaris de cases particulars, cosa que els permetrà reduir significativament els costos de calefacció. Un avantatge important d'aquests equips de circulació és la capacitat de canviar la velocitat del refrigerant. El més important és no superar les lectures màximes permeses per al diàmetre de les canonades del vostre sistema de calefacció per evitar un soroll excessiu durant el funcionament de la unitat.
Així, per a sales d'estar amb un diàmetre nominal de canonada de 20 mm o més, la velocitat és d'1 m/s. Si configureu aquest paràmetre al valor més alt, podeu escalfar la casa en el menor temps possible, la qual cosa és important quan els propietaris estaven fora i l'edifici tenia temps de refredar-se. Això us permetrà obtenir la màxima quantitat de calor amb un temps mínim.
Principi de funcionament del dispositiu
La unitat de circulació funciona mitjançant un motor elèctric. Pren aigua calenta d'un costat i l'empeny a la canonada per l'altre. I des d'aquest costat torna a arribar una nova porció i tot es repeteix.
És a causa de la força centrífuga que el refrigerant es mou a través de les canonades del sistema de calefacció.El procés de funcionament d'una bomba és una mica com el funcionament d'un ventilador, només que no circula aire per l'habitació, sinó refrigerant a través d'una canonada.
El cos del dispositiu està fet necessàriament de materials resistents a la corrosió, i normalment s'utilitza ceràmica per fer l'eix, el rotor i la roda amb fulles.
Principals tipus de bombes de calefacció
Tots els equips que ofereixen els fabricants es divideixen en dos grans grups: bombes tipus "humides" o "seques". Cada tipus té els seus propis avantatges i desavantatges, que s'han de tenir en compte a l'hora de triar.
Equips tipus humit
Les bombes de calefacció, anomenades "humides", es diferencien de les seves homòlegs perquè el seu impulsor i el rotor es col·loquen en un fluid tèrmic. En aquest cas, el motor elèctric es troba en una caixa tancada, on la humitat no pot entrar.
Aquesta opció és una solució ideal per a petites cases de camp. Aquests dispositius es caracteritzen per la seva tranquil·litat i no requereixen un manteniment acurat i freqüent. A més, són fàcils de reparar, ajustar i es poden utilitzar a un nivell de cabal d'aigua estable o lleugerament variable.
Pel que fa als desavantatges, la categoria anterior es caracteritza per un baix rendiment. Aquest inconvenient es deu a la impossibilitat d'assegurar una alta estanquitat de la màniga que separa el refrigerant i l'estator.
Dispositius de tipus “sec”.
Aquesta categoria de dispositius es caracteritza per l'absència de contacte directe del rotor amb l'aigua calenta que bombeja.Tota la part de treball de l'equip està separada del motor elèctric per anells de protecció de goma.
La característica principal d'aquests equips de calefacció és la seva alta eficiència. Però aquest avantatge té un desavantatge important en forma de soroll elevat. El problema es resol instal·lant la unitat en una habitació independent amb un bon aïllament acústic.
A l'hora de triar, val la pena tenir en compte el fet que una bomba de tipus "sec" crea turbulència de l'aire, de manera que les petites partícules de pols poden pujar, la qual cosa afectarà negativament els elements de segellat i, en conseqüència, l'estanquitat del dispositiu.
Els fabricants van resoldre aquest problema d'aquesta manera: quan l'equip funciona, es crea una fina capa d'aigua entre els anells de goma. Actua com a lubricant i evita la destrucció de les peces de segellat.
Els dispositius, al seu torn, es divideixen en tres subgrups:
- vertical;
- bloc;
- consola
La peculiaritat de la primera categoria és la ubicació vertical del motor elèctric. Aquest equip val la pena comprar només si teniu previst bombar un gran volum de fluid tèrmic. Pel que fa a les bombes de bloc, s'instal·len sobre una superfície plana de formigó.
Els dispositius de consola es caracteritzen per la ubicació del tub d'aspiració a l'exterior de la voluta, mentre que el tub de descàrrega es troba al costat oposat del cos.
Hem parlat amb més detall sobre el disseny i el principi de funcionament de les bombes En aquest article.
Què cal buscar a l'hora d'escollir una bomba?
La selecció d'una bomba per a la calefacció autònoma s'ha de fer en funció de les característiques hidràuliques del sistema de calefacció d'una casa de camp. Per tant, abans de visitar la botiga, haureu de calcular la quantitat òptima de calor que es necessitarà per mantenir una temperatura còmoda a les habitacions.
Executar amb competència càlcul hidràulic La informació addicional amb la qual necessiteu familiaritzar-vos us ajudarà. O podeu seguir l'assessorament d'un especialista competent.
La quantitat òptima de calor per a un objecte en particular està influenciada per molts factors:
- material utilitzat per a la construcció i aïllament de parets;
- condicions climàtiques;
- característiques dels sostres i terres;
- presència de vàlvules termostàtiques;
- característiques de les finestres de doble vidre instal·lades a la casa.
En triar una bomba per a la calefacció autònoma, s'ha de prestar especial atenció a l'àmbit d'aplicació d'un model en particular, el nombre de velocitats i el nivell de soroll. El fabricant i el preu de l'equip també tenen un paper important.
Criteri #1 - àmbit d'aplicació de l'equip
En la majoria dels casos, els experts aconsellen instal·lar bombes de calefacció els rotors de les quals estiguin completament immersos en el refrigerant. De fet, a més d'un nivell de soroll baix, aquest tipus d'unitats suporten amb més èxit les càrregues elevades.
Com a resultat, un sistema amb equips "mullats" durarà més temps, serà més fàcil de reparar i no requerirà una atenció excessiva.
Doneu preferència als models que utilitzen acer i coixinets duradors, i l'eix està fet de ceràmica. El seu avantatge rau en la seva vida útil, que és d'almenys dues dècades.
Si l'elecció va recaure en una bomba de calefacció de tipus "humit", heu de tenir en compte que no s'ha d'instal·lar al sistema de calefacció d'una casa de camp oberta. De fet, en aquest cas, l'aigua escalfada que lubrica el mecanisme conté diverses impureses.
Per exemple, les micropartícules de sorra poden obstruir el buit entre el rotor i l'estator, cosa que provocarà una ràpida fallada de la bomba.
Pel que fa als sistemes oberts, aquest tipus d'equips poden funcionar durant anys. A més, no requerirà cap manteniment especialitzat.
Criteri #2 - càlcul de la potència òptima
El rendiment d'una bomba dissenyada per funcionar en un sistema de calefacció es pot calcular de manera independent. Per fer-ho, necessitareu la longitud total de la canonada a través de la qual l'equip bombarà el refrigerant.
Per cada 10 metres de longitud prenem 0,6 metres de pressió del dispositiu. Per tant, per a una casa petita amb una longitud del circuit de calefacció de 70 metres, necessitareu una bomba amb una pressió de 4,2 metres.
Podeu anar a l'altra banda i calcular aquest indicador mitjançant la fórmula:
Q = 0,86*R/TF-TR,
On:
- R — la necessitat de calor de l'habitació;
- TF I TR mostrar la temperatura del refrigerant quan es subministra al sistema ia la seva sortida, respectivament. Els valors utilitzats són graus centígrads.
Als països europeus, s'utilitzen principalment dos valors per al paràmetre R: 100 W/m2 - per a una casa amb un o dos apartaments, i 70 W/m2 - per a edificis de diversos apartaments.
El mètode anterior és només una de les moltes maneres de calcular la potència òptima d'una bomba de circulació. Només un especialista qualificat pot realitzar els càlculs més precisos.
Criteri #3: nombre de velocitats i soroll de la bomba
La característica principal dels models de bombes moderns és la possibilitat de personalitzar-los. Podeu regular la potència canviant la velocitat de la unitat.
Avui dia, els models més habituals són els de tres velocitats. Això us permet escalfar l'habitatge el més ràpidament possible durant una olla de fred sobtada i, en cas d'escalfament, reduir el rendiment del dispositiu, estalviant així energia.
Si necessiteu comprar equips que produeixin el menor soroll possible, la millor opció seria una bomba de tipus "mullat".
Si instal·leu una unitat amb un rotor "sec", durant el seu funcionament escoltareu un so ali derivat de la rotació del ventilador que refreda el motor elèctric. Per tant, és millor instal·lar aquest dispositiu en una habitació separada i, per a una sala d'estar, triar una cosa menys sorollosa.
El soroll estrany que apareix durant l'inici no sempre indica un mal funcionament. Molt sovint això passa a causa de l'aire que queda al sistema de calefacció.Per resoldre aquest problema, es recomana que abans de començar desinflar utilitzant vàlvules especials.
Criteri #4: fabricant i preu de l'equip
Un cop fets tots els càlculs necessaris, podeu començar a veure el catàleg amb bombes de circulació. És millor fer una comanda en aquells recursos web que tenen un sistema de filtrat de productes ben pensat. Això us permetrà trobar ràpidament models amb característiques òptimes.
El mercat actual ofereix una àmplia selecció de bombes per a sistemes de calefacció. Centenars de fabricants diuen que els seus productes són fiables, de qualitat i duradors. Però les característiques indicades no sempre es corresponen amb les reals. Per tant, és millor demanar equips fabricats per fabricants que s'han donat a conèixer arreu del món.
Les marques següents s'han d'afegir a la llista d'empreses conegudes i fiables que produeixen bombes per a sistemes de calefacció:
- Halm;
- Wilo;
- Ebara;
- DAB;
- AlfaStar;
- Pedrolo;
- Grundfos.
El cost de les unitats per organitzar el bombeig forçat de refrigerant depèn completament de la potència, el tipus de bomba i la marca. Normalment, el preu de l'equip oscil·la entre els 60 i els 220 dòlars. Us recomanem que llegiu les deu millors bombes per a la calefacció segons els usuaris.
Pel que fa als fabricants nacionals, no produeixen equipament per a la llar, sinó que ofereixen només models destinats a ser utilitzats amb finalitats industrials.
Característiques de la instal·lació de la bomba de circulació
Per garantir un funcionament eficient del sistema de calefacció de la llar, heu de triar el lloc adequat a l'anell de calefacció per instal·lar l'equip. Es recomana trobar la zona on sempre s'observa un excés de pressió d'aigua a la zona d'aspiració del refrigerant. Hi ha diversos mètodes pels quals aquesta condició es pot aconseguir artificialment.
El primer mètode consisteix a elevar el dipòsit d'expansió 0,8 m en relació amb la secció més alta de la canonada. Això només es pot implementar en una casa on els sostres ho permetin. Una bona solució seria instal·lar un dipòsit d'expansió a l'àtic. Però en aquest cas, hauràs de començar a aïllar la teulada per evitar pèrdues de calor innecessàries.
El segon mètode és moure un tub del dipòsit d'expansió des de la columna de subministrament i tallar-lo al lloc on es troba el tub d'aspiració de la bomba a prop. Per això, és possible crear condicions simplement ideals per organitzar el bombeig forçat d'aigua calenta al sistema de calefacció de la llar.
Es proporcionen recomanacions detallades per instal·lar la bomba, un diagrama de canonades i instruccions d'instal·lació pas a pas. en el següent article.
Normes i matisos de funcionament dels equips
Una bomba de circulació no es compra durant un any o fins i tot dos. Per tant, cada propietari d'una casa de camp ha d'assegurar-se que l'equip estigui en bon estat de funcionament durant molts anys.La fiabilitat i el correcte funcionament del dispositiu només es poden aconseguir mitjançant un manteniment correcte i oportú.
La llista de normes bàsiques per fer funcionar una bomba de calefacció ha d'incloure els aspectes següents:
- està prohibit encendre el dispositiu amb subministrament zero;
- Assegureu-vos que l'equip estigui connectat a terra;
- Assegureu-vos que el motor elèctric no s'escalfi per sobre de la norma permesa;
- comproveu la connexió a la caixa de terminals per detectar la presència/absència de danys i tots els cables han d'estar completament secs;
- assegureu-vos que no hi hagi sorolls o vibracions aliens quan s'engegui el dispositiu;
- l'equip ha de funcionar al nivell de flux de refrigerant recomanat pel fabricant;
- Està prohibit fer funcionar la bomba de circulació sense aigua.
Si l'equip està inactiu durant molt de temps, es recomana engegar-lo durant 10-30 minuts cada mes. Aquesta senzilla regla ajudarà a evitar l'oxidació i, com a resultat, el bloqueig de l'eix.
Cal prestar especial atenció a la temperatura refrigerant. No ha de superar els 60-65 graus centígrads. Si negligeu aquesta regla, els sediments apareixeran a les canonades i a l'interior de la bomba, cosa que afectarà negativament el funcionament de tot el sistema de calefacció.
Avaries habituals
El problema més comú que fa que fallin els equips que proporcionen el bombeig forçat de refrigerant és el seu temps d'inactivitat prolongat.
Molt sovint, el sistema de calefacció s'utilitza activament a l'hivern i s'apaga durant la temporada càlida.Però com que l'aigua que hi ha no està neta, amb el pas del temps es formen sediments a les canonades. A causa de l'acumulació de sals de duresa entre l'impulsor i la bomba, la unitat deixa de funcionar i pot fallar.
El problema anterior es pot resoldre amb força facilitat. Per fer-ho, heu d'intentar engegar l'equip vosaltres mateixos desenroscant la femella i girant manualment l'eix de la bomba. Sovint aquesta acció és més que suficient.
Si el dispositiu encara no s'engega, l'única solució és desmuntar el rotor i després netejar a fons la bomba dels dipòsits de sal acumulats.
Conclusions i vídeo útil sobre el tema
El vídeo explica sobre el càlcul del rendiment dels equips de circulació:
La instal·lació correcta és la clau per a un rendiment excel·lent de qualsevol dispositiu. Característiques de la instal·lació d'una bomba de calefacció al vídeo:
Un sistema de calefacció on s'utilitza una bomba per organitzar el moviment del refrigerant té molts avantatges. Però per instal·lar-lo amb precisió, haureu de passar una mica de temps analitzant els matisos i escollint equips. Només en aquest cas podeu fer que la vostra llar sigui realment càlida i acollidora.
Voleu afegir una bomba al vostre sistema de calefacció, però no esteu segur dels càlculs? Feu les vostres preguntes a la secció de comentaris: els nostres experts intentaran ajudar-vos.
O potser voleu complementar el nostre material amb comentaris útils? O suggereix una altra opció per calcular la bomba de calefacció? Escriu els teus comentaris i recomanacions sota aquest article.
Vaig instal·lar una bomba de circulació estàndard al sistema de calefacció. La casa té un soterrani, de manera que tot el sistema principal hi és. El dispositiu es va instal·lar davant de la caldera a una distància d'1 metre.No entra en contacte amb l'aigua calenta, així que no em preocupa la vida útil dels segells, el rotor i els coixinets. El refrigerant refrigerat és empès a la caldera per la bomba, des d'on entra al sistema en forma preparada. Quan connecteu, només heu de tenir en compte que cal instal·lar-lo correctament perquè l'aigua es subministri en la direcció desitjada (no en la direcció oposada). Funciona en silenci, gairebé inaudible.
De fet, només els enginyers elèctrics utilitzen fórmules per calcular la potència quan es dissenyen grans sistemes de serveis públics o industrials. Per a les cases particulars, la selecció es fa en funció de l'experiència, ja que hi ha poques opcions. La superfície de les cases particulars no varia gaire, normalment de 300 a 500 metres quadrats, de dues plantes (amb golfes o soterrani). Simplement agafeu una bomba que s'ajusti al diàmetre de les canonades i configureu la potència necessària amb el regulador.