Bomba d'aigua per a calefacció: tipus, característiques tècniques i normes de selecció

Els fenòmens naturals gravitatoris no sempre són capaços de proporcionar un nivell suficient de circulació de refrigerant, especialment en sistemes complexos amb diversos anells. Una bomba d'aigua per a la calefacció de l'espai ajudarà a estimular el moviment del refrigerant. Què és aquest equipament? Considerarem aquest tema al nostre article.

A més del disseny i les característiques tècniques de la bomba d'aigua, analitzarem els tipus i característiques de marcatge. També considerarem detalladament els avantatges dels equips de circulació i els paràmetres importants que cal tenir en compte a l'hora d'escollir.

Estructura general d'una bomba d'aigua

La bomba d'aigua està integrada al circuit de calefacció per garantir el moviment del refrigerant. Per tant, aquests sistemes s'anomenen calefacció amb circulació forçada.

Consta dels següents elements bàsics:

• habitatge amb una cambra de treball;
• motor;
• impulsor;
• cargol de purga d'aire;
• caixa de terminals.

La caixa de terminals es pot equipar amb equips mecànics i electrònics addicionals dissenyats per regular el mode de funcionament del motor.

La senzillesa del dispositiu garanteix una gran fiabilitat de les bombes, gràcies a la qual poden funcionar de manera eficaç durant uns 5-10 anys.

Durant la primera posada en marxa de la bomba de circulació d'aigua, cal desenroscar el cargol d'aire i purgar l'aire de la zona de treball.

Tipus de bombes per a sistemes de calefacció

Les bombes de circulació modernes es divideixen en dos tipus principals: "seques" i "humides". Difereixen una mica en la seva estructura interna i esquema de funcionament, però el moviment del líquid en ells encara està garantit pels processos de circulació del sistema. Alguns models estan equipats amb dispositius per regular automàticament el seu funcionament.

Opció 1: dispositius de tipus "sec".

El disseny d'una bomba de circulació en sec no implica el contacte del refrigerant amb el rotor. La seva àrea de treball està separada de les parts del motor elèctric per anells especials.

Estan fets amb els següents tipus de materials:

• grafit;
• ceràmica;
• carbur de tungstè;
• d'acer inoxidable;
• òxid d'alumini.

El principi de funcionament d'una bomba "seca" és fer girar una roda en un entorn de refrigerant. El forat de subministrament d'aigua es troba al centre de la cambra principal i el sistema de canals de sortida es troba a la perifèria.

L'àrea de treball de les bombes de circulació "seca" està connectada al motor només a través d'un eix, de manera que, si cal, es pot substituir l'accionament elèctric

La rotació de l'impulsor de la roda funcional condueix a l'aparició de forces centrífugues que mouen el refrigerant des del centre de la carcassa fins a les seves vores. Aquest principi de funcionament de la bomba de circulació assegura un moviment constant de l'aigua a través de la seva cambra interna.

Les característiques positives dels equips de calefacció de tipus sec són:

• alt nivell d'eficiència - 70-80%;
• mínim cop d'ariet a l'inici;
• possibilitat de disposició del motor horitzontal i vertical;
• bombeig de grans volums de refrigerant a causa de la gran potència.

A causa de la combinació d'eficiència i soroll, les bombes seques s'utilitzen principalment en sistemes de calefacció d'edificis industrials, administratius i grans edificis residencials.

Per tant, els dispositius d'aquest tipus poden tenir els següents aspectes negatius:

1. Alt nivell de soroll, que no permet el seu ús als apartaments.
2. La necessitat de substituir els discos de segellat cada 2-3 anys.
3. Hi ha una alta probabilitat de filtració de refrigerant si es trenca el segell de la cambra de treball.
4. Necessitat de refrigeració externa del motor.

A causa del seu gran pes, aquest equip s'instal·la al terra o es penja en suports.

Els elements de la bomba en voladís es fixen en un marc i el motor elèctric amb l'impulsor a la carcassa es connecta mitjançant una caixa de canvis.

Hi ha dues opcions de disseny per a bombes seques:

1. Monobloc. El motor i el cos metàl·lic del dispositiu es combinen en una estructura amb fixacions específiques.
2. En voladís. Un motor de qualsevol potència es pot connectar al cos de l'equip mitjançant suports universals.

Els dispositius de circulació "sec" per a sistemes de calefacció, amb un manteniment adequat, són més duradors, per la qual cosa van substituint gradualment els models per un rotor humit del mercat.

Opció 2: bombes amb rotor humit

El principi de funcionament d'un dispositiu de circulació amb un rotor de tipus humit és similar al seu homòleg a la versió "sec": quan l'impulsor gira, el refrigerant subministrat al centre es mou a la perifèria de la cambra de treball, des d'on es troba. recollida als canals de sortida.

Tots els segells interns d'una bomba "humida" són estàtics i no estan subjectes a un desgast dinàmic, per tant, aquests models són més fiables i duradors.

El rotor de la bomba "humida" està en contacte amb el refrigerant, que també proporciona la refrigeració del motor. Aquests dispositius no s'han d'utilitzar en mode sec, perquè s'escalfen ràpidament i es cremen.

Els components de l'equip solen estar situats en una sola carcassa i formen una única estructura, de manera que si es descomponen elements individuals, no es substitueixen, sinó que es compra una bomba nova.

El refrigerant dins de la cambra de treball recorre un camí força tortuós, de manera que el nivell de soroll de la bomba depèn de la suavitat del material de la superfície interior de la carcassa.

Avantatges d'una unitat amb un tipus de rotor "humit":

• funcionament silenciós;
• dimensions compactes;
• baix consum d'energia (30-50 W);
• durada de l'operació sense manteniment;
• cost relativament baix;
• facilitat d'instal·lació.

Sovint, els dispositius s'incorporen directament al disseny de les calderes domèstiques, cosa que facilita al consumidor seleccionar l'equip quan instal·la un sistema de calefacció.

Els dispositius de calefacció d'aquest tipus també tenen desavantatges:

• restriccions de disseny sobre la potència màxima;
• baixa capacitat de manteniment;
• baixa eficiència (40-60%);
• la necessitat d'una ubicació estrictament horitzontal de l'eix del motor.

A causa de la seva baixa potència, el tipus "humit" de màquines de bombeig s'utilitza principalment en sistemes de calefacció d'apartaments i cases d'una sola planta.

Avantatges dels dispositius de circulació

Fins al 1990, els sistemes de calefacció en edificis privats es van dissenyar i construir principalment sense bombes.El refrigerant es movia per les canonades per gravetat, i la seva circulació estava assegurada per fluxos de convecció de líquid quan s'escalfava a la caldera. Actualment, sistemes amb circulació natural, encara que no tan sovint.

Les calderes de combustible sòlid econòmiques es produeixen sense bombes incorporades, perquè el fabricant no coneix els paràmetres del circuit de calefacció. Per a aquests sistemes, la compra d'una bomba d'aigua és obligatòria.

Avui en dia, el moviment del refrigerant es realitza per força mitjançant bombes d'aigua, que tenen una sèrie d'avantatges:

1. Reducció de càrrega a la caldera reduint la diferència de temperatura en les canonades d'entrada i sortida.
2. Distribució uniforme de la calor a les habitacions a causa de la mateixa temperatura del refrigerant al llarg de tota la longitud dels anells de calefacció.
3. La capacitat de regular ràpidament la temperatura del refrigerant.
4. Escalfament ràpid del sistema de calefacció en posar en marxa una caldera freda.
5. No cal instal·lar canonades amb pendent cap a la caldera, assegurant el moviment espontani del refrigerant.
6. Possibilitat d'utilitzar canonades fines que ocupen poc espai interior a l'apartament.
7. La potència de la bomba permet augmentar la pressió al circuit de calefacció suficient per subministrar refrigerant a diversos pisos.
8. Ús de vàlvules de tancament en bucles individuals de xarxes de calefacció.
9. Possibilitat d'integrar la bomba al sistema de control automàtic de la caldera.

Amb molts avantatges, els dispositius de circulació també tenen dos inconvenients: la dependència de la font d'alimentació i els costos addicionals de l'electricitat.

Però els desavantatges es compensan fàcilment: la instal·lació d'una bomba d'aigua us permet estalviar entre un 10 i un 20% de combustible i la part del cost de l'electricitat en els costos totals de calefacció és només d'un 3-5%. A més, si hi ha una manca freqüent d'electricitat, podeu instal·lar un SAI, que garantirà el funcionament autònom de la caldera i de la bomba durant un període determinat.

Característiques del marcatge d'equips

Malauradament, no hi ha requisits estandarditzats per a l'etiquetatge de les bombes de circulació. Els fabricants trien de manera independent una llista de característiques tècniques que s'indiquen al cos del dispositiu.

En comprar una bomba, no hauríeu de confiar només en les marques. És millor obrir el manual d'instruccions i llegir-hi les especificacions tècniques

El panell frontal normalment mostra la informació següent:

• direcció del moviment del refrigerant;
• diàmetre de les canonades connectades;
• pressió màxima permesa;
• fabricant i model;
• temperatura màxima de funcionament;
• grau de protecció;
• paràmetres de funcionament de la xarxa elèctrica;
• marques de compliment de la normativa tècnica nacional.

Els fabricants poden proporcionar altra informació a la seva discreció. Les característiques tècniques detallades dels dispositius s'indiquen a les instruccions d'ús.

Les unitats de mesura varien d'un país a un altre, de manera que els números de la caixa poden ser enganyosos. És millor tornar a obrir les instruccions, on, juntament amb les característiques, també s'indiquen les seves unitats de mesura.

Què cal buscar a l'hora d'escollir una bomba?

La selecció d'una bomba independent per al circuit de calefacció ha de tenir en compte molts paràmetres.

Paràmetres tècnics de l'equip

Els equips de circulació tenen una sèrie de característiques que són especialment importants a tenir en compte a l'hora de comprar.

Això inclou:

1. Eficiència – la relació entre el volum d'electricitat consumida i el treball útil realitzat en el bombeig del refrigerant.
2. Pressió - diferència de pressió entre els ports de sortida i d'entrada de la bomba.
3. Subministrament d'aigua – el volum màxim de refrigerant bombejat a través de la cambra de treball amb la resistència mínima del circuit de calefacció.
4. Poder consum elèctric.
5. Diàmetre del tub – Valor nominal dels equips connectats.
6. Pressió nominal màxima (designat PN) en un circuit de funcionament a 20 °C, en el qual el funcionament a llarg termini del dispositiu encara està garantit durant el període de garantia.

Aquestes dades solen ser suficients per confirmar que les característiques tècniques de la bomba compleixen els paràmetres del sistema de calefacció.

Hem examinat els criteris de selecció amb més detall En aquest article.

Potència suficient del dispositiu

L'elecció d'un model específic d'equip de circulació està influenciada per les característiques tècniques, així com les capacitats financeres del comprador i les propietats del sistema de calefacció. Si voleu estalviar diners, és important que la potència de la bomba sigui suficient per al funcionament normal de la caldera. Al cap i a la fi, el nivell de subministrament d'aigua indicat a les instruccions sempre és significativament més alt que el real.

Per determinar de manera independent l'adequació de la potència del dispositiu, s'han de realitzar tres etapes de càlculs.

Etapa #1: determina el rendiment de la bomba

Determinació del rendiment de la bomba requerit mitjançant la fórmula.

La potència de calefacció tèrmica requerida depèn en gran mesura del material de les parets, de la presència de buits al terra i de l'estanquitat dels marcs de les finestres.

Per als apartaments en edificis de diverses plantes, s'assumeix que la potència tèrmica de calefacció és de 75-80 W/sq. m., per a cases - 100-120 W/sq. m.La diferència de temperatura entre l'entrada i la sortida de la caldera sol ser de 10 °C.

Resulta que per a un apartament de 60 metres quadrats. m. El rendiment real de la bomba de (80*60)/(1,16*10)=414 (l/hora) serà suficient.

Etapa 2: calculeu el valor de pressió

Determinació de la quantitat de pressió per superar la resistència hidràulica total del sistema mitjançant la fórmula.

Cada vàlvula de tancament té el seu propi indicador de resistència hidràulica, que es determina mitjançant taules especials. En calcular, es tenen en compte els valors de resistència de tots els elements de la canonada

Aquesta fórmula requereix càlculs complexos mitjançant dades de referència, de manera que per als sistemes de calefacció d'habitatges i apartaments podeu utilitzar un calendari simplificat.

La pèrdua de pressió depèn en gran mesura del diàmetre de les canonades, de manera que en triar entre dues mides possibles, és millor triar la més gran

Segons el calendari, la pèrdua de pressió en un apartament amb un diàmetre de canonada de 20 mm serà de 70 mm/m i tenint en compte la longitud de la canonada de 50 m - 3,5 metres. Aquesta xifra s'ha de multiplicar per un factor d'1,3-2,2, que té en compte la resistència dels accessoris de pressió d'aigua.

Etapa #3 - Determinar la potència de la bomba

Determinació de la suficiència de la potència de la bomba segons el gràfic de característiques pressió-flux.

La potència insuficient de la bomba d'aigua provoca un consum excessiu de gas a la caldera i fins i tot pot provocar avaries mortals.

Aquest programa s'indica a les instruccions de funcionament i és únic per a cada model de bomba. Si el punt d'intersecció dels paràmetres calculats anteriorment es troba per sota de la corba B, el dispositiu és adequat per al sistema de calefacció, però si és superior, no.

Hem proporcionat recomanacions detallades per calcular una bomba de circulació amb exemples específics. en el següent article.

Funcions addicionals del dispositiu

Si el moviment constant del fluid és fonamental per al sistema de calefacció, podeu instal·lar un parell de bombes situades en sèrie al circuit. El segon motor d'aquest sistema es pot encendre si no hi ha prou potència o fallada del primer motor.

Per automatitzar el funcionament d'una caldera amb calefacció des d'un circuit de calefacció, podeu utilitzar bombes amb termòstat i temporitzador. El mecanisme integrat garanteix que el motor s'encengui i s'apagui en funció de la temperatura del refrigerant i l'hora del dia.

La caixa de terminals pot tenir botons d'ajust i un panell indicador. Les pantalles LCD de les bombes de calefacció rarament s'utilitzen a causa de la intolerància a les altes temperatures

En xarxes de calefacció ramificades, es poden utilitzar bombes de circulació amb termòstat i velocitat de l'impulsor regulable contínuament. Amb la seva ajuda, la velocitat del refrigerant es regula de manera independent en diferents bucles, depenent de la seva temperatura. Les bombes amb automatització són moltes vegades més cares i poques vegades s'utilitzen en apartaments i edificis residencials petits.

El mercat ofereix ambdós models amb estructures estàndard i no estàndard que proporcionen una funcionalitat addicional. Valoració de les millors bombes de calefacció, basada en comentaris d'usuaris reals, nosaltres portat aquí.

Altres matisos de l'elecció d'una bomba

És important que l'equip no només faci la seva funció, sinó que també funcioni durant molt de temps, sense causar molèsties als residents de la casa o apartament.

Per tant, quan escolliu un dispositiu, heu de complir les regles següents:

1. Trieu fabricants de bombes coneguts: Calpeda, Grundfos, WILO. El preu del seu equip és un 20-40% més, però la probabilitat d'avaria és molt menor.
2. Preneu un dispositiu amb característiques que siguin un 20-30% superiors a les calculades. Aquesta reserva reduirà la càrrega operativa i augmentarà la vida útil de l'equip.
3. Fixeu-vos en les dimensions perquè la bomba encaixi a l'espai previst per a ella.
4. El funcionament del dispositiu ha de ser el més silenciós possible per no molestar els residents a la nit.
5. No cal esforçar-se per comprar un model amb una potència que superi molt els paràmetres calculats. Això només comportarà un consum excessiu d'energia, però també un soroll innecessari.
6. Trieu una bomba específica per a sistemes de calefacció, perquè estan dissenyades per a temperatures de funcionament de fins a 130-150 °C.
7. És desitjable que el dispositiu tingui una malla integrada per filtrar les partícules sòlides suspeses al refrigerant.

Les característiques de rendiment de l'equip han de correspondre necessàriament als paràmetres del sistema de calefacció; és impossible estalviar-hi. A més, només hauràs de pagar per un fabricant fiable, una major seguretat de l'habitatge i un sistema de control automàtic.

La majoria dels dispositius de circulació de calefacció domèstica no requereixen ajust. Per iniciar-los, n'hi ha prou amb connectar les canonades a la canonada i connectar el dispositiu a la xarxa elèctrica. Hem vist com instal·lar correctament la bomba instruccions pas a pas.

Conclusions i vídeo útil sobre el tema

Com triar una bona bomba de circulació per a la calefacció:

Equips de circulació DAB:

Comparació de dos dispositius Grundfos: models UPS i Alpha2:

És millor coordinar l'elecció d'una bomba de circulació amb especialistes.Si els venedors d'una botiga poden suggerir la potència de l'equip per a un apartament estàndard, abans de comprar un dispositiu de calefacció per a una casa de camp, haureu de recórrer a professionals per a càlculs complexos..

Cal recordar que no podeu canviar-lo a la botiga després de començar a utilitzar-lo, per la qual cosa és millor comprar immediatament un model adequat.

Vols complementar el nostre article amb recomanacions útils per triar una bomba de calefacció? O heu notat una discrepància en les dades presentades? Escriu els teus comentaris al bloc de comentaris; segur que tindrem en compte la teva opinió.

O potser encara tens preguntes després de llegir l'article? Pregunteu als nostres experts, demaneu assessorament, intentarem ajudar-vos.