Às vezes, absolutamente insubstituível em sistemas de aquecimento - uma bomba de água para aquecimento

Em sistemas modernos de aquecimento individual (casas de campo, apartamentos, pequenas oficinas, lojas), as bombas de água são amplamente utilizadas.

A sua principal tarefa é garantir a circulação constante do líquido de arrefecimento dentro do dispositivo de aquecimento.

Características das bombas de água para sistemas de aquecimento

Bombas para sistemas de aquecimento são selecionados com base em uma série de parâmetros.

É necessário levar em consideração a produtividade, o diâmetro do tubo, as condições operacionais, a presença de automação, a configuração, a potência necessária e uma série de outros fatores.

É importante selecionar todos os elementos corretamente., pois, caso contrário, o sistema operará de forma improdutiva ou os custos de instalação e operação serão excessivamente altos.

Por exemplo, uma bomba com grande reserva de energia não só será cara, mas também muito barulhenta.

Como elas funcionam?

A bomba de circulação tem um design simples. É utilizado o princípio centrífugo ou de vórtice. Ou seja, uma pequena turbina é instalada no eixo do motor elétrico, o que faz com que o fluxo do fluido de trabalho flua em uma determinada direção. Todos esses elementos são encapsulados em uma carcaça feita de material resistente à corrosão.

As bombas são divididas principalmente em:

• Por desempenho (qual o volume que eles são capazes de passar por unidade de tempo). A quantidade é medida em l/minuto.
• Sob pressão. São metros ou metros multiplicados por 10. Ou seja, o número 100 significará que a bomba é capaz de criar uma pressão suficiente para elevar a água 10 metros.
• Pressão máxima no sistema. Aqui ou atmosfera ou bar.
• Consumo de energia. Alguns modelos são equipados com reguladores escalonados ou eletrônicos, o que possibilita aplicar configurações flexíveis do sistema.
• Diâmetro de tubos roscados, necessário para conexão.

Dispositivo

Os primeiros sistemas de aquecimento funcionavam com circulação natural do refrigerante. Tal esquema é fácil de instalar e requer um mínimo de equipamento, mas inclui uma série de limitações operacionais inerentes:

• Todas as rodovias têm uma grande seção transversal (o que torna a estrutura mais pesada e aumenta seu custo).
• Somente circuito aberto pode ser usado (com tanque de expansão).
• As linhas de retorno requerem uma inclinação, e a caldeira deve estar localizada no ponto mais baixo do sistema.
• As dimensões do volume aquecido são limitadas.

É bastante difícil organizar o aquecimento em vários níveis, pois o gradiente de temperatura próximo à caldeira e na distância máxima dela é extremamente grande. É necessário um cálculo cuidadoso da estrutura completa, mas qualquer interferência na configuração (por exemplo, a seção transversal do tubo mudou ao longo do tempo) leva à operação incorreta de todo o sistema de aquecimento.

Foto 1. O dispositivo de uma bomba de circulação com rotor úmido. As setas indicam os componentes do dispositivo.

A circulação forçada do líquido de arrefecimento no sistema ajudou a resolver o problema. Isso permitiu não só remover as restrições quanto ao número de andares da estrutura, mas também reduzir sua inércia. Agora, aquecer um ambiente distante da caldeira requerNão são horas, mas minutos. E o princípio de regulação ficou mais simples - basta uma válvula rotativa na linha principal ou um radiador separado. A temperatura do líquido de arrefecimento se estabilizou, o que reduziu a carga em todos os elementos do sistema e eliminou a inércia.

Marcação

Cada fabricante possui sua própria marcação de equipamento. Abaixo segue um exemplo Sistema de símbolos do Grupo Grundfos, já que suas bombas representam metade do mercado mundial.

• ACIMA - circulação.
• S — equipado com um controlador de velocidade do rotor.
• D - emparelhado.
• 30 — diâmetro dos tubos de conexão.
• 60 — pressão máxima em decímetros.
• F — conexão de tubos através de flange (falta a letra para roscas).
• N — material do corpo (a ausência de uma letra indica uma estrutura de ferro fundido), N — aço inoxidável.
• B — corpo de bronze.
• UM — a bomba está equipada com uma torneira para liberação de ar.
• K — design especial do quadro que permite o uso de anticongelante.

Principais tipos de bombas para bombeamento e movimentação de água

Todas as bombas de circulação são divididos em dois grandes grupos, diferindo no design do rotor.

• Com rotor seco.
• Com molhado.

No primeiro caso O rotor do motor não entra em contato com o fluido de trabalho. O motor é conectado à bomba por meio de um acoplamento, apenas o rotor de trabalho fica imerso no líquido.

Na segunda opção Não há embreagem entre o impulsor e o rotor do acionamento elétrico, de modo que tanto o rotor quanto o impulsor ficam em contato com o líquido de arrefecimento do sistema.

Com rotor seco

Em primeiro lugar, vale ressaltar que tais dispositivos são mais complexos do que seus equivalentes "molhados". Consequentemente, são mais caros e seu custo chega a até 500 USD ou mais. Além disso, os dispositivos requerem cuidados especiais — lubrificação regular do rotor e dos elementos de vedação com um composto especial.

A segunda desvantagem dos mecanismos de rotor seco é a sua barulho. Portanto, ao instalar, você deve selecionar cuidadosamente um local - de preferência em uma sala separada.

Mas, tendo em conta as deficiências, estes mecanismos também apresentam vantagens significativas. Em primeiro lugar, eles têm eficiência muito alta. Portanto, um sistema com tal dispositivo é várias vezes mais econômico. Em segundo lugar, A bomba de rotor seco é muito mais potente que suas equivalentes. Portanto, sua área de aplicação são sistemas de aquecimento de alto desempenho e grande porte para casas de campo ou prédios de apartamentos.

Entre outras coisas, bombas de rotor seco insensível à qualidade do líquido bombeado E capaz de operar em temperaturas mais altas refrigerante. E mesmo em ambientes agressivos ou com temperaturas negativas.

Foto 2. Bomba de circulação para sistemas de aquecimento com rotor seco. Fabricante Wilo.

Com rotor úmido. Como instalá-lo corretamente?

Nesses dispositivos, o rotor do motor está localizado no fluido de trabalho. Portanto, são mais simples, compactos e baratos. O custo começa em cerca de a partir de 80 USD, depende do desempenho.

O fluido de trabalho é tanto um lubrificante quanto um meio de resfriamento. Portanto, tais equipamentos não requer manutenção. E se instalado corretamente, funciona por muito tempo - 20 anos é considerado um período completamente normal.

A desvantagem do esquema é baixa eficiência (cerca de 50%), o que é desagradável, mas não crítico, dados os valores geralmente baixos de consumo de energia. O consumo normal de energia é de 10 a 100 W. Depende do modelo e do modo de operação.

O segundo ponto é sensibilidade à qualidade da água ou outro líquido ativo.

Critérios de seleção

Normalmente, há uma bomba de circulação no sistema. Caso sejam utilizados vários circuitos separados (por exemplo, duas alas independentes do edifício ou a presença de aquecimento por piso radiante), O número de bombas de circulação pode ser diferente. Mas a fórmula geral de seleção é a mesma.

Foto 3. Duas bombas de circulação de rotor úmido instaladas no sistema de aquecimento.

É difícil levar em consideração as características individuais da sala aquecida: número de janelas, qualidade do selante e características de isolamento térmico de paredes e tetos. Existem tabelas complexas para isso, que levam em consideração diversos fatores. É importante observar que uma fórmula mais simples é a mais utilizada.

Inicialmente calcular a perda de calor da casa. Eles geralmente são designados por uma letra F.

Para calcular esse valor, primeiro você precisa calcular quadrado, envolvido na perda de calor. Simplificando, você precisa calcular todo o conjunto externo da casa.

Equação final:

Ф = U*S*(Tk—Tn), onde:

F — perda total de calor da casa em W/m², S — área externa das instalações,

Você — coeficiente de transferência de calor,

Obrigado — temperatura ambiente necessária,

Tn — temperatura do ar externo.

Se alguém achar difícil calcular usando esta fórmula, então para a maioria dos territórios europeus você pode simplesmente multiplicar a área S em 21É verdade, neste caso haverá perda de calor não em W/m², e em kcal. O que deverá ser levado em conta em cálculos subsequentes.

O segundo passo é calcular a vazão do líquido de arrefecimento, expressa em m³/hora. É calculado usando a fórmula:

Q = Ф*0,86/(Тн—То), onde:

P — consumo de refrigerante,

F — perda de calor da sala em W/m²,

0,86 — fator de conversão W/m² em kcal,

Tn — a temperatura do refrigerante na saída da caldeira de aquecimento,

Que — temperatura do líquido de arrefecimento na linha de retorno.

Assim, conhecendo o resultado final Valor Q, você pode selecionar uma bomba com base no desempenho.

Depois eles selecionam de acordo com a pressão. Ou, como este parâmetro é comumente chamado nos círculos científicos, "pressão dinâmica". Aqui, o princípio de seleção é simples: a bomba deve compensar as perdas de pressão no sistema.

O que os causa? O que impede o fluxo, o que o impede. Ou seja: todos os equipamentos, sistemas de automação, tubulações, curvas. Em média, podemos dizer que as perdas serão as seguintes:

• Em uma caldeira regular - de 1 a 5 kPa.
• Em uma caldeira de design compacto - de 5 a 15 kPa.
• O radiador de aquecimento produz perdas - 0,5 kPa.
• Válvula do radiador - 10 kPa.
• Válvula do sistema de controle automático - até 20 kPa.
• Válvula de retenção - até 10 kPa.
• Filtro de lama (limpo) - 20 kPa.
• As perdas em tubulações dependem do comprimento e do diâmetro. Elas podem ser de 0,1 a 6 kPa por metro linear (com diagonal de tubo 3/8 a 1,5 polegadas).

Tecnologia de instalação e conexão do dispositivo de circulação

Conectar uma bomba de circulação a um sistema de aquecimento com as próprias mãos não é tão difícil. É o suficiente siga regras simples.

A bomba é conectada por meio de uma linha de bypass - bypass usando uma conexão destacável - um americano. Isso permitirá que a bomba seja substituída e reparada.

Foto 4. Válvula de corte americana para sistemas de aquecimento. Permite bloquear o acesso ao líquido de arrefecimento.

Uma válvula de esfera é instalada na abertura da linha de retorno (ou uma válvula - para comutação automática dos modos de operação), bloqueando a circulação natural. E uma linha de bypass é feita no bypass desta torneira. E uma bomba de circulação é incluída nela. Quando a torneira está aberta, a circulação natural é possível; quando fechada, apenas a circulação forçada através do bypass.

Válvulas de esfera de fechamento devem ser instaladas na entrada e na saída do bypass. — para que a bomba possa ser removida sem interromper o funcionamento do sistema. É altamente recomendável instalar uma filtro de malha de lama - protegerá o dispositivo contra travamentos. Um manual ou automático é montado aqui válvula de sangria de ar.

É importante garantir que o rotor do dispositivo estava em uma posição estritamente horizontal, pois, se a posição necessária for desviada, podem surgir áreas (em uma bomba de rotor úmido) onde a lubrificação e o resfriamento serão insuficientes.

A parte elétrica da bomba é conectada diretamente à rede elétrica por meio de um disjuntor diferencial ou a dispositivos automáticos – um relé térmico ou temporizador. As designações dos terminais são simples: N é o fio neutro (azul), L é a fase (vermelho). Aterramento: fio verde ou variegado, possui marcações nacionais tradicionais.

Removendo o dispositivo, como verificar seu funcionamento antes de reinstalar

Durante a operação, às vezes é necessário remover a bomba. Para isso, o dispositivo é desconectado da rede. A torneira é aberta, permitindo que o sistema opere em modo de circulação natural.

Em seguida, ambas as torneiras do bypass são fechadas, isolando a bomba da linha principal. As porcas de união são desparafusadas e o dispositivo é removido.

A montagem reversa é realizada na ordem inversa. Mas antes de começar, verifique cuidadosamente se há ar no sistema. É melhor Ao ligar pela primeira vez, deixe a bomba funcionar por alguns minutos, desligue-o e verifique novamente se há ar no sistema.

Por que a bomba faz barulho ou não movimenta água?

Frequentemente surgem reclamações sobre o ruído excessivo da bomba. Há várias razões:

• Parâmetros do dispositivo selecionados incorretamente. Ou está sobrecarregado ou trabalhando constantemente no limite de suas capacidades. A doença é tratada com a substituição do equipamento.
• Presença de ar na bombaVocê precisa tentar remover o ar do sistema através da válvula embutida ou através da válvula geral do sistema.
• Partículas de detritos entrando na área de trabalho da roda. Para removê-los, você precisa remover a bomba e enxaguá-la com água limpa. Se isso não for suficiente, você pode desmontá-la para posterior detecção de defeitos. Neste caso, você precisa desparafusar quatro parafusos no corpo (Você pode precisar de uma chave de soquete — uma chave sextavada ou uma chave estrela) e a parte elétrica é separada da parte mecânica, dando acesso aos rolamentos e ao impulsor da bomba.

Existem várias razões, por causa do qual a bomba de circulação para de bombear água:

• Um objeto estranho bloqueou a roda;
• A bomba está muito suja;
• Há problemas com o fornecimento de energia.

Como desmontar para reparo

Para desmontar a bomba de circulação, o seguinte procedimento deve ser seguido:

1. A bomba deve ser desligada da rede elétrica;
2. Feche o abastecimento de água usando as válvulas laterais;
3. Drene qualquer água restante do sistema;
4. Remova a bomba usando uma chave de fenda sextavada;
5. Remova cuidadosamente o motor elétrico com o impulsor.

Vídeo útil

Assista ao vídeo que explica como e onde instalar corretamente uma bomba de circulação.

Últimas instruções de operação

Bombas de circulação capaz de trabalhar sem reclamações por décadasPara fazer isso, você precisará selecioná-los corretamente, instalá-los e, durante a operação, evitar a contaminação do líquido de arrefecimento instalando filtros de lama e lavando regularmente o sistema antes do início da estação de aquecimento.