Como calcular uma bomba de aquecimento: exemplos de cálculos e regras para seleção de equipamentos

A bomba de circulação é um pequeno dispositivo cuja principal tarefa é melhorar o funcionamento e aumentar o desempenho do sistema de aquecimento. Ele corta diretamente na tubulação, otimizando a velocidade de movimento do refrigerante. Graças a isso, mesmo uma casa com uma grande área habitável aquecerá rapidamente.

Para comprar o modelo ideal, você precisa descobrir como calcular uma bomba de aquecimento e em quais nuances focar na escolha. Nosso artigo é dedicado a essas questões - neste material consideramos um exemplo de cálculo de equipamentos, prestamos atenção ao princípio de funcionamento e aos principais tipos de bombas.

Também fornecemos recomendações para a seleção, instalação e operação segura de equipamentos de bombeamento, fornecendo ao artigo recursos visuais, fotos e vídeos adequados com cálculo da potência necessária do dispositivo e dicas para sua instalação no circuito de aquecimento.

Princípio de funcionamento e finalidade da bomba

O principal problema dos moradores dos últimos andares de prédios de apartamentos e proprietários de chalés são os radiadores frios.No primeiro caso, o refrigerante simplesmente não chega à sua casa e, no segundo, as seções mais distantes da tubulação não são aquecidas. E tudo isso se deve à insuficiência pressão.

Quando uma bomba deve ser usada?

A única solução correta numa situação de pressão insuficiente seria modernizar o sistema de aquecimento com o líquido refrigerante circulando sob a influência da gravidade. Instalar uma bomba ajudará aqui. Esquemas básicos para organizar o aquecimento com circulação por bomba revisado aqui.

Esta opção também será eficaz para proprietários de casas particulares, permitindo-lhes reduzir significativamente os custos de aquecimento. Uma vantagem significativa desse equipamento de circulação é a capacidade de alterar a velocidade do refrigerante. O principal é não ultrapassar as leituras máximas permitidas para o diâmetro dos tubos do seu sistema de aquecimento, para evitar ruído excessivo durante o funcionamento da unidade.

Assim, para salas com diâmetro nominal de tubo igual ou superior a 20 mm, a velocidade é de 1 m/s. Se você definir este parâmetro para o valor mais alto, poderá aquecer a casa no menor tempo possível, o que é importante quando os proprietários estavam ausentes e o prédio teve tempo de esfriar. Isso permitirá que você obtenha a quantidade máxima de calor em um tempo mínimo.

A bomba é um elemento importante do sistema de aquecimento doméstico. Ajuda a melhorar sua eficiência e reduzir o consumo de combustível

Princípio de funcionamento do dispositivo

A unidade de circulação funciona por meio de motor elétrico. Ele pega a água aquecida de um lado e a empurra para a tubulação do outro. E deste lado chega novamente uma nova porção e tudo se repete.

É devido à força centrífuga que o refrigerante se move através dos tubos do sistema de aquecimento.O processo de operação de uma bomba é um pouco como o funcionamento de um ventilador, só que não circula o ar pela sala, mas o refrigerante através de uma tubulação.

O corpo do dispositivo é necessariamente feito de materiais resistentes à corrosão, e a cerâmica costuma ser usada para fazer o eixo, o rotor e a roda com pás.

Principais tipos de bombas de aquecimento

Todos os equipamentos oferecidos pelos fabricantes são divididos em dois grandes grupos: bombas do tipo “úmida” ou “seca”. Cada tipo tem suas vantagens e desvantagens, que devem ser levadas em consideração na hora da escolha.

Equipamento tipo úmido

As bombas de aquecimento, chamadas “úmidas”, diferem de suas contrapartes porque seu impulsor e rotor são colocados em um fluido térmico. Neste caso, o motor elétrico fica localizado em uma caixa lacrada, onde a umidade não pode entrar.

Esta opção é a solução ideal para pequenas casas de campo. Tais dispositivos caracterizam-se pelo seu silêncio e não requerem manutenção cuidadosa e frequente. Além disso, eles são fáceis de reparar, ajustar e podem ser usados ​​em um nível de fluxo de água estável ou ligeiramente variável.

Uma característica distintiva dos modelos modernos de bombas “úmidas” é a facilidade de operação. Graças à presença de automação “inteligente”, você pode aumentar a produtividade ou mudar os níveis de enrolamento sem problemas

Quanto às desvantagens, a categoria acima é caracterizada pelo baixo desempenho. Esta desvantagem se deve à impossibilidade de garantir alta estanqueidade da luva que separa o refrigerante e o estator.

Dispositivos do tipo “seco”

Esta categoria de dispositivos é caracterizada pela ausência de contato direto do rotor com a água aquecida que bombeia.Toda a parte funcional do equipamento é separada do motor elétrico por anéis protetores de borracha.

A principal característica desse equipamento de aquecimento é a sua alta eficiência. Mas essa vantagem traz uma desvantagem significativa na forma de alto ruído. O problema é resolvido instalando a unidade em uma sala separada e com bom isolamento acústico.

Na hora de escolher, vale considerar o fato de que uma bomba do tipo “seca” cria turbulência no ar, podendo subir pequenas partículas de poeira, o que afetará negativamente os elementos de vedação e, consequentemente, a estanqueidade do dispositivo.

Os fabricantes resolveram esse problema da seguinte forma: quando o equipamento funciona, uma fina camada de água é criada entre os anéis de borracha. Atua como lubrificante e evita a destruição das peças de vedação.

Os dispositivos, por sua vez, são divididos em três subgrupos:

• vertical;
• bloquear;
• console

A peculiaridade da primeira categoria é a localização vertical do motor elétrico. Vale a pena adquirir esse equipamento apenas se você planeja bombear um grande volume de fluido térmico. Já as bombas de bloco são instaladas sobre uma superfície plana de concreto.

As bombas de bloco são projetadas para uso industrial quando são necessárias grandes características de vazão e pressão.

Os dispositivos de console são caracterizados pela localização do tubo de sucção na parte externa da voluta, enquanto o tubo de descarga está localizado no lado oposto do corpo.

Conversamos com mais detalhes sobre o design e princípio de funcionamento das bombas Neste artigo.

O que procurar ao escolher uma bomba?

A seleção de uma bomba para aquecimento autônomo deve ser feita em função das características hidráulicas do sistema de aquecimento de uma casa de campo. Portanto, antes de visitar a loja, você deverá calcular a quantidade ideal de calor necessária para manter uma temperatura confortável nos ambientes.

Execute com competência cálculo hidráulico Informações adicionais com as quais você precisa se familiarizar ajudarão. Ou você pode seguir o conselho de um especialista competente.

A quantidade ideal de calor para um objeto específico é influenciada por muitos fatores:

• material utilizado na construção e isolamento de paredes;
• condições climáticas;
• características de tetos e pisos;
• presença de válvulas termostáticas;
• características das janelas com vidros duplos instaladas na casa de campo.

Ao escolher uma bomba para aquecimento autônomo, atenção especial deve ser dada ao escopo de aplicação de um determinado modelo, ao número de velocidades e ao nível de ruído. O fabricante e o preço do equipamento também desempenham um papel importante.

Ao escolher um dispositivo para organizar a circulação forçada em um sistema de aquecimento, é necessário prestar atenção especial às características técnicas para evitar o funcionamento da bomba em marcha lenta ou no limite de suas capacidades

Critério nº 1 - escopo de aplicação do equipamento

Na maioria dos casos, os especialistas aconselham a instalação de bombas de aquecimento cujos rotores estejam completamente imersos no refrigerante. Na verdade, além de um baixo nível de ruído, esses tipos de unidades lidam com mais sucesso com cargas elevadas.

Como resultado, um sistema com equipamento “úmido” durará mais, será mais fácil de reparar e não exigirá atenção excessiva.

Dê preferência a modelos que utilizem aço durável e rolamentos, e o eixo seja de cerâmica. A vantagem está na vida útil, que é de pelo menos duas décadas.

Você deve evitar comprar uma bomba de circulação de ferro fundido. Afinal, tal dispositivo ficará rapidamente inutilizável e exigirá substituição.

Se a escolha recaiu sobre uma bomba de aquecimento do tipo “úmida”, é necessário levar em consideração que ela não deve ser instalada no sistema de aquecimento de uma casa aberta. Com efeito, neste caso, a água aquecida que lubrifica o mecanismo contém várias impurezas.

Por exemplo, micropartículas de areia podem obstruir o espaço entre o rotor e o estator, o que levará à rápida falha da bomba.

Quanto aos sistemas abertos, esse tipo de equipamento pode funcionar neles por anos. Além disso, não necessitará de nenhuma manutenção especializada.

Critério #2 – cálculo da potência ideal

O desempenho de uma bomba projetada para operar em um sistema de aquecimento pode ser calculado de forma independente. Para isso, será necessário o comprimento total da tubulação por onde o equipamento bombeará o refrigerante.

Para cada 10 metros de comprimento tomamos 0,6 metros de pressão do aparelho. Assim, para uma pequena casa com circuito de aquecimento de 70 metros, será necessária uma bomba com pressão de 4,2 metros.

Você pode ir por outro caminho e calcular este indicador usando a fórmula:

Q = 0,86*R/TF-TR,

Onde:

• R — a necessidade de calor da divisão;
• TF E TR mostram a temperatura do refrigerante quando fornecido ao sistema e na sua saída, respectivamente. Os valores utilizados são graus Celsius.

Nos países europeus, dois valores são predominantemente usados ​​para o parâmetro R: 100 W/m² - para uma casa com um ou dois apartamentos e 70 W/m² - para edifícios de vários apartamentos.

O método acima é apenas uma das muitas maneiras de calcular a potência ideal de uma bomba de circulação. Somente um especialista qualificado pode realizar cálculos mais precisos.

Quando for necessário fazer cálculos com erro mínimo, é recomendável usar tabelas especiais. Eles fornecem valores ideais para determinadas casas e apartamentos

Critério #3 – número de velocidades e ruído da bomba

A principal característica dos modelos modernos de bombas é a capacidade de personalizá-los. Você pode regular a potência alterando a velocidade da unidade.

Hoje, os modelos mais comuns são aqueles com três velocidades. Isso permite aquecer os ambientes o mais rápido possível durante uma onda de frio repentina e, em caso de aquecimento, reduzir o desempenho do dispositivo, economizando energia.

Se você precisa comprar um equipamento que produza o menor ruído possível, então a melhor escolha seria uma bomba do tipo “úmida”.

Se você instalar uma unidade com rotor “seco”, durante o seu funcionamento você ouvirá um som estranho resultante da rotação do ventilador que resfria o motor elétrico. Portanto, é melhor instalar tal dispositivo em uma sala separada e, para uma sala de estar, escolher algo menos barulhento.

O baixo nível de ruído das bombas “úmidas” é a principal razão de sua popularidade

Ruídos estranhos que aparecem durante a inicialização nem sempre indicam um mau funcionamento. Muitas vezes isto acontece devido ao ar que permanece no sistema de aquecimento.Para resolver esse problema, é recomendado que antes de iniciar esvaziar usando válvulas especiais.

Critério #4 – fabricante e preço do equipamento

Depois de feitos todos os cálculos necessários, você pode começar a visualizar o catálogo com bombas de circulação. É melhor fazer um pedido nos recursos da web que possuem um sistema de filtragem de produtos bem planejado. Isso permitirá que você encontre rapidamente modelos com características ideais.

O mercado atual oferece uma ampla seleção de bombas para sistemas de aquecimento. Centenas de fabricantes afirmam que seus produtos são confiáveis, de qualidade e duráveis. Mas as características declaradas nem sempre correspondem às reais. Portanto, é melhor encomendar equipamentos fabricados por fabricantes que se deram a conhecer em todo o mundo.

As seguintes marcas devem ser adicionadas à lista de empresas conhecidas e confiáveis ​​que produzem bombas para sistemas de aquecimento:

• Halm;
• Wilo;
• Ébara;
• DAB;
• AlfaStar;
• Pedrolo;
• Grundfos.

O custo das unidades para organizar o bombeamento forçado do refrigerante depende totalmente da potência, tipo de bomba e marca. Normalmente, o preço do equipamento varia de US$ 60 a US$ 220. Recomendamos que você leia dez melhores bombas para aquecimento de acordo com os usuários.

Já os fabricantes nacionais não produzem equipamentos domésticos, mas oferecem apenas modelos destinados ao uso industrial.

Na maioria das vezes, as bombas de circulação são produzidas em massa e possuem parâmetros médios, o que cria alguns problemas na escolha do equipamento. Neste caso, é melhor dar preferência a um dispositivo que funcione em vários modos

Características de instalação da bomba de circulação

Para garantir o funcionamento eficiente do sistema de aquecimento doméstico, deve-se escolher o local certo no anel de aquecimento para instalar o equipamento. Recomenda-se localizar a área onde sempre se observa excesso de pressão de água na área de sucção do refrigerante. Existem vários métodos pelos quais esta condição pode ser alcançada artificialmente.

O primeiro método consiste em elevar o tanque de expansão em 0,8 m em relação ao trecho mais alto da tubulação. Isto só pode ser implementado numa casa onde os tectos o permitam. Uma boa solução seria instalar um tanque de expansão no sótão. Mas neste caso você terá que começar a isolar o telhado para evitar perdas desnecessárias de calor.

O segundo método é mover um tubo do tanque de expansão do riser de abastecimento e cortá-lo no local onde o tubo de sucção da bomba está localizado próximo. Graças a isto, é possível criar condições simplesmente ideais para organizar o bombeamento forçado de água quente no sistema de aquecimento doméstico.

A bomba pode ser instalada diretamente no tubo de alimentação. Tal solução só será aconselhável se o equipamento de circulação puder suportar a temperatura máxima possível do refrigerante.

São fornecidas recomendações detalhadas para a instalação da bomba, um diagrama de tubulação e instruções de instalação passo a passo. no próximo artigo.

Regras e nuances de operação do equipamento

Uma bomba de circulação não é comprada há um ou dois anos. Portanto, todo proprietário de uma casa de campo deve garantir que o equipamento esteja em boas condições de funcionamento por muitos anos.A confiabilidade e a operação correta do dispositivo só podem ser alcançadas por meio de manutenção correta e oportuna.

A lista de regras básicas para o funcionamento de uma bomba de aquecimento deve incluir os seguintes aspectos:

• é proibido ligar o aparelho com alimentação zero;
• certifique-se de que o equipamento esteja aterrado;
• certifique-se de que o motor elétrico não aqueça acima da norma permitida;
• verifique a conexão na caixa de ligação quanto à presença/ausência de danos, e todos os cabos devem estar completamente secos;
• certifique-se de que não haja ruídos ou vibrações estranhos quando o dispositivo for iniciado;
• o equipamento deverá operar no nível de vazão do líquido refrigerante recomendado pelo fabricante;
• É proibido fazer funcionar a bomba de circulação sem água.

Se o equipamento ficar ocioso por muito tempo, é recomendável ligá-lo de 10 a 30 minutos todos os meses. Esta regra simples ajudará a evitar a oxidação e, como resultado, o bloqueio do eixo.

Se ocorrer algum mau funcionamento ou problema no funcionamento da bomba, chame um especialista o mais rápido possível. Isso ajudará a eliminar muitos problemas e despesas financeiras não planejadas.

Atenção especial deve ser dada à temperatura refrigerante. Não deve exceder 60-65 graus Celsius. Se descumprir esta regra, aparecerão sedimentos nas tubulações e no interior da bomba, o que afetará negativamente o funcionamento de todo o sistema de aquecimento.

Avarias comuns

O problema mais comum que faz com que o equipamento que fornece bombeamento forçado de refrigerante falhe é o tempo de inatividade prolongado.

Na maioria das vezes, o sistema de aquecimento é usado ativamente no inverno e desligado durante a estação quente.Mas como a água nele contida não é limpa, com o tempo se formam sedimentos nas tubulações. Devido ao acúmulo de sais de dureza entre o impulsor e a bomba, a unidade para de funcionar e pode falhar.

O problema acima pode ser resolvido facilmente. Para fazer isso, você mesmo precisa tentar ligar o equipamento desparafusando a porca e girando manualmente o eixo da bomba. Muitas vezes esta ação é mais que suficiente.

Se o dispositivo ainda não ligar, a única solução é desmontar o rotor e depois limpar completamente a bomba dos depósitos de sal acumulados.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

O vídeo fala sobre o cálculo do desempenho dos equipamentos de circulação:

A instalação correta é a chave para um excelente desempenho de qualquer dispositivo. Características de instalação de bomba de aquecimento no vídeo:

Um sistema de aquecimento onde uma bomba é usada para organizar o movimento do refrigerante tem muitas vantagens. Mas para instalá-lo com precisão, você terá que gastar um pouco de tempo analisando as nuances e escolhendo os equipamentos. Somente neste caso você poderá tornar sua casa verdadeiramente aconchegante e aconchegante..

Quer adicionar uma bomba ao seu sistema de aquecimento, mas não tem certeza sobre os cálculos? Tire suas dúvidas na seção de comentários - nossos especialistas tentarão ajudá-lo.

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