Seleção de bomba de circulação: dispositivo, tipos e regras para escolha de bomba de aquecimento

Os sistemas de aquecimento por gravidade funcionam plenamente apenas em casas particulares térreas com área de até 100 metros quadrados. m.Se necessita de aquecer um edifício de apartamentos ou uma mansão espaçosa, não pode prescindir de um sistema de circulação forçada. A melhor solução é selecionar uma bomba de circulação e instalar a unidade no circuito de aquecimento.

Sugerimos que você entenda quais tarefas a bomba executa no sistema de aquecimento, como o dispositivo é projetado e funciona. Descrevemos as características operacionais dos diferentes tipos de bombas e delineamos os principais critérios para fazer a escolha certa. As informações fornecidas irão ajudá-lo a escolher o modelo certo de bomba de circulação e não se decepcionar com a compra.

Por que é necessária uma bomba em um sistema de aquecimento?

As bombas de circulação são equipamentos hidráulicos que garantem o movimento forçado do refrigerante aquecido ao longo de um circuito fechado. Tais dispositivos contribuem para o aquecimento uniforme e rápido de todo o sistema.

As bombas de circulação são instaladas:

• a fim de aumentar a eficiência energética dos equipamentos de caldeiras;
• nos casos em que não seja possível garantir a circulação natural de uma substância líquida;
• na ausência de unidade de bombeamento embutida no gerador de calor;
• para sistemas de aquecimento com circuito de dois tubos, permitindo ajustar os parâmetros de cada radiador individual;
• superar a inércia de sistemas autônomos com circulação natural de fluido utilizado para transferência de energia térmica.

O refrigerante deve se mover ao longo do circuito fechado da tubulação do sistema de aquecimento a uma certa velocidade para garantir a transferência de calor para os radiadores.

No circulação natural Esta condição nem sempre é viável - como resultado, o equipamento de aquecimento não aquece ou aquece de forma irregular.

Portanto, as bombas de circulação são instaladas em sistemas de fornecimento de calor. Tais dispositivos garantem o transporte do refrigerante pela rede em alta velocidade, minimizando a carga da caldeira. Ao retornar ao elemento de aquecimento, a água permanece quente, o que significa que é necessária menos energia para aquecimento.

Projeto da bomba e princípio de operação

O design da bomba de circulação assemelha-se a uma instalação de drenagem. A bomba consiste em uma carcaça robusta feita de aço inoxidável/ferro fundido/alumínio e uma parte elétrica que inclui um enrolamento de estator com rotor integrado de cerâmica/aço.

A instalação de um dispositivo de bombeamento para circulação forçada aumenta significativamente a eficiência do abastecimento de água quente e dos sistemas de aquecimento autônomos

Um impulsor é fixado fixamente no eixo da parte rotativa do motor elétrico.

O impulsor consiste em dois discos paralelos conectados por pás curvadas radialmente. Em um deles há um orifício para escoamento do fluido refrigerante, no outro há um pequeno orifício para fixação do impulsor no eixo do motor elétrico.

As partes do corpo das bombas de circulação são feitas de aço e ligas duráveis. Sob as paredes da carcaça existe um rotor oculto com impulsor fixo

O próprio motor elétrico é equipado com uma placa de controle especial e terminais para conexão de fios.As bombas de circulação sem eletrônica possuem um capacitor instalado em vez de uma placa e um interruptor de velocidade localizado na caixa de terminais.

Quando a eletricidade é fornecida, a roda com pás gira, criando um vácuo no tubo e bombeando o refrigerante. O rotor cria o movimento do fluido de trabalho na direção da entrada para a válvula de saída.

A bomba constantemente retira água de um lado e a empurra para o sistema de aquecimento do outro. A força centrífuga promove o transporte de líquido por toda a tubulação.

A pressão criada supera a resistência em diferentes partes do circuito e garante a circulação do refrigerante.

A julgar pela intensidade das vendas, os mais populares no mercado nacional são os aparelhos dos seguintes fabricantes:

Tipos e vantagens de bombas de circulação

Com base em suas características de projeto, as bombas de circulação forçada são divididas em unidades de bombeamento com rotor úmido e dispositivos de alto desempenho com rotor seco.

Bombas molhadas. O rotor e o impulsor dessas bombas estão em contato direto com o fluido de trabalho, que desempenha simultaneamente duas funções importantes: a função de lubrificação e resfriamento do dispositivo. O rotor e o estator nessas bombas são separados por um recipiente especial, responsável pela estanqueidade dos elementos do motor elétrico sob tensão.

As bombas de circulação do tipo úmido são equipadas com um regulador de velocidade escalonado. Isso permite selecionar o modo de operação ideal e, portanto, controlar o consumo de energia.

O rotor e o impulsor do motor elétrico nas bombas ficam na água bombeada, que umedece os elementos de suporte e resfria constantemente o motor (+)

As unidades de rotor úmido possuem um design modular. Módulos individuais são selecionados dependendo da pressão e do desempenho necessários. O design pré-fabricado simplifica muito o reparo da bomba, uma vez que um módulo com falha pode ser substituído fácil e rapidamente por um novo.

As bombas de circulação deste tipo são utilizadas em pequenos sistemas de aquecimento. Funcionam quase silenciosamente e, portanto, são ideais para instalação em áreas residenciais.

O motor elétrico das bombas de rotor úmido não necessita de refrigeração adicional, pois está constantemente em contato com a água. Há um pequeno número de peças funcionais dentro da bomba, o que minimiza a necessidade de manutenção frequente.

As principais vantagens do uso de bombas úmidas:

• baixo nível de ruído;
• pequenas dimensões gerais e baixo peso;
• consumo mínimo de eletricidade;
• fácil configuração de parâmetros, manutenção e reparo;
• longa vida útil.

Unidades com rotor úmido também apresentam desvantagens. Eles são muito sensíveis à qualidade do fluido de trabalho. A presença de finas partículas abrasivas na água leva ao desgaste acelerado da parte hidráulica da bomba.

Além disso, a eficiência dessas bombas de circulação não excede 55%. No entanto, este indicador é suficiente para tubulações curtas e, portanto, bombas que estão em contato direto com a água são frequentemente utilizadas em sistemas individuais de fornecimento de calor.

Para uma operação sem problemas de unidades do tipo “úmidas”, é necessário que instalação de bomba foi feito corretamente. O principal requisito é uma orientação espacial estritamente horizontal do eixo. Somente com esta configuração é garantida a lubrificação completa dos mancais com líquido.

A instalação correta da bomba de circulação é a chave para o funcionamento estável do sistema de aquecimento durante toda a sua vida útil.

Bombas de rotor seco usado com sucesso para bombear grandes volumes de refrigerante em grandes instalações.O conjunto do rotor de tais dispositivos não entra em contato com a água.

A parte do corpo das bombas de circulação do tipo “seca” é feita de ferro fundido durável ou aço galvanizado. A superfície é revestida com compostos protetores especiais para evitar corrosão.

As unidades com rotor seco são adequadas para uso coletivo em edifícios residenciais de vários andares, centros de entretenimento e escritórios e instalações industriais.

O design das bombas do tipo seco proporciona maior potência. Esses modelos de bombas são capazes de criar alta pressão em circuitos de aquecimento (+)

Entre o motor elétrico e a parte bombeadora da bomba existe uma vedação deslizante especial (2 anéis de proteção), que isola os elementos funcionais básicos da entrada de líquidos.

Esses anéis são altamente polidos e estão em contato próximo uns com os outros. Um deles (dinâmico) é montado em um eixo giratório. A roda estática está firmemente fixada no corpo da bomba.

Uma fina película de água veda de forma confiável a conexão dos anéis de proteção devido às diferenças de pressão no circuito e no ambiente externo.

Para a fabricação de anéis de vedação é utilizado carbono obtido por aglomeração de óleo. Algumas modificações de bombas destinadas ao uso em condições extremas possuem anéis de proteção de metal/cerâmica instalados.

A eficiência dos dispositivos de rotor seco chega a 85%. Este é um excelente indicador em comparação com bombas do tipo “úmidas”. Porém, as unidades “secas” produzem muito ruído devido ao ventilador de resfriamento e, portanto, são instaladas em salas separadas com bom isolamento acústico.

Existem 3 tipos de bombas de circulação do tipo “seco”:

• monobloco;
• console;
• "Em linha".

Bombas monobloco pertencem à categoria de unidades de baixa pressão. O motor elétrico e a bomba em tais dispositivos são montados em uma unidade. Eles são fáceis de operar e manter. Adequado para uso em edifícios públicos e edifícios de apartamentos.

Dispositivos de bombeamento cantilever montado em uma única base, com os eixos da bomba e do motor na mesma linha. O tubo de sucção está localizado na parte externa da voluta, o tubo de descarga está localizado no lado oposto do corpo.

Se unidades cantilever forem instaladas em empresas de manufatura, bem como em sistemas urbanos de abastecimento de água, as bombas em linha serão instaladas diretamente na tubulação

Bombas em linha montado diretamente na tubulação. Os tubos de entrada de sucção e saída de pressão estão localizados na mesma linha e é fornecido um mecanismo automático para compensar o desgaste dos anéis de vedação.

Vantagens de usar bombas de circulação com rotor seco:

• alta performance;
• eficiência energética;
• baixos requisitos de qualidade do transportador de energia - o líquido bombeado pode conter impurezas neutras;
• reparos simples e substituição de peças de reposição.

Além disso, hoje os fabricantes de equipamentos de aquecimento oferecem aos potenciais compradores modelos de bombas duplas. Esses dispositivos são usados ​​para reservar energia e fornecer rede de segurança adicional em situações de emergência.

Os motores de bomba dupla podem operar juntos ou separadamente. Se uma bomba quebrar, o segundo dispositivo continua funcionando normalmente, garantindo o funcionamento ininterrupto da caldeira.

A operação confiável e sem problemas do sistema de aquecimento será garantida por bombas de circulação dupla, nas quais dois impulsores são conectados em paralelo

Com operação adequada, a vida útil da bomba de circulação é de pelo menos 10 anos.

Como escolher o equipamento de bombeamento certo?

A eficiência da bomba depende dos parâmetros básicos - produtividade e pressão. O desempenho mostra a quantidade de líquido refrigerante que a unidade deve bombear por unidade de tempo. Este parâmetro é determinado a partir das condições de carga máxima.

A pressão é uma quantidade que expressa a energia do fluxo do líquido utilizado como transportador de calor. Leva em consideração a resistência hidráulica de todo o sistema.

Você também deve prestar atenção à temperatura máxima. Como a bomba bombeia água aquecida, ela deve suportar temperaturas de até 110°C.

É muito importante selecionar a potência adequada da bomba de circulação. Um dispositivo de baixa potência não consegue bombear fluido refrigerante no volume necessário. Os parâmetros da bomba são selecionados com base em cálculos realizados.

Se você instalar uma unidade mais potente, ruídos desagradáveis ​​​​aparecerão na tubulação. Também neste caso, os elementos funcionais do equipamento da caldeira desgastar-se-ão muito mais rapidamente do que o indicado pelo fabricante.

A potência da bomba de circulação deve ser suficiente para lidar com a resistência hidráulica em circuito fechado

Os especialistas recomendam a escolha de uma bomba de circulação na fase de projeto do sistema de aquecimento. Se o comprimento da tubulação não ultrapassar 80 m, é suficiente instalar uma bomba. Para comprimentos maiores, é aconselhável instalar vários dispositivos de bombeamento ao mesmo tempo.

Ao comprar, você também deve prestar atenção aos materiais com os quais são feitos os elementos funcionais da bomba. A maioria das peças entra em contato direto/indireto com o fluido de trabalho aquecido e, portanto, está sujeita a desgaste rápido.

Portanto, é aconselhável dar preferência às bombas de circulação com mancais cerâmicos e conjunto rotor.

A eletrônica desempenha um papel importante.Para regular as temperaturas interiores em circuitos de aquecimento, instale válvulas termostáticas. À medida que a temperatura aumenta, eles se sobrepõem e a pressão nos tubos aumenta.

Como resultado desses processos, surgem ruídos desagradáveis. Para se livrar dele, é necessário mudar a bomba de circulação para velocidades mais baixas, e fazer isso manualmente é inconveniente.

Bombas com eletrônica integrada irão ajudá-lo a realizar essa tarefa de forma rápida e eficiente. Essas unidades regulam suavemente as quedas de pressão na tubulação, dependendo das mudanças na quantidade de líquido.

As principais vantagens das bombas modernas são eficiência e durabilidade, dimensões gerais compactas, baixo nível de ruído, operação automática, painel de controle conveniente

Vale destacar a funcionalidade adicional das bombas, a saber:

• ajuste suave;
• controle de velocidade;
• modo de operação automático;
• exibição de informações integrada.

O mais simples modelos de bombas de circulação – sem a capacidade de regular a velocidade do transporte de líquidos. As bombas multifuncionais modernas são unidades de duas/três velocidades com ajuste contínuo. Eles se distinguem por configurações de alta precisão.

Os equipamentos que operam em modo automático são dotados de painel de controle. As configurações de tais dispositivos são extensas e dependem apenas da modificação dos dispositivos.

Isto pode ser o ajuste automático da velocidade dependendo das mudanças na temperatura do ar interno, um temporizador eletrônico para ligar/desligar, partida automática da bomba com vazão mínima.

A presença de um display digital permite obter todas as informações necessárias sobre o funcionamento do dispositivo de bombeamento: temperatura do líquido refrigerante, resistência em circuito fechado, desempenho, erros, etc.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

Regras para escolha de equipamentos de circulação no vídeo:

Sutilezas de cálculo de pressão e produtividade em um videoclipe:

Vídeo sobre o projeto, princípio de funcionamento e instalação da bomba de circulação:

Um moderno sistema de fornecimento de calor com bomba embutida para circulação forçada permite aquecer instalações residenciais poucos minutos após ligar o gerador de calor.

A seleção racional de uma bomba de circulação e a instalação de alta qualidade aumentam significativamente a eficiência do uso do equipamento da caldeira, economizando recursos energéticos em aproximadamente 30-35%.

Você está procurando uma bomba de circulação para o seu sistema de aquecimento? Ou você tem experiência na operação de tais instalações? Por favor, compartilhe suas experiências com os leitores, faça perguntas e participe de discussões. O formulário de comentários está localizado abaixo.