Qual pressão é produzida pela bomba de circulação: valores nominais e indicadores reais

Porque é necessário

Quais são as funções das bombas para um sistema de aquecimento?

Sistema com radiadores e piso radiante

Quanto mais longe você vai, mais alta é a temperatura. Quando o calor é recebido da terra, ele deve ser regenerado, ou seja, aquecido. A regeneração até 1,8 m é possível principalmente devido à radiação solar, chuva e água do degelo. A regeneração, graças ao calor que emana das camadas mais profundas da terra, é tão pequena que não importa. Do coletor de terra, o calor é mais absorvido no inverno, enquanto é recuperado principalmente na primavera e no verão. A regeneração do solo é impulsionada principalmente pela radiação solar, bem como pela precipitação, o que garante que o solo acumule calor durante o próximo inverno.

É claro que eles estão bombeando um refrigerante, mas o aquecimento sem uma bomba também pode funcionar?

1. A circulação forçada equaliza a temperatura do refrigerante em diferentes partes do circuito, acelerando drasticamente a circulação. Um dos principais problemas é que os radiadores mais próximos da caldeira são sempre muito mais quentes do que os distantes. O motivo é justamente o movimento lento da água pelos canos.
2. A bomba para o sistema de aquecimento permite dispensar um diâmetro de enchimento menor
   ... Com a circulação natural, o problema da resistência hidráulica é muito agudo, um dos métodos para resolvê-lo é o uso de um diâmetro de tubo deliberadamente superestimado. No entanto, um contorno feito com um tubo com uma seção transversal de 32-50 milímetros será bastante caro e prejudicará a estética da sala.
3. A circulação forçada permitirá o enchimento sem declive
   , necessário para acelerar a circulação e deslocar o ar para o exterior.
4. Finalmente, em sistemas com alta resistência hidráulica (por exemplo, com distribuição radial), uma bomba de aquecimento é imprescindível. Sem ele, a diferença criada pelo aquecimento será, em princípio, insuficiente para a circulação.

Importante: alguns tipos de caldeiras não funcionam em sistemas de gravidade. Ao comprar, certifique-se de ler as instruções para configurações compatíveis.

Os parâmetros acumulados e a condutividade térmica são maiores que os da água e minerais e menores são a porosidade. Eles não precisam de uma grande área de superfície porque os tubos correm verticalmente para o solo. Normalmente tem até 100 metros de profundidade. Em seguida, você precisa obter permissão do Conselho de Gestão da Água. Se os tubos tiverem mais de 100 metros de profundidade, precisamos obter permissão da Autoridade de Mineração. Uma sonda de montagem especial é inserida no orifício. O espaço livre é então preenchido com material de enchimento. A distância entre esses elementos deve ser de pelo menos 6 metros.

A foto mostra a caldeira de pirólise Dakon Pyro, que só pode funcionar em sistemas de circulação forçada.

Como escolher uma bomba circulante?

Conhecemos as características de design das bombas e suas variedades, mas é muito cedo para ir a uma loja para comprar. Você também deve decidir sobre os parâmetros aos quais precisa prestar atenção ao escolher um modelo específico. "Por que a bomba é frequentemente ligada no poço, você pode ler em nosso artigo."

Marcando

Marcações corporais

A primeira coisa que devemos ver, pegando no modelo que gostamos, é a marcação, que estará localizada abaixo do nome. Isso poderia ser, por exemplo, 32-50. O primeiro número aqui são as dimensões da conexão, 32 mm ou 1,25 polegadas. Muitas vezes, as bombas são equipadas com porcas do tamanho necessário, permitindo uma montagem / desmontagem rápida.

O segundo número é a elevação da bomba.No nosso caso, trata-se de 5 m de coluna d'água ou 0,5 atmosfera. Existem bombas projetadas para alturas mais altas ou mais baixas.

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Além disso, deve haver uma placa no corpo, que indica qual deve ser a carga máxima e sob quais parâmetros. Os parâmetros significam a capacidade - existem três posições para seu ajuste na bomba. Este é o segundo critério para escolher uma bomba.

Desempenho

Todos os requisitos para uma bomba de circulação estão intimamente relacionados. A capacidade significa o volume do refrigerante destilado pela bomba com uma carga mínima. Quanto maior o desempenho, melhor é o modelo.

Para descobrir o desempenho necessário, usaremos a fórmula popular:

N / (T2-T1) = Q, Onde

• T1 é a temperatura do refrigerante na tubulação de retorno;
• T2 é sua temperatura na tubulação de abastecimento;
• N é a potência média da caldeira de aquecimento;
• Q é o desempenho que precisamos calcular.

Cálculo de desempenho

O valor médio da temperatura da água no "retorno" (Т1) é considerado de 65–70 ° С, enquanto a temperatura na tubulação de abastecimento (Т2) será de aproximadamente 95 ° С. Portanto, podemos selecionar aproximadamente os parâmetros necessários para a bomba. Acredita-se que, para cada 10 m de tubulação, seja necessário 0,6 m de altura manométrica ou elevação da bomba.

Além disso, existem padrões térmicos prontos. Segundo eles, para cada 10 m² de área aquecida, é necessário apenas 1 kW de potência. E se, por exemplo, a potência de uma bateria do radiador é de 200 W, então para 10 m² você precisará de cinco seções. Mas esse número de trechos é relativo, pois na maioria dos casos há mais trechos, "com margem". Portanto, devemos levar em consideração o fato de que a bomba de circulação deve atender ao fornecimento de refrigerante para cada radiador da casa.

Potência necessária

A energia elétrica necessária para operar a bomba é outro parâmetro que você deve prestar atenção ao comprar. Freqüentemente, esse poder é insignificante - não mais do que 200 watts. É relevante apenas em casos onde o uso permanente da bomba é planejado.

Custos

A bomba de aquecimento pode causar problemas?

Os sistemas de circulação forçada têm desvantagens?

Alguns recursos de conexão da bomba ao aquecimento

Normalmente, o tipo e a estrutura do solo podem ser determinados exatamente após a perfuração do primeiro poço. Com base nesses dados, é determinado se o comprimento da sonda calculado será suficiente ou se um furo mais profundo precisará ser perfurado. Terra é água. A água subterrânea também é uma excelente bomba de calor solar. Em seguida, a água fria é drenada para o poço de absorção. A água subterrânea contém muitos minerais, mas também muitas impurezas. Por esta razão, trocadores de calor adicionais são necessários para proteger o evaporador na bomba de calor.

1. Consumo elétrico
   ... É pequeno, mas perceptível ao trabalhar 24 horas por dia. Uma bomba elétrica com capacidade de 100 watts consumirá 72 quilowatts-hora por mês durante a operação 24 horas por dia, que nas tarifas russas atuais custará cerca de 250-300 rublos.
2. Volatilidade do sistema
   ... É claro que não se trata de um problema de um dispositivo específico, mas de um projeto como um todo. No entanto, deve-se ter em mente que se você depender apenas da circulação forçada, a quebra de um fio ou o roubo o prepararão para uma surpresa extremamente desagradável.

Dica: o problema dos apagões de curto prazo pode ser resolvido instalando um no-break para uma bomba de aquecimento. Mesmo um dispositivo de baixo custo permitirá um consumo de 50-100 watts para aguentar por algumas horas com a bateria.

Lembre-se de que, mesmo que o teste de água tenha mostrado que não excede os padrões aprovados do fabricante, não temos 100% de certeza de que a composição não mudará no futuro. Um fator que precisa ser considerado ao planejar a profundidade de um poço interagindo com uma bomba de calor é o nível do lençol freático, mas isso é variável. As bombas de calor modernas são usadas, por exemplo, para resfriar salas no verão, quando a temperatura no interior dos edifícios costuma ser mais alta do que a temperatura no solo ou em águas profundas. Free Cooling é uma função que permite usar uma fonte natural de resfriamento, ou seja, terra ou água, para reduzir efetivamente o calor interno.

Classificação

Quais características técnicas permitem classificar esses dispositivos em grupos?

Tipo de rotor

Lembra-se em termos gerais do dispositivo do motor elétrico? O rotor, equipado com ímãs permanentes, gira no campo eletromagnético em constante mudança do enrolamento do estator. Os rolamentos fornecem um coeficiente mínimo de atrito.

É muito importante que esta seja a forma mais econômica de se obter o refrigerante, pois neste caso não é necessário utilizar o compressor da bomba de calor. O uso de equipamentos de "refrigeração gratuita" oferece benefícios adicionais significativos. Em primeiro lugar, o calor do edifício, que se funde com o solo, tem um efeito positivo na regeneração do solo após o inverno e no seu arrefecimento após ser utilizado para aquecimento.

Controle de velocidade

Principais vantagens: Misturador integrado para operação contínua sem limitação da temperatura do ponto de orvalho. O modo "free cooling" tem um efeito positivo na regeneração do solo durante o verão. O objetivo de uma bomba de circulação instalada em um sistema de aquecimento é fornecer um meio de aquecimento - na maioria das vezes para todos os receptores nesta instalação. Para que a bomba execute a tarefa, ela deve ser adequadamente ajustada ao tamanho da instalação. Algumas caldeiras de aquecimento central são instaladas de fábrica com bombas de circulação, especialmente para combustíveis líquidos e gás.

Agora vamos separar mentalmente o rotor do estator com um vidro fino de aço inoxidável e enchê-lo com água. Sim, o aço protegerá parcialmente o campo eletromagnético; além disso, as correntes parasitas induzidas aquecerão o vidro.

Porém, teremos um sistema extremamente tolerante a falhas, desprovido do principal problema das bombas centrífugas - vazamentos constantes da caixa de empanque entre o próprio motor e o rotor.

Em outros casos, a bomba de circulação é instalada no sistema de aquecimento com retorno ou alimentação. Os sistemas de aquecimento por gravidade mais antigos não usavam bombas de circulação. A distribuição de água no sistema é automática. A água aquecida flui para a parte superior do circuito, enquanto o fluxo frio desce. Tubos com grandes seções transversais são usados ​​para aquecimento e há uma grande quantidade de líquido no sistema. À medida que a distância da caldeira aumenta, a vazão de água diminui.

Ao instalar uma bomba de circulação no sistema de aquecimento que faz a água circular, os inconvenientes do sistema de gravidade acima mencionados são eliminados e os aquecedores podem ser instalados por baixo da caldeira. A bomba de circulação pode ser instalada em um sistema de aquecimento por gravidade sem a necessidade de reciclar todo o sistema.

É assim que funciona a chamada bomba de aquecimento de rotor úmido:

• O impulsor é fixado diretamente ao rotor;
• A função de resfriamento é realizada pelo transportador de calor. A pequena quantidade de calor gerada no interior da bomba pelas correntes induzidas serve para aquecer a casa.
• O mesmo refrigerante também desempenha a função de lubrificar os mancais.

O uso de materiais modernos (incluindo cerâmica) torna o mau funcionamento dessa classe de dispositivos extremamente raro.

Características da bomba. A característica é um gráfico da dependência da altura de elevação e da vazão - isso corresponde à eficiência da bomba. Ambos os valores determinam a adequação de uma determinada bomba para o sistema no qual ela será instalada.

Em princípio, esses valores devem ser indicados na concepção do sistema de aquecimento, mas muitas vezes, especialmente os sistemas antigos, são realizados sem um projeto, ficando a sensação e experiência do instalador. Bomba de circulação controlada eletronicamente. Preste atenção à direção do fluxo de água, que deve corresponder à seta no corpo ao instalar a bomba. Instale válvulas de corte a montante e a jusante das bombas, que podem ser removidas em caso de emergência sem drenar o sistema de abastecimento de água. Para bombas de longa duração, recomenda-se a qualidade da água do sistema de aquecimento, portanto recomenda-se a instalação de um filtro que capte qualquer contaminação.

Porém, se você precisa de um cabeçote grande e de alto desempenho, precisa de um potente motor elétrico, no qual o rotor usa seu próprio enrolamento em vez de ímãs permanentes. É alimentado por escovas de contato com contatos de grafite substituíveis. Não será mais possível colocar toda essa estrutura em um líquido condutor.

Como operar corretamente a bomba de circulação

Limpe o filtro periodicamente. As bombas de circulação de circuito fechado, onde há menos perda de água, menos corrosão e menos pedra de caldeira, são mais robustas do que aquelas que operam em sistemas abertos, como caldeiras de combustível sólido. Certifique-se também de que a bomba não funciona a seco sem água. Isso pode acontecer se o sistema de aquecimento aquecer. Isso pode ser evitado com sangramento.
Bomba de circulação com regulador. As bombas de circulação são equipadas com controle de velocidade manual ou automático. Espera-se que a bomba funcione em velocidade máxima, pois fornece eficiência máxima. Em sistemas de aquecimento onde o aquecedor controla válvulas termostáticas, flutuações de pressão ocorrem devido ao fechamento ou abertura de válvulas nos radiadores. Isso pode causar um funcionamento sério do sistema de aquecimento. Ao usar bombas de circulação de velocidade infinitamente variável, controladas eletronicamente, você obtém pressão constante do sistema, o que elimina a necessidade de operação do sistema.

Uma típica estação de bombeamento potente para aquecimento é a bomba centrífuga mais comum com uma voluta separada e um impulsor nela. O eixo do motor transmite torque ao eixo do impulsor; para compensar as vibrações e possível deslocamento axial, o acoplamento entre eles pode ser elástico.

A estação é montada em seu próprio leito e requer uma fundação separada.

Os fabricantes de bombas de calor estão constantemente trabalhando para melhorá-los. O sistema de bomba de calor é muito dependente de três correntes, que podem ser comparadas a três engrenagens. Quando um deles para, todo o sistema para de funcionar. O primeiro esquema é a fonte de fundo, ou seja, a bateria de energia solar localizada no meio ambiente. Essa bateria natural de energia pode ser esmagada, água subterrânea ou ar. A bomba de calor recebe calor do ambiente e o transfere para o sistema de aquecimento.

A questão é que o calor sempre flui de uma "fonte" para uma "fonte de calor". A bomba de calor usa o fluxo natural de calor de frio para frio em um circuito refrigerante fechado com evaporador, compressor, condensador e válvula de expansão. Uma bomba de calor "bombeia" o calor do ambiente para uma temperatura mais alta que pode ser usada para aquecimento.

Conselho: a maneira mais simples de fazer a junção entre o motor e a voluta elástica literalmente no joelho é conectar os flanges nas extremidades dos eixos não com parafusos, mas com segmentos de uma correia de borracha reforçada.

Na verdade, é exatamente esse esquema do dispositivo que se chama bomba com rotor seco.

A conversão do ar externo em aquecimento do edifício ocorre em três circuitos. No circuito de retorno, o calor livre é extraído do ambiente e transportado para a bomba de calor. No circuito refrigerante, a bomba de calor aumenta a temperatura baixa do calor gerado para a temperatura alta. Na circulação do refrigerante, o calor é distribuído pelo edifício.

O ar externo é puxado pelo ventilador para o evaporador da bomba de calor. Aqui, o ar libera calor para o refrigerante e a temperatura do ar cai. O ar frio é descarregado da bomba de calor. Refrigerante - o gás que circula no circuito fechado da bomba de calor também flui pelo evaporador. O refrigerante tem um ponto de ebulição muito baixo. No evaporador, o refrigerante recebe calor do ar e começa a ferver. O gás fervente é enviado para um compressor movido a eletricidade ou calor.

Pressão

Via de regra, é medido em metros e significa a altura da coluna d'água que esta bomba para o sistema de aquecimento pode gerar.

O entendimento típico desse parâmetro pelos gerentes se resume ao fato de que a cabeça deve ser obviamente maior do que a variação de altura entre os pontos mais baixo e mais alto do contorno.

Este ponto de vista é simples, claro, lógico e ... absolutamente errado.

Tipos de bombas de circulação

Do compressor, o gás vai para um trocador de calor, que transfere calor para o sistema de aquecimento e depois esfria e condensa. Como a pressão ainda está alta, o refrigerante é empurrado através da válvula de expansão, onde ocorre uma queda de pressão, de modo que o refrigerante retorna à sua temperatura original. O refrigerante é redirecionado para o evaporador e o processo é repetido.
O meio de aquecimento circula em um circuito fechado e transfere a energia térmica da água aquecida para o aquecedor de água quente e dentro do sistema de aquecimento do edifício. Agentes de refrigeração usados ​​em bombas de ar. A partir da descrição acima, fica claro que as propriedades físicas e termodinâmicas do refrigerante têm uma influência dominante no tamanho e nas proporções mútuas entre os fluxos de energia.

Será necessário superar a resistência da coluna d'água em altura para dentro da casa apenas em um caso: se houver uma eclusa de ar na parte superior do circuito, que a bomba terá que empurrar através de um tubo estreito até o fundo do sistema de aquecimento.

A situação é, francamente, rebuscada. Simplesmente porque em um circuito bem projetado em seu ponto superior, um respiradouro é obrigatório - uma válvula Mayevsky, uma válvula ou um respiradouro automático.

Todos os refrigerantes usados ​​em bombas de calor estão em conformidade com os requisitos do Protocolo de Kyoto, Convenção de Montreal. Eficiência, que é o parâmetro que testa um cliente potencial. A eficiência de uma bomba de calor depende da diferença de temperatura entre a fonte de calor de fundo e o dissipador de calor, portanto, no caso das bombas de calor de fonte de ar, o encurtamento da estação de aquecimento reduz significativamente a eficiência média anual de tais aquecedores. Quando a bomba de calor é muito usada e sua eficiência e capacidade de aquecimento diminuem à medida que a temperatura do ar cai, geralmente é necessário usar uma fonte de calor adicional.

A pressão gerada pelas bombas de aquecimento tem apenas que superar a resistência hidráulica do circuito. Mais não é exigido deles. Além disso, o excesso de pressão gerado pela bomba é prejudicial: em qualquer ponto de estrangulamento com diferença de pressão superestimada, surgirá ruído de água.

A capacidade das bombas de calor com saída de calor modulada é diferente, onde normalmente lidamos com os valores mínimos, máximos e nominais a uma determinada frequência do compressor controlado pelo inversor. Os valores indicados nas letras são a temperatura em graus Celsius, respetivamente, do ar exterior, que neste caso é a fonte inferior da bomba de calor e da água de aquecimento, que é o meio de aquecimento na instalação interior do edifício .

As bombas de calor de fonte de ar usam energia armazenada no ar ambiente ou ar descarregado para aquecer, resfriar ou preparar água quente. Eles podem ser instalados como dispositivos compactos dentro ou fora de casa. As bombas de calor de acoplamento direto são dispositivos nos quais o condensador, o evaporador, o compressor, a válvula de expansão e a bomba de circulação estão localizados em um único alojamento.

Desempenho

Este parâmetro, ao contrário do anterior, é simples e compreensível para o vendedor mais analfabeto. Este é apenas o volume de água em metros cúbicos que o dispositivo pode bombear em uma hora.

O que depende dele? A uniformidade da distribuição da temperatura do refrigerante ao longo do circuito.

No entanto, o desempenho superestimado não é menos prejudicial do que a pressão:

• O consumo de eletricidade aumentará e isso é absolutamente injustificado.
• Novamente, haverá barulho. E não apenas nos aceleradores, mas também em todas as válvulas.
• Ele vai subir acima da temperatura de retorno exigida, o que significa que a eficiência da caldeira irá diminuir. O fluxo de calor no trocador de calor é linearmente dependente do delta de temperaturas entre os produtos de combustão e o transportador de calor.

Controle de velocidade

Agora vamos revelar um pequeno segredo. Não é tão assustador perder o desempenho e a pressão da cabeça se o circuito de controle da bomba permitir a alteração da velocidade do impulsor. Na verdade, a grande maioria dos dispositivos modernos é capaz disso: apenas a maioria dos modelos de orçamento permaneceram com velocidade única.

As velocidades de comutação podem ser escalonadas, com três ou quatro modos fixos, e continuamente. No último caso, o preço do dispositivo pelo menos dobra, mas a economia de eletricidade em relação às bombas com alternância de velocidades pode chegar a impressionantes 80%.

Finalidade e âmbito

As bombas de recirculação de água quente têm uma função muito importante. Com a ajuda de tais dispositivos, é possível operar no modo exigido de dutos fechados através dos quais a água quente é transportada. Injetando líquido na tubulação devido à rotação de elementos especiais, as bombas elétricas de recirculação aumentam a pressão do meio líquido por elas bombeado e, consequentemente, a velocidade de seu movimento.

Na maioria das vezes, os sistemas de aquecimento estão equipados com bombas de recirculação, o que permite aumentar não só a eficiência, mas também a economia desta. A maioria desses sistemas, como você sabe, funciona às custas de um refrigerante, que, movendo-se pela tubulação, libera calor para o ambiente. O aquecimento do refrigerante (neste caso, antes de ser alimentado na tubulação) é fornecido por uma caldeira, caldeira ou aquecedor de água. Depois de passar por todo o circuito de aquecimento, a água deve retornar ao equipamento de aquecimento, onde é novamente fornecida a temperatura necessária.

Circuito de recirculação DHW

Sem o uso de equipamento especial de bombeamento, a circulação da água no sistema de aquecimento será lenta, e em alguns casos pode não fluir de todo, pois a pressão do fluxo do refrigerante, que não é adicionalmente aumentada de forma alguma, será extinto pelos elementos do pipeline. O resultado disso é canos de aquecimento aquecidos desigualmente e, consequentemente, uma temperatura desconfortável nas dependências da casa.

Uma bomba de circulação para fornecimento de água quente aumenta a cabeça e a pressão de um líquido quente movendo-se ao longo de um circuito fechado de tubulação. É especialmente importante a utilização de bombas de circulação de água quente nos sistemas de canalização das habitações com área superior a 200 m2, nas quais existem vários pontos de tomada de água, estando a caldeira instalada em divisão separada ou na cave . A água em tais condutas (via de regra, bastante compridas), caso não possua sistema de recirculação por meio de bomba especial, esfria com rapidez suficiente. Isso leva ao fato de que, ao abrir a torneira, é preciso esperar muito tempo até que o líquido aquecido à temperatura desejada saia dela.

Além disso, ao abrir algumas torneiras nos pontos de entrada de água de uma só vez, a pressão da água cai nelas, porque a pressão do líquido que se move através da tubulação por gravidade não é suportada adicionalmente. Para resolver justamente os problemas que os proprietários de particulares e residentes de edifícios de apartamentos enfrentam, é projetada uma bomba de água quente, que proporciona movimento forçado, bem como a criação de uma pressão estável e da água no sistema de abastecimento de água quente.

A bomba de recirculação não deve ser instalada perto de tanques e aquecedores de água, cujo calor pode atuar no termostato

A utilização de bomba de circulação para aquecimento e abastecimento de água quente de uma casa privada, para além das vantagens anteriores, permite-lhe poupar nos custos de energia. Como nos sistemas com recirculação, a água da caldeira é transportada por meio de dutos à força e chega a todos os pontos de captação e aquecimento dos radiadores com muito mais rapidez, sua temperatura durante esse transporte diminui ligeiramente. Na caldeira, se houver recirculação forçada de água na tubulação que atende, leva menos tempo para aquecê-la, respectivamente, o consumo dos portadores de energia utilizados para operar o equipamento de aquecimento é reduzido.

As bombas de circulação de água quente são utilizadas activamente para equipar sistemas de "piso quente", cujo esquema pressupõe a presença de um circuito extenso de tubagens de configuração complexa, constituído por tubos de pequeno diâmetro. A bomba de circulação em tais casos garante o movimento constante do refrigerante através dos tubos.

A bomba de circulação é um elemento essencial do sistema de aquecimento por piso radiante

Seleção por características

Como escolher uma bomba para um sistema de aquecimento?

É claro que a eficiência energética de classe A e o controle de velocidade infinitamente variável são bem-vindos. Também é claro que o conserto da bomba de aquecimento Wilo de fabricação alemã ou dos Grundfos dinamarqueses é incomensuravelmente menos frequente do que o Octopus chinês. Mas e a pressão e o desempenho?

Pressão

O cálculo da bomba para aquecimento por pressão depende principalmente do comprimento do circuito de aquecimento. Como já mencionado, a bomba deve superar a resistência hidráulica de tubos, conexões e válvulas.

Os especialistas da Wilo oferecem uma fórmula bastante simples para calcular:

Iniciar:

• H é a cabeça que calculamos, em metros;
• R é a queda de pressão por metro linear do tubo, considerada igual a 0,01-0,015 metros de pressão por metro linear do circuito (leva-se em consideração o comprimento do fluxo e do retorno);
• ZF - fator de correção para resistência de conexões e válvulas. É considerado igual a 1,3 para conexões e válvulas de corte modernas; o uso de um regulador de pressão ou termostato no circuito principal aumenta a perda de pressão em mais 1,7 vezes.

Vamos tentar, a título de exemplo, calcular a pressão para o aquecimento de dois tubos colocado ao longo do contorno de uma casa de 8x10 metros.

O comprimento total do perímetro da casa é (8 * 2) + (10 * 2) = 36 metros.

O aquecimento de tubo duplo força você a multiplicar o comprimento do perímetro por 2.

Não instalaremos o termostato no circuito principal.

No total, precisamos de uma bomba com pressão de 0,015x72x1,3 = 1,4 metros.

Desempenho

E quanto ao cálculo de desempenho?

A maioria das fontes sugere o cálculo da bomba de aquecimento por meio de fórmulas complexas vinculadas à capacidade de calor específica da água. No entanto, na prática, o cálculo pode ser bastante simplificado:

Q = N / (T1-T2), onde:

• Q é o valor exigido em metros cúbicos por hora;
• N é a potência térmica da caldeira em quilowatts;
• T1 e T2 - temperaturas de alimentação e retorno.

Vamos dar um exemplo. Uma caldeira com capacidade de 18 quilowatts, que tem saída de 90 graus, para uma temperatura de retorno de 65 C precisa de uma bomba com capacidade de 18 / (90-65) = 0,72 m3 / h.

O que é uma bomba de aquecimento

Projetos de aquecimento com uma banheira de hidromassagem natural ou fornecimento de recirculação podem ser bastante eficazes, mas apenas ao atender pequenas áreas. Para casas particulares e apartamentos com grande área próximo à caldeira, é necessário instalar um dispositivo especial para a movimentação forçada de água no sistema. O sedimento circulante é um dispositivo tecnológico que funciona em forma de anel, movimentando a água continuamente por meio de tubulações. Sua principal tarefa é garantir o fornecimento contínuo de calor e a circulação da água no sistema.

Dispositivo de bomba de circulação

Em uma versão simplificada, o princípio de operação de tal dispositivo tecnológico é baseado na interação de um motor e um rotor, que é imerso em um refrigerante. O motor fornece um suprimento contínuo de fluido e o rotor ajuda a converter a energia cinética em energia potencial, criando assim o nível necessário de pressão no sistema. No entanto, em muitos aspectos, a operação confiável e de alta qualidade da bomba de circulação no sistema de aquecimento depende do tipo de dispositivo e de suas características.

Tipos

Dispositivos de aquecimento podem ser classificados não apenas por marcas, mas também pelas características e princípio de operação do dispositivo. Assim, os tipos de sedimentos circulantes são condicionalmente subdivididos em apenas dois tipos:

• O ejetor do tipo seco é caracterizado pelo fato da parte do rotor do dispositivo não entrar em contato com a água. Essa bomba de aquecimento na saída dá uma eficiência de até 85%, mas cria uma quantidade razoável de ruído, razão pela qual é preferível instalar o dispositivo em salas de caldeiras a gás separadas.
• As bombas úmidas são aqueles dispositivos nos quais toda a parte móvel está em contato constante com a água. O líquido quente fornece a esses dispositivos tecnológicos uma lubrificação constante das peças e uma operação silenciosa. A eficiência dos dispositivos de circulação úmida é de apenas 50-65%, por isso é preferível instalá-los em residências particulares.

Especificações

Para comprar uma bomba de circulação para aquecimento, é importante estar bem familiarizado com seus parâmetros técnicos. Não há muitas características nas quais valha a pena focar. Na verdade, apenas dois serão importantes para um homem comum na rua:

• Head - resistência hidráulica do sistema. O valor é medido em metros e, via de regra, é definido pelo valor do ponto mais alto do duto.
• A produtividade é um parâmetro que mostra o volume de líquido que o dispositivo pode processar por unidade de tempo. A produtividade é medida em metros cúbicos por hora.

Vale a pena saber que esses conceitos são inversamente proporcionais. Assim, a potência máxima da bomba elétrica será alcançada na altura zero do duto e a cabeça no mesmo fluxo. Graças a essas características principais, você pode escolher um modelo com os parâmetros ideais para você. Ao mesmo tempo, o princípio de escolha de um dispositivo - quanto mais produtivo, melhor - não é adequado para alcançar alto desempenho. A compra de uma unidade selecionada incorretamente levará a uma diminuição na transferência de calor e um aumento no consumo de eletricidade.

Marcando

Antes de escolher uma bomba para o sistema de aquecimento, por último, vale a pena ler e decifrar as designações alfanuméricas na etiqueta da unidade. Como regra, as seguintes características são adicionadas à rotulagem de bombas de circulação para sistemas de aquecimento:

• As letras UP indicam o tipo de unidade. Nesse caso, circulando.
• Depois, há as letras S / E, denotando o método de controle: mudança gradual de velocidades ou ajuste suave.
• Após as letras, as características são numéricas. O primeiro bloco indica o diâmetro interno em milímetros dos bicos estreitos, a segunda parte indica a altura manométrica máxima em decímetros.
• O terceiro bloco numérico é o valor em milímetros do comprimento da instalação. Este indicador é importante no caso de um dispositivo de conexão.
• Além disso, diferentes fabricantes podem indicar informações adicionais na etiqueta: tipo de material da caixa, método de conexão aos tubos, potência ou classe de consumo de eletricidade.

Como calcular a potência de uma bomba de circulação para aquecimento

Para que a bomba de circulação de água no sistema atenda totalmente aos requisitos, é necessário calcular a potência do motor antes da compra. Se uma unidade com um índice de desempenho muito alto for fornecida, a água nos canos fará barulho. Menos energia não fornecerá o calor adequado. Na verdade, para a seleção correta do dispositivo de bombeamento, é necessário calcular duas quantidades:

• desempenho do motor;
• cabeça de abastecimento.

A potência operacional será derivada da produção total de calor do sistema de aquecimento. Simplificando, o dispositivo deve bombear esse volume de líquido para que seja suficiente para as necessidades de todos os radiadores da casa. Para calcular isso, é necessário saber a necessidade exata de recursos para o aquecimento completo do edifício. Para residências particulares com área de 100 metros quadrados, esse valor será de 10 kW. O cálculo em si deve ser feito de acordo com o seguinte esquema X = 3600U (a * b), onde:

• У - consumo de calor para aquecimento;
• A - condutividade térmica da água = 4,187 kJ / kg;
• B - diferença de temperatura entre o fornecimento e o retorno. Como regra, um valor de 10-20 graus é convencionalmente aceito.

Regras de instalação no sistema de aquecimento

Para que a unidade de abastecimento de água funcione por muito tempo, era conveniente mantê-la; na hora de inserir, é necessário observar uma série de regras:

• Para facilitar a desmontagem, as válvulas de esfera devem ser instaladas em ambos os lados da unidade.
• Para criar uma barreira às partículas mecânicas finas, é aconselhável instalar um filtro especial na frente do dispositivo.
• É aconselhável instalar uma válvula de ar automática ou manual na parte superior do trajeto do bypass, que permitirá a retirada do oxigênio acumulado do sistema.
• Devido ao facto de a instalação de bombas em sistemas de aquecimento de diferentes fabricantes apresentarem características próprias, é importante observar o sentido de instalação indicado na caixa do dispositivo.
• É sempre necessário cortar a bomba de circulação de água em um sistema de aquecimento do tipo úmido horizontalmente para não danificar o motor elétrico durante o funcionamento. Neste caso, os terminais da unidade devem sempre apontar claramente para cima.
• As juntas e conexões roscadas devem ser tratadas com selantes e uma gaxeta deve ser colocada entre as partes correspondentes.

Conexão

Não vamos para a selva: é melhor deixar a configuração e a conexão de poderosas estações de bombeamento para os engenheiros. Vamos ver o que pode ser o aquecimento com bomba em uma casa particular relativamente pequena.

Sistema aberto

Sim, uma pequena bomba funciona muito bem. Ele é necessário lá? Vamos colocar desta forma: útil.

Ele pode ser usado para acelerar a circulação em um sistema de aquecimento por gravidade totalmente funcional. Além de um aquecimento mais uniforme dos radiadores, como bônus, teremos um aquecimento muito mais rápido da casa após acender a caldeira.

O design do circuito em si, neste caso, permanece bastante típico:

• Após a caldeira, o enchimento sobe acentuadamente, formando o chamado coletor de booster.
• Um tanque de expansão aberto é montado em seu ponto superior. Ele compensa a mudança no volume do refrigerante durante o aquecimento, todo o ar é deslocado para lá.Além disso, o tanque pode ser usado para alimentar o circuito.

Dica: a válvula para encher o sistema com uma fonte de água centralizada, é claro, é mais conveniente colocar no fundo. No entanto, será difícil controlar o nível da água. É melhor drenar o abastecimento de água diretamente no tanque.

• Além disso, o contorno com uma inclinação de vários graus desce para a caldeira. No caminho, a água emite calor para os radiadores cortados paralelamente ao circuito principal.

Como e onde instalar a bomba neste caso?

Em frente à caldeira, na linha de retorno. Uma temperatura de água mais baixa aumentará ligeiramente a vida útil do dispositivo.

O diagrama de conexão deve ser tal que não interfira com a circulação natural:

• O circuito principal é interrompido por uma válvula de esfera. Quando a bomba está funcionando, o desvio é fechado para que a bomba não conduza a água em um círculo.
• As conexões da bomba são feitas com um diâmetro menor antes e depois da válvula no circuito principal.
• O tie-in está equipado com um par de válvulas de corte; além disso, um reservatório é colocado na frente do rotor. Em sistemas com pequeno volume, sua função é realizada com sucesso por um filtro grosso convencional.

Diante de nós está uma modernização perfeitamente executada do sistema de aquecimento gravitacional em funcionamento.

No modo normal, o aquecimento funciona com circulação forçada, mas se houver perda de alimentação e com a válvula bypass aberta, o sistema passa a funcionar como um gravitacional normal.

Sistema com radiadores e piso radiante

Como projetar com suas próprias mãos um sistema de trabalho com dois circuitos - radiadores e piso radiante?

Obviamente, é mais conveniente tornar os contornos independentes. Como implementar isso?

Aqui está a instrução:

• Após a caldeira, uma flecha hidráulica é montada com vários pares de saídas. É, em termos simples, um tubo grosso entre o abastecimento e o retorno. Ao retirar o refrigerante de diferentes pares de bicos, você pode obter diferentes temperaturas e diferenças.
• A bomba principal mantém a circulação em uma temperatura de retorno constante por meio de um interruptor hidráulico. O adicional tira água (ou outro líquido refrigerante) de um par de terminais de flecha hidráulicos próximos à linha de retorno e fornece circulação dentro do piso aquecido, mantendo a temperatura constante no mesmo. O circuito do radiador é conectado de forma independente a um par diferente de terminais.

Como resultado, os radiadores e o piso radiante podem aquecer a casa em conjunto e de forma independente.

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As unidades em sistemas de aquecimento prediais fornecem opções adicionais para ajustar o modo. Apesar dos custos adicionais associados à compra e instalação de uma bomba circular, os custos totais compensam rapidamente, permitindo otimizar o modo de aquecimento.

Antes de escolher uma bomba de circulação, o cálculo dos parâmetros básicos é altamente desejável pelas seguintes razões:

• a energia insuficiente da unidade tornará o sistema de aquecimento ineficaz, e morar na casa será desconfortável;
• o excesso de capacidade levará a custos extras para aquecimento da casa.

Assim, a seleção deste dispositivo especializado determina em grande parte o sucesso do aquecimento de um edifício residencial.

A bomba de aquecimento é nos sistemas modernos um dos fatores decisivos que garantem o movimento uniforme do refrigerante e, portanto, o aquecimento uniforme dos elementos combustíveis.

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Tais unidades são dotadas de um conjunto de vantagens, definidas como:

1. Contribui para manter uma temperatura constante do refrigerante.
2. Baixo nível de consumo de eletricidade.
3. Alta confiabilidade operacional.
4. Fácil de usar.

Sua principal tarefa funcional é nivelar a resistência da tubulação ao fluxo do agente de aquecimento.

Existem dois designs principais de bombas circulares:

• com rotor seco;
• com um rotor úmido.

A câmara de trabalho do dispositivo com rotor seco é separada do motor elétrico por uma divisória selada.Essas unidades costumam ter maior potência e desempenho, mas fazem barulho durante a operação, portanto, seu uso é limitado à instalação em salas ou edifícios isolados.

As bombas sem junta operam em um ambiente com refrigeração, o que aumenta sua vida útil. Pelo mesmo motivo, são de baixo ruído, o que permite sua utilização no interior de edifícios atendidos.

Uma desvantagem significativa de tais unidades é o seu baixa eficiencia

, o que limita o seu uso em grandes sistemas de aquecimento, no entanto, em pequenas casas particulares são amplamente utilizados devido ao baixo ruído e durabilidade acima mencionados.

Note-se que os critérios de seleção não se limitam a ter em conta as suas qualidades positivas e negativas. A escolha de uma bomba de circulação para aquecimento passa necessariamente pelo seu cálculo segundo diversos critérios.

Diferenças entre dispositivos com rotores "secos" e "úmidos"

Dependendo se o rotor está em contato com o líquido, dois tipos de bombas são distinguidos - "seca" e "úmida". Cada um dos tipos tem seus próprios recursos de design e escopo.

Bomba de circulação "úmida": vantagens e desvantagens

O rotor "úmido" está no líquido e seu estator é protegido do contato com a umidade por uma luva especial de aço inoxidável. A desvantagem dos modelos desse tipo é uma eficiência menor em comparação com os designs "secos". Vantagens - operação relativamente "silenciosa", facilidade de manutenção e reparo.

Os modelos modernos são equipados com automação confiável, graças à qual você pode controlar facilmente seu desempenho, selecionar modos de operação e, assim, controlar o consumo de energia. As bombas circulantes com rotor "úmido" são adequadas para instalação em sistemas onde a quantidade de líquido é constante ou muda pouco.

Características de design do modelo com um rotor "úmido"

Características do funcionamento dos modelos com rotores "secos"

Os rotores "secos" não entram em contato com líquidos, são vedados com O-rings de aço inoxidável, cerâmica ou aglomerado de carbono. Esses elementos são cuidadosamente ajustados, ao girar, surge uma película de água que protege as peças do motor elétrico. Os anéis se desgastam gradualmente à medida que o dispositivo é usado. Uma mola de pressão é usada para fornecer uma vedação. Ela fixa as peças, ajustando-se constantemente umas às outras.

Durante a operação, a bomba cria turbulências de ar que levantam partículas finas de poeira no ar. Se entrarem, podem comprometer o aperto dos O-rings e danificar o mecanismo. Uma fina película de água é necessária para evitar a entrada de poeira entre as partes do dispositivo. A desvantagem de um rotor "seco" é o ruído perceptível durante a operação. Esses modelos são melhor colocados em salas separadas.

Esquema do desenho de uma bomba "seca" da marca alemã Wilo

Modelos cantilever, vertical e bloco seco

Dependendo das características do projeto, existem três tipos de bombas "secas":

• vertical;
• console (horizontal);
• quadra.

Os bicos de sucção dos modelos de console estão localizados no lado externo da voluta, os bicos de entrada estão localizados no lado oposto. O motor é montado horizontalmente. Os modelos verticais são assim chamados porque seus motores são montados verticalmente. Os tubos ramificados neles estão localizados no mesmo eixo. A peculiaridade das bombas de bloqueio é que o líquido entra na direção axial e sai na direção radial.

Características de design

Para a circulação de água quente, as bombas centrífugas com rotor "úmido" são usadas principalmente. O princípio de operação de tal bomba de circulação é bastante simples.

• A água que entra na câmara da bomba de recirculação através do tubo de entrada é capturada pelas pás do impulsor, cuja rotação é comunicada a partir do eixo do motor de acionamento.
• A força centrífuga começa a atuar sobre a água, que a joga nas paredes da câmara de trabalho, onde ocorre um aumento da pressão.
• Sob a influência da pressão gerada pela força centrífuga, o líquido é empurrado para a linha de pressão da bomba de recirculação.
• A sucção da próxima porção de água quente na câmara de trabalho ocorre devido ao fato de que na parte central de tal câmara durante o curso dos processos acima, uma rarefação de ar é criada.

O dispositivo de uma bomba de circulação centrífuga com um rotor "úmido"

Deve-se ter em mente que uma bomba centrífuga convencional para água não é adequada para aquecimento e abastecimento de água quente, uma vez que as condições de operação desse equipamento não proporcionam alta temperatura do líquido bombeado. Para a fabricação de bombas com recirculação de água quente, são utilizados materiais resistentes ao aumento de cargas e às altas temperaturas. Além disso, essas bombas elétricas, que operam principalmente em ambientes fechados, devem ser diferenciadas pelo baixo nível de ruído, de modo a não tornar desconfortáveis ​​as condições de vida em um prédio privado ou de apartamentos. Características não menos importantes das bombas elétricas para circulação de água quente são a compactação e a eficiência no consumo de energia.

Ao escolher os equipamentos de bombagem que deverão funcionar com água quente, deve-se ter em atenção que as bombas para recirculação de AQS diferem em termos de condições de funcionamento dos dispositivos utilizados para equipar o sistema de aquecimento. Assim, os modelos de bombas para sala de caldeiras são projetados para bombear água, cuja temperatura chega a 90 °, enquanto os dispositivos que circulam o abastecimento de água quente podem funcionar com meio líquido aquecido a 65 °. Assim, não são intercambiáveis, embora, se necessário, a bomba elétrica de aquecimento possa ser utilizada para fazer circular a água quente nos sistemas de AQS. No entanto, esses dispositivos não podem ser substituídos na ordem inversa.

As bombas domésticas são projetadas para recircular a água em pequenos sistemas de água quente

Por que as bombas de circulação estão instaladas em sistemas de aquecimento

Graças à circulação forçada do refrigerante, você pode criar um microclima mais confortável na casa. Os quartos são aquecidos muito mais rápido e melhor. Ao mesmo tempo, os requisitos para a potência da caldeira e o consumo de energia são reduzidos. As bombas são utilizadas tanto em sistemas de aquecimento por radiador como na disposição de aquecimento radiante.

Se o modelo for selecionado corretamente, a eficiência do sistema como um todo aumenta e o custo de aquecimento diminui. A única desvantagem possível é o ruído durante a operação, mas na maioria das vezes sons estranhos aparecem não por causa da bomba, mas por causa de erros durante a instalação do sistema ou quando o ar entra nos tubos.

Diagrama simplificado de conexão da bomba de circulação ao sistema de aquecimento

Cálculo de desempenho

Um dos parâmetros de controle é o desempenho do equipamento de bombeamento, que é calculado a partir da razão:

- a quantidade de energia térmica consumida em uma sala específica;

- o valor da produtividade do dispositivo de bombeamento;

- capacidade térmica específica, se for utilizada água como portador de calor, para outros tipos (óleo de transformador, anticongelante, etc.), aplicam-se os dados correspondentes;

- a diferença de temperatura entre as ramificações diretas e de retorno do sistema de aquecimento, que pode ser:

• 20 o C - com sistema de aquecimento normal de áreas residenciais;
• 10 о С - nível de temperatura em áreas não residenciais com aquecimento de baixa temperatura;
• 5 о С é a temperatura do transportador de calor no sistema de aquecimento por piso radiante.

O indicador de desempenho é uma característica do passaporte, na documentação técnica é refletido em metros cúbicos por hora. Para que o resultado do cálculo corresponda à forma a que estamos acostumados, ele deve ser dividido pelo valor da gravidade específica da água.

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Vamos dar um exemplo de cálculo: a área da sala aquecida é de 200 metros quadrados, portanto, para aquecê-la são necessários gastos de energia de 20.000 watts. A sala está equipada com um sistema de aquecimento normal com uma diferença de temperatura de 20 ° C. Usando esses valores numéricos na fórmula acima, obtemos:

20.000 / (1,16 x 20) = 862 kg / hora,

o recálculo para os valores usuais dá o resultado

862 / 971,8 = 0,887 m3 / hora.

Para aquecer a sala especificada, você precisará de uma bomba com capacidade de pelo menos 0,9 m 3 / hora. Este indicador deve ser procurado no passaporte.

Para calcular essa característica, você pode aplicar a seguinte fórmula:

G = 3,6Q / (c x dT) kg / h, onde

с - capacidade de calor específico do portador usado no aquecimento.

A maneira mais fácil é selecionar uma bomba se a potência da caldeira já for conhecida. Nesse caso, você pode aplicar a proporção:

Q = N x dT, onde

Q - desempenho da unidade;

N - potência da caldeira;

dT é a diferença de temperatura na saída da caldeira e na volta.

Importante! O rotor é apenas horizontal! A direção do fluxo é indicada por uma seta no corpo.

Onde mais as bombas de circulação são usadas?

• Em sistemas de abastecimento de água fria e quente

A instalação de uma bomba permite atingir uma temperatura de água quente estável e uma boa pressão no sistema. Você não precisa despejar água fria no esgoto, esperando que a água quente saia da torneira. Isso economiza recursos.

• Em sistemas de aquecimento inovadores

As tecnologias de aquecimento solar e geotérmico ainda não são muito comuns, mas também são instaladas bombas para circular o refrigerante.

• Em sistemas de ar condicionado

As bombas de circulação podem lidar com mais do que apenas líquidos quentes para aquecer casas. São igualmente utilizados para refrigeração e ar condicionado.

• Em sistemas de recuperação de calor

O recuperador é uma unidade que aquece o ar insuflado devido ao ar retirado. Uma bomba é necessária para circular o etilenoglicol em tal sistema.

Bomba de água quente

Em que consistem as bombas de circulação, suas variedades

Todas essas bombas consistem nos seguintes componentes:

• corpono qual o "caracol" está instalado;
• tubos de loopanexado ao "caracol";
• motor elétrico, que possui terminais para conexão à rede;
• rotor - um elemento estrutural rotativo (de um lado, o rotor aspira o líquido refrigerante, após o que o bombeia para os tubos do circuito, com isso, a pressão necessária é formada na saída da bomba).

Corte da bomba de circulação

O uso de uma bomba de circulação elimina vários problemas. Então, se durante a circulação natural a água do último radiador é fria, e nas proximidades está um pouco quente, então com o retorno, o refrigerante com temperatura baixa faz com que a caldeira trabalhe mais intensamente, às vezes até no pico suas capacidades. Além disso, se forem cometidos erros no projeto do sistema de aquecimento, a diferença de temperatura será ainda mais perceptível.

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Bomba instalada

Posso usar uma bomba de circulação para irrigação

A dificuldade de regar as plantas é um problema urgente para muitos jardineiros. A bomba de circulação é universal, por isso também ajuda a resolver o problema. Como regra, a "raiz do mal" é uma pressão fraca da água. São necessários grandes volumes de água, mas o sistema de abastecimento de água muitas vezes não é capaz de bombeá-la na velocidade e pressão exigidas. Ao instalar uma bomba, você pode fornecer o cabeçote desejado.

As bombas são usadas em sistemas de irrigação por gotejamento que requerem uma pressão operacional de 0,2-4 atmosferas. Para organizar esse sistema, tanques de armazenamento são instalados em uma colina e as bombas de circulação são ligadas por várias horas ao dia. Isso permite que você obtenha maior eficiência de irrigação do que ao instalar sistemas de gravidade, que muitas vezes não correspondem às expectativas.

Ao escolher um modelo, preste atenção aos principais parâmetros: potência, pressão máxima, volume e altura de elevação do líquido bombeado. Se tiver dificuldades com o cálculo, não precisa de comprar bomba "a olho", consulte um especialista. No que diz respeito aos fabricantes, as marcas Halm, Wilo (Alemanha), Grundfos (Dinamarca), Pedrollo (Itália), AlfaStar (Polónia) revelaram-se bem no mercado de equipamentos de bombagem. Os produtos dessas marcas conquistaram a confiança de compradores em todo o mundo. Se o orçamento permitir, é melhor adquirir modelos desses fabricantes.