1 Dispositivo de instalação da bomba de circulação e princípio de operação
Em sistemas de aquecimento fechados é necessária a circulação forçada de água quente. Esta função é realizada por bombas de circulação, que consistem em um motor metálico ou rotor acoplado a uma carcaça, na maioria das vezes de aço inoxidável. A ejeção do refrigerante é fornecida pelo impulsor. Está localizado no eixo do rotor. Todo o sistema é acionado por um motor elétrico.
Também no projeto das instalações descritas existem os seguintes elementos:
- válvulas de fechamento e retenção;
- a parte de fluxo (geralmente é feita de uma liga de bronze);
- termostato (protege a bomba do superaquecimento e garante a operação econômica do dispositivo);
- temporizador de trabalho;
- conector (macho).
A bomba, quando instalada em um sistema de aquecimento, atrai água e a fornece à tubulação devido à força centrífuga. A força especificada é gerada quando o impulsor produz movimentos rotacionais. A bomba de circulação funcionará com eficiência apenas se a pressão que ela cria puder lidar facilmente com a resistência (hidráulica) dos vários componentes do sistema de aquecimento (radiador, tubulação em si).
Como funciona a unidade
O princípio de funcionamento da unidade de circulação é muito semelhante ao funcionamento da bomba de drenagem. Se este dispositivo estiver instalado no sistema de aquecimento, causará o movimento do refrigerante devido à captura de líquido de um lado e forçando-o na tubulação do outro lado
O princípio de funcionamento da unidade de circulação é muito semelhante ao funcionamento da bomba de drenagem. Se este dispositivo estiver instalado no sistema de aquecimento, causará o movimento do refrigerante capturando o líquido de um lado e forçando-o na tubulação do outro lado. Tudo isso acontece devido à força centrífuga, que se forma durante a rotação da roda com as lâminas. Durante a operação do dispositivo, a pressão no tanque de expansão não muda. Se você quiser aumentar o nível de refrigerante no sistema de aquecimento, instale uma bomba de reforço. A unidade de circulação apenas ajuda a superar a força de resistência com água.
O esquema de instalação do dispositivo é assim:
- Uma bomba de circulação é instalada na tubulação com água quente proveniente do aquecedor.
- Uma válvula de retenção é montada na seção da tubulação entre o equipamento de bombeamento e o aquecedor.
- A tubulação entre a válvula de derivação e a bomba de circulação é conectada por uma derivação à tubulação de retorno.
Tal esquema de instalação implica a liberação do refrigerante do dispositivo somente se a unidade estiver cheia de água. Para manter o líquido na roda por muito tempo, um receptor equipado com uma válvula de retenção é construído no final da tubulação.
As bombas de circulação usadas para fins domésticos podem desenvolver uma velocidade de refrigeração de até 2 m/s, e as unidades usadas no campo industrial aceleram a refrigeração em até 8 m/s.
Vale a pena saber: qualquer tipo de bomba de circulação é alimentada pela rede elétrica. Este é um equipamento bastante econômico, pois a potência do motor para grandes bombas industriais é de 0,3 kW, enquanto para eletrodomésticos é de apenas 85 watts.
Escolha um lugar
Ao instalar essa unidade, é necessário escolher um método para inseri-la, levando em consideração o fato de que, no futuro, o dispositivo precisará ser reparado. Além desse requisito, existem outros pontos que afetam a escolha do local para instalação.
Anteriormente, ele era cortado na linha de retorno - para que a área de trabalho fosse lavada por água já gelada e, assim, prolongasse a vida útil do dispositivo.Agora, os fabricantes produzem bombas com peças e conjuntos feitos de materiais que não têm medo de exposição à água quente. Portanto, eles podem ser instalados não apenas no retorno, mas também na tubulação de abastecimento.
Você precisa decidir onde exatamente você irá incorporar o dispositivo.
Para aumentar a pressão do líquido refrigerante, deve ser instalado na seção do tubo de abastecimento de água, colocando-o mais próximo da entrada do sistema do tanque de expansão. Isso garantirá que as altas temperaturas sejam mantidas.
Antes de instalá-lo em um bypass (um jumper, uma seção de tubo entre o fornecimento direto e de retorno do refrigerante), é necessário verificar se o dispositivo pode suportar uma forte pressão de água quente.
Na presença de um tanque de diafragma, a bomba no desvio é cortada na tubulação de retorno, preferencialmente mais próxima do tanque de expansão. Quando o acesso ao dispositivo é difícil, ele pode ser instalado na tubulação de alimentação e uma válvula de retenção também pode ser inserida lá.
4 Esquemas e padrões de bricolage para a instalação de equipamentos de bombeamento
A instalação de bombas de circulação é realizada de duas maneiras. O primeiro esquema de conexão da unidade é de dois tubos. Este método de conexão é descrito por uma alta diferença de temperatura no sistema e uma vazão variável do refrigerante. O segundo esquema é um tubo. Nesse caso, a diferença de temperatura no sistema de aquecimento será insignificante e a vazão do transportador será constante.
Bomba de circulação instalada
A conexão de bricolage da bomba é realizada de acordo com as instruções anexadas à unidade. Também indica o procedimento de instalação de uma corrente de reforço funcional. Certifique-se de drenar toda a água do sistema antes de instalar a bomba. Muitas vezes é necessário limpá-lo. Durante a operação da caldeira de aquecimento, muitos detritos são coletados nas superfícies internas dos tubos, o que piora o desempenho técnico do sistema.
Os especialistas aconselham colocar a unidade de circulação na frente da caldeira - na linha de retorno. Isso é feito para eliminar o risco de ebulição de um sistema de aquecimento do tipo aberto devido ao vácuo que é criado quando a bomba é instalada na alimentação. Além disso, se você instalar a unidade de circulação no retorno, sua operação sem problemas aumentará significativamente devido ao fato de operar em temperaturas mais baixas.
O procedimento para instalar a bomba em si é assim:
- Você faz um desvio (na gíria profissional - um desvio) na área onde a bomba será colocada. O diâmetro do desvio é sempre um pouco menor que a seção transversal do tubo principal.
- Monte (estritamente na horizontal) o eixo do dispositivo de bombeamento, coloque a caixa de terminais no topo.
- Instale válvulas de esfera em ambos os lados da bomba.
- Instale um filtro. Não é recomendado operar o equipamento sem este dispositivo.
- Coloque uma válvula de ventilação automática (opcionalmente manual) acima da linha de desvio. Este dispositivo permitirá limpar as bolsas de ar que se formam regularmente no sistema.
Além disso, as válvulas (shut-off) são instaladas na seção de entrada-saída da unidade de circulação. Para um sistema de aquecimento aberto, é necessário adicionalmente um tanque de expansão (não instalado em complexos fechados). A etapa final do trabalho de instalação é o processamento de todos, sem exceção, os pontos de conexão de vários elementos do sistema com um bom selante.
Principais variedades
Todas as bombas de circulação para sistemas de aquecimento são divididas em dois tipos de design: dispositivos com rotor "seco" e bombas de circulação com rotor "úmido".
Nas bombas de circulação do primeiro tipo, que já está claro em seu nome, o rotor não entra em contato com o meio de trabalho líquido - o refrigerante. O impulsor dessas bombas é separado do rotor e do estator por meio de anéis de aço vedantes, pressionados uns contra os outros por meio de uma mola especial que compensa o desgaste desses elementos.A estanqueidade deste conjunto de vedação durante o funcionamento da bomba é assegurada por uma fina camada de água entre os anéis de aço, que se forma devido à diferença entre as pressões no sistema de aquecimento e no ambiente externo.
As bombas de circulação para aquecimento com rotor “seco” são caracterizadas por eficiência e produtividade bastante altas (89%), mas as máquinas hidráulicas desse tipo também apresentam desvantagens, incluindo forte ruído durante a operação e dificuldade de operação, manutenção e reparo. Como regra, os sistemas de aquecimento industrial são equipados com bombas desse tipo; raramente são usadas em sistemas de aquecimento doméstico.
Bomba de circulação de estágio único com rotor "seco"
Uma bomba de circulação para sistemas de aquecimento equipados com rotor do tipo “úmido” é um dispositivo cujo rotor e rotor estão em contato constante com o refrigerante. O meio de trabalho no qual o rotor e o impulsor giram atua como lubrificante e refrigerante. O estator e rotor de bombas deste tipo são isolados um do outro usando um vidro especial feito de aço inoxidável. Tal vidro, dentro do qual um rotor e um rotor girando no meio refrigerante, protege o enrolamento do estator energizado da entrada de fluido de trabalho nele.
A eficiência das bombas desse tipo é bastante baixa e é de apenas 55%, mas as capacidades técnicas de tal dispositivo são suficientes para garantir a circulação do refrigerante nos sistemas de aquecimento de casas que não são muito grandes. Se falamos sobre as vantagens das bombas de circulação com rotor "úmido", elas devem incluir a quantidade mínima de ruído emitida durante a operação de tais dispositivos, alta confiabilidade, facilidade de operação, manutenção e reparo.
Bomba de circulação úmida
Conexão de força
As bombas de circulação operam a partir de uma rede de 220 V. A conexão é padrão, uma linha de energia separada com um disjuntor é desejável. Três fios são necessários para a conexão - fase, zero e terra.
Diagrama de conexão elétrica da bomba de circulação
A conexão com a própria rede pode ser organizada usando um soquete e plugue de três pinos. Este método de conexão é usado se a bomba vier com um cabo de alimentação conectado. Também pode ser conectado através de um bloco de terminais ou diretamente com um cabo aos terminais.
Os terminais estão localizados sob uma tampa plástica. Nós o removemos desaparafusando alguns parafusos, encontramos três conectores. Eles geralmente são assinados (os pictogramas são aplicados N - fio neutro, L - fase e "terra" tem uma designação internacional), é difícil cometer um erro.
Onde conectar o cabo de alimentação
Como todo o sistema depende do desempenho da bomba de circulação, faz sentido fazer uma fonte de alimentação de backup - coloque um estabilizador com baterias conectadas. Com esse sistema de fornecimento de energia, tudo funcionará por vários dias, desde a própria bomba e a automação da caldeira “puxam” eletricidade até um máximo de 250-300 watts. Mas na hora de organizar é preciso calcular tudo e selecionar a capacidade das baterias. A desvantagem de tal sistema é a necessidade de garantir que as baterias não sejam descarregadas.
Como conectar um circulador à eletricidade através de um estabilizador
Olá. Minha situação é que uma bomba de 25 x 60 fica logo após a caldeira elétrica de 6 kW, depois a linha do tubo de 40 mm vai para o balneário (há três radiadores de aço) e volta para a caldeira; depois da bomba, o galho sobe, depois 4 m, desce, toca a casa de 50 m². m. pela cozinha, depois pelo quarto, onde dobra, depois pelo corredor, onde triplica e deságua no retorno da caldeira; no ramo de banho 40 mm para cima, sai do banho, entra no 2º andar da casa 40 m². m. (há dois radiadores de ferro fundido) e retorna ao banho na linha de retorno; o calor não foi para o segundo andar; a ideia de instalar uma segunda bomba no banho para abastecimento após um ramal; comprimento total da tubulação 125 m.Quão correta é a decisão?
A ideia está correta - a rota é muito longa para uma bomba.
Realizando o trabalho
A instalação adequada da bomba no sistema de aquecimento de uma casa particular requer a realização de trabalhos, observando certas regras de instalação. Um deles é um tie-in em ambos os lados da unidade de circulação da válvula de esfera. Eles podem ser necessários mais tarde ao desmontar a bomba e fazer a manutenção do sistema.
Certifique-se de instalar um filtro - para proteção adicional do dispositivo.
Normalmente a qualidade da água deixa muito a desejar, e as partículas que se deparam podem danificar os componentes do aparelho.
Instale uma válvula no topo do bypass - não importa se é manual ou automático. É necessário sangrar as bolsas de ar formadas periodicamente no sistema.
Os terminais devem ser direcionados para cima. O próprio dispositivo, se pertencer ao tipo úmido, deve ser montado horizontalmente. Se isso não for feito, apenas parte dela será lavada com água, como resultado, a superfície de trabalho será danificada. Neste caso, a presença de uma bomba no circuito de aquecimento é inútil.
A unidade de circulação e os fixadores devem ser colocados no circuito de aquecimento naturalmente, na sequência correta.
Antes de iniciar o trabalho, drene o líquido de arrefecimento do sistema. Se não for limpo há muito tempo, limpe-o lavando-o várias vezes.
Na lateral do tubo principal, de acordo com o diagrama, monte um desvio - uma seção de tubo em forma de U com uma bomba embutida no meio e válvulas de esfera nas laterais. Nesse caso, é necessário levar em consideração a direção do movimento da água (está marcada com uma seta no corpo do dispositivo de circulação).
Cada fixação e conexão deve ser tratada com selante - para evitar vazamentos e tornar toda a estrutura mais eficiente.
Após a fixação do bypass, encha o circuito de aquecimento com água e verifique o seu funcionamento normal. Se forem encontrados erros de operação ou mau funcionamento, eles devem ser eliminados imediatamente.
Como as bombas de circulação são organizadas?
A bomba de circulação pertence ao tipo de dispositivos centrífugos. O mecanismo da unidade é fechado em um estojo, que pode ser feito de qualquer metal inoxidável ou plástico resistente a impactos. O corpo consiste em duas metades. De um lado há um motor elétrico, do outro lado há uma câmara para bombear o refrigerante. As cavidades da câmara são equipadas com saídas. Podem ser rosqueados ou flangeados.
A unidade de trabalho principal é um impulsor montado em um rotor de cerâmica. Girando a partir do acionamento - um motor elétrico, cria um fluxo direcionado do fluido de trabalho na tubulação da rede de aquecimento. Todas as características técnicas do dispositivo dependem do design, dimensões, dados externos do impulsor, sua velocidade de rotação.
Através das saídas, a bomba é conectada à linha de água. De um lado e do outro, a unidade é fixada aos tubos através de um engate rápido. Normalmente, esta conexão é uma união com uma porca de união. A conexão do flange é fixada com quatro parafusos com porcas, arruelas planas e arruelas de pressão. Uma junta de vedação feita de paronite ou borracha resistente ao calor é instalada entre os flanges.
ATENÇÃO! No conector onde as duas metades estão conectadas, são feitos dois orifícios de drenagem. O condensado é removido através deles, acumulando-se na metade do estator do motor elétrico.
É estritamente proibido fechar os orifícios de drenagem! Ao instalar equipamentos térmicos, também é necessário lembrar que o impulsor deve estar localizado estritamente horizontalmente como parte do sistema de aquecimento. A própria bomba pode ser instalada em qualquer posição da tubulação em relação ao eixo horizontal. Ele pode estar localizado em uma seção horizontal da tubulação, vertical, em qualquer ângulo em relação ao horizonte. Mas o eixo do impulsor deve ser orientado estritamente no plano horizontal!
3 Sobre a escolha do equipamento e as regras para seu cálculo independente
O principal indicador que determina a eficiência da bomba de circulação é sua potência. Para um sistema de aquecimento doméstico, você não precisa tentar comprar a instalação mais poderosa. Ele só vai cantarolar fortemente e desperdiçar eletricidade.
Bomba de circulação montada
Você precisa calcular corretamente a potência da unidade com base nos seguintes dados:
- indicador de pressão de água quente;
- seção de tubos;
- produtividade e capacidade da caldeira de aquecimento;
- temperatura do refrigerante.
O consumo de água quente é determinado de forma simples. É igual à potência da unidade de aquecimento. Se você, por exemplo, tiver uma caldeira a gás de 20 kW, não serão consumidos mais de 20 litros de água por hora. A pressão da unidade de circulação para o sistema de aquecimento para cada 10 m de tubos é de cerca de 50 cm. Quanto mais longa a tubulação, mais potente a bomba deve ser comprada
Aqui você deve prestar atenção imediatamente à espessura dos produtos tubulares. A resistência ao movimento da água no sistema será mais forte se você instalar pequenos tubos
Em tubulações com diâmetro de meia polegada, a vazão do refrigerante é de 5,7 litros por minuto na velocidade geralmente aceita (1,5 m / s) de movimento da água, com diâmetro de 1 polegada - 30 litros. Mas para tubos com seção transversal de 2 polegadas, a vazão já estará no nível de 170 litros. Sempre selecione o diâmetro dos tubos de forma que você não precise pagar demais por recursos energéticos.
A vazão da própria bomba é determinada pela seguinte relação: N/t2-t1. Sob t1 nesta fórmula entende-se a temperatura da água nos tubos de circulação (geralmente é de 65 a 70 ° C), sob t2 - a temperatura fornecida pela unidade de aquecimento (pelo menos 90 °). E a letra N indica a potência da caldeira (este valor está disponível no passaporte do equipamento). A pressão da bomba é ajustada de acordo com os padrões aceitos em nosso país e na Europa. Acredita-se que 1 kW de potência da unidade de circulação seja suficiente para aquecimento de alta qualidade de 1 quadrado da área de uma residência particular.