Características da operação de sistemas de aquecimento equipados com uma bomba
As casas de campo equipadas com um sistema de aquecimento separado podem ser aquecidas de forma desigual devido à energia térmica distribuída em todos os quartos. A menor quantidade de calor chegará às salas mais distantes da caldeira. Para resolver este problema, é possível não apenas parar na criação de novos sistemas de aquecimento com uma tubulação de grande diâmetro, mas também conectar a bomba ao sistema de aquecimento. atualmente presente.
Esquema típico para instalação de uma bomba de circulação: 1 - caldeira, 2 - purgador de ar, 3 - válvula termostática, 4 - radiador, 5 - válvula de balanceamento; 6 - tanque de membrana, 7 - válvula de esfera, 8 - filtro, 9 - bomba de circulação, 10 - termomanômetro, 11 - válvula de segurança.
Conectar uma bomba a um sistema de aquecimento não é tão caro quanto conectar uma nova tubulação.
Ao mesmo tempo, o procedimento de desmontagem é aplicado aos antigos sistemas de aquecimento neste caso, o que não pode ser uma tarefa fácil. É muito mais barato instalar uma bomba, especialmente porque sua instalação sempre pode ser feita manualmente. A bomba evita a formação de eclusas de ar no interior das tubulações, garantindo sua circulação normal pela tubulação. Com a ajuda da bomba, é alcançada a estabilização dos indicadores de temperatura em cada cômodo da casa. O dispositivo como um todo serve para otimizar o funcionamento do sistema de aquecimento de qualquer área residencial.
Esquema da tubulação da bomba de circulação.
O tipo de bomba sem borboleta selada para sistema de aquecimento é o mais comum devido à sua operação simples e design conveniente. O corpo deste tipo de bomba é feito de ferro fundido. Nesse caso, plástico ou aço podem ser usados como material para uma peça como um rotor. A operação de tais dispositivos é silenciosa. Nesse caso, não será necessário substituir as juntas no sistema de aquecimento, que serão preenchidas não com um elemento de resfriamento e lubrificante, mas com água. Durante todo o período de operação, a unidade será distinguida pela alta confiabilidade. A principal condição para isso é a conexão correta da bomba ao sistema de aquecimento.
O que é uma bomba de circulação e por que ela é necessária
Uma bomba de circulação é um dispositivo que altera a velocidade de movimento de um meio líquido sem alterar a pressão. Em sistemas de aquecimento, é colocado para um aquecimento mais eficiente. Em sistemas com circulação forçada é um elemento indispensável, em sistemas gravitacionais pode ser ajustado caso seja necessário aumentar a potência térmica. A instalação de uma bomba de circulação com várias velocidades permite alterar a quantidade de calor transferida em função da temperatura exterior, mantendo assim uma temperatura estável na divisão.
Vista seccional de uma bomba de circulação de rotor úmido
Existem dois tipos de tais unidades - com um rotor seco e úmido. Dispositivos com rotor seco têm alta eficiência (cerca de 80%), mas são muito barulhentos e requerem manutenção regular. As unidades de rotor úmido operam quase silenciosamente, com qualidade de refrigerante normal, podem bombear água sem falhas por mais de 10 anos. Têm uma eficiência inferior (cerca de 50%), mas as suas características são mais do que suficientes para aquecer qualquer casa privada.
Recomendações para a instalação correta da bomba
Para que o acesso para manutenção da bomba seja conveniente, a unidade deve estar conectada corretamente. Na prática, ao instalar a bomba, as regras básicas de instalação devem ser levadas em consideração:
Após a instalação da bomba de circulação, esta deve estar sempre acessível para que, em caso de avaria, possa ser facilmente reparada ou substituída.
- Ambos os lados da unidade de bomba devem ser equipados com válvulas de esfera especiais, necessárias para realizar a manutenção de todo o sistema de aquecimento ou durante a desmontagem da unidade.
- É necessário equipar todo o sistema com um filtro para proteger o dispositivo dos efeitos de pequenas partículas que danificam a unidade e seus componentes.
- Como a água que passa pelo sistema de aquecimento está longe de ser ideal, será necessária uma proteção adicional para o funcionamento normal das bombas. Portanto, o bypass de aquecimento deve ser fornecido com uma válvula de cima, que deve ser instalada. Você pode escolher qualquer válvula: automática ou manual. Sua finalidade é liberar os bolsões de ar que se formam nos tubos; seus terminais devem ser direcionados claramente para cima.
- A bomba do tipo úmido deve ser instalada na posição horizontal para que fique completamente submersa na água, e não apenas uma parte separada. A instalação incorreta pode causar danos à superfície de trabalho da unidade e a instalação não terá sentido.
- Para aumentar o potencial de trabalho da estrutura, é necessário realizar um tratamento especial de todos os fixadores e conexões do sistema com um agente de vedação.
- É necessário seguir a sequência no processo de conexão da bomba e dos fixadores.
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.
Princípios de instalação e conexão da bomba
Para preparar o sistema de aquecimento para a instalação da bomba, o fluido de aquecimento é primeiro drenado e todo o sistema é limpo se estiver contaminado. O sistema é enchido com água somente depois que os tubos são fixados, após o que são cuidadosamente verificados quanto a falhas para sua posterior eliminação. Usando o parafuso central, o excesso de ar é removido do sistema.
Para que a bomba instalada interaja com o refrigerante resfriado e prolongue sua vida útil, a unidade é montada na tubulação de retorno. Ao instalar em um sistema de circulação forçada, a conexão do tanque de expansão não deve ser feita ao riser principal, mas à tubulação de retorno.
Tendo colocado a bomba estritamente na horizontal, ela é anexada aos tubos. Como dispositivo adicional, a bomba de circulação pode ser montada em um sistema de circulação natural. Neste caso, a bomba deve estar equipada com um filtro e uma rosca destacável. O diâmetro do filtro deve corresponder ao diâmetro da bomba. O funcionamento do sistema pressurizado deve ser suportado por uma válvula convencional que corresponda ao diâmetro da rosca da unidade. Ao usar um sistema aberto, não é necessário.
Após a montagem da bomba, uma válvula deve ser instalada nas tubulações principal e de retorno. Para permitir que o ar seja sangrado do sistema, um dispositivo especial é instalado no bypass.
Onde está prevista a instalação da bomba, um tubo é cortado e uma conexão especial para válvulas de fechamento é soldada a ela, é instalada antes e depois da unidade de bomba. Isso deve ser feito para facilitar a remoção, limpeza e reparo do dispositivo. Tendo bloqueado a água com torneiras nos tubos de saída e entrada da bomba, a caldeira de aquecimento é desligada, então as porcas são desaparafusadas, nas quais a bomba é conectada aos tubos.
É necessário conectar a bomba depois de iniciar todo o sistema e encher os tubos com água. O ar não deve permanecer nos tubos, por isso é liberado todas as vezes antes de iniciar a unidade de bombeamento. Para liberar o ar manualmente, use válvulas especiais instaladas em ambos os lados da unidade de bombeamento.
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; o comprimento total da tubulação é de 125 m. Quão correta é a solução?
A ideia está correta - a rota é muito longa para uma bomba.
Quais indicadores considerar ao escolher uma bomba
A escolha correta da bomba é baseada no índice de resistência hidráulica superado pelo próprio dispositivo, no processo de criação da pressão e força necessária do fluxo de água. Para uma bomba selecionada de forma ideal, a potência recomendada deve ser inferior à calculada em 10-15% do indicador de potência calculado. Se o nível de potência necessário for excedido, o dispositivo pode ter uma vida útil mais curta, o que levará ao seu rápido desgaste. É possível aumentar o nível de ruído no sistema de aquecimento. Se a potência da unidade for menor, nestas condições a quantidade necessária de refrigerante não será fornecida.
Esquema do dispositivo da bomba de circulação.
O cálculo do indicador de potência da bomba é baseado no diâmetro e comprimento da tubulação, no nível de temperatura da água e na pressão do refrigerante. Dez metros do sistema de aquecimento devem ser fornecidos com meio metro de pressão devido à bomba. A taxa de fluxo do refrigerante no curso dos cálculos é comparada com o nível de fluxo de água usado na caldeira, cuja potência é conhecida. Você deve ter dados para calcular a quantidade de água necessária para o funcionamento normal de cada um dos anéis do sistema de aquecimento. O cálculo das perdas de calor de um edifício pode ser feito com base em tabelas de condutividade térmica dos materiais. O comprimento do tubo de calor, o número de radiadores de aquecimento também são levados em consideração. A potência da bateria é determinada pela quantidade de água necessária por minuto para garantir o aquecimento ideal da sala.
A bomba de circulação pode ser equipada com controle de velocidade eletrônico ou manual. Se a velocidade do eixo da bomba for definida para a marca mais alta, o coeficiente máximo de operação do dispositivo deve ser obtido.
Dispositivo de bomba
Como o estator do motor é energizado, ele é separado do rotor por meio de um vidro feito de aço inoxidável ou material de carbono.
Os principais elementos que compõem a bomba de circulação são:
- corpo em aço inoxidável, bronze, ferro fundido ou alumínio;
- eixo do rotor e rotor;
- uma roda com pás ou um impulsor;
- motor.
Como regra, o impulsor é uma construção de dois discos paralelos, que são conectados entre si por meio de pás radialmente curvas. Um dos discos tem um orifício para o fluxo de fluido. O segundo disco fixa o impulsor no eixo do motor. O refrigerante que passa pelo motor desempenha as funções de lubrificação e refrigeração do eixo do rotor no local onde o impulsor é fixado.
Como o estator do motor é energizado, ele é separado do rotor por um copo feito de aço inoxidável ou material de carbono. As paredes do vidro têm 0,3 mm de espessura. O rotor é fixado em mancais deslizantes de cerâmica ou grafite.
Por que você precisa de uma bomba no sistema de aquecimento
As bombas de circulação para aquecimento de casas particulares são projetadas para criar um movimento forçado do refrigerante no circuito de água. Após a instalação do equipamento, a circulação natural do líquido no sistema torna-se impossível, as bombas funcionarão continuamente. Por esta razão, são colocadas altas demandas em equipamentos de circulação em relação a:
- atuação.
- Isolamento de ruído.
- Confiabilidade.
- Longa vida útil.
Uma bomba de circulação é necessária para "pisos de água", bem como sistemas de aquecimento de dois e um tubo. Em grandes edifícios é usado para sistemas de água quente.
Como mostra a prática, se você instalar a estação em qualquer sistema com circulação natural do refrigerante, a eficiência do aquecimento e o aquecimento uniforme ao longo de todo o comprimento do circuito de água aumentam.
A única desvantagem de tal solução é a dependência da operação do equipamento de bombeamento da eletricidade, mas o problema geralmente é resolvido conectando uma fonte de alimentação ininterrupta.
A instalação de uma bomba no sistema de aquecimento de uma casa particular é justificada tanto ao criar uma nova quanto ao modificar um sistema de aquecimento existente.
O princípio de funcionamento da bomba de circulação
A operação das bombas de circulação pode diferir ligeiramente, dependendo do tipo de construção, mas o princípio de operação permanece o mesmo. Os fabricantes oferecem mais de uma centena de modelos de equipamentos, com diversas opções de desempenho e controle. De acordo com as características das bombas, as estações podem ser divididas em vários grupos:
- De acordo com o tipo de rotor - para melhorar a circulação do líquido de arrefecimento, podem ser utilizados modelos com rotor seco e úmido. Os projetos diferem na localização do rotor e nos mecanismos de movimentação na carcaça, assim, nos modelos com rotor seco, apenas o volante, que cria a pressão, entra em contato com o fluido refrigerante. Os modelos "secos" têm alto desempenho, mas apresentam várias desvantagens: um alto nível de ruído é gerado pela operação da bomba, é necessária manutenção regular. Para uso doméstico, é melhor usar módulos com rotor úmido. Todas as peças móveis, incluindo rolamentos, são completamente envoltas em um meio refrigerante que serve como lubrificante para as peças que suportam a maior carga. A vida útil da bomba de água do tipo "molhado" no sistema de aquecimento é de pelo menos 7 anos. Não há necessidade de manutenção.
- Por tipo de controle - o modelo tradicional de equipamento de bombeamento, mais frequentemente instalado em instalações domésticas de uma pequena área, possui um regulador mecânico com três velocidades fixas. É bastante inconveniente regular a temperatura da casa usando uma bomba de circulação mecânica. Os módulos distinguem-se pelo alto consumo de energia.A bomba ideal possui uma unidade de controle eletrônico. Um termostato de ambiente está embutido na caixa. A automação analisa independentemente os indicadores de temperatura na sala, alterando automaticamente o modo selecionado. O consumo de energia é assim reduzido em 2-3 vezes.
Existem outros parâmetros que distinguem os equipamentos de circulação. Mas para escolher um modelo adequado, basta conhecer as nuances acima.
Quais bombas são adequadas para instalações residenciais
Instalação de uma bomba de circulação.
A temperatura ideal do sistema de aquecimento de uma casa de campo é alcançada usando válvulas térmicas embutidas. Se os parâmetros de temperatura definidos do sistema de aquecimento forem excedidos, isso pode levar ao fato de que a válvula será fechada e a resistência hidráulica e a pressão aumentarão.
O uso de bombas com sistema de controle eletrônico ajuda a evitar ruídos, pois os dispositivos acompanharão automaticamente todas as mudanças nos volumes de água. As bombas fornecerão um ajuste suave das quedas de pressão.
Para automatizar o funcionamento da bomba, é utilizado um modelo de unidade do tipo automático. Isso ajuda a protegê-lo do uso indevido.
As bombas utilizadas podem diferir de acordo com o tipo de aplicação. Por exemplo, os secos não entram em contato com o refrigerante durante a operação. As bombas molhadas bombeiam água quando estão submersas. Os tipos secos de bombas são barulhentos e o esquema de instalação da bomba no sistema de aquecimento é mais adequado para empresas do que para instalações residenciais.
Para casas de campo e chalés, são adequadas bombas projetadas para trabalhar na água, com caixas especiais de bronze ou latão. As peças utilizadas nas carcaças são de inox, para que o sistema não seja danificado pela água. Assim, essas estruturas ficam protegidas da umidade, altas e baixas temperaturas. A instalação de tal design é possível nas tubulações de retorno e fornecimento. Todo o sistema exigirá uma certa abordagem em sua manutenção.
Para aumentar o grau de pressão atribuível à seção de sucção, você pode instalar a bomba de modo que o tanque de expansão esteja próximo. A tubulação de aquecimento deve descer no ponto onde a unidade deve ser conectada. Será necessário certificar-se de que a bomba pode suportar fortes pressões de água quente.
A necessidade de uma bomba de circulação
Como mencionado acima, existem dois tipos de sistemas de aquecimento: convecção, ou seja, com circulação natural do refrigerante, geralmente esse tipo é usado em casas com área não superior a cem metros quadrados, e bomba de pressão, onde uma bomba de circulação está instalado. O método de aquecimento por convecção com uma grande área da casa não poderá garantir uma distribuição uniforme do refrigerante em todos os ramos do sistema; portanto, é provável que alguns radiadores não funcionem com eficiência. É só que o refrigerante chegará mal ou já com grandes perdas de calor, mas simplesmente refrigerado.
A bomba cria a pressão necessária dentro do sistema, o que ajuda a distribuir o refrigerante uniformemente por todo o circuito e conduzi-lo a uma determinada velocidade, o que não interfere na transferência de calor pelos radiadores. Portanto, ao se aproximar da escolha de uma bomba de circulação, é necessário conhecer exatamente os parâmetros de todo o sistema, principalmente seus componentes hidráulicos.
Quais materiais são necessários para conectar as restrições ao escolher uma bomba
O dispositivo de um sistema de aquecimento com aquecimento de água, operando com base na circulação natural ou forçada, permitirá que você crie o nível necessário de calor na sala. Este processo não dependerá do aquecimento central. Para que a bomba de circulação movimente corretamente a água no sistema de aquecimento forçado. ele deve ser instalado corretamente. A instalação da estrutura da bomba não requer muito espaço. De acordo com o diagrama de conexão, entre os componentes do sistema de aquecimento, juntamente com a bomba, devem existir peças e ferramentas como:
Instalação correta da bomba de circulação.
- tanque de membrana.
- Filtro de malha.
- Conexão da embreagem.
- Bloco de controle.
- Sistema de sinal.
- Válvulas.
- Linha de maquiagem do sistema.
- Aterramento.
- Bomba de circulação.
- Sensores de alarme e temperatura.
- Chaves (19-36 mm).
- Válvula de retenção.
- Desviar.
- Válvula de parada.
- Plugue.
- Fio elétrico.
- Máquina de solda.
O sistema de circulação forçada permite ocultar a tubulação principal profundamente na parede.
Para otimizar o sistema de aquecimento, é necessário considerar cuidadosamente como ele funcionará usando a bomba instalada. A seleção correta do dispositivo, ou seja, equipado com rosca destacável, acelerará a instalação da bomba. Isso permitirá que você não compre conexões separadamente. Depois de realizar os trabalhos preparatórios, você deve ler as instruções da bomba adquirida e o diagrama de seu dispositivo para prosseguir com a instalação com confiança.
Conectar a bomba de circulação ao aquecimento é um procedimento popular necessário para criar a pressão necessária durante a operação de todo o sistema. Neste caso, torna-se possível criar estruturas, cujos princípios de ligação e funcionamento são diferentes.
O sistema de circulação natural, ao contrário do forçado, não tornará o retorno e a tubulação principal invisíveis, ou seja, escondê-lo na parte inferior da parede. Com uma pequena altura das salas, parte da janela será bloqueada pelo tubo de injeção, de modo que a aparência da sala será perturbada.