Cálculo de la bomba de circulación para calentamiento en ejemplos y fórmulas.

Es imposible imaginar un sistema de calefacción autónomo moderno sin una buena bomba de circulación. Con la ayuda de este útil dispositivo, es posible aumentar la calidad de la calefacción doméstica y la eficiencia de los equipos de calefacción varias veces. Para elegir un modelo que se adapte a un sistema específico de las ofertas de muchos fabricantes, es necesario realizar el cálculo correcto de la bomba para calefacción y también tener en cuenta una serie de matices prácticos importantes.

¿Por qué necesito una bomba en el sistema de calefacción?

La mayoría de los residentes de los pisos superiores de los edificios de apartamentos están familiarizados con el fenómeno de las baterías frías. Este es el resultado de la falta en el sistema de presión necesaria para su funcionamiento normal. El refrigerante se mueve lentamente a través de las tuberías y se enfría en los pisos inferiores. Los propietarios de una casa privada también pueden enfrentar la misma situación: en el punto más alejado del sistema de calefacción, tuberías y radiadores muy frío. Resolver eficazmente el problema ayudará a la bomba de circulación. tenga en cuenta que sistemas de calefacción de circulación natural los refrigerantes pueden ser bastante efectivos en casas particulares pequeñas, pero aun así tiene sentido pensar sobre circulación forzada, ya que con la configuración correcta del sistema esto reducirá los costos generales de calefacción.

Simplísticamente, tal bomba es un motor con un rotor, que está sumergido en el refrigerante. El rotor gira, haciendo que el agua u otro fluido calentado se mueva a través del sistema a una velocidad dada, creando la presión necesaria. La bomba puede funcionar en varios modos. Por ejemplo, al configurar el dispositivo al máximo, puede calentar rápidamente una casa que se ha enfriado en ausencia de los propietarios. Luego restablezca la configuración que le permite obtener la mayor cantidad de calor al costo mínimo. Distinguir modelos de bombas de circulación con un rotor "seco" y "húmedo". En el primer caso, el rotor de la bomba está sumergido solo parcialmente en el líquido y, en el segundo caso, completamente. Las bombas de rotor húmedo producen menos ruido durante el funcionamiento.

¿Cómo calcular los parámetros de la bomba?

Una bomba de agua adecuadamente seleccionada para calefacción debería resolver dos problemas:

• crear una presión en el sistema que pueda superar la resistencia hidráulica de sus elementos individuales;
• para proporcionar suficiente calor para moverse por el sistema.

En base a esto, al elegir una bomba de circulación, se debe calcular la necesidad de energía térmica del edificio, así como la resistencia hidráulica total de todo el sistema de calefacción. Sin estos dos indicadores, es simplemente imposible elegir una bomba adecuada.

En el siguiente video se proporciona información útil sobre cómo elegir una bomba de circulación:

Cálculos de rendimiento de la bomba

La capacidad de la bomba, que generalmente se designa como Q en las fórmulas de cálculo, refleja la cantidad de calor que se puede transferir por unidad de tiempo. La fórmula para los cálculos es la siguiente:

Q = 0.86R / TF-TR, donde:

• Q - flujo volumétrico, cúbico m / h;
• R es la potencia térmica requerida para la habitación, kW;
• TF - temperatura en el suministro al sistema, grados Celsius;
• TR - temperatura a la salida del sistema, grados Celsius.

La demanda de calor de la habitación (R) se calcula según las condiciones. En Europa, es habitual calcular este indicador en función del estándar:

• 100 W / sq. m área de una pequeña casa privada en la que no hay más de dos apartamentos;
• 70 W / sq. m área de un edificio de apartamentos.

Si los cálculos se realizan para edificios con bajo aislamiento térmico, el valor del indicador debe aumentarse. Para los cálculos en locales en producción, así como en edificios con un alto grado de aislamiento térmico, se recomienda utilizar un indicador en el rango de 30-50 kW / sq. metro

Con esta tabla, puede calcular con mayor precisión la necesidad de energía térmica para habitaciones con diversos fines y con diferentes niveles de aislamiento térmico.

Cálculo de la resistencia hidráulica del sistema.

El siguiente indicador importante es la resistencia hidráulica, que deberá ser superada por la bomba de circulación. Para hacer esto, calcule la altura de succión de la bomba. Por lo general, este indicador se designa como "H". Puedes usar la siguiente fórmula:

H = 1.3 * (R1L1 + R2L2 + Z1 + Z2 + .... + ZN) / 10000, donde

• R1, R2 - pérdida de presión en el suministro y retorno, Pa / m;
• L1, L2 - longitud de línea de la tubería de suministro y retorno, m;
• Z1, Z2 ... ..ZN - resistencia de elementos individuales del sistema de calefacción, Pa.

Para determinar R1 y R2, use la tabla a continuación:

Esta tabla proporciona datos adicionales para un cálculo más preciso de la resistencia hidráulica que ocurre en el sistema de calefacción de una casa privada.

La resistencia hidráulica de elementos y componentes individuales del sistema de calefacción generalmente se indica en la documentación técnica adjunta. Si por alguna razón falta dicha documentación, puede utilizar los datos aproximados:

• caldera - 1000-2000 Pa;
• mezclador - 2000-4000 Pa;
• válvula termostática - 5000-10000 Pa;
• medidor de calor - 1000-15000 Pa.

Para otras partes del sistema de calefacción, vea los datos en esta tabla:

Si la documentación técnica se pierde por algún motivo, puede calcular la resistencia hidráulica de elementos individuales del sistema de calefacción utilizando los datos de esta tabla.

Número de velocidades de la bomba de circulación.

La mayoría de los modelos modernos de bombas de circulación están equipados con la capacidad de ajustar la velocidad del dispositivo. Muy a menudo, estos son modelos de tres velocidades con los que puede ajustar la cantidad de calor que ingresa a la habitación. Entonces, con un enfriamiento brusco, la velocidad de la bomba aumenta y, en caso de calentamiento, se reduce para que la temperatura del aire en las habitaciones permanezca cómoda para vivir.

Para cambiar las velocidades hay una palanca especial ubicada en el dispositivo. Modelos muy populares de bombas de circulación equipadas con un sistema para controlar automáticamente la velocidad del dispositivo en función de los cambios en la temperatura exterior.

Cabe señalar que esta es solo una de las opciones para este tipo de cálculo. Algunos fabricantes utilizan un método de cálculo ligeramente diferente al seleccionar una bomba. Puede solicitar realizar todos los cálculos de un especialista calificado, diciéndole los detalles del dispositivo para un sistema de calefacción específico y describiendo las condiciones de su funcionamiento. Por lo general, se calculan los indicadores de carga máxima en los que funcionará el sistema.En condiciones reales, la carga en el equipo será menor, por lo que puede comprar con seguridad una bomba de circulación, cuyas características son ligeramente más bajas que los indicadores calculados. No es recomendable comprar una bomba más potente, ya que esto generará costos innecesarios, pero el sistema no mejorará.

Después de que se hayan obtenido todos los datos necesarios, las características de flujo de presión de cada modelo deben estudiarse teniendo en cuenta las diferentes velocidades de operación. Estas características se pueden presentar en forma de gráfico. A continuación se muestra un ejemplo de dicho gráfico, en el que también se marcan las características calculadas del dispositivo.

Con este gráfico, puede elegir un modelo adecuado de bomba de circulación para calefacción de acuerdo con los indicadores calculados para el sistema de una casa particular en particular

El punto A corresponde a los indicadores necesarios, y el punto B indica los datos reales de un modelo de bomba en particular, lo más cerca posible de los cálculos teóricos. Cuanto menor sea la distancia entre los puntos A y B, mejor será el modelo de bomba adecuado para condiciones de operación específicas.

Algunos puntos importantes

Como ya se señaló anteriormente, hay bombas de circulación distinguidas con un rotor "seco" y "húmedo", así como con un sistema de control de velocidad automático o manual. Los expertos recomiendan el uso de bombas cuyo rotor esté completamente sumergido en agua, no solo por el nivel de ruido reducido, sino también porque dichos modelos hacen frente a la carga con más éxito. La bomba está instalada de tal manera que el eje del rotor es horizontal. Leer más sobre instalación aquí.

En la fabricación de modelos de alta calidad, se utiliza acero duradero, así como un eje y cojinetes de cerámica. La vida útil de dicho dispositivo es de al menos 20 años. No debe elegir una bomba con una carcasa de hierro fundido para un sistema de suministro de agua caliente, ya que en tales condiciones colapsará rápidamente. Se debe dar preferencia al acero inoxidable, latón o bronce.

Si se produce ruido durante el funcionamiento de la bomba en el sistema, esto no siempre indica una falla. A menudo, la causa de este fenómeno es el aire que queda en el sistema después del inicio. Antes de iniciar el sistema, purgue el aire a través de válvulas especiales. Después de que el sistema haya funcionado durante varios minutos, debe repetir este procedimiento y luego ajustar la bomba.

Si el arranque se realiza utilizando una bomba con ajuste manual, primero debe configurar el dispositivo a la velocidad máxima de funcionamiento, en los modelos ajustables, al iniciar el sistema de calefacción, solo necesita apagar la cerradura.