Los sistemas de calefacción en los edificios ofrecen opciones de control adicionales. A pesar de los costos adicionales asociados con la compra e instalación de una bomba de circulación, el costo total se amortiza rápidamente, lo que permite un rendimiento de calefacción óptimo.
Antes de seleccionar una bomba de circulación, es muy recomendable calcular los parámetros principales por las siguientes razones:
- Una potencia insuficiente del aparato hará que el sistema de calefacción sea ineficaz y que vivir en la casa resulte incómodo;
- El exceso de energía conllevará un gasto excesivo en los costes de calefacción del hogar.
Por lo tanto, la selección de este dispositivo especializado determina en gran medida el éxito del sistema de calefacción en un edificio residencial.
¿Qué tipos hay?
En los sistemas modernos, la bomba de calor es uno de los factores decisivos que garantiza la circulación uniforme del refrigerante y, en consecuencia, que todos los elementos generadores de calor se calienten por igual.
Dichas unidades están dotadas de una serie de ventajas, definidas como:
- Ayudan a mantener una temperatura constante del refrigerante.
- Bajo nivel de consumo energético.
- Alta fiabilidad en el funcionamiento.
- Facilidad de uso.
Su principal función es nivelar la resistencia del sistema de tuberías al flujo del fluido calefactor.
Existen dos versiones principales de diseño de bombas de circulación:
- con rotor seco;
- con rotor húmedo.
La cámara de trabajo de una unidad de rotor seco está separada del motor eléctrico por una partición sellada. Estas unidades suelen tener mayor potencia y rendimiento, pero son ruidosas durante su funcionamiento, lo que limita su uso a habitaciones o edificios aislados.
Las bombas de rotor húmedo funcionan en el medio refrigerante, lo que aumenta su vida útil. Por este motivo, también son silenciosas, lo que las hace idóneas para su uso en interiores de edificios con servicios.
Una desventaja significativa de dichas unidades es su baja eficiencialo que limita su uso en grandes sistemas de calefacción, pero en pequeñas viviendas particulares se utilizan mucho debido al bajo nivel de ruido y la durabilidad ya mencionados.
Es importante tener en cuenta que los criterios de selección no se limitan a sus ventajas y desventajas. Elegir una bomba de circulación para calefacción implica necesariamente calcular su rendimiento en función de varios criterios.
Cálculos de equipos de bombeo
Antes de comenzar el cálculo, aclaremos la finalidad funcional de las unidades de circulación utilizadas en los sistemas de calefacción:
- bombeando el refrigerante a través de una red de tuberías, cuyo volumen total depende del tamaño de la habitación que se va a calentar;
- superar la resistencia al flujo del refrigerante dentro del sistema, proporcionada por las tuberías y los accesorios.
Cálculo de rendimiento
Uno de los parámetros de control es el rendimiento del equipo de bombeo, que se calcula a partir de la relación:
– la cantidad de energía térmica consumida en una habitación específica;
— el valor del rendimiento del dispositivo de bombeo;
– capacidad calorífica específica, si se utiliza agua como refrigerante; para otros tipos (aceite para transformadores, anticongelante, etc.) se utilizan los datos correspondientes;
— la diferencia de temperatura entre las ramas directa y de retorno del sistema de calefacción, que puede ser:
- 20OC – con un sistema de calefacción normal para zonas residenciales;
- 10OC – nivel de temperatura en zonas no residenciales con calefacción a baja temperatura;
- 5OC – temperatura del refrigerante en el sistema de calefacción por suelo radiante.
El indicador de rendimiento es una especificación que figura en la documentación técnica y se expresa en metros cúbicos por hora. Para obtener el resultado del cálculo en el formato estándar, debe dividirse por la densidad relativa del agua.
Pongamos un ejemplo de cálculo: la superficie de la habitación a calentar es de 200 metros cuadrados, por lo tanto, para calentarla se requerirá un consumo de energía de 20.000 vatios. La habitación está equipada con un sistema de calefacción estándar con una diferencia de temperatura de 20OC. Utilizando estos valores numéricos en la fórmula dada, obtenemos:
20000/(1,16 x 20) = 862 kg/hora,
El recálculo a valores familiares da como resultado
862 / 971,8 = 0,887 m3/hora.
Para calentar la habitación indicada, se requerirá una bomba con una capacidad de al menos 0,9 m³.3/hora. Esta cifra debería figurar en el pasaporte.
Para calcular esta característica, también puede utilizar la siguiente fórmula:
G = 3,6Q/(cx dT) kg/hora, donde
c – capacidad calorífica específica del fluido utilizado en el calentamiento.
La forma más sencilla de seleccionar una bomba es si ya se conoce la capacidad de la caldera. En ese caso, se puede utilizar la siguiente fórmula:
Q = N x dT, donde
Q – productividad unitaria;
N – potencia de la caldera;
dT – diferencia de temperatura entre la salida de la caldera y la línea de retorno.
La foto de arriba muestra la conexión correcta de la unidad del sistema de calefacción mediante una derivación. Esta disposición permite un flujo de derivación del fluido en caso de reparaciones o reemplazo de la bomba sin interrumpir el sistema de calefacción. Ver Cómo instalar la calefacción en una casa decente por tu cuenta.
¡Importante! El rotor debe colocarse en posición horizontal. La dirección del flujo está indicada por una flecha en la carcasa.
Cálculo de la presión de trabajo en el circuito
Al seleccionar una bomba de circulación para un sistema de calefacción, los cálculos también deben tener en cuenta la presión dentro de la tubería. Para ello, se puede utilizar la siguiente relación:
P = (R x L + Z) / pxq, donde:
- P – valor de presión;
- R – resistencia al flujo para tramos rectos de tubería;
- L – longitud total
- Z – el valor de la resistencia al flujo causada por los accesorios, grifos y otras válvulas utilizadas en el sistema;
- p – el valor de la densidad del refrigerante a la temperatura de funcionamiento;
- q es el valor de la aceleración debida a la gravedad.
Si no hay suficientes datos para realizar el cálculo utilizando la fórmula proporcionada, puede utilizar una proporción simplificada:
P = R x L x ZF, donde
R es el valor de la resistencia al flujo en un tramo recto de tubería, que es aproximadamente de 100 a 150 pascales por metro; expresado en una forma conveniente para el cálculo, será de 0,01 a 0,015 metros por metro de sección de tubería;
L – la longitud total de la tubería; en un sistema de calefacción de dos tuberías, se tienen en cuenta tanto el circuito directo como el de retorno;
ZF es un factor de magnificación que depende de los siguientes factores:
- Para un sistema con válvulas de bola, para el cual no es típica una disminución en la holgura de la tubería, y con accesorios correctamente seleccionados, se toma como igual a 1,3;
- Cuando se utilizan dispositivos de aceleración o termostáticos, su valor será de 1,7.
A la hora de seleccionar una bomba de circulación para un sistema de calefacción, calcular sus características es un procedimiento necesario.
¡Importante! El valor calculado para cualquier indicador debe incrementarse entre un 15 % y un 20 % para evitar que el dispositivo funcione a su máxima capacidad. Esto lo protegerá de sobrecargas y fallos prematuros.
La experiencia con bombas de circulación permite seleccionarlas sin necesidad de calcular los parámetros requeridos. Los parámetros recomendados se muestran en la tabla.
Tabla para la selección empírica de bombas
Tabla 1.
| Área calefactada (m²)2) | Productividad (m3/hora) | sellos |
| 80 – 240 | De 0,5 a 2,5 | 25 – 40 |
| 100 – 265 | Mismo | 32 – 40 |
| 140 – 270 | De 0,5 a 2,7 | 25 – 60 |
| 165 – 310 | Mismo | 32 – 60 |
Nota: en la tercera columna, el primer número es el diámetro de las tuberías y el segundo es la altura de elevación.
Utilizando la información proporcionada, podrá seleccionar fácilmente el dispositivo adecuado para un funcionamiento estable y a largo plazo.
Principales fabricantes
Las bombas de circulación para sistemas de calefacción son fabricadas por numerosos fabricantes europeos, ofreciendo una calidad bastante alta y una amplia gama de productos.
Compañía WiloLas bombas de fabricación alemana de esta empresa ocupan una posición destacada en el mercado especializado. Se distinguen por su alta calidad y funcionamiento fiable. Casi todos los modelos de este fabricante están equipados con controles automáticos y manuales. No solo se puede ajustar la velocidad del rotor, sino también las funciones de liberación, incluida la presión del sistema.
Compañía DABEste fabricante italiano compite con éxito con otros proveedores en el mercado ruso, tras haber suministrado bombas centrífugas durante más de 40 años. Una característica distintiva de los productos DAB es el uso de pantallas en el panel de control, que facilitan la interacción con la unidad y la monitorización del proceso operativo.
Fabricante: GrundfosEsta empresa danesa opera bajo este nombre desde hace más de 70 años, suministrando equipos de bombeo para diversos usos. Cabe destacar que este fabricante es una marca reconocida y de larga trayectoria en su sector. Su productividad y creatividad son impresionantes, lanzando hasta cien nuevos modelos de sus productos anualmente.
Los equipos de calefacción de este fabricante se comercializan bajo la marca UPS, y su línea de productos está diseñada tanto para uso doméstico como industrial. La característica principal de estas bombas de circulación de calefacción es su idoneidad para operar en un rango de temperatura muy amplio: desde -25 °C hasta -40 °F.O hasta +110OCON.
La línea de productos UPS puede funcionar utilizando 3 modos de rendimiento.
Compañía DzhileksFabricante nacional de bombas de circulación, que compite con éxito en el mercado con empresas europeas.
Estas unidades son fáciles de operar y pueden hacer circular activamente refrigerantes de diferentes densidades en redes de calefacción, lo que permite utilizar una amplia variedad de fluidos, incluido el aceite para transformadores. Funcionan en tres modos de potencia, con ajuste continuo. Su precio es muy competitivo en comparación con el de sus competidores.
Conclusión
Seleccionar y calcular una bomba de circulación para un sistema de calefacción permitirá al consumidor realizar la compra óptima según las condiciones reales de una habitación específica.
Las opciones de evaluación preliminar de equipos que aquí se ofrecen le permiten tomar esa decisión con confianza. ¡Buena suerte!
