Para tornar o fluxo de água aquecida mais divertido através dos canos, uma bomba de aquecimento é fornecida nos sistemas de aquecimento de casas particulares. Esta solução oferece benefícios tangíveis. Mas a principal questão que preocupa os proprietários e é destacada neste material é onde colocar a bomba e como instalá-la adequadamente. Afinal, a parte principal das disputas e dúvidas é causada justamente pelo local de inserção da unidade. E, ao mesmo tempo, descobriremos como fazer isso você mesmo com uma rede elétrica doméstica.
O que são bons sistemas de aquecimento de bombas
Há 30 anos, o chamado aquecimento a vapor era comum em residências particulares, onde o refrigerante circulava por tubos e baterias por gravidade, e a caldeira a gás ou o fogão a lenha serviam como fonte de calor. Bombas para bombear água foram usadas em redes de aquecimento urbano. Quando surgiram as bombas compactas de circulação para aquecimento, migraram para a construção de casas particulares, pois ofereciam as seguintes vantagens:
- A velocidade do líquido de refrigeração aumentou. O calor gerado pela caldeira começou a ser entregue mais rapidamente aos radiadores e transferido para as salas.
- Consequentemente, o processo de aquecimento da casa acelerou significativamente.
- Quanto maior a vazão, maior a vazão do tubo. Isso significa que a mesma quantidade de calor pode ser fornecida para salas em redes menores. Simplificando, os oleodutos tornaram-se metade disso graças à circulação forçada de água da bomba, que é mais barata e mais prática.
- As rodovias agora podem ser instaladas com uma inclinação mínima e criar esquemas de aquecimento de água arbitrariamente complexos e estendidos. O principal é a seleção correta da unidade de bombeamento em termos de potência e pressão gerada.
- Uma bomba de circulação doméstica para aquecimento tornou possível organizar o piso radiante e sistemas de pressão internos mais eficientes.
- Foi possível remover dos olhos os onipresentes canos que corriam pelas salas e nem sempre em harmonia com o interior. Cada vez mais, as comunicações de aquecimento são colocadas nas paredes, sob o revestimento do piso e atrás de tetos suspensos (suspensos).
Nota. A inclinação mínima de 2-3 mm por 1 m da tubulação é necessária para esvaziar a rede em caso de reparo ou manutenção. Anteriormente, era fabricado pelo menos 5 mm / 1 m.
Os sistemas de bombeamento também têm desvantagens, onde sem eles. Esta é uma dependência da eletricidade e seu consumo pela unidade de bombeamento durante a estação de aquecimento. Portanto, com apagões frequentes, a bomba de circulação deve ser instalada junto com uma fonte de alimentação ininterrupta ou conectada a um gerador elétrico. A segunda desvantagem não é crítica: se você escolher a energia do dispositivo corretamente, o consumo de eletricidade será aceitável.
Os principais fabricantes de equipamentos de aquecimento, como Grundfos (Grundfos) ou Wilo (Vilo), desenvolveram novos modelos de unidades que podem economizar energia. Por exemplo, se você comprar e fornecer uma bomba de circulação Alpfa2 da marca Grundfos, ela mudará automaticamente a capacidade, dependendo das necessidades do sistema de aquecimento. É verdade que seu preço começa em 120 anos. e
Onde colocar a bomba - na alimentação ou em retorno
Apesar da abundância de informações na Internet, é bastante difícil para o usuário entender como instalar corretamente a bomba para aquecimento, a fim de garantir a circulação forçada de água no sistema de sua própria casa. O motivo é a inconsistência dessas informações, causando constante debate em fóruns temáticos.A maioria dos chamados especialistas afirma que a unidade é colocada apenas no tubo de retorno, citando as seguintes conclusões:
- a temperatura do líquido de refrigeração no suprimento é muito maior do que no retorno, portanto a bomba não dura muito;
- a densidade da água quente na linha de suprimento é menor, por isso é mais difícil bombear;
- a pressão estática no tubo de retorno é mais alta, o que facilita a operação da bomba.
Fato interessante. Às vezes, uma pessoa acidentalmente entra na sala da caldeira, fornecendo aquecimento central para os apartamentos, e vê as unidades locais cortadas na linha de retorno. Depois disso, ele considera que essa solução é a única correta, embora ele não saiba que em outras salas de caldeiras as bombas centrífugas também podem estar no tubo de alimentação.
Respondemos às seguintes afirmações sobre os pontos:
- As bombas de circulação doméstica são projetadas para uma temperatura máxima de refrigerante de 110 ° C. Em uma rede de aquecimento doméstico, raramente ultrapassa os 70 graus e a caldeira não aquece a água a mais de 90 ° C.
- A densidade da água a 50 graus é de 988 kg / m³ e a 70 ° C - 977,8 kg / m³. Para um agregado que desenvolve uma pressão de 4 a 6 m na coluna de água e capaz de bombear cerca de uma tonelada de líquido de arrefecimento em 1 hora, a diferença na densidade do meio transportado de 10 kg / m³ (volume de uma lata de dez litros) é simplesmente insignificante.
- Na prática, a diferença entre as pressões estáticas do líquido de refrigeração nas linhas de suprimento e retorno é igualmente insignificante.
Daí a simples conclusão: As bombas de circulação para aquecimento podem ser inseridas nas tubulações de retorno e de alimentação do sistema de aquecimento de uma casa particular. Este fator não afetará o desempenho da unidade ou a eficiência de aquecimento do edifício.
Uma exceção são as caldeiras a combustão direta baratas de combustível sólido que não são equipadas com automação. Quando superaquecido, o líquido de arrefecimento ferve neles, pois a queima de lenha não pode ser extinta de uma só vez. Se a bomba de circulação estiver instalada na alimentação, o vapor formado, misturado com água, entra na carcaça com o impulsor. O processo adicional é assim:
- O impulsor do dispositivo de transferência não foi projetado para mover gases. Portanto, o desempenho do aparelho diminui acentuadamente e a taxa de fluxo do refrigerante diminui.
- Menos água da caldeira entra no tanque da caldeira, o que faz com que o superaquecimento aumente e o vapor se forme ainda mais.
- Um aumento na quantidade de vapor e sua entrada no impulsor leva a uma parada completa do movimento do líquido de arrefecimento no sistema. Ocorre uma emergência e, como resultado do aumento da pressão, uma válvula de segurança é ativada, que libera vapor diretamente na sala da caldeira.
- Se as medidas de extinção de incêndio não forem tomadas, a válvula não lida com a liberação de pressão e ocorre uma explosão com a destruição da carcaça da caldeira.
Para referência. Em geradores de calor baratos feitos de metal fino, o limiar de resposta da válvula de segurança é de 2 Bar. Nas caldeiras TT de alta qualidade, esse limite é fornecido no nível de 3 Bar.
A prática mostra que desde o início do processo de superaquecimento até a válvula ser ativada, não leva mais que 5 minutos. Se você instalar uma bomba de circulação no tubo de retorno, o vapor não entrará nele e o período de tempo antes do acidente aumentará para 20 minutos. Ou seja, montar a unidade no retorno não impedirá a explosão, mas atrasará, o que dará mais tempo para resolver o problema. Daí a recomendação: bombas para caldeiras movidas a madeira e carvão devem ser instaladas no tubo de retorno.
Para aquecedores de pellets bem automatizados, o local da instalação não importa. Você aprenderá mais informações sobre o tópico no vídeo de nosso especialista:
Diagramas de instalação em vários tipos de sistemas
Para começar, especificaremos o local onde colocar a bomba de fluxo, o que garante a circulação da água através da caldeira e a direciona à força para os radiadores do sistema de aquecimento.Segundo o nosso especialista Vladimir Sukhorukov, cuja experiência é confiável, o local da instalação deve ser escolhido para que a unidade seja conveniente para a manutenção. Na alimentação, ele deve ficar em pé após o grupo de segurança e as válvulas de fechamento, conforme mostrado no diagrama de instalação:
Na linha de retorno, a bomba deve ser instalada diretamente na frente do gerador de calor e em conjunto com um filtro - um coletor de sujeira, para que você não precise comprar e instalar guindastes extras. A tubulação da unidade de bombeamento é assim:
Recomendação. É possível instalar a bomba de circulação em um sistema de aquecimento fechado e aberto desta maneira, não há muita diferença. A declaração também se aplica ao sistema coletor, onde o líquido de refrigeração se move para os radiadores através de mangueiras separadas conectadas ao pente de distribuição.
Uma questão separada é um sistema de aquecimento aberto com uma bomba de circulação, capaz de trabalhar em 2 modos - forçado e gravitacional. Este último é útil para residências onde ocorrem falhas de energia, e a renda não permite que os proprietários comprem uma fonte de alimentação ininterrupta ou gerador. Em seguida, o dispositivo com as válvulas de corte deve ser instalado no desvio e um guindaste deve ser inserido em uma linha reta, conforme mostrado no diagrama:
Um ponto importante. À venda, existem unidades de derivação prontas com uma bomba, onde, em vez de uma torneira no duto, há uma válvula de retenção. Essa solução não pode ser considerada correta, pois a válvula de retenção do tipo mola cria uma resistência da ordem de 0,08-0,1 Bar, o que é demais para um sistema de aquecimento por gravidade. Em vez disso, você pode usar uma válvula de aba, mas ela deve ser instalada apenas na posição horizontal.
Por fim, explicamos como instalar e conectar a bomba de circulação a uma caldeira a combustível sólido. Como mencionado acima, é melhor colocar a unidade na estrada que vai do sistema de aquecimento ao gerador de calor, conforme mostrado no diagrama:
Como você pode ver, a tubulação usada para conectar a bomba ao circuito de circulação da caldeira com um desvio e uma válvula misturadora de três vias. O importante papel desses elementos de cintas é descrito em detalhes no manual para conectar caldeiras a combustível sólido.
Regras de instalação
O design de uma bomba de circulação doméstica de qualquer fabricante permite sua fixação em tubulações ou válvulas usando porcas de união (mulheres americanas), o que permite desmontá-la rapidamente, se necessário, por exemplo, para substituição ou reparo. Ao instalar a unidade da bomba, siga estas recomendações:
- Coloque o dispositivo em qualquer seção de tubulação - horizontal, vertical ou inclinada, mas com uma condição: o eixo do rotor deve estar na posição horizontal. Ou seja, a instalação da "cabeça" para cima ou para baixo é inaceitável.
- Observe que a caixa de plástico com contatos elétricos está sobre a caixa, caso contrário, ela inundará a água em caso de acidente. E a manutenção do produto não será fácil. Isso não é difícil de conseguir: desaparafuse os parafusos que prendem a caixa e gire-a no ângulo desejado.
- Lembre-se da direção do fluxo indicada pela seta no corpo.
- Para que o produto possa ser removido sem esvaziar o sistema, coloque as válvulas de fechamento antes e depois dele, conforme mostrado nos diagramas da seção anterior.
Gorjeta. Aconteceu que a carga do peso da unidade de circulação cairá sobre 1 ou 2 válvulas de esfera (dependendo da orientação do local no espaço). Daí a recomendação: não salve e compre válvulas de fechamento de alta qualidade, cujo corpo não se quebra ao longo do tempo devido ao estresse mecânico.
Sobre a instalação de unidades adicionais
Como regra, em um sistema de aquecimento de radiador fechado ou aberto, onde a única caldeira é a fonte de calor, basta instalar uma bomba de circulação. Em esquemas mais complexos, unidades adicionais são usadas para bombear água (pode haver 2 ou mais). Eles são colocados nesses casos:
- quando mais de uma instalação de caldeira estiver envolvida no aquecimento de uma casa particular;
- se uma capacidade de buffer estiver envolvida no esquema de amarração;
- o sistema de aquecimento possui várias filiais que atendem a vários consumidores - baterias, piso radiante e uma caldeira de aquecimento indireto;
- o mesmo com o uso de um separador hidráulico (setas hidráulicas);
- organizar a circulação da água nos contornos do piso radiante.
A tubulação correta de várias caldeiras que operam com diferentes tipos de combustível exige que cada uma delas tenha sua própria unidade de bombeamento, conforme mostrado no diagrama para a conexão conjunta de uma caldeira elétrica e TT. Como funciona é descrito em nosso outro artigo.
No circuito com um tanque tampão, é necessária uma bomba adicional, porque pelo menos 2 circuitos de circulação estão envolvidos nele - caldeira e aquecimento.
Outra história é um esquema de aquecimento complexo, com várias filiais, implementado em grandes casas de 2 a 4 andares. Aqui, podem ser utilizados de 3 a 8 dispositivos de bombeamento (às vezes mais), que fornecem o líquido de arrefecimento piso a piso e a vários dispositivos de aquecimento. Um exemplo desse circuito é mostrado abaixo.
Finalmente, a segunda bomba de circulação é instalada quando a casa é aquecida com aquecimento de piso de água. Juntamente com a unidade de mistura, ele executa a tarefa de preparar um líquido de refrigeração com uma temperatura de 35 a 45 ° C. O princípio de operação do esquema abaixo está disponível em um material separado.
Lembrete. Às vezes, não é necessário instalar dispositivos de bombeamento para aquecimento. O fato é que a maioria dos geradores de calor elétricos e a gás montados na parede são equipados com suas próprias unidades de bombeamento incorporadas ao gabinete.
Conectando a bomba de circulação à rede elétrica
Existem várias maneiras de conectar a energia à unidade:
- através de um autômato diferencial convencional;
- com controle de termostato;
- conexão a uma rede junto com a UPS (fonte de alimentação ininterrupta);
- ligar a unidade a partir da automação da caldeira.
Atenção. Muitas vezes, os proprietários simplesmente conectam a bomba a uma tomada convencional, conectando os fios ao plugue que compraram. Não podemos recomendar essa abordagem, porque uma conexão sem aterramento e um disjuntor de segurança é perigosa. No caso de mau funcionamento ou inundação do aparelho, você corre o risco de choque elétrico.
O primeiro esquema de conexão é bastante simples e qualquer usuário pode montá-lo com suas próprias mãos. Um disjuntor diferencial de 8 A, fios e contatos são necessários. Conecte à terra neste circuito e em todos os outros.
Para interromper automaticamente o movimento do líquido de arrefecimento durante o resfriamento a uma certa temperatura, é utilizado um circuito elétrico para conectar uma bomba de circulação a um termostato. Este último é conectado ao tubo de alimentação e interrompe o circuito da fonte de alimentação quando a temperatura da água cai abaixo de um valor predeterminado.
Atenção! Para que o termostato não se deite e desligue a circulação a tempo, ele deve ser fixado à seção de metal da tomada principal. Os polímeros não transferem bem o calor; portanto, quando instalado em um tubo de plástico, o dispositivo não funciona corretamente.
Não há dificuldade em conectar a energia através do no-break, para o qual este possui conectores especiais. O próprio gerador de calor também deve ser conectado a eles se precisar de eletricidade. Mas conectar a bomba ao painel de controle da caldeira ou à sua automação é um procedimento mais complicado. É aconselhável ter conhecimentos e habilidades no campo da engenharia elétrica.
A que velocidade a bomba no sistema de aquecimento funciona
O objetivo da circulação forçada é o aquecimento efetivo da casa devido ao fornecimento confiável de calor a todos os consumidores do sistema, até o radiador mais distante.Para isso, a unidade de bomba deve desenvolver a pressão necessária (caso contrário, pressão), que é idealmente calculada pelos engenheiros de projeto para a resistência hidráulica da rede de tubulações.
A maioria das bombas domésticas possui de 3 a 7 velocidades de rotor, devido às quais a produtividade e a pressão criada podem ser aumentadas ou diminuídas. Para não atormentá-lo com cálculos hidráulicos, oferecemos a seguinte metodologia para selecionar a velocidade ideal:
- Encontre um termômetro de superfície a laser (pirômetro). Coloque o sistema de aquecimento em operação.
- Meça a temperatura da superfície do tubo na entrada e saída da caldeira.
- Se a diferença de temperatura for superior a 20 ° C, aumente a velocidade do rotor. Após 30 minutos, repita a medição.
- Se a diferença de temperatura for inferior a 10 ° C, a vazão da água deve ser reduzida. A tarefa é atingir um delta entre a alimentação e o retorno de cerca de 15 ° C.
Gorjeta. Mudando a bomba para uma velocidade de circulação diferente, não faça isso em tempo real. Desconecte-o da rede, reposicione o regulador em outra posição e reinicie a operação.
Você pode ficar sem um pirômetro quando os termômetros são instalados nas linhas de suprimento e retorno. Se os limites de ajuste não permitirem entrar na faixa de diferença de temperatura de 10–20 ° С, seu sistema é ineficiente devido à bomba de circulação selecionada incorretamente. A água muito fria no retorno aumenta a carga na caldeira e o consumo de combustível. A chegada de água muito quente significa que ela flui muito rapidamente e não tem tempo para transferir calor para os aparelhos de aquecimento.
A marca líder europeia Grundfos (Grundfos) oferece as bombas de circulação Alpfa3 de última geração, que podem escolher independentemente a capacidade dependendo da carga e, dessa forma, adaptar o trabalho às mudanças de condições. Com a ajuda deles, você pode equilibrar o sistema de aquecimento, como nosso especialista informará no próximo vídeo:
Conclusão
Agora você sabe como instalar corretamente uma bomba de circulação em um sistema de aquecimento de água e conectá-la à rede elétrica de uma casa de campo. Isso evitará que você cometa todos os tipos de erros, levando a problemas menores e maiores. Novamente, você pode fazer a instalação e amarrar a unidade com suas próprias mãos. A única dificuldade é incorporá-lo em uma seção de uma tubulação de aço. Mas existe uma saída: procure um conjunto de alças para o corte manual de roscas de tubos, corte um pedaço de tubo com uma esmerilhadeira e monte o conjunto da bomba.