Bombas centrífugas: características de diseño en sistemas de calefacción.
Estas bombas están integradas en el circuito de calefacción interior para aumentar su eficiencia. Cuando se enciende junto con el funcionamiento de la caldera, la temperatura en las salas de estar aumenta casi instantáneamente. Además, la transferencia de calor por convección de los dispositivos de calefacción mejora, ya que con la circulación forzada, prácticamente no hay zonas estancadas en la red y el refrigerante lava uniformemente todas las superficies de calefacción.
La presión creada por el dispositivo centrífugo es suficiente para que el medio líquido supere con éxito todas las resistencias hidráulicas existentes en la red: válvulas, colectores de lodo, salidas de aire, baterías, curvas y ramificaciones y ascienda a su punto más alto. Para hogares de dos pisos o más, la instalación de una bomba de circulación en el sistema de suministro de calor es obligatoria. Una instalación de la unidad ejecutada de manera competente reduce el costo de generación de energía térmica hasta en un 20% debido a la organización de un intercambio de calor eficiente.
Una bomba eléctrica para la circulación de agua de calefacción se produce en una carcasa en la que se montan unidades de trabajo y elementos eléctricos. El principal enlace de trabajo de la estructura, que hace girar el impulsor, es el rotor ubicado dentro del devanado del estator.
La carcasa de tales unidades está hecha de materiales duraderos resistentes a la corrosión:
- Aleaciones de aluminio;
- cuerpo de hierro fundido, con polea;
- acero inoxidable;
- Aleación de latón doble o multicomponente.
si el dispositivo de circulación debe calentarse, las razones, qué hacer si se calienta
Funcionamiento incorrecto de la bomba de circulación conduce a varios problemas, incluido el sobrecalentamiento.
Debido al sobrecalentamiento, el equipo de bombeo puede fallar, lo que provocará el apagado de todo el sistema de calefacción. Esto es especialmente peligroso durante el invierno.
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¿Se debe calentar la bomba del sistema de calefacción de la casa?
El propósito de instalar un dispositivo de este tipo es bombear fluidos en el sistema de calefacción y crear presión. Estos procesos ayudan a calentar el dispositivo de calentamiento, pero no son críticos.
La temperatura de la unidad de circulación y las tuberías debe ser aproximadamente la misma... Si la desviación es grande, esto ya es un sobrecalentamiento del dispositivo.
Por qué se calienta la bomba de circulación: las principales razones y métodos para su eliminación.
Hay varias opciones para situaciones que indican un mal funcionamiento de dicho dispositivo.
Instalación incorrecta
Si la posición del rotor se determina incorrectamente y su eje se desplaza de la horizontal, hay la probabilidad de un efecto aerotransportado. Como regla general, será posible descubrir una instalación tan errónea del dispositivo inmediatamente después del inicio de la operación del sistema de calefacción.
Para resolver este problema necesidad de corregir la posición del rotor.
Foto 1. Esquema de instalación de una bomba de circulación en el sistema de calefacción. Para instalarlo, necesitará muchos componentes.
El dispositivo se calienta debido a un sistema obstruido
El proceso de circulación del refrigerante a través de las tuberías está plagado de la formación de óxido en ellas y la acumulación de depósitos. Como resultado, las tuberías se estrechan y el equipo de bombeo debe aumentar su propia carga para empujar el líquido. Así es como se recalienta. Limpiar la estructura de calefacción resolverá esta situación.
Referencia. Ayuda a la solución con sosa cáustica, que llena el sistema de calefacción.
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El principio de funcionamiento de las bombas centrífugas de red.
Después de que se suministra energía al dispositivo, el rotor comienza a girar y, con él, el impulsor, ubicado con él en el mismo eje.Según el principio de fuerza centrífuga generada por el impulsor, el agua se extrae de la tubería de succión.
A la salida del impulsor, el refrigerante ingresa a un canal en forma de espiral en forma de confusor, en el que la energía cinética recibida por el líquido del impulsor se transforma en energía potencial, aumentando así la presión en la red de calefacción.
Características del diseño de la bomba de circulación.
El cuerpo de la bomba está fabricado con materiales duraderos y resistentes a los procesos de corrosión, generalmente:
- aluminio;
- hierro fundido;
- acero;
- latón.
Después de arrancar el motor, el rotor comienza a girar en la bomba, que está equipada con un impulsor. Después de eso, la presión en la tubería de entrada disminuye, como resultado de lo cual el líquido es aspirado hacia la cámara hidráulica. Debido a la rotación del impulsor, se genera fuerza centrífuga.
El medio líquido se presiona contra las paredes de la cámara y se expulsa a través de la salida hacia la tubería. Esta es la circulación forzada del portador de calor en un circuito de calefacción cerrado.
Diferencias estructurales en la estructura de los rotores de una bomba centrífuga para calefacción.
Para los sistemas de suministro de calor en interiores, se utilizan dos tipos de dispositivos: con un rotor "húmedo" o "seco". En el primero, se separa del líquido bombeado mediante prensaestopas especiales en forma de anillos, entre los cuales hay una película de refrigerante más delgada. Durante el desgaste, las piezas de sellado se desgastan y al mismo tiempo se comprimen aún más, lo que garantiza una estanqueidad adicional del bloque que puede soportar la carga durante varios años.
Para que esto sea así, dichos dispositivos requieren un mantenimiento constante. En el proceso de bombeo de líquido, los sólidos en suspensión que están presentes en el refrigerante se introducen entre los anillos de sellado, violando así la estanqueidad de toda la estructura.
La desventaja de estos dispositivos de tipo centrífugo es su mayor ruido. Por lo tanto, no son aptos para uso en interiores. Debido al hecho de que tienen la mayor eficiencia y consumen menos electricidad para sus propias necesidades, las unidades con un rotor "seco" se instalan con mayor frecuencia con altas cargas de calefacción térmica, en un edificio separado de una sala de calderas o un punto de calor.
Para los dispositivos que operan con una modificación "húmeda", el impulsor con el rotor se coloca en un medio líquido, se lavan con un refrigerante caliente. Los conjuntos eléctricos con motor de arranque se alojan en un vidrio de acero sellado. Durante el funcionamiento de dicho dispositivo, el refrigerante sirve como medio refrigerante y lubricante para las partes de frotamiento de la unidad, por lo tanto, funciona casi en silencio y, por lo tanto, es preferible su instalación en casas individuales junto a la caldera. Estos dispositivos no son caprichosos de mantener. Y a pesar de que tienen una baja productividad y una baja eficiencia de no más del 50%, estas unidades son más populares entre los propietarios de pequeñas cabañas. La vida útil del dispositivo depende del fabricante del equipo y suele oscilar entre 5 y 10 años.
Por qué se calienta: las principales razones y métodos para su eliminación.
Hay varias razones por las que se produce el calentamiento. Todos ellos indican problemas en el trabajo.
Instalación incorrecta
Si la ubicación de la unidad de potencia se determina incorrectamente, con un desplazamiento horizontal posterior, aparece el efecto de llenado con gases. Un rasgo característico es la aparición de crujidos débiles. Si aparecen después del inicio del uso, puede reconocerlo inmediatamente. Para solucionar el problema, basta con corregir la ubicación de la bomba. Cuando trabaje, deberá usar un nivel de construcción o láser y una plomada para aclarar la sujeción.
Se calienta debido a un sistema obstruido
Cuando el refrigerante se mueve a través de la tubería, el resultado natural es la formación de óxido y otros depósitos que obstruyen el conducto. Por esta razón, se observa un estrechamiento de las tuberías. Los dispositivos con control automático acelerarán para alcanzar la misma velocidad. Cuando la carga en la unidad de potencia aumenta significativamente, como resultado de lo cual se produce el calentamiento. Para resolver el problema, deberá limpiar la tubería.
Cuerpo extraño
Los desechos metálicos, las partículas corrosivas que se han desprendido de las superficies internas de las baterías pueden obstruir la unidad de potencia para forzar la circulación, lo que conduce al bloqueo del sistema. El objeto entra en la parte primaria o secundaria de los devanados del transformador, provocando su deterioro.
En este caso, se requiere llevar a cabo medidas preventivas no programadas con respecto al sistema de operación de la bomba, lo que ayudará a eliminar los desechos extraños y los elementos innecesarios. Si los componentes de la bomba están dañados, deberá reemplazarlos o contratar a un especialista para que los repare.
Falta de lubricación de los rodamientos
Si hay una cantidad insuficiente de lubricantes en el diseño de los cojinetes cerámicos en algún momento, los elementos se desgastan. Debido a esto, pueden producirse ruidos de raspado durante el funcionamiento y el rotor puede atascarse. Para las reparaciones, deberá reemplazar el rodamiento, aplicar lubricante o contratar especialistas.
Reemplazo del rodamiento
Subtensión en la red
Según la norma estatal, el voltaje en la red debe ser de 230 voltios. A valores más bajos, el rotor recibe menos energía de la fuente de energía y se observa la ventilación de la bomba con el consiguiente daño al equipo. Para evitar esto, primero debe medir el voltaje en la red. Esto se puede hacer con un voltímetro o multímetro.
Cabeza insuficiente
El sobrecalentamiento provoca conexiones eléctricas incorrectas. Si la rueda de paletas está conectada a una red trifásica. En este caso, el eje gira en la dirección opuesta. Un aumento de la viscosidad del refrigerante conduce a una disminución de la presión. Durante el funcionamiento, las cuchillas giratorias deben superar una mayor resistencia, lo que afecta la energía gastada durante el funcionamiento y, como resultado, el calentamiento.
Para deshacerse de este tipo de problema, deberá verificar el diámetro de la sección transversal de las tuberías y luego ajustar correctamente el funcionamiento de la bomba. Si hay un filtro de entrada con tubo, límpielo.
Parar tras comenzar
El problema surge si de una red trifásica los cables están conectados incorrectamente a los terminales de la unidad. La razón es un fusible que no está bien protegido. Para solucionar el defecto, debe limpiar los contactos, después de lo cual debe realizar la conexión correcta.
Elementos estructurales
Parámetros de selección de la bomba de circulación de calefacción
Antes de elegir una bomba de este tipo, es necesario considerar una serie de parámetros importantes:
- La productividad es el volumen de agua bombeada por unidad de tiempo. Este tamaño lo determina el fabricante de la caldera, ya que dependerá de la cantidad de agua que pase a través de la fuente de calor y la velocidad de enfriamiento de sus superficies internas de calentamiento.
- La temperatura máxima permitida del medio bombeado también es un indicador significativo, que se indica en la hoja de datos de la bomba, y debe corresponder a la temperatura límite del agua que puede producir la caldera.
- El diámetro de los ramales de entrada / salida debe coincidir con el diámetro de la tubería de la caldera.
- Cabeza: esta característica muestra a qué altura se puede elevar el agua de la red. Por lo general, para edificios de una sola planta, un indicador de hasta 20 metros de columna de agua es suficiente, y para edificios de varios pisos, 60 metros de columna de agua.Este indicador debe ser mucho más alto que la marca más alta de la casa, ya que una parte importante de la presión se pierde en las resistencias hidráulicas de la red.
- La potencia es el indicador eléctrico limitante consumido por la bomba para sus propias necesidades.
- La presencia de automatización de seguridad: garantiza que el dispositivo se apague en caso de una emergencia en el sistema.
Procedimiento de instalación de la bomba de circulación
Antes de conectar la unidad, debe elegir el lugar correcto para la colocación. Debe recordarse que el dispositivo requiere un mantenimiento periódico y, por lo tanto, debe haber suficiente espacio libre cerca de él. El área más óptima para colocar el dispositivo es frente a la caldera. Tal esquema evitará la formación de congestión de aire.
Las ventajas adicionales de esta opción son que la unidad funcionará con un refrigerante de baja temperatura, lo que aumentará significativamente su vida útil. Un punto igualmente significativo en la instalación de una unidad centrífuga es la ubicación del eje de trabajo. Debe recordarse que el eje debe colocarse exactamente en posición horizontal. De lo contrario, no podrá sumergirse completamente en un medio líquido, lo que provocará una pérdida significativa de productividad y contribuirá al rápido desmantelamiento de sus unidades de trabajo.
Sobrecalentamiento de la carcasa de la bomba: las principales causas y opciones para su eliminación.
En caso de detectar un cuerpo caliente, el consumidor debe detener inmediatamente el suministro de combustible a la caldera y detener la bomba eléctrica. Para poder enfriar aún más las superficies de calentamiento internas de la caldera, se abre la línea de bypass o bypass de la red de calefacción para que el refrigerante circule a través de la circulación natural y, por lo tanto, enfríe la caldera. A continuación, el usuario debe intentar establecer las razones por las que se calienta la bomba de circulación del sistema de calefacción.
El calentamiento de las unidades estructurales de la bomba puede ocurrir por las siguientes razones:
- La instalación del dispositivo se llevó a cabo en violación de la tecnología determinada por el fabricante del equipo.
- Sistema de tuberías obstruido. Depósitos de sales de dureza y herrumbre en la superficie interior. Durante muchos años de funcionamiento, a veces alcanzan dimensiones tales que pueden cubrir completamente el área de flujo de las tuberías. Esto es especialmente cierto en áreas con mala circulación. Para empujar el agua a través de la sección obstruida, la bomba está sobrecargada, este modo hace que el motor eléctrico se sobrecaliente.
- La entrada de un cuerpo extraño, una razón similar para calentar la carcasa, solo la bomba está obstruida con desechos extraños y escoria en el interior.
- Los cojinetes no están lubricados. Esta falla es típica de las unidades secas.
- Parámetros de mala calidad en la red, menos de 220 V.
- Causas internas de falla eléctrica.
Por qué se calienta el equipo de bombeo
Si la bomba se calienta en el sistema de calefacción, este inconveniente debe eliminarse. La temperatura de este dispositivo debe ser similar a la de las tuberías llenas de refrigerante. Cuando es más alto, surgieron problemas durante la operación o se cometieron errores durante el proceso de instalación.
La bomba de agua se calienta por varias razones:
- Instalación incorrecta... No es difícil descubrir que se cometieron errores durante la instalación: el dispositivo comienza a sobrecalentarse al comienzo del funcionamiento de la estructura de suministro de calor.
- Sistema obstruido... Con el tiempo, los depósitos y el óxido se acumulan en las tuberías, lo que resulta en una abertura más estrecha para que pase el fluido. Para empujar el agua hacia las tuberías estrechas, la bomba se ve obligada a funcionar con una carga mayor. Como resultado, el motor eléctrico se sobrecalienta. Para eliminar la deficiencia, se debe realizar un mantenimiento no programado de los elementos del sistema.
- Ingreso de cuerpos extraños... Dado que las tuberías y las baterías están escoriadas, se desprenden pedazos de placa y óxido de sus superficies internas.Una vez en la bomba, atascan el motor. Si el dispositivo no se limpia a tiempo, las bobinas del motor fallarán.
- Cojinetes insuficientemente lubricados... Como no hay suficiente lubricante, se desgastan mucho más rápido y, como resultado, se reduce el tiempo de funcionamiento del dispositivo. Para no quemar la bomba de calefacción, debe desmontarse y enviarse para su reparación.
- Subtensión en la red... Cuando es inferior a 220 V, el motor se sobrecalienta y falla pronto. Tan pronto como aparezcan los primeros signos de sobrecalentamiento, debe medir el voltaje en la red con un voltímetro.
Si la bomba de calefacción se calienta, no debe desmontarla inmediatamente, ya que las razones de esto son diferentes. Primero, debe medir el voltaje en la red y, si los valores son normales, luego enjuague el sistema con sosa cáustica, llenándolo con una solución durante al menos una hora.
Cuando esto no ayuda, debe comunicarse con un especialista, porque la bomba de la caldera se está calentando y puede quemarse y tendrá que comprar un dispositivo nuevo, ya que rebobinar los devanados del motor es muy costoso.
Cómo desmontar la bomba de circulación.
Para reparar una bomba centrífuga instalada en el circuito de calefacción, deberá desmontarla, siguiendo el siguiente esquema:
- La parte eléctrica del aparato se desconecta de la tensión, para ello se retira la carcasa de la fuente de alimentación.
- Cierre las válvulas en las tuberías de suministro y retorno o antes y después del dispositivo, si es posible.
- Realice el drenaje del agua de la red para que cuando se retire la carcasa de la tubería, no se inunde de agua.
- Para desenroscar la carcasa, utilice un destornillador hexagonal. Si los pernos hierven durante el funcionamiento, se tratan con una herramienta especial WD y, después de 20 minutos, se repite la operación de desmontaje.
- Una vez completado el desmontaje, retire la cubierta, debajo de la cual se encuentra el rotor con el impulsor. Por lo general, se fija con topes o pernos. Después de eso, se abrirá el paso a las unidades estructurales internas de la unidad.
- Habiendo inspeccionado cuidadosamente el estado técnico de la bomba, será posible identificar defectos y eliminarlos.
Cómo funcionan y funcionan las bombas de circulación
El principio de funcionamiento de las bombas de circulación no es muy diferente del dispositivo de los modelos de drenaje. El cuerpo del dispositivo está hecho de materiales duraderos que son resistentes a la corrosión. Por lo general, es de acero inoxidable, aluminio, latón, hierro fundido. Cuando arranca, el motor comienza a girar un rotor equipado con un impulsor. Como resultado, la presión en la tubería de entrada disminuye y el agua es succionada hacia la cámara hidráulica. La rotación del impulsor crea una fuerza centrífuga. El agua se presiona contra las paredes de la cámara y se lanza a la fuerza a la tubería a través de la salida. Esto asegura la circulación forzada del refrigerante en un circuito de calefacción cerrado.
Diseñar diferencias entre dispositivos de diferentes tipos.
Hay dos tipos principales de bombas: rotor húmedo y seco. El rotor "húmedo" está separado del agua por anillos de sellado especiales, entre los cuales hay una fina película de agua. Cuando se desgastan, los anillos se desgastan y se presionan con más fuerza entre sí, lo que garantiza la estanqueidad de la estructura durante varios años. El enfriamiento y la lubricación se realiza mediante el fluido de trabajo. Los equipos de bombeo de este tipo se instalan en sistemas que son pequeños en términos de volumen de refrigerante, porque Es difícil asegurar la estanqueidad de las juntas en estructuras de gran diámetro. Al instalar dispositivos, es importante lograr una posición estrictamente horizontal del eje, de lo contrario, el dispositivo podría funcionar mal.
La principal ventaja de los modelos secos es su alta eficiencia. Es del 80%, que se compara favorablemente con la eficiencia del 50% de los dispositivos del tipo "húmedo". Los rotores de las bombas de circulación de calefacción "secas" no entran en contacto con el líquido. Dependiendo de la ubicación del motor, las estructuras se dividen en horizontales (voladizos), verticales y de bloques.Todos los modelos "secos" hacen ruido durante el funcionamiento, son sensibles a la calidad del refrigerante y la pureza del aire. Es recomendable instalarlos en habitaciones separadas de las salas de calderas, controlando la pureza del agua en el sistema y el aire en la habitación.
Sustitución del kit de reparación de la bomba de red
La mayoría de los principales fabricantes venden kits de reparación listos para usar para la reparación de unidades centrífugas. Por ejemplo, un conjunto de este tipo para una bomba de red u4814 que bombea 5200 l / hy funciona con un voltaje de 12/24 V cuesta 950 rublos. La compra de un kit similar reduce significativamente los costos de reparación. Es posible realizar trabajos de reparación en la bomba por sí solo solo después del final del período de garantía o la ausencia de centros de servicio en el área de residencia.
Etapas de reparación de la bomba con la instalación de un kit de reparación:
- Desmontar la parte de bombeo del dispositivo;
- llevar a cabo la resolución de problemas de los componentes internos de la unidad;
- reemplazar partes rechazadas;
- ensamblar la unidad;
- instalado en el lugar de trabajo y realizar el servicio posterior a la reparación y la verificación del rendimiento.
Video de reparación de la bomba de calefacción
En el caso de que la bomba de circulación del sistema de calefacción se caliente, no debe desmontarla inmediatamente, ya que las averías son diferentes. Primero, debe medir el voltaje en la red y, si los parámetros son normales, entonces es necesario enjuagar el circuito interno de la red. Para ello, se introduce una solución de sosa cáustica en el circuito durante 1 hora. Después de eso, debe lavar las tuberías con agua limpia. Si el sarro fue la causa de la parada, desaparecerá y la bomba debería comenzar a funcionar. Si esta acción no produjo ningún resultado y la caldera está en garantía, es mejor ponerse en contacto con el centro de servicio.