Qué presión produce la bomba de circulación: valores nominales e indicadores reales

Por que es necesario

¿Cuáles son las funciones de las bombas para un sistema de calefacción?

Sistema con radiadores y suelo radiante

Cuanto más avanzas, mayor es la temperatura. Cuando se recibe calor de la tierra, debe regenerarse, es decir, calentado. La regeneración hasta 1,8 m es posible principalmente debido a la radiación solar, la lluvia y el agua de deshielo. La regeneración, gracias al calor que emana de las capas más profundas de la tierra, es tan pequeña que no importa. Desde el colector de tierra, el calor se absorbe más en invierno, mientras que se recupera principalmente en primavera y verano. La regeneración del suelo es impulsada principalmente por la radiación solar y la precipitación, lo que asegura que el suelo acumule calor durante la próxima temporada de invierno.

Está claro que están bombeando refrigerante, pero ¿la calefacción sin bomba también puede funcionar?

1. La circulación forzada iguala la temperatura del refrigerante en diferentes partes del circuito, acelerando bruscamente la circulación. Uno de los principales problemas es que los radiadores más cercanos a la caldera siempre están mucho más calientes que los distantes. La razón es precisamente el lento movimiento del agua por las tuberías.
2. La bomba para el sistema de calefacción permite prescindir de un diámetro de llenado menor
   ... Con la circulación natural, el problema de la resistencia hidráulica es muy agudo; uno de los métodos para resolverlo es el uso de un diámetro de tubería deliberadamente sobreestimado. Sin embargo, un contorno hecho con una tubería con una sección transversal de 32-50 milímetros será bastante costoso y estropeará la estética de la habitación.
3. La circulación forzada permitirá llenar el relleno sin pendiente
   , necesario tanto para acelerar la circulación como para desplazar el aire al aire libre.
4. Finalmente, en sistemas con alta resistencia hidráulica (por ejemplo, con distribución radial), una bomba de calefacción es imprescindible. Sin él, la diferencia creada por el calentamiento será insuficiente para la circulación en principio.

Importante: algunos tipos de calderas no funcionan en sistemas de gravedad. Al comprar, asegúrese de leer las instrucciones para las configuraciones compatibles.

Los parámetros acumulados y la conductividad térmica son más altos que el agua y los minerales, y menor es la porosidad. No necesitan una gran superficie porque las tuberías se adentran verticalmente en el suelo. Suele tener hasta 100 metros de profundidad. Entonces necesita obtener permiso de la Oficina de Recursos Hídricos. Si las tuberías tienen más de 100 metros de profundidad, necesitamos obtener permiso de la Autoridad Minera. Se inserta una sonda de montaje especial en el orificio. A continuación, el espacio libre se llena con material de relleno. La distancia entre estos elementos debe ser de al menos 6 metros.

La foto muestra una caldera de pirólisis Dakon Pyro, capaz de funcionar solo en sistemas de circulación forzada.

¿Cómo elegir una bomba de circulación?

Nos familiarizamos con las características de diseño de las bombas y sus variedades, pero es demasiado pronto para correr a la tienda a comprar. También debe decidir los parámetros a los que debe prestar atención al elegir un modelo en particular. "Por qué la bomba se enciende a menudo en el pozo, puede leer en nuestro artículo".

Calificación

Marcas corporales

Lo primero que debemos ver, al recoger el modelo que nos gusta, es el marcado, que se ubicará debajo del nombre. Esto podría ser, por ejemplo, 32-50. El primer número aquí son las dimensiones de la conexión, 32 mm o 1,25 pulgadas. A menudo, las bombas están equipadas con tuercas del tamaño requerido, lo que permite montarlas / desmontarlas rápidamente.

El segundo número es la elevación de la bomba.En nuestro caso, se trata de 5 m de columna de agua o 0,5 atmósfera. Hay bombas diseñadas para alturas mayores o menores.

Puede interesarle información sobre cómo elegir una bomba para una fuente.

Además, debe haber una placa en el cuerpo, que indica cuál debe ser la carga máxima y bajo qué parámetros. Los parámetros significan la capacidad: hay tres posiciones para su ajuste en la bomba. Este es el segundo criterio para elegir una bomba.

Rendimiento

Todos los requisitos de una bomba de circulación están estrechamente relacionados. La capacidad significa el volumen de refrigerante destilado por la bomba con una carga mínima. Cuanto mayor sea el rendimiento, mejor será el modelo.

Para averiguar el rendimiento requerido, usaremos la fórmula popular:

N / (T2-T1) = Q, Dónde

• T1 es la temperatura del refrigerante en la tubería de retorno;
• T2 es su temperatura en la tubería de suministro;
• N es la potencia media de la caldera de calefacción;
• Q es el rendimiento que necesitamos calcular.

Cálculo de rendimiento

El valor medio de la temperatura del agua en el "retorno" (Т1) se toma a 65–70 ° С, mientras que la temperatura en la tubería de suministro (Т2) será de aproximadamente 95 ° С. Entonces podemos seleccionar aproximadamente los parámetros requeridos para la bomba. Se cree que por cada 10 m de tubería, se necesitan 0,6 m de altura o elevación de la bomba.

Además, existen estándares térmicos confeccionados. Según ellos, por cada 10 m² de área calentada, solo se necesita 1 kW de potencia. Y si, por ejemplo, la potencia de una batería de radiador es de 200 W, entonces para 10 m² necesitará cinco secciones. Pero este número de tramos es relativo, ya que en la mayoría de los casos hay más, "con margen". Por lo tanto, debemos tener en cuenta el hecho de que la bomba de circulación debe hacer frente al suministro de refrigerante a cada radiador de la casa.

Potencia requerida

La energía eléctrica requerida para operar la bomba es otro parámetro al que debe prestar atención al comprar. A menudo, esta potencia es insignificante: no más de 200 vatios. Solo es relevante en los casos en que se planea el uso permanente de la bomba.

Costos

¿Podría la bomba de calefacción causar algún problema?

¿Tienen desventajas los sistemas de circulación forzada?

Algunas características de la conexión de la bomba a la calefacción.

Por lo general, el tipo y la estructura del suelo se pueden determinar exactamente después de perforar el primer pozo. Con base en estos datos, se determina si la longitud de la sonda calculada será suficiente o si será necesario perforar un orificio más profundo. La tierra es agua. El agua subterránea también es una excelente bomba de calor solar. Luego, el agua fría se drena en el pozo de absorción. El agua subterránea contiene muchos minerales, pero también muchas impurezas. Por esta razón, se requieren intercambiadores de calor adicionales para proteger el evaporador en la bomba de calor.

1. Consumo de electricidad
   ... Es pequeño, pero se nota cuando se trabaja todo el día. Una bomba eléctrica con una capacidad de 100 vatios consumirá 72 kilovatios-hora por mes durante el funcionamiento las 24 horas, lo que con las tarifas rusas actuales costará entre 250 y 300 rublos.
2. Volatilidad del sistema
   ... Está claro que no se trata de un problema de un dispositivo específico, sino de un proyecto en su conjunto. Sin embargo, hay que tener en cuenta que si se confía únicamente en la circulación forzada, una rotura o robo de un cable le preparará una sorpresa extremadamente desagradable.

Consejo: el problema de los apagones a corto plazo se puede solucionar instalando un SAI para una bomba de calefacción. Incluso un dispositivo económico permitirá, con un consumo de 50-100 vatios, aguantar un par de horas con una batería.

Tenga en cuenta que incluso si la prueba del agua ha demostrado que no excede los estándares aprobados por el fabricante, no estamos 100% seguros de que la composición no cambie en el futuro. Un factor que debe tenerse en cuenta al planificar la profundidad de un pozo que interactúa con una bomba de calor es el nivel de la capa freática, pero esto es variable. Las bombas de calor modernas se utilizan, por ejemplo, para refrigerar habitaciones en verano, cuando la temperatura dentro de los edificios suele ser más alta que la temperatura en el suelo o en aguas profundas. Free Cooling es una función que le permite utilizar una fuente natural de enfriamiento, es decir, tierra o agua, para reducir eficazmente el calor interior.

Clasificación

¿Qué características técnicas le permiten clasificar estos dispositivos en grupos?

Tipo de rotor

¿Recuerda en términos generales el dispositivo del motor eléctrico? El rotor, equipado con imanes permanentes, gira en el campo electromagnético que cambia continuamente del devanado del estator. Los rodamientos proporcionan un coeficiente de fricción mínimo.

Es muy importante que esta sea la forma más económica de obtener el refrigerante, ya que en este caso no es necesario utilizar el compresor de la bomba de calor. El uso de equipos de "enfriamiento gratuito" proporciona importantes beneficios adicionales. En primer lugar, el calor del edificio, que se fusiona con el suelo, tiene un efecto positivo en la regeneración del suelo después del invierno y su enfriamiento después de ser utilizado para calefacción.

Control de velocidad

Principales ventajas: Mezclador integrado para funcionamiento continuo sin limitación de temperatura del punto de rocío. El modo de "enfriamiento gratuito" tiene un efecto positivo en la regeneración del suelo durante el verano. El propósito de una bomba de circulación instalada en un sistema de calefacción es proporcionar un medio de calefacción, con mayor frecuencia a todos los receptores de esta instalación. Para que la bomba realice la tarea, debe ajustarse correctamente al tamaño de la instalación. Algunas calderas de calefacción central se instalan de fábrica con bombas de circulación, especialmente para combustibles líquidos y gas.

Ahora separemos mentalmente el rotor del estator con un vaso delgado de acero inoxidable y llénelo de agua. Sí, el acero protegerá parcialmente el campo electromagnético; además, las corrientes parásitas inducidas calentarán el vidrio.

Sin embargo, obtendremos un sistema extremadamente tolerante a fallas, sin el problema principal de las bombas centrífugas: fugas constantes de la caja de empaquetadura entre el motor y el impulsor.

En otros casos, la bomba de circulación se instala en el sistema de calefacción con retorno o suministro. Los sistemas de calefacción por gravedad más antiguos no usaban bombas de circulación. La distribución de agua en el sistema es automática. El agua calentada fluye hacia la parte superior del circuito, mientras que el flujo frío desciende. Las tuberías con grandes secciones transversales se utilizan para calentar y hay una gran cantidad de líquido en el sistema. A medida que aumenta la distancia desde la caldera, el caudal de agua disminuye.

Al instalar una bomba de circulación en el sistema de calefacción que hace que el agua se mueva, se eliminan los inconvenientes antes mencionados del sistema de gravedad y los calentadores se pueden instalar debajo de la caldera. La bomba de circulación se puede instalar en un sistema de calefacción por gravedad sin tener que reciclar todo el sistema.

Así funciona la denominada bomba de calentamiento de rotor húmedo:

• El impulsor se fija directamente al rotor;
• La función de enfriamiento la realiza el portador de calor. La pequeña cantidad de calor generada en el interior de la bomba por las corrientes inducidas sirve para calentar la casa.
• El mismo refrigerante también realiza la función de lubricar los cojinetes.

El uso de materiales modernos (incluida la cerámica) hace que el mal funcionamiento de esta clase de dispositivos sea extremadamente raro.

Características de la bomba. La característica es un gráfico de la dependencia de la altura de elevación y el caudal; esto corresponde a la eficiencia de la bomba. Ambos valores determinan la idoneidad de una bomba determinada para el sistema en el que se instalará.

En principio, estos valores deben indicarse en el diseño del sistema de calefacción, pero a menudo, especialmente los sistemas antiguos, se llevan a cabo sin un proyecto, y luego permanece el sentimiento y la experiencia del instalador. Bomba de circulación controlada electrónicamente. Preste atención a la dirección del flujo de agua, que debe corresponder a la flecha en el cuerpo al instalar la bomba. Instale válvulas de cierre aguas arriba y aguas abajo de las bombas, que se pueden quitar en caso de emergencia sin drenar el sistema de suministro de agua. Para bombas de larga duración, se recomienda la calidad del agua en el sistema de calefacción, por lo que se recomienda instalar un filtro que capture cualquier contaminación.

Sin embargo, si necesita un cabezal grande y un alto rendimiento, necesita un motor eléctrico potente, en el que el rotor utilice su propio devanado en lugar de imanes permanentes. Está alimentado por cepillos de contacto con contactos de grafito reemplazables. Ya no será posible colocar toda esta estructura en un líquido conductor.

Cómo operar correctamente la bomba de circulación

Limpiar el filtro periódicamente. Las bombas de circulación de circuito cerrado, donde hay menos pérdida de agua, menos corrosión y menos piedra de caldera, son más robustas que las que operan en sistemas abiertos como las calderas de combustible sólido. También asegúrese de que la bomba no funcione en seco sin agua. Esto puede suceder si el sistema de calefacción se calienta. Esto se puede prevenir con sangrado.
Bomba de circulación con regulador. Las bombas de circulación están equipadas con control de velocidad manual o automático. Se espera que la bomba funcione a la máxima velocidad ya que proporciona la máxima eficiencia. En los sistemas de calefacción donde el calentador controla las válvulas termostáticas, se producen fluctuaciones de presión debido al cierre o apertura de las válvulas de los radiadores. Esto puede provocar un funcionamiento grave del sistema de calefacción. Mediante el uso de bombas de circulación de velocidad infinitamente variable controladas electrónicamente, se obtiene una presión constante del sistema, lo que elimina la necesidad de operar el sistema.

Una estación de bombeo potente típica para calefacción es la bomba centrífuga más común con una voluta separada y un impulsor en ella. El eje del motor transmite el par al eje del impulsor; para compensar las vibraciones y posibles desplazamientos axiales, el acoplamiento entre ellos puede ser elástico.

La estación está montada en su propia cama y requiere una base separada.

Los fabricantes de bombas de calor trabajan constantemente para mejorarlos. El sistema de bomba de calor es un sistema de tres cadenas muy dependiente, que se puede comparar con tres engranajes. Cuando uno de ellos se detiene, todo el sistema dejará de funcionar. El primer esquema es la fuente de fondo, es decir, la batería de energía solar ubicada en el entorno. Una batería de energía tan natural se puede triturar, agua subterránea o aire. La bomba de calor recibe calor del ambiente y lo transfiere al sistema de calefacción.

El punto es que el calor siempre fluye de una "fuente" a una "fuente de calor". La bomba de calor utiliza el flujo natural de calor de frío a frío en un circuito frigorífico cerrado con evaporador, compresor, condensador y válvula de expansión. La bomba de calor "bombea" calor del ambiente a una temperatura más alta que se puede utilizar para calefacción.

Consejo: la forma más sencilla de hacer la unión entre el motor y la voluta elástica literalmente en la rodilla es conectar las bridas en los extremos de los ejes no con pernos, sino con segmentos de una correa de goma reforzada.

En realidad, es precisamente este esquema del dispositivo el que se llama bomba con rotor seco.

La conversión del aire del exterior para calentar el edificio se realiza en tres circuitos. En el circuito de retorno, el calor libre se extrae del ambiente y se transporta a la bomba de calor. En el circuito frigorífico, la bomba de calor aumenta la temperatura baja del calor generado a la temperatura alta. En la circulación del refrigerante, el calor se distribuye por todo el edificio.

El aire exterior es aspirado por el ventilador hacia el evaporador de la bomba de calor. Aquí el aire emite calor al refrigerante y la temperatura del aire desciende. El aire frío sale de la bomba de calor. Refrigerante: el gas que circula en el circuito cerrado de la bomba de calor también fluye a través del evaporador. El refrigerante tiene un punto de ebullición muy bajo. En el evaporador, el refrigerante recibe calor del aire y comienza a hervir. El gas hirviendo se envía a un compresor que funciona con electricidad o calor.

Presión

Como regla general, se mide en metros y significa la altura de la columna de agua que puede crear esta bomba para el sistema de calefacción.

La comprensión típica de este parámetro por parte de los gerentes se reduce al hecho de que la cabeza debe ser obviamente mayor que la variación de altura entre los puntos más bajos y más altos del contorno.

Este punto de vista es simple, claro, lógico y ... absolutamente erróneo.

Tipos de bombas de circulación

Desde el compresor, el gas se alimenta a un intercambiador de calor, que transfiere calor al sistema de calefacción y luego se enfría y condensa. Dado que la presión sigue siendo alta, el refrigerante se empuja a través de la válvula de expansión, donde se produce una caída de presión, de modo que el refrigerante vuelve a su temperatura original. El refrigerante se redirige al evaporador y se repite el proceso.
El medio de calentamiento circula en un circuito cerrado y transfiere la energía térmica del agua calentada al calentador de agua y al interior del sistema de calefacción del edificio. Agentes refrigerantes utilizados en bombas de aire. De la descripción anterior, queda claro que las propiedades físicas y termodinámicas del refrigerante tienen una influencia dominante sobre el tamaño y las proporciones mutuas entre los flujos de energía.

Será necesario superar la resistencia de la columna de agua en altura en la casa solo en un caso: si hay una esclusa de aire en la parte superior del circuito, la bomba tendrá que empujarla a través de una tubería estrecha hasta el fondo. del sistema de calefacción.

La situación es, francamente, inverosímil. Simplemente porque en un circuito bien diseñado en su punto superior, una ventilación de aire es obligatoria: una válvula Mayevsky, una válvula o una ventilación de aire automática.

Todos los refrigerantes utilizados en las bombas de calor cumplen con los requisitos del Protocolo de Kyoto, Convenio de Montreal. Eficiencia, que es el parámetro que prueba a un cliente potencial. La eficiencia de una bomba de calor depende de la diferencia de temperatura entre la fuente de calor inferior y el disipador de calor, por lo tanto, en el caso de las bombas de calor de fuente de aire, el acortamiento de la temporada de calefacción reduce significativamente la eficiencia anual promedio de dichos calentadores. Cuando la bomba de calor se usa mucho y su eficiencia y capacidad de calefacción disminuyen a medida que desciende la temperatura del aire, generalmente es necesario usar una fuente de calor adicional.

La presión generada por las bombas de calefacción solo tiene que superar la resistencia hidráulica del circuito. No se les exige más. Además, el exceso de presión creado por la bomba es perjudicial: en cualquier punto de estrangulamiento con una diferencia de presión sobreestimada, aparecerá el ruido del agua.

La capacidad de las bombas de calor con salida de calor modulada es diferente, donde solemos tratar los valores mínimo, máximo y nominal a una frecuencia determinada del compresor controlado por el inversor. Los valores dados en las letras son la temperatura en grados Celsius, respectivamente, del aire exterior, que en este caso es la fuente inferior de la bomba de calor y el agua de calefacción, que es el medio de calefacción en la instalación interior del edificio. .

Las bombas de calor de fuente de aire utilizan energía almacenada en el aire ambiente o aire descargado para calentar, enfriar o preparar agua caliente. Se pueden instalar como dispositivos compactos dentro o fuera del hogar. Las bombas de calor de acoplamiento cerrado son dispositivos en los que el condensador, el evaporador, el compresor, la válvula de expansión y la bomba de circulación se encuentran en una carcasa.

Rendimiento

Este parámetro, a diferencia del anterior, es sencillo y comprensible para el vendedor más analfabeto. Este es solo el volumen de agua en metros cúbicos que el dispositivo puede bombear en una hora.

¿Qué depende de él? La uniformidad de la distribución de la temperatura del refrigerante a lo largo del circuito.

Sin embargo, el rendimiento sobreestimado no es menos dañino que la presión:

• El consumo de electricidad aumentará y es absolutamente injustificado.
• Una vez más, habrá ruido. Y no solo en los aceleradores, sino también en todas las válvulas.
• Se elevará por encima de la temperatura de retorno requerida, lo que significa que la eficiencia de la caldera disminuirá. El flujo de calor en el intercambiador de calor depende linealmente del delta de temperaturas entre los productos de combustión y el portador de calor.

Control de velocidad

Ahora revelemos un pequeño secreto. No es tan aterrador perder el rendimiento y la presión de cabeza si el circuito de control de la bomba permite cambiar la velocidad del impulsor. En realidad, la gran mayoría de los dispositivos modernos son capaces de hacer esto: solo los modelos más económicos se mantuvieron en una sola velocidad.

Las velocidades de conmutación se pueden escalonar, con tres o cuatro modos fijos y sin escalonamientos. En el último caso, el precio del dispositivo al menos se duplica; pero el ahorro de electricidad en relación con las bombas con cambio de velocidades escalonadas puede alcanzar un impresionante 80 por ciento.

Propósito y alcance

Las bombas de recirculación de agua caliente tienen una función muy importante. Con la ayuda de tales dispositivos, es posible operar en el modo requerido de tuberías cerradas a través de las cuales se transporta agua caliente. Al inyectar líquido en la tubería debido a la rotación de elementos especiales, las bombas eléctricas de recirculación aumentan la presión del medio líquido bombeado por ellas y, en consecuencia, la velocidad de su movimiento.

Muy a menudo, los sistemas de calefacción están equipados con bombas de recirculación, lo que permite aumentar no solo la eficiencia, sino también la economía de este último. La mayoría de estos sistemas, como saben, funcionan a expensas de un refrigerante que, al moverse a través de la tubería, emite calor a la habitación. El calentamiento del refrigerante (en este caso, antes de introducirlo en la tubería) lo proporciona una caldera, una caldera o un calentador de agua. Después de pasar por todo el circuito de calefacción, el agua debe regresar al equipo de calefacción, donde nuevamente se le da la temperatura requerida.

Circuito de recirculación de ACS

Sin el uso de un equipo de bombeo especial, la circulación de agua en el sistema de calefacción procederá lentamente y, en algunos casos, puede que no fluya en absoluto, ya que la presión del flujo de refrigerante, que no aumenta adicionalmente de ninguna manera, será extinguido por los elementos del oleoducto. El resultado de esto son tuberías de calefacción calentadas de manera desigual y, en consecuencia, una temperatura incómoda en las instalaciones de la casa.

Una bomba de circulación para el suministro de agua caliente aumenta la altura y la presión de un líquido caliente que se mueve a lo largo de un circuito cerrado de tubería. Es especialmente importante utilizar bombas de circulación para agua caliente en sistemas de tuberías de viviendas con un área de más de 200 m2, en los que hay varios puntos de toma de agua, y la caldera está instalada en una habitación separada o en el sótano. . El agua en tales tuberías (por regla general, bastante largas), si no tienen un sistema de recirculación con una bomba especial, se enfría lo suficientemente rápido. Esto lleva al hecho de que cuando abre el grifo, debe esperar mucho tiempo hasta que el líquido calentado a la temperatura requerida salga de él.

Además, cuando abre algunos grifos en los puntos de entrada de agua a la vez, la presión del agua en ellos cae, porque la presión del líquido que se mueve a través de la tubería por gravedad no se soporta adicionalmente. Para resolver los problemas que enfrentan los propietarios de edificios de apartamentos privados y residentes, se diseña una bomba de agua caliente, que proporciona un movimiento forzado, así como la creación de una presión estable y una presión de agua en el sistema de suministro de agua caliente.

La bomba de recirculación no debe instalarse cerca de tanques y calentadores de agua, cuyo calor puede actuar sobre el termostato.

El uso de una bomba de circulación para la calefacción y el suministro de agua caliente de una casa privada, además de las ventajas anteriores, le permite ahorrar en costos de energía. Dado que en los sistemas con recirculación, el agua de la caldera se transporta a través de tuberías a la fuerza y ​​llega a todos los puntos de entrada de agua y calentando los radiadores mucho más rápido, su temperatura durante dicho transporte disminuye ligeramente. La caldera, si se proporciona recirculación forzada de agua en la tubería a la que sirve, se tarda menos en calentarla, respectivamente, se reduce el consumo de portadores de energía utilizados para operar el equipo de calefacción.

Las bombas para la circulación de agua caliente se utilizan activamente para equipar sistemas de "piso cálido", cuyo esquema supone la presencia de un circuito de tubería extendido de una configuración compleja, que consta de tuberías de pequeño diámetro. La bomba de circulación en tales casos asegura el movimiento constante del refrigerante a través de las tuberías.

La bomba de circulación es un elemento esencial del sistema de calefacción por suelo radiante.

Selección por características

¿Cómo elegir una bomba para un sistema de calefacción?

Está claro que la eficiencia energética de clase A y el control de velocidad infinitamente variable son bienvenidos. También está claro que la reparación de la bomba de calefacción Wilo de fabricación alemana o el Grundfos danés se requiere con mucha menos frecuencia que el pulpo chino. Pero, ¿qué pasa con la presión y el rendimiento?

Presión

El cálculo de la bomba para calefacción por presión depende principalmente de la longitud del circuito de calefacción. Como ya se mencionó, la bomba debe superar la resistencia hidráulica de tuberías, accesorios y válvulas.

Los expertos de Wilo ofrecen una fórmula bastante simple para calcular:

En eso:

• H es la altura que calculamos, en metros;
• R es la caída de presión por metro lineal de la tubería, que se considera igual a 0.01-0.015 metros de presión por metro lineal del circuito (se tiene en cuenta la longitud tanto del flujo como del retorno);
• ZF - factor de corrección para la resistencia de accesorios y válvulas. Se toma igual a 1.3 para accesorios y válvulas de cierre modernas; el uso de un acelerador o termostato en el circuito principal aumenta la pérdida de presión en otras 1.7 veces.

Intentemos, como ejemplo, calcular la presión para la calefacción de dos tuberías colocada a lo largo del contorno de una casa de 8x10 metros.

La longitud total del perímetro de la casa es (8 * 2) + (10 * 2) = 36 metros.

El calentamiento de doble tubería lo obliga a multiplicar la longitud del perímetro por 2.

No instalaremos el termostato en el circuito principal.

En total, necesitamos una bomba con una presión de 0.015x72x1.3 = 1.4 metros.

Rendimiento

¿Qué pasa con el cálculo de rendimiento?

La mayoría de las fuentes sugieren calcular la bomba para calefacción utilizando fórmulas complejas vinculadas a la capacidad calorífica específica del agua. Sin embargo, en la práctica, el cálculo se puede simplificar enormemente:

Q = N / (T1-T2), donde:

• Q es el valor requerido en metros cúbicos por hora;
• N es la potencia térmica de la caldera en kilovatios;
• T1 y T2 - temperaturas de suministro y retorno.

Pongamos un ejemplo. Una caldera con una capacidad de 18 kilovatios, que tiene una salida de 90 grados, para una temperatura de retorno de 65 C necesita una bomba con una capacidad de 18 / (90-65) = 0,72 m3 / h.

Que es una bomba de calor

Los diseños de calefacción con un hidromasaje natural o suministro de recirculación pueden ser bastante efectivos, pero solo cuando se dan servicio a áreas pequeñas. Para casas y apartamentos privados con un área grande al lado de la caldera, es necesario instalar un dispositivo especial para el movimiento forzado del agua a través del sistema. El sedimento circulante es un dispositivo tecnológico que funciona en un anillo de calentamiento, moviendo continuamente el agua a través de tuberías. Su tarea principal es garantizar un suministro continuo de calor y circulación de agua en el sistema.

Dispositivo de bomba de circulación

En una versión simplificada, el principio de funcionamiento de un dispositivo tecnológico de este tipo se basa en la interacción de un motor y un rotor, que está sumergido en un refrigerante. El motor proporciona un suministro continuo de fluido y el rotor ayuda a convertir la energía cinética en energía potencial, creando así el nivel de presión necesario en el sistema. Sin embargo, en muchos aspectos, el funcionamiento confiable y de alta calidad de la bomba de circulación en el sistema de calefacción depende del tipo de dispositivo y sus características.

Tipos

Los dispositivos de calefacción se pueden clasificar no solo por marcas, sino también por las características y el principio de funcionamiento del dispositivo. Entonces, los tipos de sedimentos circulantes se subdividen condicionalmente en solo dos tipos:

• El eyector de tipo seco se caracteriza por el hecho de que la parte del rotor del dispositivo no entra en contacto con el agua. Una bomba de calefacción de este tipo en la salida proporciona una eficiencia de hasta el 85%, pero crea una buena cantidad de ruido, por lo que es preferible instalar el dispositivo en salas de calderas de gas separadas.
• Las bombas de tipo húmedo son aquellos dispositivos en los que toda la parte móvil está en contacto constante con el agua. El líquido caliente proporciona a estos dispositivos tecnológicos una lubricación constante de las piezas y un funcionamiento silencioso. La eficiencia de los dispositivos de circulación húmeda es solo del 50-65%, por lo que es preferible instalarlos en casas privadas.

Especificaciones

Para comprar una bomba de circulación para calefacción, es importante conocer bien sus parámetros técnicos. No hay demasiadas características en las que valga la pena centrarse. De hecho, solo dos serán importantes para un hombre común en la calle:

• Cabeza - resistencia hidráulica del sistema. El valor se mide en metros y, por regla general, se establece por el valor del punto más alto de la tubería.
• La productividad es un parámetro que muestra qué volumen de líquido puede procesar el dispositivo por unidad de tiempo. La productividad se mide en metros cúbicos por hora.

Vale la pena saber que estos conceptos son inversamente proporcionales. Entonces, la potencia máxima de la bomba eléctrica se alcanzará a una altura de tubería cero y la cabeza al mismo flujo. Gracias a estas características principales, puede elegir un modelo con los parámetros óptimos para usted. Al mismo tiempo, el principio de elegir un dispositivo (cuanto más productivo, mejor) no es adecuado para lograr un alto rendimiento. La compra de una unidad seleccionada incorrectamente conducirá a una disminución en la transferencia de calor y un aumento en el consumo de electricidad.

Calificación

Antes de elegir finalmente una bomba para el sistema de calefacción, vale la pena leer y descifrar las designaciones alfanuméricas en la etiqueta de la unidad. Como regla general, las siguientes características se agregan al etiquetado de las bombas de circulación para sistemas de calefacción:

• Las letras ARRIBA indican el tipo de unidad. En este caso, circulando.
• Luego están las letras S / E, que denotan el método de control: cambio escalonado de velocidades o ajuste suave.
• Después de la letra, las características son numéricas. El primer bloque indica el diámetro interior en milímetros de las boquillas estrechas, la segunda parte indica la altura máxima en decímetros.
• El tercer bloque numérico es el valor milimétrico de la longitud de la instalación. Este indicador es importante en el caso de un dispositivo de conexión.
• Además, diferentes fabricantes pueden indicar información adicional en la etiqueta: tipo de material de la carcasa, método de conexión a las tuberías, potencia o clase de consumo eléctrico.

Cómo calcular la potencia de una bomba de circulación para calefacción.

Para que la bomba de circulación de agua en el sistema cumpla completamente con los requisitos, es necesario calcular la potencia del motor antes de comprarla. Si se suministra una unidad con un índice de rendimiento demasiado alto, el agua de las tuberías hará ruido. Menos energía no proporcionará el calor adecuado. De hecho, para la correcta selección del dispositivo de bombeo, es necesario calcular dos cantidades:

• Rendimiento de motor;
• cabezal de suministro.

La potencia operativa se derivará de la producción de calor total del sistema de calefacción. En pocas palabras, el dispositivo debe bombear tal volumen de líquido para que sea suficiente para las necesidades de todos los radiadores de la casa. Para calcular esto, es necesario conocer el requerimiento exacto de recursos para el calentamiento completo del edificio. Para casas particulares con un área de 100 metros cuadrados, este valor será de 10 kW. El cálculo en sí debe realizarse de acuerdo con el siguiente esquema X = 3600U (a * b), donde:

• У - consumo de calor para calefacción;
• A - conductividad térmica del agua = 4,187 kJ / kg;
• B - diferencia de temperatura entre suministro y retorno. Como regla general, se acepta convencionalmente un valor de 10-20 grados.

Reglas de instalación en el sistema de calefacción.

Para que la unidad de suministro de agua sirva durante mucho tiempo, era conveniente mantenerla; al insertar, es necesario observar una serie de reglas:

• Para facilitar el desmontaje, se deben instalar válvulas de bola en ambos lados de la unidad.
• Para crear una barrera a las partículas mecánicas finas, es aconsejable instalar un filtro especial delante del dispositivo.
• Es aconsejable instalar una válvula de aire automática o manual en la parte superior de la ruta de derivación, lo que permitirá eliminar el oxígeno acumulado del sistema.
• Debido al hecho de que la instalación de bombas en el sistema de calefacción de diferentes fabricantes tiene sus propias características distintivas, es importante observar la dirección de instalación indicada en la caja del dispositivo.
• Siempre es necesario cortar la bomba de circulación de agua en un sistema de calefacción de tipo húmedo horizontalmente para no dañar el motor eléctrico durante el funcionamiento. En este caso, los terminales de la unidad siempre deben apuntar claramente hacia arriba.
• Las juntas y conexiones roscadas deben tratarse con selladores y debe colocarse una junta entre las partes acopladas.

Conexión

No vayamos a la jungla: será mejor que dejemos la configuración y conexión de potentes estaciones de bombeo a los ingenieros. Veamos qué puede ser la calefacción con bomba en una casa privada relativamente pequeña.

Sistema abierto

Sí, una pequeña bomba funciona muy bien. ¿Lo necesitan allí? Digámoslo de esta manera: útil.

Se puede utilizar para acelerar la circulación en un sistema de calefacción por gravedad en pleno funcionamiento. Además de un calentamiento más uniforme de los radiadores, como plus, conseguiremos un calentamiento mucho más rápido de la casa después de encender la caldera.

El diseño del circuito en sí mismo en este caso sigue siendo bastante típico:

• Después de la caldera, el llenado aumenta bruscamente, formando el llamado colector de refuerzo.
• Un tanque de expansión abierto está montado en su punto superior. Compensa el cambio en el volumen del refrigerante durante el calentamiento; todo el aire se desplaza allí.Además, el tanque se puede utilizar para alimentar el circuito.

Consejo: la válvula para llenar el sistema con un suministro de agua centralizado, por supuesto, es más conveniente de colocar en la parte inferior. Sin embargo, entonces será difícil controlar el nivel del agua. Es mejor drenar el suministro de agua directamente en el tanque.

• Además, el contorno con una pendiente de varios grados desciende hasta la caldera. En el camino, el agua emite calor a los radiadores cortados en paralelo al circuito principal.

¿Cómo y dónde instalar la bomba en este caso?

Frente a la caldera, en la línea de retorno. Una temperatura del agua más baja aumentará ligeramente el recurso del dispositivo.

El diagrama de conexión debe ser tal que no interfiera con la circulación natural:

• El circuito principal está interrumpido por una válvula de bola. Cuando la bomba está funcionando, la derivación se cierra para que la bomba no impulse el agua en un círculo.
• Las conexiones de la bomba se realizan con un diámetro menor antes y después de la válvula en el circuito principal.
• El empalme está equipado con un par de válvulas de cierre; además, se coloca un sumidero delante del impulsor. En sistemas con un volumen pequeño, su función se realiza con éxito mediante un filtro grueso convencional.

Tenemos ante nosotros una modernización perfectamente ejecutada del sistema de calentamiento gravitacional en funcionamiento.

En modo normal, la calefacción funciona con circulación forzada, pero si se pierde la alimentación y con la válvula de bypass abierta, el sistema comienza a funcionar como un gravitacional normal.

Sistema con radiadores y suelo radiante

¿Cómo diseñar con sus propias manos un sistema de trabajo con dos circuitos: radiadores y calefacción por suelo radiante?

Por supuesto, es más conveniente hacer que los contornos sean independientes. ¿Cómo implementar esto?

Aquí está la instrucción:

• Después de la caldera, se monta una flecha hidráulica con varios pares de salidas. Es, en términos simples, una tubería gruesa entre el suministro y el retorno. Al tomar el refrigerante de diferentes pares de boquillas, puede obtener diferentes temperaturas y diferencias.
• La bomba principal mantiene la circulación a una temperatura de retorno constante a través de un interruptor hidráulico. El adicional toma agua (u otro refrigerante) de un par de terminales de flecha hidráulica cerca de la línea de retorno y proporciona circulación dentro del piso cálido, manteniendo una temperatura constante en él. El circuito del radiador está conectado de forma independiente a un par de terminales diferente.

Como resultado, los radiadores y la calefacción por suelo radiante pueden calentar la casa de forma conjunta o independiente.

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Las unidades en los sistemas de calefacción de edificios brindan opciones adicionales para ajustar el modo. A pesar de los costos adicionales asociados con la compra e instalación de una bomba circular, los costos totales se amortizan rápidamente, lo que le permite optimizar el modo de calefacción.

Antes de elegir una bomba de circulación, el cálculo de los parámetros básicos es muy conveniente por las siguientes razones:

• la potencia insuficiente de la unidad hará que el sistema de calefacción sea ineficaz y vivir en la casa será incómodo;
• el exceso de capacidad dará lugar a sobrecostos para calentar la casa.

Por lo tanto, la selección de este dispositivo especializado determina en gran medida el éxito de la calefacción de un edificio residencial.

La bomba para calefacción es en los sistemas modernos uno de los factores decisivos que aseguran un movimiento uniforme del refrigerante y, por lo tanto, un calentamiento uniforme de los elementos combustibles.

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Dichas unidades están dotadas de un conjunto de ventajas, definidas como:

1. Contribuir a mantener una temperatura constante del refrigerante.
2. Bajo nivel de consumo eléctrico.
3. Alta fiabilidad operativa.
4. Facilidad de uso.

Su principal tarea funcional es nivelar la resistencia de la tubería al flujo del agente calefactor.

Hay dos diseños principales de bombas circulares:

• con rotor seco;
• con un rotor húmedo.

La cámara de trabajo del dispositivo con un rotor seco está separada del motor eléctrico por una partición sellada.Estas unidades suelen tener mayor potencia y rendimiento, pero hacen ruido durante el funcionamiento, por lo que su uso se limita a la instalación en habitaciones o edificios aislados.

Las bombas sin prensaestopas funcionan en un entorno refrigerante, lo que aumenta su vida útil. Por la misma razón, son silenciosos, lo que permite su uso dentro de edificios con servicios.

Una desventaja significativa de tales unidades es su baja eficiencia

, lo que limita su uso en grandes sistemas de calefacción, sin embargo, en pequeñas casas privadas se utilizan muy ampliamente debido al bajo nivel de ruido y durabilidad mencionados anteriormente.

Cabe señalar que los criterios de selección no se limitan a tener en cuenta sus cualidades positivas y negativas. La elección de una bomba de circulación para calefacción incluye necesariamente su cálculo de acuerdo con varios criterios.

Diferencias entre dispositivos con rotores "secos" y "húmedos"

Dependiendo de si el rotor está en contacto con líquido, hay dos tipos de bombas: "secas" y "húmedas". Cada uno de los tipos tiene sus propias características de diseño y alcance.

Bomba de circulación "húmeda": ventajas y desventajas

El rotor "húmedo" está en el líquido y su estator está protegido del contacto con la humedad por una camisa especial de acero inoxidable. La desventaja de los modelos de este tipo es una menor eficiencia en comparación con los diseños "secos". Ventajas: funcionamiento relativamente "silencioso", facilidad de mantenimiento y reparación.

Los modelos modernos están equipados con una automatización confiable, gracias a la cual puede controlar fácilmente su rendimiento, seleccionar modos de funcionamiento y, por lo tanto, controlar el consumo de energía. Las bombas de circulación con rotor "húmedo" son adecuadas para su instalación en sistemas donde la cantidad de líquido es constante o cambia ligeramente.

Características de diseño del modelo con rotor "húmedo"

Características del funcionamiento de modelos con rotores "secos".

Los rotores "secos" no entran en contacto con líquidos, están sellados con juntas tóricas de acero inoxidable, cerámica o aglomerado de carbono. Estos elementos están cuidadosamente ajustados, cuando giran aparece una película de agua que protege las partes del motor eléctrico. Los anillos se desgastarán gradualmente a medida que se utilice el dispositivo. Se utiliza un resorte de presión para proporcionar un sello. Ella sujeta las piezas, ajustándose constantemente entre sí.

Durante el funcionamiento, la bomba crea turbulencias de aire que elevan partículas finas de polvo al aire. Si entran, pueden comprometer la estanqueidad de las juntas tóricas y dañar el mecanismo. Se necesita una fina película de agua para evitar que entre polvo entre las partes del dispositivo. La desventaja de un rotor seco es un ruido notable durante el funcionamiento. Estos modelos se colocan mejor en habitaciones separadas.

Diagrama del diseño de una bomba "seca" de la marca alemana Wilo.

Modelos en voladizo, verticales y secos en bloque

Dependiendo de las características de diseño, existen tres tipos de bombas "secas":

• vertical;
• consola (horizontal);
• cuadra.

Las boquillas de succión de los modelos en voladizo están ubicadas en el lado exterior de la voluta, las entradas están en el lado opuesto. El motor está montado horizontalmente. Los modelos verticales se denominan así porque sus motores están montados verticalmente. Los ramales en ellos están ubicados en el mismo eje. La peculiaridad de las bombas de bloque es que el líquido entra en la dirección del eje y sale en la dirección radial.

Caracteristicas de diseño

Para la circulación de ACS se utilizan principalmente bombas centrífugas con rotor "húmedo". El principio de funcionamiento de una bomba de circulación de este tipo es bastante simple.

• El agua que ingresa a la cámara de la bomba de recirculación a través del tubo de entrada es capturada por las paletas del impulsor, cuya rotación se comunica desde el eje del motor de accionamiento.
• La fuerza centrífuga comienza a actuar sobre el agua, que la arroja a las paredes de la cámara de trabajo, donde se crea una mayor presión.
• Bajo la influencia de la presión generada por la fuerza centrífuga, el líquido se empuja hacia la línea de presión de la bomba de recirculación.
• La succión de la siguiente porción de agua caliente en la cámara de trabajo se produce debido al hecho de que en la parte central de dicha cámara durante el curso de los procesos anteriores, se crea una rarefacción de aire.

El dispositivo de una bomba de circulación centrífuga con un rotor "húmedo"

Debe tenerse en cuenta que una bomba centrífuga convencional para agua no es adecuada para calefacción y suministro de agua caliente, ya que las condiciones de funcionamiento de dicho equipo no proporcionan una alta temperatura del líquido bombeado. Para la fabricación de bombas con las que se recircula agua caliente se utilizan materiales resistentes a cargas elevadas y altas temperaturas. Además, estas bombas eléctricas, que funcionan principalmente en interiores, deben distinguirse por su bajo nivel de ruido para no hacer que las condiciones de vida en un edificio privado o de apartamentos sean incómodas. Las características no menos importantes de las electrobombas para la circulación de ACS son la compacidad y la eficiencia en términos de consumo eléctrico.

Al elegir equipos de bombeo que deberán funcionar con agua caliente, también debe tenerse en cuenta que las bombas para recirculación de ACS difieren en términos de condiciones de funcionamiento de los dispositivos utilizados para equipar el sistema de calefacción. Entonces, los modelos de bombas para una sala de calderas están diseñados para bombear agua cuya temperatura alcanza los 90 °, mientras que los dispositivos que hacen circular el suministro de agua caliente pueden funcionar con un medio líquido calentado a 65 °. Por tanto, no son intercambiables, aunque, si es necesario, la electrobomba para calefacción se puede utilizar para hacer circular agua caliente en los sistemas de ACS. Sin embargo, dichos dispositivos no se pueden reemplazar en orden inverso.

Las bombas domésticas están diseñadas para recircular agua en pequeños sistemas de agua caliente.

¿Por qué se instalan bombas de circulación en sistemas de calefacción?

Gracias a la circulación forzada del refrigerante, puede crear un microclima más cómodo en la casa. Las habitaciones se calientan mucho más rápido y mejor. Al mismo tiempo, se reducen los requisitos de potencia y consumo de energía de la caldera. Las bombas se utilizan tanto en sistemas de calefacción por radiadores como en la disposición de suelos cálidos.

Si el modelo se selecciona correctamente, la eficiencia del sistema en su conjunto aumenta y el costo de calefacción disminuye. El único inconveniente posible es el ruido durante la operación, pero la mayoría de las veces aparecen sonidos extraños no debido a la bomba, sino a errores en la instalación del sistema o cuando el aire ingresa a las tuberías.

Diagrama simplificado de conexión de la bomba de circulación al sistema de calefacción.

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 en particular;

- el valor de la capacidad del dispositivo de bombeo;

- capacidad calorífica específica, si se utiliza agua como portador de calor, para otros tipos (aceite de transformador, anticongelante, etc.), se aplican los datos correspondientes;

- la diferencia de temperatura entre las ramas directa y de retorno del sistema de calefacción, que puede ser:

• 20 o C - con un sistema de calefacción normal de áreas residenciales;
• 10 о С - nivel de temperatura en áreas no residenciales con calefacción a baja temperatura;
• 5 о С es la temperatura del portador de calor en el sistema de calefacción por suelo radiante.

El indicador de rendimiento es una característica del pasaporte, en la documentación técnica se refleja como metros cúbicos por hora. Para que el resultado del cálculo corresponda a la forma a la que estamos acostumbrados, debe dividirse por el valor de la gravedad específica del agua.

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Pongamos un ejemplo de cálculo: el área de la habitación climatizada es de 200 metros cuadrados, por lo tanto, para calentarla se necesitan unos costes energéticos de 20.000 vatios. La habitación está equipada con un sistema de calefacción normal con una diferencia de temperatura de 20 ° C. Usando estos valores numéricos en la fórmula anterior, obtenemos:

20.000 / (1,16 x 20) = 862 kg / hora,

el recálculo en los valores habituales da el resultado

862 / 971,8 = 0,887 m 3 / hora.

Para calentar la habitación especificada, necesitará una bomba con una capacidad de al menos 0,9 m 3 / hora. Este indicador debe buscarse en el pasaporte.

Para calcular esta característica, puede aplicar la siguiente fórmula:

G = 3.6Q / (c x dT) kg / h, donde

с - calor específico del portador utilizado en la calefacción.

Es más fácil seleccionar una bomba si ya se conoce la potencia de la caldera. En este caso, puede aplicar la proporción:

Q = N x dT, donde

Q - rendimiento de la unidad;

N - potencia de la caldera;

dT es la diferencia de temperatura en la salida de la caldera y en el retorno.

¡Importante! ¡El rotor es solo horizontal! La dirección del flujo está indicada por una flecha en el cuerpo.

¿Dónde más se utilizan las bombas de circulación?

• En sistemas de suministro de agua fría y caliente

La instalación de una bomba le permite lograr una temperatura estable del agua caliente y una buena presión en el sistema. No tiene que verter agua fría por el desagüe mientras espera que salga agua caliente del grifo. Esto ahorra recursos.

• En sistemas de calefacción innovadores

Las tecnologías de calefacción solar y geotérmica aún no son muy comunes, pero también se instalan bombas para hacer circular el refrigerante.

• En sistemas de aire acondicionado

Las bombas de circulación pueden manejar más que líquidos calientes para calentar hogares. Se utilizan igualmente para refrigeración y aire acondicionado.

• En sistemas de recuperación de calor

El recuperador es una unidad que calienta el aire de suministro debido al aire extraído. Se necesita una bomba para hacer circular etilenglicol en dicho sistema.

Bomba de agua caliente

En qué consisten las bombas de circulación, sus variedades.

Todas estas bombas constan de los siguientes componentes:

• cuerpoen el que está instalado el "caracol";
• tubos de bucleunido al "caracol";
• motor eléctrico, que cuenta con terminales para conectarse a la red;
• rotor - un elemento estructural giratorio (en un lado, el rotor aspira el refrigerante, después de lo cual lo bombea a las tuberías del circuito, como resultado, se forma la presión requerida en la salida de la bomba).

Vista en sección de la bomba de circulación

El uso de una bomba de circulación elimina varios problemas. Entonces, si durante la circulación natural el agua en el último radiador está fría y en las cercanías está un poco caliente, entonces con el flujo de retorno, el refrigerante a baja temperatura obliga a la caldera a trabajar más intensamente, a veces incluso en el pico. de sus capacidades. Además, si se cometieron errores en el diseño del sistema de calefacción, la diferencia de temperatura será aún más notable.

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Bomba instalada

¿Puedo usar una bomba de circulación para el riego?

Las dificultades para regar las plantas son un problema urgente para muchos jardineros. La bomba de circulación es universal, por lo que también ayuda a solucionarlo. Como regla general, la "raíz del mal" es una presión de agua débil. Se necesitan grandes volúmenes de agua, pero el sistema de suministro de agua a menudo no puede bombearla a la velocidad y presión requeridas. Al instalar una bomba, puede proporcionar la altura deseada.

Las bombas se utilizan en sistemas de riego por goteo que requieren una presión de funcionamiento de 0,2 a 4 atmósferas. Para organizar dicho sistema, los tanques de almacenamiento se instalan en una colina y las bombas de circulación se encienden durante varias horas al día. Esto le permite lograr una mayor eficiencia de riego que al instalar sistemas de gravedad, que a menudo no están a la altura de las expectativas.

Al elegir un modelo, preste atención a los parámetros principales: potencia, presión máxima, volumen y altura de elevación del líquido bombeado. Si tiene dificultades con el cálculo, no necesita comprar una bomba "a ojo", consulte a un especialista. En cuanto a los fabricantes, las marcas Halm, Wilo (Alemania), Grundfos (Dinamarca), Pedrollo (Italia), AlfaStar (Polonia) han demostrado su valía en el mercado de equipos de bombeo. Los productos de estas marcas se han ganado la confianza de compradores de todo el mundo. Si el presupuesto lo permite, es mejor comprar modelos de estos fabricantes.