¿Qué es la bomba de circulación?

Una bomba de circulación es un tipo específico de p UMP utilizado para hacer circular los gases , líquidos , o suspensiones en un circuito cerrado. Se encuentran comúnmente circulando agua en un sistema de calefacción o enfriamiento hidrónico . Debido a que solo hacen circular líquido dentro de un circuito cerrado, solo necesitan superar la fricción de un sistema de tuberías (en lugar de elevar un fluido desde un punto de menor energía potencial a un punto de mayor energía potencial).

Las bombas de circulación, como se usan en los sistemas hidrónicos, suelen ser bombas centrífugas eléctricas. Tal como se usan en los hogares, a menudo son pequeños, sellados y tienen una potencia de una fracción de un caballo de fuerza , pero en condiciones comerciales.

Las aplicaciones varían en tamaño hasta muchos caballos de fuerza y ​​el motor eléctrico generalmente está separado del cuerpo de la bomba por algún tipo de acoplamiento mecánico. Las unidades selladas utilizadas en aplicaciones domésticas a menudo tienen el rotor del motor, el impulsor de la bomba y los cojinetes de soporte combinados y sellados dentro del circuito de agua. Esto evita uno de los principales desafíos que enfrentan las bombas de dos partes más grandes: mantener un sello hermético en el punto donde el eje de accionamiento de la bomba ingresa al cuerpo de la bomba.

Las bombas circuladoras de tamaño pequeño a mediano generalmente son soportadas completamente por las bridas de las tuberías que las unen al resto de la tubería hidráulica. Las bombas grandes usualmente están montadas sobre cojines.

Las bombas que se utilizan únicamente para sistemas hidrónicos cerrados pueden fabricarse con componentes de hierro fundido , ya que el agua en el circuito se desoxigenará o se tratará con productos químicos para inhibir la corrosión . Pero las bombas que tienen un flujo constante de agua potable oxigenada que fluye a través de ellas deben estar hechas de materiales más caros, como el bronce.

Utilizar con agua caliente sanitaria.

Las bombas de circulación a menudo se usan para hacer circular agua caliente doméstica, de modo que un grifo proporcionará agua caliente instantáneamente a pedido, o (más ahorro de energía) poco tiempo después de que un usuario solicite agua caliente. En las regiones donde los problemas de conservación del agua están cobrando mayor importancia con las poblaciones en rápida expansión y urbanización, las autoridades locales del agua ofrecen reembolsos a los propietarios y constructores que instalan una bomba de circulación para ahorrar agua. En tuberías típicas de una sola vía sin una bomba de circulación, el agua simplemente se canaliza desde el calentador de agua a través de las tuberías hasta el grifo. Una vez que se cierra el grifo, el agua que queda en las tuberías se enfría, lo que produce la espera familiar de agua caliente la próxima vez que se abre el grifo. Al agregar una bomba de circulación y hacer circular constantemente una pequeña cantidad de agua caliente a través de las tuberías desde el calentador hasta el accesorio más alejado y de vuelta al calentador, el agua de las tuberías siempre está caliente y no se desperdicia agua durante la espera. La compensación es la energía desperdiciada en el funcionamiento de la bomba y la demanda adicional en el calentador de agua para compensar la pérdida de calor de las tuberías constantemente calientes.

Si bien la mayoría de estas bombas se montan más cerca del calentador de agua y no tienen capacidades de temperatura ajustables, se puede lograr una reducción significativa de la energía mediante el uso de una bomba de circulación controlada por termostato y temperatura ajustable montada en el último accesorio en el circuito. Las bombas de circulación con control termostático permiten a los propietarios elegir la temperatura deseada del agua caliente que se mantendrá dentro de las tuberías de agua caliente, ya que la mayoría de los hogares no requieren agua a 120 ° F (49 ° C) al instante de sus grifos. Las bombas de circulación controladas termostáticamente encienden y apagan para mantener la temperatura elegida por el usuario y consumen menos energía que una bomba de funcionamiento continuo. Al instalar una bomba controlada por termostato justo después del accesorio más alejado del circuito, el bombeo cíclico mantiene el agua caliente lista hasta el último dispositivo del circuito en lugar de desperdiciar energía calentando las tuberías desde el último dispositivo hasta el calentador de agua. A menudo, instalando una bomba de circulación en el lugar más alejado del circuito de circulación de agua caliente debido al espacio disponible limitado, a los cosméticos, a las restricciones de ruido o a la falta de potencia disponible. Los recientes avances en la tecnología de circulación de agua caliente permiten beneficiarse del bombeo con temperatura controlada sin tener que instalar la bomba en el último accesorio en el circuito de agua caliente. Estos sistemas avanzados de circulación de agua caliente utilizan una sonda de temperatura de contacto con el agua instalada estratégicamente en el último accesorio del circuito para minimizar el desperdicio de energía al calentar las largas tuberías de retorno. El aislamiento térmico aplicado a las tuberías ayuda a mitigar esta segunda pérdida y minimiza la cantidad de agua que se debe bombear para mantener el agua caliente constantemente disponible.

El sistema tradicional de recirculación de agua caliente utiliza una línea de retorno dedicada desde el punto de uso más alejado del tanque de agua caliente hasta el tanque de agua caliente. En los hogares donde no se instaló esta línea de retorno, la línea de agua fría se usa como línea de retorno. El primero de los dos tipos de sistema tiene una bomba montada en el calentador de agua mientras que una válvula de control termostática "normalmente abierta" se instala en el lugar más alejado del calentador de agua y se cierra una vez que el agua caliente entra en contacto con la válvula para controlar el flujo de cruce entre el calentador y el agua. Líneas de frío. Un segundo tipo de sistema utiliza una bomba controlada por termostato que se instala en el dispositivo más alejado del calentador de agua. Estas bombas controladas por termostato a menudo tienen una válvula de retención "normalmente cerrada" incorporada que evita que el agua en la línea de agua fría entre en la línea de agua caliente. En comparación con una línea de retorno dedicada, usar la línea de agua fría como un retorno tiene la desventaja de calentar la tubería de agua fría (y el agua contenida). La supervisión precisa de la temperatura y el control activo del flujo pueden minimizar la pérdida de agua fría dentro de la línea de agua fría.

Los avances tecnológicos dentro de la industria permiten que los temporizadores incorporados limiten las operaciones durante horas específicas del día para reducir el desperdicio de energía al operar solo cuando es probable que los ocupantes usen agua caliente. Los avances adicionales en tecnología incluyen bombas que encienden y apagan el ciclo para mantener la temperatura del agua caliente en comparación con una bomba en funcionamiento continuo que consume más energía eléctrica. Es posible reducir el desperdicio de energía y la incomodidad al evitar que se produzcan desvíos en la línea de agua caliente en los sistemas de circulación de agua caliente de circuito abierto que utilizan la línea de agua fría para devolver el agua al calentador de agua. El sifón de la línea de agua caliente ocurre cuando el agua de la línea de agua caliente se desvía o es forzada hacia la línea de agua fría debido a las diferencias en la presión de agua entre las líneas de agua fría y caliente. La utilización de una válvula solenoide "normalmente cerrada" reduce significativamente el consumo de energía al evitar el desvío de agua no caliente de las tuberías de agua caliente durante el uso de agua fría. El uso de agua fría reduce instantáneamente la presión del agua en las líneas de agua fría, la presión de agua más alta en las líneas de agua caliente fuerza al agua a través de las válvulas de cruce termostáticas "normalmente abiertas" y las válvulas de retención de flujo de retorno (que solo evitan que el agua fría fluya hacia la línea de agua caliente) , aumentando la demanda de energía en el calentador de agua.