Instalação da bomba de aquecimento: como instalar corretamente o equipamento de bombeamento

A bomba de circulação aumenta a eficiência do funcionamento do sistema de aquecimento autônomo, permitindo utilizar 100% de todos os circuitos de aquecimento.

A instalação profissional da bomba de aquecimento garante alta produtividade, reduz o ruído operacional e permite diminuir os custos de manutenção e reparo. A montagem do dispositivo não apresenta grandes dificuldades, mas há uma série de detalhes importantes a serem considerados.

Vamos explicar como escolher uma bomba de circulação, ajudar a determinar o esquema ideal de inserção do equipamento no sistema, destacar os requisitos de montagem e fornecer instruções passo a passo para a instalação do aparelho.

Função da bomba de aquecimento

Antigamente, as bombas de circulação eram usadas apenas em sistemas de aquecimento centralizado, e para residências particulares era normal o movimento natural do fluido térmico, causado pela diferença de temperatura.

Atualmente, a circulação forçada é amplamente utilizada graças ao surgimento de modelos compactos e acessíveis, projetados para atender redes de aquecimento de pequenas casas e chalés.

Com o surgimento das bombas de circulação, o número de soluções de esquemas aumentou. Tornou-se possível instalar redes longas de várias complexidades, e a dependência da inclinação praticamente desapareceu.

Graças ao aumento da velocidade do movimento do fluido térmico na tubulação, a energia térmica chega mais rapidamente aos radiadores de aquecimento, e consequentemente, o aquecimento dos ambientes é mais rápido. A carga sobre a caldeira diminuiu, pois o aquecimento da água também passou a ser mais rápido.

Desapareceu a necessidade de instalar tubulações volumosas e incômodas de grande diâmetro, os circuitos tornaram-se mais fáceis de ocultar sob o revestimento do piso ou embutir nas paredes.

Surgiu a possibilidade de instalar o sistema de 'piso aquecido' em qualquer andar de uma casa particular, que funciona efetivamente apenas sob uma determinada pressão na rede.

A principal desvantagem das bombas para sistemas de aquecimento é a dependência de eletricidade. Se a alimentação for fornecida com interrupções ou houver risco de corte total de energia por algum período, é necessário instalar um gerador elétrico de reserva ou pelo menos um no-break.

As outras desvantagens dizem respeito às construções e funcionalidades de diferentes tipos de aparelhos. Por exemplo, unidades monobloco e dispositivos com rotor seco são mais barulhentos e exigem manutenção constante, enquanto a bomba com rotor molhado é exigente quanto à qualidade do fluido térmico e tem limitação de pressão.

Critérios para uma escolha adequada do equipamento

Todos os esforços de instalação serão em vão se o equipamento for escolhido incorretamente. Para não errar, é necessário analisar previamente todos os aspectos do sistema de aquecimento específico e realizar os cálculos necessários.

Principais tipos de bombas

De acordo com as características de construção, todos os aparelhos são divididos em 2 categorias: com rotor molhado e seco.

Bombas do tipo 'molhado'. Esta opção é adequada para casas particulares. A unidade é compacta, quase silenciosa e possui uma construção modular conveniente para manutenção e reparo.

Mas, infelizmente, não se destaca pela alta eficiência – a eficiência máxima dos modelos modernos atinge 52-54%.

Os dispositivos de circulação para redes de aquecimento não devem ser confundidos com aparelhos similares para AQS. A bomba para aquecimento não precisa de corpo anticorrosivo de bronze ou aço inoxidável nem de proteção adicional contra incrustações – consequentemente, é mais barata.

Bombas com rotor seco são produtivas, pouco exigentes quanto à qualidade do fluido térmico, capazes de trabalhar sob alta pressão e não exigem posicionamento estritamente horizontal no tubo. No entanto, são mais barulhentas e seu funcionamento é acompanhado por vibração. Muitos modelos são instalados em fundação ou estrutura metálica de suporte.

Para a instalação de modelos de console, monobloco ou 'In-line', é necessário um ambiente separado – a sala da caldeira. Eles são adequados para uso quando é necessária uma vazão superior a 100 m³/h, ou seja, para atender grupos de casas ou edifícios de apartamentos.

Breve visão geral das características técnicas

Ao escolher uma bomba, é essencial estudar as especificações técnicas e compará-las com os requisitos do sistema de aquecimento.

São importantes indicadores como:

• pressão, que cobre as perdas hidráulicas no circuito;
• vazão – volume de água ou fornecimento em um determinado intervalo de tempo;
• temperatura de trabalho do fluido térmico, máxima e mínima – nos modelos modernos, em média, +2 ºC… +110 ºC;
• potência – considerando as perdas hidráulicas, a potência mecânica prevalece sobre a potência útil.

Detalhes construtivos também são importantes, como o diâmetro de entrada/saída dos tubos. Para sistemas de aquecimento, os parâmetros médios são 25 mm e 32 mm.

A quantidade de bombas elétricas é selecionada com base na extensão da rede de aquecimento. Se o comprimento total dos circuitos for de atá 80 m, um dispositivo é suficiente; se for maior, serã necessários dispositivos adicionais.

Um exemplo de unidade para equipar a rede de aquecimento de uma residencia de 100 m² é a bomb Grundfos UPS com conexão de tubo de 32 mm, vazão de 62 L/s e peso de 3,65 kg. O aparelho de ferro fundido, compacto e silencioso, não é ouvido nem mesmo atavés de uma divisória fina, e sua potência é suficiente para transportar o fluido atá o segundo andar.

Bombas com eletrônica embutida permitem alternar rapidamente o equipamento para um modo mais conveniente de acordo com a mudança de temperatua ou pressão na rede. Dispositivos automáticos possuem displays digitais que fornecem o máximo de informações sobre o funcionamento da bomb: temperatua, resistência, pressão, etc.

Informações adicionais sobre o cálculo e a seleção da bomb de circulação para aquecimento estão disponíveis nos artigos:

1. Como calcular a bomba de aquecimento: exemplos de cálculos e regras de seleção de equipamentos
2. Seleção de bomba de circulação: dispositivo, tipos e regras de escolha da bomba para aquecimento
3. Bomba de circulação para aquecimento: as dez melhores modelos e dicas para compradores

Requisitos para a instalação da bomba de circulação

Existem uma série de normas que regulamentam legalmente a instalação da bomb de circulação no sistema de aquecimento. Parte das regras está descrita no SNiP 2.04.05 “Aquecimento…”. Por exemplo, é mencionada a prioridade de esquemas com circulação forçada nas redes de aquecimento.

Praticamente todos os requisitos são justificados pela eficiência do sistema como um todo e do dispositivo de circulação em particular. Por exemplo, o eixo de um dispositivo com rotor molhado deve ser instalado no tubo estritamente na horizontal, de nível, para que não se formem bolsas de ar no interior e as peças da bomb não se desgastem prematuramente.

Um elemento obrigatório do sistema é o tanque de expansão, que compensa as mudanças no volume do fluido de transferencia de calor durante o aquecimento/resfriamento. Sua posição em sistemas fechados é no retorno, antes da bomb de circulação.

O filtro de sujeira e partículas abrasivas é necessário em qualquer caso, mesmo na instalação de modelos monolíticos. O fluido de transferencia de calor filtrado causará muito menos danos às peças da bomb do que um líquido com areia e sedimentos.

O separador de sujeira é instalado com a tampa para baixo, no sentido do fluxo de água, para reduzir a resistência e facilitar a manutenção do sistema.

Algumas regras são ditadas pelos fabricantes. Por exemplo, modelos antigos de certas marcas costumavam ser instalados exclusivamente no retorno, pois não suportavam altas temperatuas.

Atualmente, as bombas se tornaram mais versáteis e podem ser instaladas em qualquer local adequado, desde que respeitados os parâmetros de potência.

Análise da tecnologia de instalação

O próprio processo de instalação é rápido, pois para fixar o corpo é necessário apertar duas porcas de capa. Isso é muito conveniente para futura manutenção e trabalhos de reparo. Mas antes da montagem, é necessário escolher corretamente o local de instalação, caso contrário a bomba funcionará de forma intermitente ou logo irá falhar.

Esquemas de inserção da bomba na rede

Ao escolher um dos esquemas, é necessário levar em conta o tipo de sistema de aquecimento, o modelo da caldeira e a facilidade de manutenção.

Opção 1. Esta é a solução mais comum: a bomba é instalada no 'retorno', por onde o fluido térmico resfriado retorna à caldeira. A água quente não afeta tão agressivamente as peças do dispositivo, portanto ele dura mais.

Um local adequado para a montagem é entre o tanque de membrana e a caldeira de aquecimento. Este esquema é universal, é igualmente bom para sistemas abertos e fechados, bem como para a conexão de dispositivos por método coletor (+)

Opção 2. Esta solução é relevante se, por algum motivo, não for possível instalar a bomba no 'retorno'. Então ela é fixada no início do circuito, na alimentação, mas não perto da caldeira, e sim após o grupo de segurança.

Os aparelhos modernos suportam facilmente altas temperaturas, no entanto, ainda existem especialistas que rejeitam esse esquema.

As válvulas de corte são elementos auxiliares e são necessárias para manutenção rápida. Para remover a bomba de circulação, é necessário desapertar as válvulas localizadas em ambos os lados do corpo (+)

Existe uma variante da rede de aquecimento, como o sistema aberto com tanque de expansão instalado no ponto mais alto do circuito.

Se instalar uma bomba de circulação, será possível operá-la em dois modos: natural e forçado. A circulação natural será útil se ocorrerem interrupções de eletricidade.

Para que seja possível alternar o sistema de um modo para outro, o dispositivo de circulação é instalado não no tubo, mas em um bypass – um desvio especial. Quando a bomba é ligada, o tubo é fechado com uma válvula.

O último esquema aplica-se apenas a redes com caldeira de combustível sólido. A bomba não é instalada na alimentação devido ao risco de explosão. Ocorre que em caldeiras de combustível sólido não é possível interromper rapidamente o processo de aquecimento, resultando na ebulição da água.

A água fervente com vapor entra no interior da bomba, reduzindo seu desempenho; a água resfriada no circuito não consegue retornar à caldeira na quantidade necessária – e ela se aquece ainda mais. O resultado do superaquecimento é uma explosão.

Um elemento adicional da rede é a válvula termostática de mistura. Ela serve para alternar a circulação do fluido térmico do circuito pequeno (com bypass) para o grande (+)

Se for introduzida água resfriada do circuito na caldeira em aquecimento, ocorrerá condensação. Para evitar isso, a água é primeiro aquecida no circuito pequeno até +55°C, e então a válvula termostática realiza uma comutação suave para o circuito grande.

Como resultado, a água fria se mistura com a já aquecida e não ocorre 'choque térmico' para a caldeira.

Como é feita a conexão das tubulações

A conexão de tubulação da bomba de circulação é o equipamento necessário para o seu funcionamento correto, bem como para o funcionamento ininterrupto de todo o sistema de aquecimento.

Primeiro, é necessário decidir definitivamente quantas bombas serão. Para um circuito simples, um aparelho é suficiente, mas para uma distribuição complexa, é possível instalar duas ou mais.

Se na casa estiver planejado usar o sistema de piso aquecido ou instalar um boiler de aquecimento indireto, é melhor aumentar o número de aparelhos para dois. Se forem instaladas duas caldeiras – uma a combustível sólido e outra elétrica – também será necessária uma bomba separada para cada unidade.

Opções corretas (acima) e incorretas (abaixo) de montagem da bomba. Se escolher a posição errada e deslocar o eixo do rotor da horizontal, pode ocorrer entrada de ar ou superaquecimento (+)

Como já foi dito acima, os elementos obrigatórios são as válvulas esfera. Elas são instaladas junto com a bomba e, em caso de emergência, serão exatamente elas que deverão ser usadas.

Também é necessária uma válvula de retenção de latão ou ferro fundido para que o fluido térmico se mova em uma direção determinada. Ela é instalada no tubo logo após a bomba, no sentido do fluxo da água.

Será necessário um filtro de sedimentos para evitar a entrada de partículas sólidas no corpo do aparelho. Filtros de purificação fina não são instalados nos circuitos de aquecimento. Se for necessária água limpa, ela é purificada previamente antes de ser adicionada ao sistema.

Existe o risco de entrada de ar na rede, por isso também há a necessidade de instalar uma purga de ar (válvula de ar). Ela pode ser acionada automaticamente, mas também existem modelos manuais.

Com a ajuda de um niple a uma curta distância da bomba, instala-se um manômetro, às vezes dois dispositivos idênticos em ambos os lados. Com eles, controla-se o funcionamento correto do conjunto de circulação.

Após a instalação de todos os aparelhos, conecta-se a bomba à alimentação elétrica. Um grande erro é usar uma tomada comum sem aterramento. Isso viola as normas de segurança e pode custar a vida em caso de acidente.

Existem formas mais inteligentes de alimentação elétrica:

• através de um no-break (UPS);
• através de um disjuntor diferencial de proteção;
• através da conexão à automação da caldeira.

O mais simples é usar um disjuntor de proteção: será necessário um interruptor de 8 A, contatos e fios. Mas para uso prático, a solução com termostato é muito conveniente.

Esquema de ligação com termostato. Quando a temperatura do fluido de aquecimento na rede cai abaixo de um determinado valor, o termostato atua e desliga a alimentação elétrica (+)

Se estiver prevista a instalação de um UPS, pode-se organizar a ligação do no-break tanto à bomba quanto à caldeira simultaneamente.

Breve instrução de montagem

É comum a montagem da bomba em bypass. Isso se deve a duas razões importantes: possibilita a desmontagem rápida ou o desligamento temporário do aparelho da rede, por exemplo, em caso de problemas com a eletricidade.

Montagem em bypass: 1 – Bomba de Circulação; 2 – conexões americanas; 3 – filtro; 4 – torneiras de bloqueio; 5 – tubo principal, retorno ou alimentação; 6 – torneira que redireciona o fluido de aquecimento para o bypass

Estão disponíveis no mercado várias modificações de conjuntos de bombas prontos: para solda ou conexão flangeada, com lugares para instalação de torneiras ou válvulas, com um trecho especial reservado para a bomba.

Mas se não for possível adquirir o conjunto pronto ou não houver espaço suficiente para sua montagem, pode-se organizar a montagem do bypass e fixar todas as peças nos locais designados.

Para o trabalho, são necessárias as seguintes ferramentas e materiais:

• conjunto de chaves de boca ou ajustáveis para montagem;
• alicates;
• fio de linho ou estopa;
• selante Unipak.

As porcas de união ('americanas') geralmente são fornecidas junto com a bomba, mas também será necessário preparar torneiras, adaptadores ou nipples. Deve-se prestar atenção ao material de fabricação mais resistente das válvulas e ao diâmetro dos produtos.

Procedimento:

1. Montagem dos conjuntos com torneiras. Duas serão posicionadas nas laterais da bomba, a terceira fará parte do tubo reto. É importante medir o trecho do retorno para soldar corretamente o fragmento com a torneira.
2. Montagem do laço da bomba. O aperto das porcas deve ser deixado para a etapa final da montagem; por enquanto, devem ser apenas rosqueadas.
3. Ensaio do laço de bypass. Marcam-se os locais de soldagem dos conjuntos no tubo.
4. Soldagem, que deve ser confiada a um soldador qualificado.
5. Montagem do nó inferior — no «retorno».
6. Conexão da bomba à alimentação elétrica.

Como exemplo — a instalação da bomba GRUNDFOS.

A manutenção da bomba instalada é realizada em modo operacional. É necessário limpar o filtro com mais frequência e verificar as leituras do manômetro.

Se os valores não corresponderem à norma, o aparelho deve ser removido e ajustado. É melhor fazer isso em uma oficina especializada.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

Os conhecimentos teóricos são assimilados mais rapidamente com o acompanhamento de um vídeo interessante, que revela a sequência e as particularidades dos trabalhos de instalação dos dispositivos.

Vídeo de revisão da bomba WILO – configuração e instalação:

A prática mostra que os amadores avançados de melhoria residencial conseguem realizar a instalação da bomba de circulação por conta própria.

No entanto, em caso de dificuldades, é melhor recorrer a especialistas: apenas profissionais qualificados sabem como conectar e instalar corretamente a bomba no sistema de aquecimento, respeitando todas as nuances do esquema escolhido.

Você tem experiência pessoal com a instalação de uma bomba de circulação? Deseja compartilhar os conhecimentos adquiridos ou fazer perguntas sobre o assunto? Por favor, deixe comentários e participe das discussões – o formulário de feedback está localizado abaixo.