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Bombas de recirculación para calefacción; eficiencia energética, tipos y aplicaciones

Bombas de circulaciónLas bombas de circulación o bombas circuladoras son bombas centrífugas cuya función es la de impulsar y transportar un fluido salvando las pérdidas y saltos energéticos de las distintas instalaciones.  En instalaciones de calefacción, agua caliente sanitaria o energía solar térmica, las bombas de circulación mejoran la eficiencia energética del sistema y por tanto, contribuyen al ahorro de energía y agua.

Desde el 1 de agosto de 2015 la Directiva ErP de la Unión Europea obliga a que el Índice de Eficiencia Energética de las bombas de circulación de rotor húmedo (IEE), ya sean integradas o independientes, sea inferior a 0,23. Esta Directiva marca también que, a partir del año 2020 no podrán usarse productos que integren bombas circuladoras y no cumplan con el índice de eficiencia energética antes mencionado.

Debido a esta normativa, la eficiencia energética es un punto clave a la hora de elegir bombas de circulación para calefacción, ya que una bomba de alta eficiencia puede consumir hasta un 40% menos que las bombas convencionales.

Gracias a su capacidad de ajuste y control automático de los parámetros, o a su variedad de modos de funcionamiento, las bombas de recirculación para calefacción de alta eficiencia mejoran el rendimiento total de la instalación, por lo que se trata de un elemento de la instalación muy a tener en cuenta a la hora de planificar el consumo energético global de un sistema.

Existen dos tipos de bombas de circulación en función de cómo interactúa el equipo con el fluido. Por un lado, las bombas de rotor húmedo y, por otro, las bombas de rotor seco. A continuación, nos centraremos en las de rotor húmedo, ya que sus características influyen directamente en sus aplicaciones y usos.

Bombas de rotor húmedo

Las bombas de rotor húmedo permiten que el agua acceda hasta el rotor para que, de esta forma, sea el agua la que refrigere el equipo evitando recurrir a una refrigeración exterior como puede ser un ventilador. Este tipo de bombas son muy silenciosas, transmiten muy pocas vibraciones a las tuberías y apenas requieren de mantenimiento.

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A nivel estructural, deben montarse siempre con el eje en posición horizontal, sobre la propia tubería de impulsión del agua caliente (in line) y lo más cerca posible de la caldera.

Es recomendable que el flujo del agua siga una dirección vertical ascendente, facilitando el purgado del aire. Si la bomba trabajara en seco o a caudal cero (con la válvula cerrada), estas podrían deteriorarse o dañarse.

Posición de instalación de las bombas circuladoras

Las bombas de circulación de rotor húmedo tienen diferentes velocidades de giro, siendo sencillo el cambio entre una y otra velocidad, y el ajuste correspondiente de curva característica. En este punto es importante recordar que las bombas electrónicas eficientes ya ajustan esos cambios en el régimen de giro en base a las necesidades concretas de la instalación.

Las bombas circuladoras deberán seleccionarse de tal modo que coincida el punto de trabajo de diseño en la curva de la instalación con el punto de máximo rendimiento (caudal óptimo) en la curva de velocidad máxima.

Gráfico 1 de dimensionamiento de bombas circuladoras de rotor húmedo

Si el punto de trabajo de diseño se sitúa entre dos curvas características, se seleccionará siempre la bomba menor (en aplicaciones de calefacción).

Gráfico 2 de dimensionamiento de bombas circuladoras de rotor húmedo

La reducción de caudal que esto conlleva no tiene efectos de consideración en la potencia térmica efectiva en sistemas de calefacción.

Aplicaciones

Las bombas de rotor húmedo son bombas de baja potencia habitualmente empleadas en calefacción, recirculación de ACS y energía solar. Esto implica la posibilidad de utilizarlas en sistemas de agua caliente sanitaria, sistemas hidráulicos de calderas, bombas de calor, circuitos de energía solar térmica o circuitos de carga de acumuladores.

Las bombas para la recirculación de agua en sistemas de ACS deben estar especificadas por el fabricante para su uso en contacto con el agua sanitaria, ya que están diseñadas con materiales concretos (por ejemplo, cojinetes sin antimonio). No se deben emplear bombas de circulación de calefacción para la recirculación del ACS.

Las bombas para energía solar soportan mayores temperaturas que las convencionales, pero estos límites se deben especificar en función de cada caso.

Existen diferentes modelos de bombas de rotor húmedo en función de las revoluciones por minuto, así como las denominadas bombas de imán permanente o “bombas electrónicas” que permiten el ajuste del punto de funcionamiento al nominal y un funcionamiento muy eficiente a cargas parciales.

Algunos modelos de bombas de rotor húmedo se utilizan también en aplicaciones de climatización, con temperaturas por debajo de la temperatura ambiente. Este tipo de aplicaciones requieren que la bomba evite condensaciones en la caja de conexiones y en el estator, o permitir el purgado del agua de condensación en el estator.

Bombas de circulación más eficientes gracias a la regulación electrónica

Como hemos comentado anteriormente, la eficiencia energética es fundamental a la hora de escoger una bomba de circulación para calefacción. La regulación electrónica de las bombas de circulación aporta una serie de ventajas a la instalación como son:

  • Ahorro energético y reducción de los costes de explotación.
  • Eliminación de los ruidos de flujo en instalaciones con llaves termostáticas, al adaptarse automáticamente su funcionamiento a las necesidades de la instalación.
  • Índice de protección eléctrica: IP X4D.
  • 2 modalidades de funcionamiento automático para una óptima adaptación a la instalación (ΔpC constante, y ΔpV variable)

Para cumplir con la normativa europea de Ecodiseño ErP el Índice de Eficiencia Energética de las bombas de circulación de rotor húmedo (IEE), debe ser igual o inferior a 0,23.

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Modificado por última vez enMartes, 26 Enero 2021 13:16
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