¿Cuál es la importancia de la velocidad de la bomba de circulación en calefacción? Digamos que tiene una enorme importancia. La bomba de circulación es, por así decirlo, el corazón de los circuitos de calefacción y ACS, por lo que hay muchos parámetros que dependen de la velocidad y el caudal con que se bombee el agua. En este artículo veremos muchos detalles interesantes sobre este tema. Si lo lees hasta el final, te volverás casi un experto.
Las bombas de circulación son bombas hidráulicas centrífugas, que se utilizan para transportar fluidos dentro de un sistema, de modo que compensen la falta o exceso de velocidad de ese sistema al que sirven. Como se dice, la bomba de circulación no tiene que ver con la producción del agua caliente sino con su distribución. De hecho es el elemento principal de la distribución del agua caliente dentro del sistema.
Las bombas de circulación son muy utilizadas en instalaciones de calefacción y agua caliente sanitaria, con el objetivo de mejorar o normalizar la circulación del agua dentro del circuito, y así lograr que el equipo sea más eficiente en términos de prestaciones y de ahorro de combustible. Esta eficiencia se logra gracias a que la bomba de circulación ayuda a que el agua caliente producida por la caldera o el calentador, venza la fuerza de rozamiento del fluido contra la tubería, y de este modo minimice la pérdida de calor mientras llega a los puntos de servicio, esto es, los radiadores, los grifos de agua caliente, etc.
A la bomba de circulación también se le denomina “bomba circuladora”, o simplemente “circuladora” o “circulador”, o “bomba de impulsión”, aunque este término es inexacto, porque las bombas de circulación también se usan para ralentizar el flujo de agua y no sólo para acelerarlo. Sobre esto volveremos más adelante.
Un término más especializado y preciso es bomba de recirculación, ya que la eficiencia del sistema será mayor si la misma agua va y retorna cíclicamente. Así tenemos la bomba de recirculación para ACS y la bomba de recirculación para calefacción. Según el sitio oficial de Grundfos (empresa líder en la fabricación de bombas): La función de una bomba de recirculación es garantizar que el agua caliente se mantenga siempre lo más cerca posible de los puntos de consumo, con el objetivo de reducir el derroche de agua y elevar el nivel de confort.
Hay bombas de circulación de “rotor seco” (las que se instalan fuera de la tubería de fluido) y bombas de circulación de “rotor húmedo” (las que se instalan en la propia tubería, en contacto directo con el agua). Igualmente, hay bombas no controladas (las que vienen ajustadas de fábrica) y bombas controladas (las que permiten ajustar manualmente el caudal de agua).
Las bombas de circulación más modernas incorporan sistemas de control (electrónico o no electrónico) que permiten ajustar con gran precisión la velocidad y el flujo del agua. Y decimos “ajustar” la velocidad, porque aunque parezca difícil de creer, no todos los sistemas de calefacción o ACS necesitan la bomba de circulación para acelerar el flujo. A veces se necesita ralentizar el flujo del agua o reducir el caudal.
Es el caso, por ejemplo, de instalaciones de ACS instantánea en que el caudal de agua supera la capacidad calorífica de la caldera o el calentador, o de instalaciones de calefacción en que los radiadores suenan o silban porque hay exceso de flujo. En estos casos lo que conviene es ajustar la bomba para que reduzca un poco la velocidad o el caudal del agua, de modo que el equipo de ACS pueda calentar correctamente el agua, y los radiadores dejen de silbar.
Claro que lo más usual es necesitar lo contrario: una bomba de circulación que acelere el flujo del agua. Por eso es que con frecuencia se les llama “bombas de impulsión”, ya que se usan para compensar la falta de presión en el agua, problema que se manifiesta en fallos como que los radiadores no calienten los suficiente o que se calienten sólo parcialmente, o que el mecanismo de encendido automático de las calderas con ACS instantáneo o los calentadores de paso, no sean capaces de arrancar por falta de caudal de agua.
Las llamadas bombas no controladas no permiten ajustes manuales, y hay que elegirlas según los parámetros de caudal del sistema de calefacción y/o ACS en que se vayan a instalar. Las bombas controladas sí traen un selector de ajuste manual, que permite cierto grado de decisión.
Dentro del grupo de las bombas controladas, las que mayor manejo de caudal permiten son las bombas de circulación electrónicas, ya que facilitan niveles de ajustes muy específicos. Este tipo de bombas tienen las mayores ventajas: se adaptan automáticamente (de forma constante o variable) a lo que el sistema necesite, favorecen un alto ahorro energético, tienen un funcionamiento muy silencioso, e incorporan protección eléctrica.
Las bombas de circulación contemporáneas son muy sencillas de ajustar. Están especialmente diseñadas para ser muy amistosas para el usuario. Lo normal es que estén graduadas entre 1 y 3. La posición 1 es la más lenta, la 3 es más rápida, y las 2 es intermedia. También, como ya hemos dicho, hay bombas electrónicas, que permiten mayores niveles de ajuste.
Antes de ajustar manualmente la bomba de circulación, primero que todo cerciórate de si realmente necesitas aumentar la velocidad o el caudal del agua de la caldera. Una bomba ajustada a una velocidad mayor de la que se necesita, puede provocar fugas de agua, averías en otros componentes, gastos innecesarios de combustible, exceso de emisiones contaminantes, etc.
Si ya te has cerciorado de que necesitas aumentar la velocidad o el caudal de la bomba de circulación de tu calefacción o del agua caliente sanitaria, entonces pon manos a la obra. Para ajustar la velocidad de la bomba de circulación de tu calefacción, sigue estos simples pasos:
No es cosa sencilla saber con exactitud qué velocidad necesitas ajustarle a una bomba de circulación para optimizar el sistema de calefacción. Te recomendamos que si no eres un técnico cualificado, recurras a uno para determinar esto.
Según el sitio oficial de Grundfos, la fórmula para saber cómo ajustar una bomba de circulación a un sistema hidráulico específico, es la siguiente:
Caudal de agua qc = Φ / ΔT x 4200
qc = caudal de agua circulante [m3/s]
Φ = pérdida de calor del sistema de circulación [kW]
ΔT = refrigeración por agua, normalmente 5 °C, determinada en el punto de consumo más alejado [°C]
La bomba de recirculación de ACS, como indica su nombre, es la que se utiliza para hacer recircular el agua dentro de un sistema de producción de agua caliente sanitaria (sea una caldera mixta o sea propiamente un calentador). Normalmente, por cuestiones de seguridad y de salud, no debe ser la misma bomba de recirculación de ACS la que cumpla funciones como bomba de recirculación de calefacción.
Al hacer recircular el agua caliente sanitaria y reducir los índices de pérdida de calor por disipación, la bomba de recirculación de ACS permite que el sistema sea más eficiente, consuma menos combustible y minimice las emisiones contaminantes. La bomba de recirculación de ACS tenderá a ser pequeña, en consonancia con sus prestaciones a nivel doméstico o comercial (no industrial), y actualmente permitirá ajustar manualmente o electrónicamente los niveles de velocidad, caudal, etc.
La bomba de recirculación de ACS es una de las llamadas bombas de rotor húmedo, es decir, que están en contacto directo con el agua que recirculan. Y esto tiene sus implicaciones. A diferencia de lo que ocurre con la bomba de recirculación de calefacción, la de ACS, al impulsar el fluido en un sistema abierto, está en contacto directo con el agua que va a ser consumida por el ser humano.
Por eso es que en la fabricación de una bomba de recirculación de ACS se utilizan materiales atóxicos e inertes (por ejemplo, para los cojinetes no se utiliza antimonio). Este tipo de cuidados extremos no se tiene con la bomba de recirculación de calefacción, ya que el agua que estas impulsan forma parte de un sistema herméticamente cerrado, que no entra en contacto directo con el ser humano.
Tal es así, que se prohíbe usar en función de ACS una bomba de recirculación que haya sido fabricada para calefacción.
La bomba de recirculación de calefacción, como aclara su nombre, es la que se utiliza para hacer recircular el agua dentro de un sistema de calefacción. Como ya dijimos, es algo así como el corazón del circuito de calefacción, el cual por sí mismo no tendría manera de impulsar el agua. Sería impensable que el circuito de calefacción fuera solamente de ida, y luego el agua se desechara o algo así.
Mientras que el ACS incluye que el agua viaje desde la caldera o el calentador hasta los grifos y se consuma, por el contrario, el agua que calienta los radiadores, como caloportador, necesita viajar de regreso a la caldera a calentarse nuevamente y recomenzar el ciclo. Esta es la función de la bomba de recirculación de calefacción. Lógicamente siempre habrá un porcentaje de pérdida de agua por evaporación (y entonces habrá que rellenar de agua el circuito).
Pero básicamente el agua de la calefacción es siempre la misma, que va de ida y retorno a la caldera gracias a la bomba de recirculación de calefacción. La falta de contacto directo de esta agua con el ser humano, permite que en la fabricación de una bomba de recirculación de calefacción no haya que seguir medidas extremas en la selección de materiales.
Las nuevas normativas de diseño ecológico se refieren a las bombas de circulación, y establecen que el Índice de Eficiencia Energética de las bombas de circulación de rotor húmedo (IEE), ya sean de diseño integrado al equipo o independientes de éste, debe ser inferior a 0,23.
La directiva ErP establece también que, a partir de 2020, no se pueden utilizar equipos que integren bombas circuladoras que no cumplan con dicho índice de eficiencia energética. Los fabricantes y usuarios deberán ocuparse de usar bombas eficientes, capaces de consumir hasta un 40% menos del combustible que utilizan las bombas de circulación tradicionales.
Para lograr una mayor eficiencia, las bombas de circulación deben instalarse siempre con el eje en posición horizontal, en línea con la tubería de agua caliente, y siempre lo más cerca posible de la caldera, para evitar índices de pérdida de calor por disipación.
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