Equilibrado hidráulico: bombas hidráulicas y válvulas de equilibrado

Uno de los principales problemas que sufrían las instalaciones de calefacción era el desequilibrio hidráulico el cual, produce desequilibrios térmicos. Hasta la fecha, las bombas que habitualmente se montaban en este tipo de instalaciones eran las de caudal constante y, por norma general, suelen estar sobredimensionadas.

Afortunadamente, hacen su aparición en el mercado las nuevas bombas con control de presión que, junto a las nuevas válvulas de equilibrado dinámico, hacen que los desequilibrios hidráulicos desparezcan de la instalación.

Frese S2 +: válvula de equilibrado dinámico y reguladora de presión diferencial

Frese ALPHA & cartucho: válvula de equilibrado dinámico

Ejemplo 1: Bomba con curva característica constante

La bomba se selecciona en base al caudal nominal de proyecto (Q1) y la pérdida de carga de la instalación (H1). Esta situación no es constante, como por ejemplo en las instalaciones de calefacción con radiadores regulados por válvulas termostáticas. A medida que se alcanza la temperatura de consigna en las habitaciones, las válvulas termostáticas van cerrando, lo cual produce una reducción de caudal (Q2). Esta reducción de caudal hace que la presión de la bomba incremente como se muestra en la Fig.1.

Q1: Caudal calculado. 
H1: Pérdida de carga teórica.
Q2: Reducción de caudal.
H2: Presión de la bomba con caudal reducido.

Si ahora consideramos los requerimientos del sistema, comparando la característica (a) del sistema con la característica de la bomba, Fig.2; podremos determinar que hay una considerable diferencia entre la presión suministrada por la bomba y la presión requerida por el sistema.

Este exceso de presión (VP) puede causar ruidos innecesarios en los radiadores con válvulas termostáticas. Esta es la razón por la que la válvula de equilibrado dinámico y reguladora de presión diferencial Frese S2+ se aplica en instalaciones que, además de un control de caudal, necesitan un control de presión diferencial.

Fig. 2 Conclusión / Interacción

Las bombas con curva característica constante deben ir combinadas con Frese S2+

Ejemplo 2: Bomba con presión constante

La bomba más adecuada se selecciona en base al caudal nominal de proyecto (Q1) y una pérdida de carga (H1). Como se ha indicado en el ejemplo anterior, esta situación no es constante. Esta es la razón por la que se usan las bombas con control de presión. Estas bombas mantienen constante la presión mediante una reducción de caudal (Q2), y consecuentemente H1 será idéntico a H2.

Fig. 3

Q1: Caudal calculado.

H1: Pérdida de carga calculada.

Q2: Caudal reducido.

H2: Presión de bomba para caudal reducido.

Ahora, si consideramos los requerimientos del sistema, comparando las características del sistema (a) con las características de la bomba, Fig.4, podemos determinar que la diferencia entre la presión suministrada por la bomba y la presión requerida por el sistema es menor que en el ejemplo 1.

El exceso de presión AP es improbable que cause ruido. Bajo estas circunstancias, la bomba controlará la presión y la válvula Frese ALPHA de equilibrado dinámico podrá controlar el caudal en el emisor del circuito.

Fig. 4

Conclusión / Interacción

Las bombas con control de presión constante deben ir combinadas con Frese ALPHA.

Ejemplo 3: Bomba con control de presión variable

Como ya hemos mencionado, la bomba es seleccionada en base al caudal calculado (Q1) y la pérdida de carga (H1).

Las bombas con control proporcional de la presión están particularmente indicadas para los sistemas con pérdidas de presión sustanciales, ya que los ajustes de la de la bomba aseguran un óptimo funcionamiento del sistema maximizando la eficiencia y el ahorro energético.

Fig. 5

HSET: Consigna para máxima potencia de bomba.

HSET/2: Mitad de la presión con aislamiento de la bomba.

Q1: Caudal calculado.

H1: Pérdida de carga calculada.

Q2: Caudal reducido.

Con el caudal reducido (Q2), esta bomba producirá una menor presión (H2). En cualquier caso, si la curva de presión de la bomba cae menos que la curva característica del sistema (a) habrá siempre un exceso de presión AP asequible para las válvulas de equilibrado dinámico.

La bomba controla la presión y la válvula de equilibrado dinámico Frese ALPHA controla el caudal en el emisor del circuito.

Fig. 6

Conclusión / Interacción

Las bombas con control proporcional de la presión deben ir combinadas con Frese ALPHA.