Vodné čerpadlo na vykurovanie: typy, špecifikácie a pravidlá výberu

Gravitačné prírodné javy nie sú vždy schopné zabezpečiť dostatočnú úroveň cirkulácie chladiva, najmä v zložitých systémoch s niekoľkými kruhmi. Stimulácia pohybu chladiacej kvapaliny pomôže vodnému čerpadlu pre vykurovanie miestností. Aké je toto vybavenie? Tento problém budeme posudzovať v našom článku.

Okrem zariadenia a technických charakteristík vodného čerpadla budeme analyzovať aj typy, znaky označovania. Podrobne zvažujeme aj výhody obehového zariadenia a dôležité parametre, ktoré je potrebné zohľadniť pri výbere.

Všeobecná štruktúra vodného čerpadla

Vodné čerpadlo je zabudované do vykurovacieho okruhu, aby sa zabezpečil pohyb chladiacej kvapaliny. Preto sa také systémy nazývajú vykurovanie pomocou nútený obeh.

Pozostáva z týchto základných prvkov:

• puzdro s pracovnou komorou;
• motor;
• obežné koleso;
• odvzdušňovacia skrutka;
• svorkovnica.

Svorkovnica môže byť vybavená prídavným mechanickým a elektronickým zariadením určeným na reguláciu činnosti motora.

Jednoduchosť zariadenia zaisťuje vysokú spoľahlivosť čerpadiel, vďaka čomu môžu efektívne fungovať asi 5 až 10 rokov.

Počas prvého uvedenia cirkulačného čerpadla do prevádzky odskrutkujte vzduchovú skrutku a nechajte vzduch mimo pracovnej oblasti

Typy čerpadiel pre vykurovacie systémy

Moderné obehové čerpadlá sa delia na dva hlavné typy: „suchý“ a „mokrý“. Trochu sa líšia svojou vnútornou štruktúrou a schémou fungovania, ale pohyb tekutiny v nich je stále zabezpečený procesmi cirkulácie v systéme. Niektoré modely sú vybavené zariadeniami na automatickú reguláciu ich práce.

Variant č. 1 - suché typy spotrebičov

Konštrukcia suchého obehového čerpadla neznamená kontakt chladiva s rotorom. Jeho pracovná plocha je oddelená od častí motora špeciálnymi krúžkami.

Vyrábajú sa z týchto druhov materiálov:

• grafit;
• keramika;
• karbid volfrámu;
• nehrdzavejúca oceľ;
• oxid hlinitý.

Princíp činnosti "suchého" čerpadla je otáčať koleso v chladiacom prostriedku. Otvor na prívod vody je umiestnený v strede hlavnej komory a systém výstupného kanála je umiestnený na obvode.

Pracovná plocha „suchých“ obehových čerpadiel je spojená s motorom iba pomocou hriadeľa, takže v prípade potreby je možné vymeniť pohon.

Rotácia obežného kolesa funkčného kolesa vedie k vzniku odstredivých síl, ktoré posúvajú chladivo zo stredu krytu k jeho okrajom. Tento princíp činnosti obehového čerpadla zabezpečuje konštantný pohyb vody cez jeho vnútornú komoru.

Pozitívne vlastnosti suchého vykurovacieho zariadenia sú:

• vysoká úroveň účinnosti - 70 - 80%;
• minimum vodné kladivo pri štarte;
• možnosť horizontálneho a vertikálneho usporiadania motora;
• čerpanie veľkých objemov chladiva kvôli vysokému výkonu.

Vďaka kombinácii účinnosti a hluku sa „suché“ čerpadlá používajú predovšetkým vo vykurovacích systémoch priemyselných, administratívnych budov a veľkých obytných budov.

Z tohto dôvodu môžu zariadenia tohto druhu rozlišovať nasledujúce negatívne aspekty:

1. Vysoká hladina hluku, ktorá neumožňuje ich použitie v bytoch.
2. Potreba výmeny tesniacich kotúčov každé 2-3 roky.
3. Vysoká pravdepodobnosť úniku chladiacej kvapaliny v prípade porušenia tesnosti pracovnej komory.
4. Potreba externého chladenia motora.

Z dôvodu vysokej hmotnosti je takéto zariadenie inštalované na podlahe alebo zavesené na konzolách.

Prvky konzolového čerpadla sú upevnené na jednom lôžku a prostredníctvom prevodovky je pripojený elektrický motor s obežným kolesom v skrini.

Pri navrhovaní suchých čerpadiel existujú dve možnosti:

1. monoblok, Motor a kovové puzdro zariadenia sú kombinované v jednom vyhotovení so špecifickými držiakmi.
2. vyčnieva, Pomocou univerzálnych úchytov je možné na skrinku zariadenia pripojiť motor s akýmkoľvek výkonom.

„Suché“ cirkulačné zariadenia pre vykurovacie systémy s primeranou údržbou sú odolnejšie, preto postupne nahrádzajú modely mokrým rotorom z trhu.

Variant # 2 - čerpadlá na mokré rotory

Princíp činnosti obehového zariadenia s rotorom mokrého typu je podobný jeho náprotivku „suchého“ typu: keď sa obežné koleso otáča, chladivo dodávané do stredu sa posúva na okraj pracovnej komory, odkiaľ sa zhromažďuje vo výstupných kanáloch.

Všetky vnútorné tesnenia vo vlhkom čerpadle sú statické a nepodliehajú dynamickému opotrebovaniu, takže tieto modely sú spoľahlivejšie a odolnejšie.

Rotor mokrého čerpadla je v styku s chladivom, ktoré zaisťuje chladenie motora. Takéto zariadenia by nemali fungovať v suchom režime, pretože sa rýchlo prehrievajú a horia.

Súčasti zariadenia sú zvyčajne umiestnené v jednom kryte a tvoria jeden dizajn, preto, ak sa jednotlivé prvky rozpadnú, nie sú vymenené, ale kupujú sa nové čerpadlo.

Chladivo vo vnútri pracovnej komory prechádza pomerne cestou vinutia, takže hluk čerpadla závisí od hladkosti materiálu na vnútornom povrchu krytu.

Výhody mokrej rotorovej jednotky:

• tichá prevádzka;
• kompaktné veľkosti;
• nízka spotreba energie (30 - 50 W);
• trvanie služby bez údržby;
• relatívne nízke náklady;
• jednoduchá inštalácia.

Zariadenia sú často zabudované priamo do konštrukcie domácich kotlov, čo spotrebiteľovi uľahčuje výber zariadenia pri inštalácii vykurovacieho systému.

Nevýhody vykurovacích zariadení tohto typu sú tiež:

• konštrukčné obmedzenia maximálneho výkonu;
• nízka udržiavateľnosť;
• nízka účinnosť (40 - 60%);
• potreba prísne vodorovnej osi motora.

Čerpadlá na mokré typy sa kvôli nízkemu výkonu používajú hlavne vo vykurovacích systémoch bytov a jednoposchodových domov.

Výhody obehových zariadení

Do roku 1990 boli vykurovacie systémy v súkromných budovách navrhnuté a postavené hlavne bez čerpadiel. Chladivo sa pohybovalo gravitačne cez potrubie a jeho cirkulácia bola zabezpečovaná prúdením tekutiny prúdením, keď bolo ohrievané v kotli. V súčasnosti sa stále používajú systémy s prirodzený obehaj keď nie tak často.

Lacné kotly na tuhé palivá sa vyrábajú bez zabudovaných čerpadiel, pretože výrobca nepozná parametre vykurovacieho okruhu. Pre takéto systémy je potrebné vodné čerpadlo.

Teraz sa pohyb chladiacej zmesi vykonáva násilne pomocou vodných čerpadiel, ktoré majú niekoľko výhod:

1. Znížené zaťaženie kotla znížením teplotného rozdielu vo vstupnom a výstupnom potrubí.
2. Rovnomerné rozloženie tepla v miestnostiach vďaka rovnakej teplote chladiva po celej dĺžke vykurovacích krúžkov.
3. Schopnosť rýchlo regulovať teplotu chladiacej kvapaliny.
4. Rýchly ohrev vykurovacieho systému pri spustení studeného kotla.
5. Nepotrebujete potrubia so sklonom k ​​bojleru, ktoré zabezpečujú spontánny pohyb chladiacej kvapaliny.
6. Možnosť použitia tenkých rúr, ktoré zaberajú malý vnútorný priestor bytu.
7. Výkon čerpadla vám umožňuje čerpať vo vykurovacom okruhu tlak dostatočný na zásobovanie chladiacej kvapaliny na viacerých poschodiach.
8. Použitie ventilov v jednotlivých slučkách vykurovacích sietí.
9. Schopnosť integrovať čerpadlo do automatického riadiaceho systému kotla.

S mnohými výhodami majú obehové zariadenia dve nevýhody - je to závislosť od napájania a ďalších nákladov na elektrinu.

Nevýhody sa však ľahko kompenzujú - inštalácia vodného čerpadla vám umožní ušetriť 10 - 20% paliva a podiel nákladov na elektrinu na celkových nákladoch na vykurovanie je iba 3 - 5%. Okrem toho s častým nedostatkom elektriny môžete nainštalovať UPS, ktorý bude zabezpečovať autonómnu prevádzku kotla a čerpadla na určité obdobie.

Funkcie označovania zariadení

Bohužiaľ neexistujú jednotné požiadavky na označovanie obehových čerpadiel. Výrobcovia si nezávisle vyberú zoznam technických špecifikácií, ktoré sú uvedené na zariadení.

Pri nákupe pumpy by ste sa nemali zameriavať iba na označenie. Je lepšie otvoriť návod na obsluhu a prečítať si tam technické špecifikácie

Na prednom paneli sa zvyčajne zobrazujú nasledujúce informácie:

• smer pohybu chladiacej kvapaliny;
• priemer pripojených potrubí;
• maximálny povolený tlak;
• výrobca a model;
• maximálna pracovná teplota;
• stupeň ochrany;
• prevádzkové parametre zdroja napájania;
• značky zhody s národnými technickými predpismi.

Výrobcovia môžu podľa vlastného uváženia poskytnúť ďalšie informácie. Podrobné technické vlastnosti zariadení sú uvedené v návode na použitie.

Jednotky sa v jednotlivých krajinách líšia, takže čísla v prípade môžu byť zavádzajúce. Je lepšie znovu otvoriť inštrukciu, kde sú spolu s charakteristikami vyznačené ich jednotky merania.

Na čo sa zamerať pri výbere čerpadla?

Výber samostatného čerpadla pre vykurovací okruh sa musí vykonať pri zohľadnení mnohých parametrov.

Technické parametre zariadenia

Obehové zariadenie má množstvo charakteristík, ktoré sú obzvlášť dôležité pri kúpe.

Tieto zahŕňajú:

1. efektívnosť - pomer objemu spotrebovanej energie k užitočnej práci pri čerpaní chladiacej kvapaliny.
2. tlak - tlakový rozdiel medzi výstupným a vstupným otvorom čerpadla.
3. Dodávka vody - maximálny objem chladiacej kvapaliny čerpanej cez pracovnú komoru s minimálnym odporom vykurovacieho okruhu.
4. energie spotreba elektriny.
5. Priemer potrubia - menovitá hodnota pripojeného zariadenia.
6. Maximálny tlak (označený PN) v prevádzkovom okruhu pri 20 ° C, pri ktorom je zaručená dlhodobá prevádzka zariadenia v záručnej dobe.

Tieto údaje sú zvyčajne dostatočné na potvrdenie dostatočnosti technických charakteristík čerpadla pre parametre vykurovacieho systému.

Podrobnejšie sme preskúmali výberové kritériá v tomto článku.

Dostatočný výkon zariadenia

Výber konkrétneho modelu obehového zariadenia je ovplyvnený technickými charakteristikami, ako aj finančnými možnosťami kupujúceho a vlastnosťami vykurovacieho systému. Ak chcete šetriť, je dôležité, aby bol výkon čerpadla dostatočný pre normálnu prevádzku kotla. Koniec koncov, úroveň dodávky vody uvedená v pokynoch je vždy oveľa vyššia ako skutočná úroveň.

Na nezávislé stanovenie primeranosti výkonu zariadenia sa musia vykonať tri etapy výpočtov.

Fáza č. 1 - stanovenie výkonu čerpadla

Stanovenie požadovanej kapacity čerpadla podľa vzorca.

Požadovaný tepelný výkon silne závisí od materiálu stien, prítomnosti medzier v podlahe a tesnosti okenných rámov.

V prípade bytov vo viacpodlažných budovách sa predpokladá výhrevný výkon 75 - 80 W / sq. m., pre domy - 100 - 120 W / m². m. Rozdiel teploty na vstupe a výstupe z kotla je obvykle 10 ° C.

Ukazuje sa, že za byt 60 metrov štvorcových. m. bude existovať dostatočný skutočný výkon čerpadla v (80 * 60) / (1,16 * 10) = 414 (l / h).

Fáza č. 2 - výpočet tlaku

Stanovenie tlaku na prekonanie celkového hydraulického odporu systému podľa vzorca.

Každý uzatvárací ventil má svoj vlastný indikátor hydraulického odporu, ktorý je určený špeciálnymi tabuľkami. Pri výpočte sa berú do úvahy hodnoty odporu všetkých prvkov potrubia

Tento vzorec vyžaduje zložité výpočty s použitím referenčných údajov, takže pre systémy vykurovania domácností a bytov môžete použiť zjednodušený rozvrh.

Tlaková strata je vysoko závislá od priemeru rúrok, takže pri výbere medzi dvoma možnými veľkosťami je lepšie zvoliť väčšie

Podľa harmonogramu bude tlaková strata v byte s priemerom potrubia 20 mm 70 mm / ma pri zohľadnení dĺžky potrubia 50 m - 3,5 metra. Toto číslo by sa malo vynásobiť koeficientom 1,3 - 2,2, berúc do úvahy odpor vodných ventilov.

Fáza č.3 - určiť výkon čerpadla

Stanovenie dostatočného výkonu čerpadla podľa harmonogramu charakteristík prietokového tlaku.

Nedostatočný výkon vodného čerpadla vedie k nadmernej spotrebe plynu v kotli a môže dokonca viesť k fatálnym poruchám

Takýto rozvrh je uvedený v návode na použitie a je jedinečný pre každý model pumpy. Ak je priesečník vyššie vypočítaných parametrov pod krivkou B, potom je zariadenie vhodné pre vykurovací systém, ale ak je vyššie, potom nie.

Podrobné odporúčania na výpočet obehového čerpadla s konkrétnymi príkladmi sme uviedli v nasledujúcom článku.

Ďalšie funkcie zariadenia

Ak je pre vykurovací systém kritický konštantný pohyb tekutiny, je možné do okruhu nainštalovať dvojicu čerpadiel v sérii. Druhý motor v takomto systéme sa môže zapnúť, ak nie je dostatočný výkon alebo porucha prvého motora.

Na automatizáciu prevádzky kotla vyhrievaného vykurovacím okruhom je možné použiť čerpadlá s termostatom a časovačom.Vstavaný mechanizmus umožňuje zapínanie a vypínanie motora v závislosti od teploty chladiacej kvapaliny a denného času.

Svorkovnica môže mať nastavovacie gombíky a zobrazovací panel. Displeje LCD na vykurovacích čerpadlách sa zriedka používajú kvôli tepelnej neznášanlivosti

V rozvetvených vykurovacích sieťach je možné použiť obehové čerpadlá s termostatom a plynulo meniteľnú rýchlosť obežného kolesa. S ich pomocou v rôznych slučkách dochádza k autonómnemu riadeniu rýchlosti chladiacej kvapaliny v závislosti od jej teploty. Čerpadlá s automatizáciou sú mnohokrát drahšie a zriedka sa používajú v bytoch a malých obytných budovách.

Na trhu sú uvedené štandardné aj neštandardné modely, čo poskytuje ďalšiu funkčnosť. Hodnotenie najlepších tepelných čerpadiel na základe recenzií od skutočných používateľov priniesol sem.

Iné nuansy pri výbere čerpadla

Je dôležité, aby zariadenie nielen plnilo svoju funkciu, ale aby fungovalo aj dlhú dobu bez toho, aby spôsobovalo nepríjemnosti obyvateľom domu alebo bytu.

Preto pri výbere zariadenia musíte dodržiavať nasledujúce pravidlá:

1. Vyberte si známych výrobcov čerpadiel: Calpeda, Grundfos, WILO. Cena ich vybavenia je o 20-40% vyššia, ale pravdepodobnosť zlyhania je oveľa menšia.
2. Zoberte zariadenie s charakteristikami, ktoré sú o 20-30% vyššie, ako sa vypočítalo. Táto zásoba zníži prevádzkové zaťaženie a zvýši životnosť zariadenia.
3. Dbajte na rozmery, aby čerpadlo zapadalo do priestoru, ktorý je preň určený.
4. Prevádzka zariadenia by mala byť čo najtiššia, aby v noci nerušila obyvateľov.
5. Nie je potrebné sa snažiť kúpiť model s výkonom, ktorý výrazne presahuje vypočítané parametre. To povedie iba k nadmernej spotrebe elektriny, ale tiež k nadmernému hluku.
6. Vyberte čerpadlo špeciálne pre vykurovacie systémy, pretože sú navrhnuté pre prevádzkové teploty do 130 - 150 ° C.
7. Je žiaduce, aby zariadenie malo zabudovanú sieťku na filtrovanie pevných častíc suspendovaných v chladive.

Výkon zariadenia musí nevyhnutne zodpovedať parametrom vykurovacieho systému, nie je možné ušetriť. Okrem toho budete musieť platiť iba za spoľahlivého výrobcu, zvýšenú bezpečnosť puzdra a automatický regulačný systém.

Väčšina domácich cirkulačných zariadení na vykurovanie nevyžaduje nastavenie. Na ich spustenie stačí spojiť dýzy s potrubím a zapnúť zariadenie v elektrickej sieti. A ako správne nainštalovať čerpadlo, ktoré sme skúmali pokyny krok za krokom.

Závery a užitočné video na túto tému

Ako zvoliť správne obehové čerpadlo na vykurovanie:

Obehové zariadenie DAB:

Porovnanie dvoch zariadení Grundfos: UPS a Alpha2:

Výber obehového čerpadla je najlepšie koordinovaný s odborníkmi. Ak predajcovia v obchode dokážu povedať výkon zariadenia pre štandardný byt, potom sa pred zakúpením vykurovacieho zariadenia pre vidiecky dom budete musieť obrátiť na odborníkov na zložité výpočty.

Malo by sa pamätať na to, že po začatí prevádzky nie je možné ju vymeniť v obchode, preto je lepšie okamžite kúpiť vhodný model.

Chcete doplniť náš článok užitočnými odporúčaniami pre výber vykurovacieho čerpadla? Alebo ste si všimli nezrovnalosti v predložených údajoch? Vaše komentáre napíšte do sekcie komentárov - Váš názor vezmeme do úvahy.

Alebo možno máte otázky aj po prečítaní článku? Spýtajte sa našich odborníkov, požiadajte o radu - pokúsime sa vám pomôcť.