Ogrzewanie w domu jednorodzinnym za pomocą pomp obiegowych

Dziś rzadko można spotkać system ogrzewania domu oparty na klasycznym obiegu grawitacyjnym. Pompa obiegowa do ogrzewania jest stosowana prawie wszędzie. Urządzenie jest przydatne i funkcjonalne, ale zmniejsza ogólne wymagania dotyczące dokładności przy projektowaniu sieci rur. Jednocześnie bez ciśnieniowego źródła obiegu nie są możliwe zaawansowane technologicznie systemy grzewcze, takie jak ogrzewanie podłogowe w domu jednorodzinnym czy mieszkaniu.

Budowa i zasada działania pompy obiegowej

Projekt pompy obiegowej – realizacja schematu standardowego pompy odśrodkowej wzrasta. Podstawowe elementy składowe są następujące:

• obudowa pompy;
• Wirnik, który przenosi obroty z wału silnika na zespół turbiny;
• to wirnik turbinowy z pochylonymi łopatkami, zwany również wirnikiem;
• środki uszczelniające, izolacja od wody lub czynnika przekazującego ciepło;
• jest głównym obwodem elektrycznym, który przełącza tryby pracy i monitoruje silnik.

Ważne! Praca pompy na mokro, gdy do rurociągu dostanie się powietrze, powoduje gwałtowny wzrost zużycia części ruchomych, przegrzanie, zakleszczenie lub nieodwracalną awarię urządzenia. Nie zaleca się stosowania cząstek ściernych w medium przenoszącym ciepło. Dlatego pompę wodną z mokrym wirnikiem należy instalować tylko w zamkniętych systemach grzewczych.

Pompy z suchym wirnikiem

Pompa pracująca na sucho jest dostępna z Zespół turbinowy jest starannie izolowany przed wyciekami. System ten ma kilka zalet i wad.

1. Zaletą systemów suchych jest lepsze chłodzenie – większość węzłów nie ma kontaktu z gorącym medium w systemie grzewczym.
2. Pompy suche są bardziej hałaśliwe.
3. Ogólna niezawodność pomp z suchym wirnikiem jest niższa ze względu na większą liczbę uszczelnień, brak stałego smarowania.

Jednak główną zaletą inflatorów typu suchego jest to, że nie boją się kieszeni powietrznych. Są one również w mniejszym stopniu narażone na działanie osadów ściernych w wodzie – cierpi na nie jedynie turbina, która ma znacznie dłuższy MTBF niż zespół wirnika z łożyskami ślizgowymi. Dlatego warto wybrać te dmuchawy, jeśli budujemy otwarty system grzewczy z pompą obiegową.

Bardziej zaawansowanym technologicznie, ale zauważalnie droższym rozwiązaniem jest regulacja częstotliwości. Ten typ pompy nie zapewnia skokowego przełączania, lecz bezstopniową regulację prędkości obrotowej. Umożliwia to bardzo precyzyjne dostrojenie pracy obiegu grzewczego.

Zastosowanie pomp obiegowych w ogrzewaniu domów

Ponieważ niektóre cechy działania pomp obiegowych wody w różnych systemach grzewczych zostały już wymienione powyżej, należy omówić bardziej szczegółowo główne cechy ich organizacji. Warto zauważyć, że w każdym przypadku dmuchawa jest umieszczona na rurze powrotnej, jeśli ogrzewanie domowe obejmuje podniesienie cieczy do pierwszego piętra – jest zainstalowany inny przypadek dmuchawy.

Układ zamknięty

Najważniejszą cechą zamkniętego systemu grzewczego jest uszczelnienie. tutaj:

• Czynnik grzewczy nie ma kontaktu z powietrzem w pomieszczeniu;
• wewnątrz szczelnego systemu rurociągów ciśnienie jest wyższe niż ciśnienie atmosferyczne;
• Naczynie wzbiorcze jest skonstruowane zgodnie z obiegiem hydrokompensatora, z membraną i obszarem powietrza, który wytwarza ciśnienie wsteczne i kompensuje rozszerzalność nośnika ciepła podczas ogrzewania.

Uwaga! Dla obiegu zamkniętego można wykonać naczynie wzbiorcze własnymi rękami. Jego pojemność jest obliczana za pomocą prostego wzoru i zależy od całkowitej objętości wody w systemie.

Istnieje wiele zalet zamkniętego systemu grzewczego. Możliwe jest przeprowadzenie demineralizacji nośnika ciepła w celu wyzerowania osadów i kamienia na wymienniku kotła oraz wypełnienie przeciw zamarzaniu, a także możliwość zastosowania szerokiej gamy kompozycji i substancji do przenoszenia ciepła, począwszy od roztworu wodno-alkoholowego, a skończywszy na oleju maszynowym.

Schemat zamkniętego systemu grzewczego z pompą jedno- lub dwururową wygląda następująco:

Podczas montażu nakrętek Maevskoe na grzejnikach grzewczych poprawia regulację obiegu, nie jest wymagana osobna instalacja odpowietrzająca ani bezpieczniki przed pompą obiegową.

Ważne! Zamknięty system grzewczy zbudowany bez nachylonych rur, z zachowaniem poziomu głównych ciągów przepływu czynnika grzewczego, nie pracuje bez pompy obiegowej. Nie działa również w przypadku awarii zasilania.

Otwarty system grzewczy

Cechy zewnętrzne systemu otwartego są podobne do systemu zamkniętego: te same rurociągi, te same grzejniki, to samo naczynie wzbiorcze. Istnieją jednak zasadnicze różnice w mechanice działania.

1. Główną siłą napędową nośnika ciepła jest Grawitacja. Ogrzana woda unosi się do góry przez rurę rozpraszającą; zaleca się, aby rura ta była jak najdłuższa w celu zwiększenia cyrkulacji.
2. Pochylenie rury zasilającej i powrotnej.
3. Zbiornik wyrównawczy typ otwarty. W nim czynnik grzewczy styka się z powietrzem.
4. Ciśnienie wewnątrz otwartego systemu grzewczego jest równe ciśnieniu atmosferycznemu.
5. Pompa cyrkulacyjna zainstalowana na powrocie zasilania działa jako wzmacniacz cyrkulacji. Jego zadaniem jest również kompensowanie słabych punktów systemu rurociągów: nadmiernych oporów hydraulicznych wynikających z nadmiaru połączeń i łuków, niewłaściwych kątów nachylenia itp.

Otwarty system grzewczy wymaga konserwacji, w szczególności stałego uzupełniania czynnika grzewczego w celu wyrównania parowania z otwartego zbiornika. Również w sieci rurociągów i grzejników stale zachodzą procesy korozji, z powodu których woda nasyca się cząstkami ściernymi, dlatego zaleca się ustalenie Pompa obiegowa z suchym wirnikiem.

Schemat otwartego systemu grzewczego wygląda następująco:

W przypadku awarii zasilania wystarczy otworzyć zawór na pętli bypassu, aby system mógł dalej pracować na schemacie cyrkulacji grawitacyjnej. Urządzenie to ułatwia również pierwsze uruchomienie ogrzewania.

System ogrzewania podłogowego

W systemach ogrzewania podłogowego prawidłowe dobranie wielkości pompy obiegowej i wybór niezawodnego modelu jest gwarancją bezawaryjnej pracy. Bez zasilania wodą pod ciśnieniem ta konstrukcja po prostu nie może funkcjonować. Jak należy zainstalować pompę w następstwie:

• Ciepła woda z kotła jest kierowana do rury wlotowej, która przez sekcję mieszania jest mieszana z wodą powrotną z instalacji ogrzewania podłogowego;
• Rozdzielacz ogrzewania podłogowego jest podłączony do wylotu pompy.

Urządzenie do rozdziału i sterowania ogrzewaniem podłogowym jest następujące:

Przykład obliczeniowy dla pompy obiegowej

Istnieją również uproszczona wersja obliczeń. W kalkulacji wykorzystano następujące założenia:

• Jeden metr prostych rur tworzy opór od 100 do 150 Pa na metr, w zależności od materiału;
• Zastosowanie kształtek zwiększa odporność sieci o 30 %;
• w przypadku mieszaczy trójdrożnych do wyniku końcowego należy dodać dodatkowe 20% oporu bezpośredniego.

Procedura obliczeniowa jest następująca: najpierw mierzona jest całkowita długość rur. Mnożąc to przez znormalizowaną rezystancję otrzymujemy podstawowy wynik. Następnie dodaje się do niego straty. To znaczy, dodać procenty dla armatury, mieszaczy, kolanek. Jeżeli sieć oparta jest na systemie jednorurowym, a grzejniki wyposażone są w termostatyczne zawory rozprężne, do końcowych obliczeń dolicza się dodatek w wysokości 70% wartości oporu podstawowego.

Zakłada się, że obliczone wartości docelowe pompy obiegowej opisują techniczne maksimum. A w praktyce można wziąć urządzenie z niedoszacowanymi wartościami. Z tego prostego obliczenia wynika jednak dość duża szczelina w systemie rur. Wiele czynników pozostaje nieuwzględnionych.

Rada może być raczej prosta: kup pompę obiegową z regulatorem obrotów. Umożliwia empiryczny wybór parametru, jeśli urządzenie pracuje w trybie ciągłym.

Pozostałe parametry do doboru pompy

Oprócz kluczowych parametrów istnieją inne ważne cechy, które należy wziąć pod uwagę przy wyborze konkretnego modelu.

Temperatura pracy

Dokumentacja do pompy określa, z jaką temperaturą nośnika ciepła może ona pracować. Większość producentów, zwłaszcza modele z segmentu budżetowego, liczba ta jest przeszacowana. Przykładowo, jeśli niedrogie urządzenie deklaruje się na 90%, to w praktyce będzie bezproblemowo pracować z płynem termicznym o temperaturze 70-80 stopni Celsjusza.

Kluczowym wymogiem jest tu dopasowanie parametrów grzejnika i całej sieci grzewczej. W systemach ogrzewania podłogowego temperatura wody jest odpowiednio niska. Jak w przypadku kilku innych projektów. I tutaj przy zastosowaniu kotła grzewczego jest wymagana albo zakup dość drogiej pompy, albo regulacja temperatury wody na wejściu do sieci rurowej.

Wysokiej jakości i niezawodne cyrkulatory mają dopuszczalną pojemność cieczy roboczej 110-130 stopni. Cena takich rozwiązań jest wysoka. Jednak użytkownicy mają jak najmniej skarg na ich niezawodność.

Ciśnienie robocze

W domach jedno- lub dwukondygnacyjnych ciśnienie w sieci grzewczej zwykle mniej niż 2 atm. Bardzo rzadko jest to między 3 a 4 atm. Pompa, która została prawidłowo zwymiarowana pod względem wartości głowicy, poradzi sobie z przeznaczeniem. Jeśli jednak trzeba wybrać niedrogi cyrkulator, warto zwrócić uwagę na jego wydajność.

Systemy ochrony

Wyłącznik bezpieczeństwa jest bardzo przydatną opcją dla pompy obiegowej. Znacznie wydłuża też żywotność urządzenia lub zapobiega występowaniu sytuacji awaryjnych. W dzisiejszych czasach powszechne są dwa rodzaje ochrony.

1. Od przegrzania. Termopara, która monitoruje temperaturę silnika, automatycznie wyłącza pompę, gdy silnik się przegrzewa.
2. Od suchego biegu. Szczególnie ważne w modelach z mokrym wirnikiem. Zapobiega przegrzaniu silnika.

Zabezpieczenie przed pracą na sucho, oprócz dbałości o silnik, odgrywa również ważną rolę. Zatrzymuje pompę, zapobiegając w ten sposób awarii wirnika i uszczelek. Uniknięcie zakleszczeń i uszkodzeń.

Liczba prędkości

Dla prawidłowych obliczeń nie ma znaczenia, ile prędkości ma cyrkulator wody. Jeśli jednak chcesz zoptymalizować wydajność, zmniejszyć hałas i oszczędzać energię, rozwiązaniem są pompy pracujące w trzech trybach. Jest to niedrogie rozwiązanie dla domu.

Pompa obiegowa ndfos ALPHA2 32-40, 3 prędkości obrotowe

Bardziej zaawansowane pompy mogą być wyposażone w większą prędkość lub mogą być sterowane elektronicznie przez zewnętrzny sygnał, co pozwala na bardziej płynne wyjście i w pełni kontrolowany przepływ.

Projekt budowlany

Projekt konstrukcyjny odnosi się do wymiarów armatury, wymiarów i materiału obudowy. Dla tych ostatnich wszystko jest proste. Obudowy żeliwne są solidne, trwałe, przyczyniają się do lepszego odprowadzania ciepła z silnika. Niedrogi plastik są praktyczne i nadają się do instalowania pomp w miejscach, w których nie są one narażone na zmiany temperatury i uszkodzenia mechaniczne.

Gniazda powinien być idealnie dopasowany do sieci zasilającej. Oznacza to, że dla rury z tworzywa sztucznego o średnicy 25 mm należy wybrać taką wielkość pompy. Dopuszczalne są większe średnice. Pompę można podłączyć za pomocą różnego rodzaju adapterów. Z kolei mniejsze średnice są niedopuszczalne.

Wielkości pomp są znormalizowane

Wymiary Wymiary i materiał korpusu pompy standardowej są znormalizowane. Jest to 180 mm pomiędzy przyłączami tłocznymi na złączach. Wszystkie dostępne w sklepach bypassy i kolanka są przeznaczone do tego rozmiaru. Istnieją bardziej kompaktowe rozwiązania, do umieszczenia wewnątrz urządzeń lub tam, gdzie przestrzeń jest ograniczona. Długość tej pompy wynosi 130 mm.

Oznaczenie pompy

Wszystkie dane wymagane przez użytkownika zawierają Oznaczenia na panelu przednim. Liczby na pompie obiegowej oznaczają:

• typ urządzenia (najczęściej jest to UP – krążący);
• Rodzaj regulacji prędkości (nie podano – pojedyncza prędkość, S – zmiana skokowa, E – regulacja częstotliwości skokowej);
• średnica kielicha (podana w milimetrach, wskazuje na wewnętrzny wymiar rury);
• głowica w decymetrach lub metrach (może się różnić w zależności od producenta);
• wymiar montażowy.

Oznaczenie pompy zawiera również informacje o typach połączeń rur wlotowych i wylotowych. Pełne kodowanie i uporządkowanie słów jest następujące

Odpowiedzialni producenci zawsze przestrzegają standardowych zasad znakowania. Niektóre firmy mogą jednak nie określić niektórych danych, np. wymiaru instalacji. Należy to uzyskać bezpośrednio z dokumentacji urządzenia.

Warto wybrać pompę tylko od sprawdzonych marek. Niezawodne urządzenia prezentowane są również w średniej kategorii cenowej. A jeśli potrzebujesz najwyższej jakości i masz możliwość zapłacić półtora do dwóch razy więcej – powinieneś zwrócić uwagę na produkty marki NDOFS, WILO.

Wniosek

Obecnie na rynku można kupić każdy rodzaj pompy obiegowej. Ważną rzeczą dla użytkownika jest uzyskanie właściwego wymiaru dmuchawy. I wtedy, jeśli nie kupisz rażąco wyrzuconych produktów chińskiego przemysłu garażowego, system grzewczy z pompą dobrej jakości będzie działał długo, bezawaryjnie i stabilnie.