Naturalne spadki ciśnienia nie zawsze zapewniają wymaganą wysokość podnoszenia chłodziwa w systemach grzewczych z jednym lub kilkoma obwodami. Pomoże w tym pompa wodna do ogrzewania, wbudowana bezpośrednio w wyposażenie kotła. Przed użyciem ważne jest, aby zrozumieć urządzenie i charakterystykę techniczną jednostek, a także zrozumieć główne kryteria wyboru odpowiedniej próbki.
Cel i urządzenie
W obwody wbudowane są pompy wodne do ogrzewania prywatnego domu, aby wytworzyć ciśnienie wystarczające do cyrkulacji chłodziwa. Zawierają następujące elementy:
- obudowa z umieszczoną w niej komorą roboczą;
- silnik elektryczny wirnika;
- mechanizm odpowietrzania;
- skrzynka przyłączeniowa (zaciskowa) ze schematem połączeń.
Ostatni z tych elementów zawiera dodatkowe wyposażenie elektromechaniczne przeznaczone do sterowania trybem pracy silnika elektrycznego.
Prostota konstrukcji zespołów pompujących gwarantuje ich niezawodną pracę przez cały deklarowany przez producenta okres użytkowania (ok. 5-10 lat).
Rodzaje pomp wodnych
Nowoczesne pompy obiegowe do kotłów grzewczych, zgodnie z ich cechami konstrukcyjnymi, są podzielone na modele „suche” i „mokre”. Ich różnice przejawiają się w naturze interakcji elementów napędowych z chłodziwem.
Zespoły suchego wirnika
Konstrukcja pomp obiegowych tego typu nie zapewnia bezpośredniego kontaktu chłodziwa z wirnikiem silnika. Jego część robocza oddzielona jest od elementów ruchomych za pomocą specjalnie zaprojektowanych pierścieni. Te ostatnie powstają na bazie następujących materiałów:
- grafit lub ceramika;
- węglik wolframu;
- klasyczna stal nierdzewna;
- tlenek glinu.
Zasada działania pompy polega na obrocie łopatek w medium chłodzącym. W takim przypadku otwór do poboru wody znajduje się pośrodku komory roboczej. System jego kanałów wylotowych znajduje się w strefie peryferyjnej. Dzięki takiemu urządzeniu obszar roboczy połączony jest z silnikiem tylko poprzez uszczelnienie wału, co umożliwia w razie potrzeby wymianę napędu elektrycznego bez całkowitego demontażu.
Do zalet suchego sprzętu pompującego należą:
- wysoka wydajność, sięgająca 70-80%;
- minimalne prawdopodobieństwo uderzenia hydraulicznego w momencie startu;
- dopuszczalność pionowego montażu silnika;
- zdolność do pompowania znacznych ilości cieczy (ze względu na dużą moc).
Ze względu na szereg wad jednostki suche znajdują zastosowanie głównie w przemyśle oraz w systemach grzewczych budynków biurowych. W budynkach mieszkalnych zastosowanie jest ograniczone. Negatywne strony:
- wysoki poziom hałasu;
- konieczność częstej wymiany oringów;
- możliwość wycieku chłodziwa w przypadku naruszenia szczelności komory;
- konieczność chłodzenia silnika elektrycznego.
Ze względu na znaczne wymiary i wagę pompy suche są montowane bezpośrednio na podłodze lub zawieszane na specjalnych wspornikach.
Pompy z mokrym wirnikiem
Pompa układu grzewczego z mokrym wirnikiem jest w zasadzie podobna do modelu opisanego powyżej z jedną różnicą: wał silnika styka się z płynem chłodzącym, który jednocześnie służy do chłodzenia silnika. Takie urządzenia nie są w stanie pracować bez dodatkowego smarowania, bez którego przegrzewają się i stają się bezużyteczne. Ponieważ wszystkie elementy pompy są jednostką monolityczną, jej naprawa w przypadku awarii jest fizycznie niemożliwa. W takim przypadku produkt zostaje całkowicie zastąpiony nowym.
Zalety jednostek z mokrym rotorem to:
- ciche funkcjonowanie;
- kompaktowy rozmiar;
- niskie zużycie energii (nie więcej niż 30-50 watów);
- możliwość pracy bez konserwacji;
- niski koszt i łatwa instalacja.
Wadami pomp z mokrym wirnikiem są ograniczona moc, niemożność wyeliminowania awarii silnika i stosunkowo niska wydajność (40-60%). Wady obejmują dopuszczalność instalacji urządzenia tylko w pozycji ściśle poziomej.
Zalety i wady pomp
Wcześniej systemy grzewcze różnych klas z reguły nie miały w swoim składzie pompy wodnej. Płyn chłodzący przemieszczał się przez rury grawitacyjnie, ciągłość cyrkulacji zapewniała różnica ciśnień w różnych punktach obwodu. Systemy cyrkulacji naturalnej są nadal wykorzystywane do ogrzewania domów prywatnych, chociaż są one znacznie mniej powszechne.
Do zalet systemów pompowych z wymuszonym obiegiem należą:
- zmniejszenie obciążenia sprzętu poprzez zmniejszenie różnicy wskaźników temperatury w rurach wlotowych i wylotowych;
- równomierność rozkładu przepływu ciepła;
- możliwość regulacji temperatury chłodziwa;
- szybkie nagrzewanie przy uruchamianiu zimnego kotła.
Do tego należy dodać możliwość zintegrowania pompy z systemem sterującym pracą urządzenia. Pomimo wszystkich wymienionych zalet, urządzenia obiegowe nie są pozbawione wad, które pojawiają się w zależności od zasilania i wysokich kosztów.
Cechy znakowania pomp wodnych
Nie ma jednolitych wymagań dotyczących znakowania pomp tej klasy. Producenci sami wybierają zestaw parametrów technicznych wskazanych na tabliczce znamionowej urządzenia, która jest dołączona do obudowy. Wyświetla następujące informacje:
- ustalony kierunek ruchu chłodziwa;
- standardowy rozmiar (średnica) rur oporowych;
- maksymalne ciśnienie i temperatura;
- producent i model produktu;
- stopień ochrony i charakterystyka sieci elektrycznej.
Czasami producent wskazuje dodatkowe informacje - na przykład symbole odpowiadające przepisom technicznym.
Zasady wyboru pomp wodnych do ogrzewania
Wybór odpowiedniej pompy do systemów grzewczych możliwy jest dopiero po dokładnym przestudiowaniu jej właściwości technicznych:
- Wydajność lub stosunek energii elektrycznej traconej w pompie do użytecznej pracy przenoszenia chłodziwa;
- wartość ciśnienia cieczy, która charakteryzuje różnicę ciśnień między otworem wlotowym i wylotowym;
- maksymalna objętość chłodziwa w układzie przepompowywana przez komorę roboczą przy minimalnej rezystancji obwodu (zasilania);
- moc pobierana przez urządzenie w kilowatach;
- nominalna średnica rury podłączonego sprzętu.
Dobierz odpowiednią pompę - dobierz sprzęt specjalnie do instalacji grzewczej, w której temperatura czynnika nie przekracza 130-150 °C. Zwraca się również uwagę na maksymalne ciśnienie (PN) w obwodzie roboczym przy 20°C oraz okres na jaki udzielana jest gwarancja producenta. Zwykle ta informacja jest wystarczająca, aby upewnić się, że charakterystyka pompy odpowiada parametrom zainstalowanego systemu grzewczego.
Moc urządzenia
Parametr ten zależy od mocy cieplnej urządzeń kotłowych, w których ma być zainstalowana pompa. Ta ostatnia jest obliczana na podstawie praktycznych wskaźników wystarczających do ogrzania pomieszczenia o powierzchni 100 m2. metrów, na przykład. Im więcej ciepła trzeba uzyskać z systemu grzewczego, tym mocniejsza musi być pompa, aby zapewnić pompowanie wymaganej objętości.
Po wybraniu ten parametr jest przyjmowany z niewielkim marginesem, gwarantując pożądaną moc grzewczą. Nie powinieneś oszczędzać pieniędzy i starać się dokładnie przestrzegać obliczonego stosunku mocy pompy i sprzętu. W przyszłości może to prowadzić do znacznie wyższych kosztów. Nie zaleca się również kupowania produktu o dużej rezerwie mocy, co nieuchronnie prowadzi do nadmiernego zużycia energii elektrycznej.
Dodatkowa funkcjonalność
Przed zakupem zespołu pompowego odpowiedniego do wyposażenia kotła należy upewnić się, że ma on następujące opcje dodatkowe:
- możliwość pracy ze stałą prędkością obrotową wału napędowego;
- dopuszczalność pracy w kilku trybach (zwykle trzy prędkości);
- obecność elektronicznego modułu sterującego.
Możliwości te pozwalają na bardziej elastyczne podejście do zastosowania urządzeń pompujących w dowolnej sieci ciepłowniczej. Ponadto pozwalają na pracę w trybach ekonomicznych, co znacznie zwiększa wskaźniki oszczędności energii.
Instalowanie pompy wodnej
Najpopularniejszym sposobem montażu pompy wodnej jest podłączenie jej do zworki między odgałęzieniem bezpośrednim a powrotem (obejście). Takie podejście zapewnia następujące korzyści:
- wygoda demontażu lub tymczasowego odłączenia urządzenia od sieci w przypadku np. problemów z zasilaniem;
- możliwość przeniesienia pompy poza obieg grzewczy;
- wyłączenie trybu biegu jałowego;
- dopuszczalność dostrajania całego systemu.
Do instalacji potrzebny będzie standardowy zestaw narzędzi, w tym klucze płaskie i nastawne, szczypce, a także nić holownicza lub lniana i uszczelniacz.
Nakrętki typu „amerykańskiego” są z reguły dostarczane z pompą, jednak adaptery (wycieraczki) i zawory będą musiały być przygotowane samodzielnie.
Procedura instalacji:
- Zmontowane są trzy zespoły robocze z zaworami.
- Dwa z nich montowane są po bokach pompy, a trzeci na odmierzonym odcinku prostej rury.
- Przed integracją z bypassem przygotowuje się pętlę pompy, w której nakrętki nie są jeszcze dokręcone.
- Wyznaczone są miejsca osadzenia jednostek w rurze, po czym profesjonalny spawacz przeprowadza wszystkie niezbędne operacje spawalnicze.
- Dolna część zawiasu jest montowana na linii powrotnej, a następnie wszystkie nakrętki są dokręcane.
W końcowej fazie pracy pompa jest podłączona do zasilania.
