Dobór pompy obiegowej: urządzenie, rodzaje i zasady doboru pompy grzewczej

Systemy ogrzewania grawitacyjnego działają w pełni tylko w parterowych domach prywatnych o powierzchni do 100 metrów kwadratowych. M.Jeśli chcesz ogrzać budynek mieszkalny lub przestronną rezydencję, nie możesz obejść się bez systemu wymuszonego obiegu. Najlepszym rozwiązaniem jest dobór pompy obiegowej i zamontowanie urządzenia w obiegu grzewczym.

Sugerujemy zrozumienie, jakie zadania wykonuje pompa w systemie grzewczym, jak urządzenie jest zaprojektowane i działa. Opisaliśmy cechy eksploatacyjne różnych typów pomp i przedstawiliśmy główne kryteria dokonania właściwego wyboru. Podane informacje pomogą Ci wybrać odpowiedni model pompy obiegowej i nie zawieść się zakupem.

Dlaczego pompa jest potrzebna w systemie grzewczym?

Pompy obiegowe to urządzenia hydrauliczne zapewniające wymuszony ruch ogrzanego płynu chłodzącego w obiegu zamkniętym. Takie urządzenia przyczyniają się do równomiernego i szybkiego nagrzewania całego systemu.

Pompy obiegowe są zainstalowane:

• w celu zwiększenia efektywności energetycznej urządzeń kotłowych;
• w przypadkach, gdy nie jest możliwe zapewnienie naturalnego obiegu substancji ciekłej;
• w przypadku braku wbudowanej jednostki pompującej w generatorze ciepła;
• do systemów grzewczych z obiegiem dwururowym, umożliwiający dostosowanie parametrów każdego grzejnika z osobna;
• do pokonania bezwładności układów autonomicznych z naturalnym obiegiem płynu wykorzystywanego do przenoszenia energii cieplnej.

Płyn chłodzący musi poruszać się po zamkniętej pętli rurociągu instalacji grzewczej z określoną prędkością, aby zapewnić przenoszenie ciepła do grzejników.

Na naturalny obieg Warunek ten nie zawsze jest wykonalny - w rezultacie urządzenia grzewcze nie nagrzewają się lub nagrzewają się nierównomiernie.

Dlatego pompy obiegowe instaluje się w systemach zaopatrzenia w ciepło. Takie urządzenia zapewniają transport chłodziwa przez sieć z dużą prędkością, minimalizując obciążenie kotła. Po powrocie do elementu grzejnego woda pozostaje ciepła, co oznacza, że ​​do jej podgrzania potrzeba mniej energii.

Konstrukcja pompy i zasada działania

Konstrukcja pompy obiegowej przypomina instalację drenażową. Pompa składa się z wytrzymałej obudowy wykonanej ze stali nierdzewnej/żeliwa/aluminium oraz części elektrycznej zawierającej uzwojenie stojana ze zintegrowanym wirnikiem ceramicznym/stalowym.

Zainstalowanie urządzenia pompującego do wymuszonego obiegu znacznie zwiększa efektywność dostarczania ciepłej wody i autonomicznych systemów grzewczych

Wirnik jest trwale zamocowany na wale obracającej się części silnika elektrycznego.

Wirnik składa się z dwóch równoległych tarcz połączonych promieniowo zakrzywionymi łopatkami. Na jednym z nich znajduje się otwór do przepływu płynu chłodzącego, na drugim mały otwór do mocowania wirnika na wale silnika elektrycznego.

Części korpusu pomp obiegowych wykonane są ze stali i wytrzymałych stopów. Pod ściankami obudowy ukryty jest wirnik ze stałym wirnikiem

Sam silnik elektryczny jest wyposażony w specjalną tablicę sterującą i zaciski do podłączenia przewodów.Pompy obiegowe bez elektroniki mają zamiast płytki zainstalowany kondensator, a przełącznik prędkości znajduje się na skrzynce zaciskowej.

Po dostarczeniu prądu koło z łopatkami obraca się, tworząc podciśnienie w rurze i pompując płyn chłodzący. Wirnik powoduje ruch płynu roboczego w kierunku od zaworu wlotowego do zaworu wylotowego.

Pompa stale pobiera wodę z jednej strony i tłoczy ją do instalacji grzewczej z drugiej. Siła odśrodkowa sprzyja transportowi cieczy w rurociągu.

Wytworzone ciśnienie pokonuje opór w różnych częściach obwodu i zapewnia cyrkulację chłodziwa.

Sądząc po intensywności sprzedaży, na rynku krajowym największą popularnością cieszą się urządzenia następujących producentów:

Rodzaje i zalety pomp obiegowych

Ze względu na cechy konstrukcyjne pompy z wymuszonym obiegiem dzielą się na zespoły pompujące z mokrym wirnikiem i urządzenia wysokowydajne z suchym wirnikiem.

Mokre pompy. Wirnik i wirnik takich pomp mają bezpośredni kontakt z cieczą roboczą, która jednocześnie spełnia dwie ważne funkcje: rolę smarowania i chłodzenia urządzenia. Wirnik i stojan w takich pompach oddzielone są specjalnym naczyniem, które odpowiada za szczelność elementów silnika elektrycznego pod napięciem.

Pompy obiegowe typu mokrego wyposażone są w stopniowy regulator prędkości. Pozwala to wybrać optymalny tryb pracy, a co za tym idzie kontrolować zużycie energii.

Wirnik i wirnik silnika elektrycznego w pompach znajdują się w pompowanej wodzie, która zwilża elementy nośne i stale chłodzi silnik (+)

Jednostki z mokrym wirnikiem mają konstrukcję modułową. Poszczególne moduły dobierane są w zależności od wymaganego ciśnienia i wydajności. Prefabrykowana konstrukcja znacznie upraszcza naprawę pompy, ponieważ uszkodzony moduł można łatwo i szybko wymienić na nowy.

Pompy obiegowe tego typu stosowane są w małych instalacjach grzewczych. Działają niemal bezgłośnie, dlatego idealnie nadają się do montażu w obszarach mieszkalnych.

Silnik elektryczny pomp z mokrym wirnikiem nie wymaga dodatkowego chłodzenia, ponieważ ma ciągły kontakt z wodą. Wewnątrz pompy znajduje się niewielka liczba części roboczych, co minimalizuje potrzebę częstej konserwacji.

Główne zalety stosowania pomp mokrych:

• niski poziom hałasu;
• małe gabaryty i niewielka waga;
• minimalne zużycie energii elektrycznej;
• łatwe ustawianie parametrów, konserwacja i naprawa;
• długa żywotność.

Jednostki z mokrym wirnikiem mają również wady. Są bardzo wrażliwe na jakość płynu roboczego. Obecność drobnych cząstek ściernych w wodzie prowadzi do przyspieszonego zużycia części hydraulicznej pompy.

Ponadto sprawność takich pomp obiegowych nie przekracza 55%. Jednak wskaźnik ten jest wystarczający w przypadku krótkich rurociągów, dlatego pompy mające bezpośredni kontakt z wodą są często stosowane w indywidualnych systemach zaopatrzenia w ciepło.

Do bezproblemowej pracy agregatów typu „mokrego” jest to konieczne instalacja pompy zostało wykonane prawidłowo. Głównym wymaganiem jest ściśle pozioma orientacja przestrzenna wału. Tylko w tej konfiguracji zapewnione jest całkowite smarowanie łożysk cieczą.

Prawidłowy montaż pompy obiegowej jest kluczem do stabilnej pracy instalacji grzewczej przez cały okres jej użytkowania.

Pompy z suchym wirnikiem z powodzeniem stosowany do pompowania dużych ilości chłodziwa w dużych instalacjach.Zespół wirnika takich urządzeń nie ma kontaktu z wodą.

Korpus pomp obiegowych typu „suchego” wykonany jest z wytrzymałego żeliwa lub stali ocynkowanej. Powierzchnia pokryta jest specjalnymi związkami ochronnymi, które zapobiegają korozji.

Agregaty z suchym wirnikiem nadają się do zbiorczego użytku w wielopiętrowych budynkach mieszkalnych, centrach rozrywki i biurach oraz obiektach przemysłowych.

Konstrukcja pomp suchych zapewnia zwiększoną moc. Takie modele pomp są w stanie wytworzyć wysokie ciśnienie w obiegach grzewczych (+)

Pomiędzy silnikiem elektrycznym a częścią pompową pompy znajduje się specjalne uszczelnienie ślizgowe (2 pierścienie ochronne), które izoluje podstawowe elementy funkcjonalne od wnikania cieczy.

Pierścienie te są wysoce wypolerowane i ściśle ze sobą stykają się. Jeden z nich (dynamiczny) osadzony jest na obracającym się wale. Koło statyczne jest trwale zamocowane w korpusie pompy.

Cienka warstwa wody niezawodnie uszczelnia połączenie pierścieni ochronnych ze względu na różnice ciśnień w obwodzie i środowisku zewnętrznym.

Do produkcji pierścieni uszczelniających wykorzystuje się węgiel otrzymywany w procesie aglomeracji oleju. Niektóre modyfikacje pomp przeznaczonych do pracy w ekstremalnych warunkach mają zamontowane metalowe/ceramiczne pierścienie ochronne.

Sprawność urządzeń z suchym wirnikiem sięga 85%. Jest to doskonały wskaźnik w porównaniu z pompami typu „mokrego”. Jednak jednostki „suche” wytwarzają dużo hałasu ze względu na wentylator chłodzący, dlatego instaluje się je w oddzielnych pomieszczeniach z dobrą izolacją akustyczną.

Istnieją 3 typy pomp obiegowych typu „suchego”:

• monoblok;
• konsola;
• „W linii”.

Pompy monoblokowe należą do kategorii jednostek niskociśnieniowych. Silnik elektryczny i pompa w takich urządzeniach są zamontowane w jednym zespole. Są łatwe w obsłudze i konserwacji. Nadaje się do stosowania w budynkach użyteczności publicznej i apartamentowcach.

Wspornikowe urządzenia pompujące zmontowane na jednej podstawie, przy czym osie pompy i silnika znajdują się na tej samej linii. Rura ssąca znajduje się na zewnętrznej części spirali, rura tłoczna znajduje się po przeciwnej stronie korpusu.

Jeśli jednostki wspornikowe są instalowane w przedsiębiorstwach produkcyjnych, a także w miejskich systemach zaopatrzenia w wodę, wówczas pompy In-line są instalowane bezpośrednio na rurociągu

Pompy liniowe montowany bezpośrednio na rurociągu. Rury wlotowe i wylotowe ssące znajdują się na tej samej linii i zapewniony jest automatyczny mechanizm kompensujący zużycie pierścieni uszczelniających.

Zalety stosowania pomp obiegowych z suchym wirnikiem:

• wysoka wydajność;
• efektywności energetycznej;
• niskie wymagania co do jakości nośnika energii - pompowana ciecz może zawierać obojętne zanieczyszczenia;
• proste naprawy i wymiana części zamiennych.

Ponadto dzisiaj producenci urządzeń grzewczych oferują potencjalnym nabywcom modele z podwójną pompą. Urządzenia tego typu służą do rezerwy mocy i stanowią dodatkowe zabezpieczenie w sytuacjach awaryjnych.

Silniki pomp bliźniaczych mogą pracować razem lub osobno. W przypadku awarii jednej pompy drugie urządzenie pracuje normalnie zapewniając nieprzerwaną pracę kotła.

Niezawodną i bezawaryjną pracę instalacji grzewczej zapewnią podwójne pompy obiegowe, w których dwa wirniki są połączone równolegle

Przy prawidłowej pracy żywotność pompy obiegowej wynosi co najmniej 10 lat.

Jak wybrać odpowiedni sprzęt pompujący?

Wydajność pompy zależy od podstawowych parametrów - wydajności i ciśnienia. Wydajność pokazuje ilość chłodziwa, którą urządzenie musi przepompować w jednostce czasu. Parametr ten wyznacza się na podstawie warunków maksymalnego obciążenia.

Ciśnienie jest wielkością wyrażającą energię przepływu cieczy wykorzystywanej jako nośnik ciepła. Uwzględnia opór hydrauliczny całego układu.

Należy również zwrócić uwagę na maksymalną temperaturę. Ponieważ pompa będzie pompować podgrzaną wodę, musi wytrzymywać temperatury do 110°C.

Bardzo ważne jest dobranie odpowiedniej mocy pompy obiegowej. Urządzenie o małej mocy nie poradzi sobie z pompowaniem płynu chłodzącego w wymaganej objętości. Parametry pompy dobierane są na podstawie wykonane obliczenia.

Jeśli zainstalujesz mocniejszą jednostkę, w rurociągu pojawi się nieprzyjemny hałas. Również w tym przypadku elementy funkcjonalne wyposażenia kotła zużyją się znacznie szybciej niż podaje producent.

Moc pompy obiegowej musi być wystarczająca, aby poradzić sobie z oporem hydraulicznym w obiegu zamkniętym

Eksperci zalecają wybór pompy obiegowej na etapie projektowania systemu grzewczego. Jeżeli długość rurociągu nie przekracza 80 m, wystarczy zamontować jedną pompę. W przypadku większych długości zaleca się montaż kilku urządzeń pompujących jednocześnie.

Przy zakupie należy zwrócić także uwagę na materiały, z których wykonane są elementy funkcjonalne pompki. Większość części ma bezpośredni/pośredni kontakt z podgrzanym płynem roboczym i dlatego podlega szybkiemu zużyciu.

Dlatego zaleca się preferowanie pomp obiegowych z łożyskami ceramicznymi i zespołem wirnika.

Elektronika odgrywa ważną rolę.Aby regulować temperaturę wewnętrzną w obiegach grzewczych, należy zainstalować zawory termostatyczne. Wraz ze wzrostem temperatury nakładają się one na siebie, a ciśnienie w rurach wzrasta.

W wyniku tych procesów pojawia się nieprzyjemny hałas. Aby się go pozbyć, należy przełączyć pompę obiegową na niższe prędkości, a robienie tego ręcznie jest niewygodne.

Pompy z wbudowaną elektroniką pomogą szybko i sprawnie uporać się z tym zadaniem. Urządzenia takie płynnie regulują spadki ciśnienia w rurociągu w zależności od zmian ilości cieczy.

Głównymi zaletami nowoczesnych pomp są wydajność i trwałość, kompaktowe wymiary gabarytowe, niski poziom hałasu, automatyczna praca, wygodny panel sterowania

Warto zwrócić uwagę na dodatkową funkcjonalność pompek, a mianowicie:

• płynna regulacja;
• kontrola prędkości;
• automatyczny tryb pracy;
• wbudowany wyświetlacz informacyjny.

Najprostszy modele pomp obiegowych – bez możliwości regulacji prędkości transportu cieczy. Nowoczesne pompy wielofunkcyjne to jednostki dwu-/trzybiegowe z płynną regulacją. Wyróżniają się dużą precyzją ustawień.

Urządzenia pracujące w trybie automatycznym wyposażone są w panel sterujący. Ustawienia takich urządzeń są rozbudowane i zależą jedynie od modyfikacji urządzeń.

Może to być automatyczna regulacja prędkości w zależności od zmian temperatury powietrza w pomieszczeniu, elektroniczny zegar wyłączania/włączania, automatyczne uruchamianie pompy przy minimalnym natężeniu przepływu.

Obecność wyświetlacza cyfrowego umożliwia uzyskanie wszystkich niezbędnych informacji na temat działania urządzenia pompującego: temperatury płynu chłodzącego, rezystancji w pętli zamkniętej, wydajności, błędów itp.

Wnioski i przydatne wideo na ten temat

Zasady wyboru sprzętu obiegowego na filmie:

Subtelności obliczania ciśnienia i wydajności w klipie wideo:

Film o konstrukcji, zasadzie działania i montażu pompy obiegowej:

Nowoczesny system zaopatrzenia w ciepło z wbudowaną pompą do wymuszonego obiegu pozwala ogrzać pomieszczenia mieszkalne w ciągu kilku minut od uruchomienia generatora ciepła.

Racjonalny dobór pompy obiegowej oraz wysokiej jakości instalacja znacząco podnoszą efektywność wykorzystania urządzeń kotłowych, oszczędzając zasoby energii o około 30-35%.

Szukasz pompy obiegowej do swojej instalacji grzewczej? A może macie doświadczenie w obsłudze takich instalacji? Podziel się z czytelnikami swoimi doświadczeniami, zadawaj pytania i bierz udział w dyskusjach. Formularz komentarzy znajduje się poniżej.