Výhody obehových zariadení
Do roku 1990 sa vykurovacie systémy v súkromných objektoch projektovali a stavali prevažne bez čerpadiel. Chladivo sa pohybovalo potrubím samospádom a jeho cirkuláciu zabezpečovali konvekčné prúdy kvapaliny, keď sa ohrievala v kotli. V súčasnosti sa stále používajú systémy s prirodzenou cirkuláciou, aj keď nie tak často.
Lacné kotly na tuhé palivá sa vyrábajú bez zabudovaných čerpadiel, pretože výrobca nepozná parametre vykurovacieho okruhu. Pre takéto systémy je nákup vodného čerpadla povinný.
Teraz sa pohyb chladiacej kvapaliny vykonáva násilne pomocou vodných čerpadiel, ktoré majú množstvo výhod:
- Znížené zaťaženie kotla znížením teplotného rozdielu v prívodnom a výstupnom potrubí.
- Rovnomerné rozloženie tepla v miestnostiach vďaka rovnakej teplote chladiacej kvapaliny po celej dĺžke vykurovacích krúžkov.
- Možnosť operatívneho riadenia teploty nosiča tepla.
- Rýchly ohrev vykurovacieho systému pri spustení studeného kotla.
- Nie je potrebné inštalovať potrubia so sklonom ku kotlu, čím sa zabezpečí spontánny pohyb chladiacej kvapaliny.
- Možnosť použitia tenkých rúrok, ktoré zaberajú málo z vnútorného priestoru bytu.
- Výkon čerpadla umožňuje vytvoriť dostatočný tlak vo vykurovacom okruhu na zásobovanie chladiacou kvapalinou o niekoľko poschodí vyššie.
- Použitie uzatváracích ventilov na samostatných slučkách vykurovacích sietí.
- Možnosť integrácie čerpadla do automatického riadiaceho systému kotla.
Obehové zariadenia majú pri mnohých výhodách aj dve nevýhody - závislosť od napájania a dodatočné náklady na elektrickú energiu.
Nevýhody sa však dajú ľahko kompenzovať - inštalácia vodného čerpadla ušetrí 10-20% paliva a podiel nákladov na elektrinu na celkových nákladoch na vykurovanie je iba 3-5%. Okrem toho v prípade častých výpadkov prúdu môžete nainštalovať UPS, ktorý zabezpečí autonómnu prevádzku kotla a čerpadla po určitú dobu.
Kam umiestniť
Odporúča sa inštalovať obehové čerpadlo za kotol, pred prvou vetvou, ale na prívodnom alebo vratnom potrubí to nezáleží. Moderné jednotky sú vyrobené z materiálov, ktoré bežne znášajú teploty do 100-115 °C. Je málo vykurovacích systémov, ktoré pracujú s teplejšou chladiacou kvapalinou, preto úvahy o „pohodlnejšej“ teplote sú neudržateľné, ale ak ste tak pokojnejší, dajte to do spätného potrubia.
Možno inštalovať do vratného alebo priameho potrubia za/pred kotol až po prvú vetvu
V hydraulike nie je rozdiel - kotol, a zvyšok systému, nezáleží na tom, či je v prívodnej alebo vratnej vetve čerpadlo. Dôležitá je správna inštalácia v zmysle viazania a správna orientácia rotora v priestore
Na ničom inom nezáleží
Na mieste inštalácie je jeden dôležitý bod. Ak v vykurovacieho systému dve samostatné vetvy - zap pravé a ľavé krídlo domu alebo na prvom a druhom poschodí - na každé má zmysel umiestniť samostatnú jednotku a nie jednu spoločnú - priamo za kotol. Okrem toho je na týchto vetvách zachované rovnaké pravidlo: bezprostredne za kotlom, pred prvou vetvou v tomto vykurovacom okruhu. To umožní nastaviť požadovaný tepelný režim v každej z častí domu nezávisle na sebe, ako aj ušetriť na vykurovaní v dvojpodlažných domoch. ako? Vzhľadom na to, že druhé poschodie je zvyčajne oveľa teplejšie ako prvé poschodie a je tam potrebné oveľa menej tepla. Ak sú vo vetve, ktorá ide hore, dve čerpadlá, rýchlosť chladiacej kvapaliny je nastavená oveľa menej, čo vám umožňuje spáliť menej paliva a bez toho, aby ste ohrozili pohodlie bývania.
Existujú dva typy vykurovacích systémov - s núteným a prirodzeným obehom. Systémy s núteným obehom nemôžu fungovať bez čerpadla, s prirodzenou cirkuláciou fungujú, ale v tomto režime majú nižší prenos tepla. Menej tepla je však stále oveľa lepšie ako žiadne teplo, takže v oblastiach, kde často dochádza k odpojeniu elektriny, je systém navrhnutý ako hydraulický (s prirodzenou cirkuláciou) a potom sa do neho vrazí čerpadlo. To poskytuje vysokú účinnosť a spoľahlivosť vykurovania.Je zrejmé, že inštalácia obehového čerpadla v týchto systémoch má rozdiely.
Všetky vykurovacie systémy s podlahovým vykurovaním sú nútené - bez čerpadla chladiaca kvapalina neprejde takými veľkými okruhmi
nútený obeh
Keďže vykurovací systém s núteným obehom je bez čerpadla nefunkčný, inštaluje sa priamo do medzery v prívodnom alebo vratnom potrubí (podľa vášho výberu).
Väčšina problémov s obehovým čerpadlom vzniká v dôsledku prítomnosti mechanických nečistôt (piesok, iné abrazívne častice) v chladiacej kvapaline. Sú schopné zablokovať obežné koleso a zastaviť motor. Preto je potrebné pred jednotku umiestniť sitko.
Inštalácia obehového čerpadla v systéme s núteným obehom
Je tiež žiaduce inštalovať guľové ventily na oboch stranách. Umožnia výmenu alebo opravu zariadenia bez vypustenia chladiacej kvapaliny zo systému. Zatvorte kohútiky, vyberte jednotku. Vypúšťa sa len tá časť vody, ktorá bola priamo v tomto kúsku systému.
prirodzený obeh
Potrubie obehového čerpadla v gravitačných systémoch má jeden významný rozdiel - je potrebný obtok. Toto je prepojka, ktorá robí systém funkčným, keď čerpadlo nebeží. Na obtoku je inštalovaný jeden guľový uzatvárací ventil, ktorý je po celú dobu prevádzky čerpania uzavretý. V tomto režime systém funguje ako nútený.
Schéma inštalácie obehového čerpadla v systéme s prirodzenou cirkuláciou
Pri výpadku elektriny alebo výpadku jednotky sa otvorí kohútik na prepojke, zatvorí sa kohútik vedúci k čerpadlu, systém funguje ako gravitačný.
Vlastnosti montáže
Existuje jeden dôležitý bod, bez ktorého bude inštalácia obehového čerpadla vyžadovať zmenu: je potrebné otočiť rotor tak, aby smeroval horizontálne. Druhým bodom je smer prúdenia. Na tele je šípka označujúca, ktorým smerom má prúdiť chladiaca kvapalina. Otočte jednotku tak, aby smer pohybu chladiacej kvapaliny bol „v smere šípky“.
Samotné čerpadlo môže byť inštalované horizontálne aj vertikálne, iba pri výbere modelu skontrolujte, či môže pracovať v oboch polohách. A ešte niečo: pri vertikálnom usporiadaní klesne výkon (vytvorený tlak) asi o 30%. Toto je potrebné vziať do úvahy pri výbere modelu.
Pravidlá pre výber obehového zariadenia
„Mokrý“ typ obehového čerpadla má nižšiu hlučnosť. Opačná situácia je pri „suchom“ rotore. Hluk v tomto prípade vzniká nielen ako dôsledok prevádzky čisto čerpadla, ale aj ventilátora, ktorý je zodpovedný za znižovanie teploty elektromotora.
"Suché" zariadenia sú namontované v priemyselných priestoroch a "mokré" sú relevantné pre obytné priestory. Hlučnosť presahujúca 70 dB totiž negatívne vplýva na psychický stav ľudí žijúcich v dome.
Pri usporiadaní súkromných domov je prioritou „mokrá“ verzia obehového čerpadla. Jeho lopatky sú neustále v čerpanom médiu, diely budú mazané vodou a vydržia 5 a viac rokov.
Keď zapnete zariadenie v otvorenom vykurovacom okruhu, mali by ste venovať veľkú pozornosť kvalite chladiacej kvapaliny, nemali by ste ju dopĺňať vodou obsahujúcou minerálne a organické inklúzie. Možnosť s mokrým rotorom stojí menej ako verzia so suchým rotorom.
Pri prvom by ste sa mali zastaviť, ak vykurovací systém nevyžaduje veľa energie
Možnosť s mokrým rotorom stojí menej ako náprotivok so suchým rotorom. Pri prvom by ste sa mali zastaviť, ak vykurovací systém nevyžaduje veľa energie
Ďalším kritériom je indikátor tlaku. Takže ak je pre optimálnu prevádzku uzavretého systému do 10 m, potom bude stačiť „mokrý“ rotor. Dostatočná kapacita 25-30 m3 za hodinu.
Keď vykurovací systém vyžaduje väčší tlak, potom je najlepšou voľbou čerpadlo so „suchým“ rotorom. Vo svojej konštrukcii je rotor oddelený od vykurovacieho potrubia olejovým tesnením. Táto odroda spotrebuje menej elektriny ako „mokrý“ náprotivok s rovnakou účinnosťou.
Nasledujúci vzorec vám pomôže zistiť požadovaný výkon čerpadla:
Q = 0,86*P/dt
kde:
Q je výkon čerpadla, m3/h;
P je tepelný výkon vykurovacieho systému, kilowatty;
dt je rozdiel medzi teplotou vody pred vstupom do ohrievača a po výstupe z ohrievača.
Uveďme si konkrétny príklad. Nech je plocha obytného domu 200 m2. Predpokladajme, že vykurovací systém je dvojrúrkový. Na udržanie optimálnej teploty v zime stačí tepelný výkon 20 kilowattov.
Štandardne je dt 20 stupňov Celzia. Tento ukazovateľ je dostatočný na približné výpočty doma.
Výsledkom je 0,86 m3/h. Môžeme zaokrúhliť na 0,9. Napriek tomu je lepšie byť v bezpečí pred chybou.A časom sa obehové čerpadlo opotrebuje, takže výkon bude menší.
Ďalším parametrom zariadenia je tlak. Každý hydraulický systém má odolnosť voči prúdeniu vody. Táto charakteristika tiež vyžaduje použitie zariadenia na zabezpečenie cirkulácie chladiacej kvapaliny v systéme.
Parametre čerpadla musia zabrániť odporu vykurovacieho systému a zabezpečiť požadovanú účinnosť
Na získanie presnej hodnoty indexu hydraulického odporu sa výpočty vykonávajú podľa nasledujúceho vzorca:
H=N*K
kde:
N - počet podlaží budovy (suterén sa počíta ako poschodie);
K - priemerné hydraulické náklady na poschodie domu.
K sa pohybuje od 0,7-1,1 metra vodného stĺpca pre dvojrúrkové vykurovacie systémy. A pre kolektor-lúč je jeho hodnota v rozmedzí 1,16-1,85.
Napríklad dvojpodlažný dom so suterénom má tri úrovne. Ak výpočty vykonáva neprofesionál, potom môžete vziať maximálnu hodnotu z vyššie uvedených rozsahov. Pre dvojrúrkový systém je to 1,1 metra. To znamená, že vypočítame K ako 3 * 1,1 a získame 3,3 m vodného stĺpca.
V trojpodlažnom dome je celková výška vykurovacieho systému 8 metrov. Podľa vzorca sme však dostali len 3,3 metra vodného stĺpca. Táto hodnota bude dostatočná, pretože čerpadlo nie je zodpovedné za zvýšenie vody, ale iba za zníženie negatívnych účinkov odporu systému.
Pripojenie napájania
Obehové čerpadlá pracujú zo siete 220 V. Zapojenie je štandardné, žiaduce je samostatné elektrické vedenie s ističom. Na pripojenie sú potrebné tri vodiče - fáza, nula a zem.
Schéma elektrického zapojenia obehového čerpadla
Samotné pripojenie k sieti je možné organizovať pomocou trojkolíkovej zásuvky a zástrčky. Tento spôsob pripojenia sa používa, ak sa čerpadlo dodáva s pripojeným napájacím káblom. Dá sa pripojiť aj cez svorkovnicu alebo priamo káblom na svorky.
Svorky sú umiestnené pod plastovým krytom. Odstránime ho odskrutkovaním niekoľkých skrutiek, nájdeme tri konektory. Zvyčajne sú podpísané (piktogramy sú aplikované N - neutrálny vodič, L - fáza a "zem" má medzinárodné označenie), je ťažké urobiť chybu.
Kam pripojiť napájací kábel
Keďže celý systém závisí od výkonu obehového čerpadla, má zmysel urobiť záložný zdroj - dať stabilizátor s pripojenými batériami. S takýmto systémom napájania bude všetko fungovať niekoľko dní, pretože samotné čerpadlo a automatizácia kotla „ťahajú“ elektrinu na maximálne 250 - 300 wattov. Ale pri organizovaní si treba všetko vypočítať a vybrať kapacitu batérií. Nevýhodou takéhoto systému je potreba zabezpečiť, aby sa batérie nevybíjali.
Ako pripojiť obehové čerpadlo k elektrine cez stabilizátor
Ahoj. Moja situácia je taká, že čerpadlo 25 x 60 stojí hneď za 6 kW elektrokotlom, potom vedenie zo 40 mm potrubia ide do kúpeľného domu (sú tam tri oceľové radiátory) a vracia sa do kotla; po pumpe odbočka ide hore, potom 4 m, dole, zvoní dom 50 m2. cez kuchyňu, potom cez spálňu, kde sa zdvojnásobí, potom predsieň, kde sa strojnásobí a prúdi do spiatočky kotla; vo vani odbočuje 40 mm hore, vychádza z vane, vstupuje do 2. poschodia domu 40 m2. m.(sú tam dva liatinové radiátory) a vracia sa do kúpeľa v spätnom potrubí; teplo neprešlo do druhého poschodia; nápad inštalovať druhé čerpadlo do kúpeľa na zásobovanie po odbočke; celková dĺžka potrubia je 125 m Ako správne je riešenie?
Myšlienka je správna – trasa je príliš dlhá na jednu pumpu.
Nuansy inštalácie zariadenia
Domáce zariadenia na nútený obeh vody nespotrebúvajú veľmi veľa elektriny - bežné čerpadlá vyžadujú až 200 W, ale výkonné čerpadlá s maximálnou dopravnou výškou viac ako 10 m môžu odobrať viac ako 1 kW energie.
Preto je potrebné vziať do úvahy ich príspevok k celkovej prúdovej sile obvodu. V tomto prípade je potrebné pamätať na to, že pre takéto zariadenia menovitý výkon presahuje aktívny (spotrebovaný).
Tiež veľké čerpadlá môžu pracovať od 380 V. Ale zvyčajne vykurujú veľké plochy, ku ktorým sú pripojené trojfázové elektrické vedenia a s ich pripojením nie sú žiadne problémy.
Ak má čerpadlo maximálnu dopravnú výšku 8 metrov alebo viac, nezabudnite sa pozrieť na typ pripojenia k napájaciemu zdroju
Keďže chladiaca kvapalina prechádzajúca systémom vydáva energiu a ochladzuje sa, jej teplota na konci okruhu je nižšia ako na začiatku. Preto je lepšie integrovať čerpadlo do potrubia bližšie k vstupu výmenníka tepla, t.j. obrátiť". Tým sa predĺži životnosť spotrebiča, pretože veľmi horúca voda je pre kovové časti horšia ako čiastočne ochladená voda.
Miesto pripojenia sa musí zvoliť v súlade s pravidlami pre inštaláciu čerpacieho zariadenia, ktoré sú uvedené v návode na inštaláciu. Pre každý model sú povolené orientácie motora, ktoré je potrebné dodržiavať.
Vykurovací okruh je spravidla navrhnutý s ohľadom na fyzikálne zákony, ktoré odôvodňujú prirodzenú cirkuláciu, a zavedené čerpadlo musí „pomôcť“ prietoku získať požadovanú rýchlosť. Aby nedošlo k omylu s orientáciou prístroja, na jeho tele je šípka ukazujúca smer tlaku.
Niekedy sa vyskytnú nepredvídané situácie spojené s výpadkom elektriny. V tomto prípade sa čerpadlo stane prekážkou prietoku a prudké spomalenie rýchlosti alebo úplné zastavenie s najväčšou pravdepodobnosťou povedie k varu a poškodeniu vykurovacieho systému. Aby sa tomu zabránilo, v mieste vloženia čerpadla je usporiadané obtokové potrubie.
V prípade výpadku prúdu otvorte ventil na obtoku, aby ste umožnili prietok. Tento dizajn vám tiež umožňuje odstrániť čerpadlo bez vypustenia vody.
Ďalším spôsobom, ako sa vyhnúť problémom pri výpadku prúdu, je zakúpenie záložného zdroja pre čerpadlo. Ak je výkon zariadenia malý a nepresahuje 0,5 kW, potom by najlepším riešením bola súprava batérie a UPS so vstavaným stabilizátorom.
S kapacitou batérie 200 Ah dokáže zariadenie so 100 W motorom pracovať autonómne približne 20 hodín.
V prípade výkonnejších čerpadiel, ak potrebujete udržať ich prevádzku po dlhú dobu bez elektriny, budete si musieť kúpiť generátor. Ak chcete automaticky zapnúť záložný systém napájania, potom musí podporovať funkciu autostart a pracovať v spojení s automatickým výberom rezervy.
Modely čerpadiel Grundfos
Čerpadlá UPS sú obehové čerpadlá s mokrým rotorom. Na týchto modeloch sa používa motor s asynchrónnym typom činnosti.Čerpadlo je vybavené špeciálnou svorkovnicou, ktorá zabezpečuje pripojenie jednotky k elektrickej energii. Pri prvotnom spustení sa odporúča otvoriť technologický otvor a odvzdušniť pracovnú komoru čerpadla. Konštrukcia počíta aj s možnosťou manuálneho rolovania rotora v prípade podkysnutia. Tieto čerpadlá majú tri rýchlostné režimy, ktoré sa nastavujú manuálne a zabezpečujú stabilnú prevádzku určitých systémov.
Čerpadlá nového modelu AIpha 2 (L) sú prvé vo všeobecnej línii série. Toto čerpadlo má viac funkcií ako čerpadlá série UPS. Tu je elektromotor, ktorý má na tele permanentné magnety. Ak sa odstráni jeden z magnetov, čo v mnohých prípadoch vykonávajú ruskí remeselníci, spotreba energie jednotky sa môže výrazne znížiť. Taktiež v novom dizajne nie je žiadna technologická matica na odvzdušňovanie. V tomto modeli sa vzduch automaticky vypustí, keď sa čerpadlo krátko zapne na tretiu rýchlosť. Pripojenie k napájaciemu zdroju sa zjednodušilo, to sa vykonáva pomocou konektora. Tento model má už sedem režimov prevádzky. K doterajším trom pribudli ďalšie dva režimy prevádzky s konštantným diferenčným tlakom a dva režimy proporcionálneho riadenia.
Prevádzka čerpadla v režime konštantného diferenciálu - predpokladá stabilnú prevádzku čerpadla aj v prípadoch, keď v systéme nastanú zmeny prietoku kvapaliny a poklesu tlaku. Určitá úroveň tlaku vytvorená čerpadlom bude vždy automaticky udržiavaná na rovnakej úrovni.
Režim proporcionálneho riadenia - tento režim prevádzky zabezpečuje spoľahlivú prevádzku čerpadla v prípade, že v systéme dôjde k premenlivému prietoku. Tento režim nie je možné vymeniť, ak počas prevádzky dochádza k periodickému prekrývaniu radiátorov, čo vedie k zvýšeniu tlaku v systéme. Rýchlosť otáčania čerpadla sa automaticky zníži, v dôsledku čoho sa prietok a tlak v systéme úmerne zníži. Existujú tri hlavné prevádzkové režimy. Systémy, v ktorých sa používajú;
- teplá podlaha,
- jednorúrkové systémy
- slepé uličky,
- kolektorové systémy,
- dva potrubné systémy
- radiátorové systémy.
Najinovatívnejším možno nazvať model AIpha 3. Tento model možno považovať za veľmi presný nástroj schopný súčasne zabezpečiť spoľahlivú prevádzku celého systému a zároveň umožňuje kontrolovať prietok chladiacej kvapaliny. Túto funkciu možno použiť v spojení s aplikáciou Grundfos GO Balance. Prítomnosť týchto aplikácií vám umožňuje konfigurovať celý palivový systém na diaľku. Toto zariadenie je možné použiť aj na meranie a vyváženie celého vykurovacieho systému, jeho inštaláciu na miesto iného obehového čerpadla, vhodného veľkosťou a rozmermi. Čerpadlo je dobré najmä pri vyvažovaní radiátorov, krátkych slučiek v systéme podlahového vykurovania, ako aj pri nízkych prietokoch chladiacej kvapaliny. Možnosť trojnásobnej gradácie režimov konštantného aj proporcionálneho tlaku robí tento model veľmi spoľahlivým a produktívnym.Koniec koncov, ako viete, pre každého majstra, ktorý inštaluje vykurovací systém, je veľmi dôležitá schopnosť inštalácie zariadenia zabezpečiť normálny prietok chladiacej kvapaliny a pre zákazníka je dôležitá spoľahlivosť a účinnosť tohto systému. Obehové čerpadlo dáva pozitívny výsledok obom. Ekonomické a pomerne jednoduché na údržbu, toto čerpadlo sa veľmi dobre hodí na usporiadanie autonómneho vykurovania vo vidieckych domoch a jednotlivých apartmánoch.
Kritériá výberu
Predtým, ako pôjdete do obchodu, mali by ste si urobiť zoznam parametrov systému - objem kvapaliny, zmeny nadmorskej výšky, počet radiátorov, dĺžka atď. Tieto údaje vám umožnia skontrolovať vlastnosti inštalácie a vybrať najvhodnejšiu inštanciu. Najprv je potrebné zostaviť zoznam parametrov samotného kotla, pretože poskytuje počiatočné podmienky pre prevádzku vykurovacieho okruhu. Je potrebné riadiť sa pravidlom maximálnej zhody - ak je zariadenie nižšie ako požiadavky systému, nemožno ho kúpiť - nezvládne. Škodlivá je aj redundancia charakteristík - objaví sa hluk. Je potrebné pokúsiť sa nájsť najlepšiu možnosť, ktorá vám umožní uspokojiť potreby vykurovacieho okruhu bez nadmerného výkonu alebo tlaku.
Výkon čerpadla sa vypočíta podľa vzorca:
Q = 0,86 x P/dt, kde
- Q - výkon čerpadla (vypočítaný);
- P je výkon systému (tepelný);
- dt je teplotný rozdiel na výstupe a na vstupe kotla.
Výslednú hodnotu nemožno považovať za konečnú. Je potrebné urobiť rezervu na výšku systému, inak bude skutočný výkon oveľa menší.Netreba predpokladať, že výška systému môže byť vyvážená návratnosťou.V praxi vždy existuje hydraulický odpor vytvorený radiátormi, otočnými bodmi, vetvami a inými komponentmi systému. Spravidla pre dvojrúrkový systém (jednoduchá slučka bez odbočiek) sa výkon vypočíta vynásobením výšky koeficientom 0,7-1,1 (v závislosti od dĺžky a počtu radiátorov) a pre kolektorový systém napr. faktor je vyšší - 1,16-1,85.
V pase čerpadla sú grafy zobrazujúce jeho výkon pri rôznych rýchlostiach. Je potrebné nájsť takú možnosť, kde bude vypočítaná hodnota a výška zdvihu približne v strede. Táto poloha sa nazýva „stredný bod“. Ak sú v ňom vypočítané parametre, zariadenie bude pracovať v optimálnom režime.
Odborný názor
Kulikov Vladimír Sergejevič
Pumpu by ste si nemali kupovať „na rast“. Ak plánujete rozšíriť okruh, v každom prípade si budete musieť kúpiť nové zariadenie. Je potrebné vybrať vzorku, ktorá spĺňa existujúce podmienky.
