Gravitacijski naravni pojavi niso vedno sposobni zagotoviti zadostne stopnje kroženja hladilne tekočine, zlasti v zapletenih sistemih z več obroči. Za spodbujanje gibanja hladilne tekočine bo pomagala vodna črpalka za ogrevanje prostorov. Kakšna je ta oprema? To vprašanje bomo obravnavali v našem članku.
Poleg naprave in tehničnih značilnosti vodne črpalke bomo analizirali vrste, značilnosti označevanja. Podrobno upoštevamo tudi prednosti obtočne opreme in pomembne parametre, ki jih je treba upoštevati pri izbiri.
Splošna zgradba vodne črpalke
Vodna črpalka je vgrajena v ogrevalni krog, da se zagotovi gibanje hladilne tekočine. Zato se takšni sistemi imenujejo ogrevanje s prisilnim kroženjem.
Sestavljen je iz naslednjih osnovnih elementov:
- etui z delovno komoro;
- motor;
- tekač;
- odzračevalni vijak;
- priključna omara.
Terminalna omarica je lahko opremljena z dodatno mehansko in elektronsko opremo, ki je namenjena uravnavanju delovanja motorja.
Enostavnost naprave zagotavlja visoko zanesljivost črpalk, zahvaljujoč temu, da lahko učinkovito delujejo približno 5-10 let.
Med prvim zagonom črpalke za kroženje vode odvijte zračni vijak in izpustite zrak iz delovnega območja
Vrste črpalk za ogrevalne sisteme
Sodobne obtočne črpalke so razdeljene na dve glavni vrsti: "suho" in "mokro". Nekoliko se razlikujejo v notranji strukturi in shemi delovanja, vendar gibanje tekočine v njih še vedno zagotavljajo cirkulacijski procesi v sistemu. Nekateri modeli so opremljeni z napravami za samodejno regulacijo svojega dela.
Možnost # 1 - suhi aparati
Zasnova črpalke za suho kroženje ne pomeni stika hladilne tekočine z rotorjem. Njegovo delovno območje je ločeno od motornih delov s posebnimi obroči.
Izdelani so iz naslednjih vrst materiala:
- grafit;
- keramika;
- volframov karbid;
- iz nerjavečega jekla;
- aluminijev oksid.
Načelo delovanja "suhe" črpalke je vrtenje kolesa v hladilni tekočini. Odprtina za dovod vode je nameščena na sredini glavne komore, sistem odvodnih kanalov pa je nameščen na obodu.
Delovno območje "suhih" obtočnih črpalk je na motor povezano samo z gredjo, zato lahko po potrebi pogon zamenjate
Zasuk rotorja funkcionalnega kolesa vodi do pojava centrifugalnih sil, ki hladilno tekočino premaknejo od središča ohišja do njegovih robov. To načelo delovanja obtočne črpalke zagotavlja stalno gibanje vode skozi njeno notranjo komoro.
Pozitivne lastnosti suhe opreme za ogrevanje so:
- visoka stopnja učinkovitosti - 70-80%;
- minimalno vodno kladivo ob zagonu;
- možnost vodoravne in navpične razporeditve motorja;
- črpanje velikih količin hladilne tekočine zaradi velike moči.
Zaradi kombinacije učinkovitosti in hrupa se "suhe" črpalke uporabljajo predvsem v ogrevalnih sistemih industrijskih, poslovnih stavb in velikih stanovanjskih objektov.
Zato lahko za tovrstne naprave razlikujemo naslednje negativne vidike:
- Visoka raven hrupa, ki jim ni dovoljena uporaba v apartmajih.
- Potreba po zamenjavi tesnilnih diskov vsakih 2-3 let.
- Velika verjetnost, da bo hladilna tekočina iztekla v primeru kršitve tesnosti delovne komore.
- Potreba po zunanjem hlajenju motorja.
Zaradi velike teže je takšna oprema nameščena na tleh ali obešena na nosilce.
Elementi konzolne črpalke so pritrjeni na eno posteljo, elektromotor z rotorjem v ohišju pa je priključen prek reduktorja
Obstajata dve možnosti oblikovanja suhih črpalk:
- Monoblok. Motor in kovinsko ohišje naprave sta združena v enem dizajnu s posebnimi nosilci.
- Konzola. Z univerzalnimi nosilci je na ohišje opreme mogoče priključiti motor poljubne moči.
Naprave za suho kroženje ogrevalnih sistemov z ustreznim vzdrževanjem so bolj trpežne, zato modele postopoma nadomeščajo z mokrim rotorjem.
Možnost # 2 - črpalke z mokrimi rotorji
Načelo delovanja obtočne naprave z rotorjem z mokrim tipom je podobno kot "suh" tip kolegi: ko se rotor zavrti, se hladilno sredstvo, ki se dovaja v sredino, premakne na obod delovne komore, od koder se zbira v izstopnih kanalih.
Vsa notranja tesnila v mokri črpalki so statična in niso podvržena dinamični obrabi, zato so ti modeli bolj zanesljivi in trpežni.
Rotor mokre črpalke je v stiku s hladilno tekočino, ki zagotavlja hlajenje motorja. Takšne naprave ne bi smele delovati v suhem načinu, saj se hitro pregrejejo in izgorejo.
Sestavni deli opreme so običajno nameščeni v enem ohišju in sestavljajo eno samo zasnovo, zato če se posamezni elementi pokvarijo, jih ne zamenjamo, kupimo novo črpalko.
Hladilno sredstvo v delovni komori poteka po precej vijugasti poti, zato je hrup črpalke odvisen od gladkosti materiala na notranji površini ohišja
Prednosti enote mokrega rotorja:
- tiho delovanje;
- kompaktne velikosti;
- majhna poraba energije (30-50 W);
- trajanje storitve brez vzdrževanja;
- relativno nizki stroški;
- enostavnost namestitve.
Naprave so pogosto vgrajene neposredno v zasnovo gospodinjskih kotlov, kar potrošniku olajša izbiro opreme pri vgradnji ogrevalnega sistema.
Pri grelnih napravah te vrste obstajajo tudi slabosti:
- konstrukcijske omejitve za največjo moč;
- nizka vzdrževalnost;
- nizek izkoristek (40-60%);
- potrebo po strogo vodoravni osi motorja.
Zaradi nizke moči se mokri tip črpalnih strojev uporablja predvsem v ogrevalnih sistemih stanovanj in enonadstropnih hiš.
Prednosti obtočnih naprav
Do leta 1990 so bili ogrevalni sistemi v zasebnih stavbah zasnovani in zgrajeni večinoma brez črpalk. Hladilno sredstvo se je skozi cevi gibalo gravitacijsko, njegovo kroženje pa je bilo zagotovljeno s konvekcijskimi pretoki tekočine, ko se je ogreval v kotlu. Trenutno se še vedno uporabljajo sistemi z naravno cirkulacijo, čeprav ne tako pogosto.
Poceni kotli na trda goriva se izdelujejo brez vgrajenih črpalk, ker proizvajalec ne pozna parametrov ogrevalnega kroga. Za takšne sisteme je potrebna vodna črpalka.
Zdaj se gibanje hladilne tekočine izvaja prisilno s pomočjo vodnih črpalk, ki imajo več prednosti:
- Zmanjšana obremenitev kotla z zmanjšanjem temperaturne razlike v dovodni in izstopni cevi.
- Enakomerna porazdelitev toplote v prostorih zaradi enake temperature hladilne tekočine vzdolž celotne dolžine grelnih obročev.
- Sposobnost hitrega nadzora temperature hladilne tekočine.
- Hitro segrevanje ogrevalnega sistema pri zagonu hladilnega kotla.
- Ni potrebe po cevovodih z naklonom do kotla, kar zagotavlja spontano gibanje hladilne tekočine.
- Možnost uporabe tankih cevi, ki zasedejo malo notranjega prostora stanovanja.
- Moč črpalke vam omogoča, da v ogrevalni krog črpate tlak, ki zadostuje za dovajanje hladilne tekočine v več nadstropjih.
- Uporaba ventilov na posameznih zankah ogrevalnih omrežij.
- Sposobnost vključevanja črpalke v sistem za samodejno krmiljenje kotla.
Z veliko prednostmi imajo obtočne naprave dve pomanjkljivosti - to je odvisnost od napajanja in dodatnih stroškov električne energije.
Toda slabosti se zlahka nadomestijo - namestitev vodne črpalke vam omogoča, da prihranite 10-20% goriva, delež stroškov električne energije v skupnih stroških ogrevanja pa je le 3-5%. Poleg tega je s pogostim pomanjkanjem električne energije mogoče namestiti UPS, ki bo zagotavljal avtonomno delovanje kotla in črpalke za določeno obdobje.
Značilnosti označevanja opreme
Na žalost ni enotnih zahtev za označevanje cirkulacijskih črpalk. Proizvajalci neodvisno izberejo seznam tehničnih lastnosti, ki so navedeni na napravi.
Pri nakupu črpalke se ne bi smeli osredotočiti le na označevanje. Bolje je, da odprete navodila za uporabo in preberete tam tehnične specifikacije
Na sprednji plošči so ponavadi prikazani naslednji podatki:
- smer gibanja hladilne tekočine;
- premer priključenih cevi;
- najvišji dovoljeni tlak;
- proizvajalec in model;
- najvišja delovna temperatura;
- stopnja zaščite;
- obratovalni parametri napajanja;
- oznake skladnosti z nacionalnimi tehničnimi predpisi.
Proizvajalci lahko po lastni presoji posredujejo druge podatke. Podrobne specifikacije naprav so navedene v navodilih za uporabo.
Enote se razlikujejo od države do države, zato so lahko številke na primeru zavajajoče. Bolje je, da še enkrat odprete navodila, kjer so poleg značilnosti navedene tudi njihove merske enote.
Na kaj paziti pri izbiri črpalke?
Izbira ločene črpalke za ogrevalni krog je treba izvesti ob upoštevanju številnih parametrov.
Tehnični parametri
Obtočna oprema ima številne značilnosti, ki so še posebej pomembne pri nakupu.
Tej vključujejo:
- Učinkovitost - razmerje med porabljeno energijo in koristnim delom pri črpanju hladilne tekočine.
- Pritisk - razlika v tlaku med izhodnimi in vstopnimi odprtinami črpalke.
- Oskrba z vodo - največja prostornina hladilne tekočine, ki se črpa skozi delovno komoro z minimalnim uporom ogrevalnega kroga.
- Moč poraba električne energije.
- Premer cevi - nazivna vrednost priključene opreme.
- Najvišji tlak (označeno s PN) v obratovalnem krogu pri 20 ° C, pri čemer je zagotovljeno tudi dolgoročno delovanje naprave v garancijskem roku.
Ti podatki običajno zadostujejo za potrditev ustreznosti tehničnih značilnosti črpalke za parametre ogrevalnega sistema.
Izbirna merila smo podrobneje preučili v tem članku.
Zadostna moč naprave
Na izbiro določenega modela obtočne opreme vplivajo tehnične značilnosti, pa tudi finančne zmožnosti kupca in lastnosti ogrevalnega sistema. Če želite prihraniti, je pomembno, da moč črpalke zadostuje za normalno delovanje kotla. Konec koncev je nivo oskrbe z vodo, ki je določen v navodilih, vedno veliko višji od dejanskega.
Za neodvisno določitev ustreznosti moči naprave je treba izvesti tri stopnje izračuna.
1. faza - določite zmogljivost črpalke
Določitev zahtevane zmogljivosti črpalke po formuli.
Potrebna toplotna moč je močno odvisna od materiala sten, prisotnosti vrzeli v tleh in tesnosti okenskih okvirjev.
Za stanovanja v večnadstropnih stavbah se predvideva, da je moč ogrevanja za ogrevanje 75-80 W / sq. m., za hiše - 100-120 W / sq. m. Temperaturna razlika na vstopu in izstopu kotla je običajno 10 ° C.
Izkazalo se je, da za stanovanje velikosti 60 kvadratnih metrov. resnična zmogljivost črpalke bo dovolj pri (80 * 60) / (1,16 * 10) = 414 (l / h).
Faza # 2 - izračunajte tlak
Določitev tlaka za premagovanje skupnega hidravličnega upora sistema po formuli.
Vsak zaporni ventil ima svoj indikator hidravličnega upora, ki ga določajo posebne tabele. Pri izračunu se upoštevajo vrednosti upora vseh elementov cevovoda
Ta formula zahteva zapletene izračune z uporabo referenčnih podatkov, zato lahko za ogrevalne sisteme za dom in stanovanje uporabite poenostavljen razpored.
Izguba tlaka je močno odvisna od premera cevi, zato je pri izbiri med dvema možnima velikostma bolje izbrati večjo
Po urniku bo izguba tlaka v stanovanju s premerom cevi 20 mm znašala 70 mm / m in ob upoštevanju dolžine cevovoda 50 m - 3,5 metra. To številko je treba pomnožiti s faktorjem 1,3-2,2, ob upoštevanju upora vodnih ventilov.
Stopnja #3 - določite moč črpalke
Določitev zadostne moči črpalke v skladu s časovnim razporedom značilnosti tlaka in pretoka.
Premajhna moč vodne črpalke vodi do prekomerne porabe plina v kotlu in lahko celo povzroči usodne okvare
Takšen razpored je naveden v navodilih za uporabo in je edinstven za vsak model črpalke. Če je presečišče zgoraj izračunanih parametrov pod krivuljo B, je naprava primerna za ogrevalni sistem, če je višja, pa ne.
Podrobna priporočila za izračun obtočne črpalke s konkretnimi primeri so navedena v naslednjem članku.
Dodatne funkcije naprave
Če je konstantno gibanje tekočine ključnega pomena za ogrevalni sistem, je mogoče v tokokrog serijsko vgraditi par črpalk. Drugi motor v takšnem sistemu se lahko vklopi, če ni zadostne moči ali okvara prvega motorja.
Za avtomatizacijo delovanja kotla z ogrevanjem iz ogrevalnega kroga se lahko uporabljajo črpalke s termostatom in timerjem. Vgrajeni mehanizem omogoča vklop in izklop motorja, odvisno od temperature hladilne tekočine in časa dneva.
Končna omarica ima lahko gumbe za nastavitev in ploščo. LCD zasloni na ogrevalnih črpalkah se zaradi toplotne nestrpnosti redko uporabljajo
V razvejanih ogrevalnih omrežjih je mogoče uporabiti obtočne črpalke s termostatom in brezstopenjsko hitrostjo rotorja. Z njihovo pomočjo v različnih zankah pride do avtonomne kontrole hitrosti hladilne tekočine, odvisno od njene temperature. Črpalke z avtomatizacijo so mnogokrat dražje in se redko uporabljajo v stanovanjih in manjših stanovanjskih stavbah.
Na trgu so predstavljeni tako standardni kot nestandardni modeli, ki dajejo dodatno funkcionalnost. Oceno najboljših ogrevalnih črpalk, sestavljeno ob upoštevanju povratnih informacij resničnih uporabnikov, smo podali tukaj.
Druge nianse izbire črpalke
Pomembno je, da oprema ne izpolnjuje samo svoje funkcije, temveč tudi deluje dlje časa, ne da bi povzročala neprijetnosti prebivalcem hiše ali stanovanja.
Zato se morate pri izbiri naprave držati naslednjih pravil:
- Izberite znane proizvajalce črpalk: Calpeda, Grundfos, WILO. Cena njihove opreme je 20-40% višja, vendar je verjetnost okvare precej manjša.
- Vzemite napravo z značilnostmi, ki so za 20-30% višje od izračunanih. Ta zaloga bo zmanjšala obratovalno obremenitev in podaljšala življenjsko dobo opreme.
- Bodite pozorni na dimenzije, tako da se črpalka prilega prostoru, ki ji je bil zagotovljen.
- Delovanje naprave mora biti čim bolj tiho, da ne bi motili stanovalcev ponoči.
- Ni treba težiti k nakupu modela z močjo, ki močno presega izračunane parametre. To bo vodilo le do prekomerne porabe električne energije, pa tudi do presežka hrupa.
- Izberite črpalko posebej za ogrevalne sisteme, saj so zasnovane za obratovalne temperature do 130-150 ° C.
- Zaželeno je, da ima naprava vgrajeno mrežo za filtriranje trdnih delcev, suspendiranih v hladilni tekočini.
Učinkovitost opreme mora nujno ustrezati parametrom ogrevalnega sistema, na tem je nemogoče prihraniti. Poleg tega boste morali plačati samo za zanesljivega proizvajalca, večjo varnost primera in sistem samodejne regulacije.
Večina gospodinjskih obtočnih naprav za ogrevanje ne potrebuje prilagajanja. Če jih želite zagnati, je dovolj, da šobe priključite na cevovod in vklopite napravo v električnem omrežju. In kako pravilno namestiti črpalko, ki smo jo pregledali v navodilih po korakih.
Kako izbrati dobro obtočno črpalko za ogrevanje:
Obtočna oprema DAB:
Primerjava dveh naprav Grundfos: UPS in Alpha2:
Izbira obtočne črpalke je najbolje uskladiti s strokovnjaki. Če prodajalci v trgovini lahko povedo moč opreme za običajno stanovanje, potem se boste morali pred nakupom ogrevalne naprave za podeželsko hišo obrniti na strokovnjake za zapletene izračune.
Upoštevati je treba, da ga v trgovini po začetku delovanja nemogoče zamenjati, zato je bolje, da takoj kupite primeren model.
Želite naš članek dopolniti s koristnimi priporočili za izbiro ogrevalne črpalke? Ali ste opazili neskladje v predstavljenih podatkih? Napišite svoje komentarje v rubriko komentarji - upoštevali bomo vaše mnenje.
Ali pa imate po branju članka še vedno vprašanja? Vprašajte jih pri naših strokovnjakih, vprašajte za nasvet - poskušali vam bomo pomagati.