Vytápění rodinného domu s oběhovými čerpadly

Dnes se již jen zřídka setkáte se systémem vytápění domů založeným na klasickém gravitačním okruhu. Oběhové čerpadlo pro vytápění se používá téměř všude. Toto zařízení je užitečné a funkční, ale snižuje obecné požadavky na přesnost návrhu potkorunaní sítě. Současně nelze bez zdroje nuceného oběhu provozovat technologicky náročné topné systémy v rodinném domě nebo bytě, jako je podlahové vytápění.

Konstrukce a princip činnosti oběhového čerpadla

Uspořádání oběhového čerpadla – implementace standardního schématu odstředivý stroj. Hlavní komponenty jsou následující:

• těleso čerpadla;
• rotoru, který přenáší otáčky z hřídele motoru na turbínu;
• oběžné kolo turbíny se šikmými lopatkami, nazývané také oběžné kolo;
• těsnění, izolace proti vodě nebo teplonosnému médiu;
• Základní obvod, který přepíná provozní režimy a monitoruje motor.

Důležité! Mokrý chod čerpadla, pokud se do potkorunaního systému dostane vzduch, způsobuje silné opotřebení pohyblivých částí, přehřátí, zadření nebo neopravitelné poškození. Nedoporučuje se používat abrazivní částice v teplonosném médiu. Vodní čerpadlo s mokrým rotorem by proto mělo být instalováno pouze v uzavřeném topném systému.

Čerpadla pracující nasucho

Čerpadlo se suchým rotorem je navrženo s Důkladná izolace turbínového agregátu proti únikům. Tento systém má řadu výhod i nevýhod.

1. Výhodou suchého systému je lepší chlazení – většina součástí nepřichází do styku s horkou tepelnou kapalinou v topném systému.
2. Suchá čerpadla jsou hlučnější.
3. Obecná spolehlivost suchoběžných čerpadel je nižší z důvodu většího počtu těsnění, absence trvalého mazání a vyšší spolehlivosti.

Hlavní výhodou suchoběžných oběhových čerpadel je však to, že se nebojí vzduchových kapes. Jsou také méně ovlivněny abrazivním kalem ve vodě – pouze turbína, která má mnohem delší MTBF než sestava rotoru s kluznými ložisky. Proto by se tato dmychadla měla volit při budování otevřeného topného systému s oběhovým čerpadlem.

Technologicky vyspělejší, ale o poznání dražší řešení – regulace frekvence. Tento typ čerpadla nepřepíná po krocích, ale reguluje otáčky plynule. To umožňuje velmi jemné vyladění provozu topného okruhu.

Použití oběhových čerpadel při vytápění domů

Vzhledem k tomu, že některé vlastnosti oběhových čerpadel vody v různých systémech vytápění již byly zmíněny výše, je třeba podrobně popsat hlavní rysy jejich organizace. Je třeba poznamenat, že v obou případech je tlakové zařízení umístěno na vratném potkorunaí; pokud systém vytápění v domácnosti zahrnuje vynášení kapaliny do prvního patra, je zde instalována další dmychadlová jednotka.

Uzavřený systém

Nejdůležitější vlastností uzavřeného topného systému je těsnění. Zde:

• Chladicí kapalina nepřichází žádným způsobem do styku se vzduchem v místnosti;
• Uvnitř utěsněného potkorunaního systému je tlak vyšší než atmosférický tlak;
• expanzní nádoba je vyrobena podle schématu hydrokompenzátoru s membránou a plochou vzduchu, která vytváří protitlak a kompenzuje roztažnost teplonosného média při zahřívání.

Pro vaši informaci! Expanzní nádobu pro uzavřený systém lze vyrobit vlastníma rukama. Jeho kapacita se vypočítá pomocí jednoduchých vzorců, závisí na celkovém objemu vody v systému.

Výhody uzavřeného systému vytápění jsou četné. To zahrnuje možnost odsolení teplonosného média pro nulové zanášení a usazování vodního kamene na výměníku kotle, ochranu proti zamrznutí a možnost použití široké škály složení a látek pro přenos tepla, od vodného roztoku s alkoholem až po strojní olej.

Schéma uzavřeného topného systému s jednotkorunakovým čerpadlem a dvoutkorunakovým čerpadlem je následující:

S instalací Mayevského ventilu na otopných tělesech zlepšuje regulaci okruhu, žádný samostatný odvzdušňovací systém a žádné pojistky před oběhovým čerpadlem.

Důležité! Uzavřený topný systém, který je konstruován bez sklonu potkorunaí, dodržení úrovně hlavních vedení průtoku topného média se neobejde bez oběhového čerpadla. Nefunguje ani při výpadku proudu.

Otevřený systém vytápění

Vnější znaky otevřeného systému jsou podobné jako u uzavřeného systému: stejné potkorunaí, radiátory, expanzní nádoba. V mechanice fungování však existují zásadní rozdíly.

1. Hlavní hnací silou chladicí kapaliny je gravitační. Ohřátá voda stoupá rozptylovou tkorunakou vzhůru; pro zvýšení cirkulace se doporučuje, aby tkorunaka byla co nejdelší.
2. Přívodní a vratné potkorunaí se instaluje šikmo.
3. Expanzní nádoba – otevřený typ. zde se teplonosné médium dostává do kontaktu se vzduchem.
4. Tlak uvnitř otevřeného topného systému se rovná atmosférickému tlaku.
5. Oběhové čerpadlo instalované na zpátečce přívodu slouží jako zesilovač oběhu. Jeho úkolem je také kompenzovat slabiny potkorunaního systému: nadměrný hydraulický odpor způsobený nadměrnými spoji a ohyby, odchylky od úhlů atd.

Otevřený topný systém vyžaduje údržbu, zejména průběžné doplňování topného média, aby se vyrovnalo odpařování z otevřené nádrže. V potkorunaní síti a v radiátorech je také korozivní prostředí, které může vodu nasytit abrazivními částicemi, a proto se doporučuje instalovat Suchoběžné oběhové čerpadlo.

Schéma otevřeného topného systému vypadá následovně:

Pokud dojde k výpadku proudu, stačí otevřít kohoutek na obtokové smyčce, aby systém mohl pokračovat v provozu na gravitační cirkulaci. Tento blok také zjednodušuje počáteční spuštění vytápění.

Systém podlahového vytápění

V systému podlahového vytápění je zárukou stabilního provozu systému správné dimenzování oběhového čerpadla a výběr spolehlivého modelu. Bez přívodu tlakové vody tato konstrukce jednoduše nemůže fungovat. Princip instalace čerpadla další:

• horká voda z kotle je čerpána do přívodu, kde se přes směšovací část mísí s vratnou vodou z podlahového vytápění;
• Rozdělovač podlahového vytápění je připojen k výstupu čerpadla.

Rozvodná a regulační jednotka podlahového vytápění vypadá následovně:

Příklad výpočtu pro oběhové čerpadlo

K dispozici je také zjednodušená verze výpočtu. Při výpočtu se vychází z následujících předpokladů:

• jeden metr rovné tkorunaky vytváří odpor 100 až 150 Pa na metr v závislosti na materiálu;
• Použití tvarovek zvyšuje odpor sítě o 30 %;
• Při použití třícestných směšovačů je třeba ke konečnému výsledku přičíst dalších 20 % přímého odporu.

Postup výpočtu je následující: nejprve se změří celková délka potkorunaí. Po vynásobení normalizovaným odporem získáme následující základní výsledek výpočtu. Pak k němu přidejte ztráty. To znamená, že se přidávají procenta za armatury, směšovače, ohyby. Pokud je síť založena na jednotkorunakovém systému a otopná tělesa jsou vybavena termostatickými expanzními ventily, je třeba do konečného výpočtu přičíst 70 % hodnoty odporu.

Předpokládá se, že cílové hodnoty oběhového čerpadla vyplývající z výpočtů popisují technické maximum. A v praxi můžete vzít zařízení s nižšími hodnotami. Tento zjednodušený výpočet však znamená, že v konečných výsledcích je velký rozdíl. Mnoho faktorů zůstává nezohledněno.

Rada je jednoduchá: kupte si oběhové čerpadlo s regulátorem otáček. Umožňuje empirickou parametrizaci, pokud má být jednotka provozována nepřetržitě.

Další parametry výběru čerpadla

Kromě klíčových parametrů je při výběru konkrétního modelu třeba věnovat pozornost řadě dalších důležitých vlastností.

provozní teplota

V dokumentaci k čerpadlu je uvedeno, při jaké teplotě chladicí kapaliny může pracovat. Většina výrobců, zejména v cenově dostupném segmentu, tato hodnota je nadhodnocená. Pokud je tedy u levného zařízení deklarováno 90 %, v praxi může bezpečně pracovat s teplonosným médiem o teplotě 70-80 stupňů Celsia.

Klíčovým požadavkem je sladění parametrů topného tělesa a topné sítě jako celku. Teplota vody v podlahovém vytápění je poměrně nízká. Stejně jako u několika dalších systémů. Při použití topného kotle však budete muset buď zakoupit dostatečně drahé čerpadlo, nebo regulovat teplotu vody na vstupu do potkorunaní sítě.

Vysoce kvalitní a spolehlivá oběhová čerpadla mají přípustnou teplotu pracovní kapaliny 110 až 130 stupňů. Cena těchto řešení je vysoká. Uživatelé si však na jejich spolehlivost stěžují co nejméně.

pracovní tlak

V jednopodlažních a dvoupodlažních domech je tlak v topné síti je obvykle nižší než 2 bary. Velmi zřídka se pohybuje mezi 3 a 4 atm. Čerpadlo, které bylo správně dimenzováno pro svou hlavu, je vhodné pro tento úkol. Pokud si však potřebujete vybrat levné oběhové čerpadlo, měli byste věnovat velkou pozornost jeho provoznímu tlaku.

Ochranné systémy

Automatizace zabraňuje překmitům a je užitečnou volbou pro oběhové čerpadlo. Tím se výrazně prodlužuje životnost zařízení nebo se předchází vzniku havarijních situací. Dnes jsou běžné dva typy ochrany.

1. před přehřátím. Termočlánek, který sleduje teplotu elektromotoru, automaticky vypne čerpadlo, pokud se přehřeje.
2. Běh na sucho. Zvláště důležité u modelů s mokrým rotorem. Zabraňuje přehřátí motoru.

Kromě ochrany motoru hraje důležitou roli také ochrana proti chodu na sucho. Zastaví čerpadlo, čímž zabrání selhání oběžného kola a těsnění. Rušení a poškození jsou vyloučeny.

Počet rychlostí

Pokud je oběhové čerpadlo správně dimenzováno, nezáleží na tom, kolik rychlostí má. Pokud však chcete optimalizovat účinnost, snížit hlučnost a ušetřit energii, je správnou volbou třírežimová verze. Je to cenově dostupná možnost bydlení.

Oběhové čerpadlo ndfos ALPHA2 32-40, 3 rychlosti

Sofistikovanější čerpadla mohou být vybavena více rychlostmi nebo mohou být elektronicky řízena pomocí externího signálu, což vede k plynulejšímu výstupu a plně kontrolovanému průtoku.

Konstrukční řešení

Pokud hovoříme o konstrukčním provedení, máme na mysli rozměry kování, rozměry a materiál pouzdra. Pokud jde o druhou možnost, je vše jednoduché. Litinová tělesa jsou robustní, mají dlouhou životnost a pomáhají odvádět teplo od motoru. Levné Plastové jsou praktické a vhodné pro čerpadla instalovaná v místech, kde nejsou vystavena teplotním výkyvům nebo mechanickému poškození.

konektory by měl být v ideálním případě přizpůsoben napájení ze sítě. To znamená, že pro plastovou tkorunaku o průměru 25 mm zvolíte čerpadlo se stejnými vlastnostmi. Větší průměr zásuvky je povolen. čerpadlo lze připojit pomocí adaptérů různých typů. Menší průměry nejsou přípustné.

Rozměry čerpadla jsou standardizované

Rozměry standardní čerpadla jsou standardizovaná. Mezi přípojnými body na konektorech je 180 mm. Všechny bypassy a kolena dostupné v obchodech jsou určeny pro tuto velikost. Existují menší řešení pro umístění uvnitř zařízení nebo tam, kde je omezený prostor. Délka tohoto čerpadla je 130 mm.

Označení čerpadla

Všechny údaje, které uživatel potřebuje, jsou obsaženy v označení na předním panelu. Čísla na oběhovém čerpadle znamenají

• Typ zařízení (nejčastěji UP – cirkulační);
• Typ nastavení otáček (neuvedeno – jednorychlostní, S – skoková změna, E – skokové nastavení frekvence);
• Průměry trysek (v milimetrech, udává vnitřní rozměr potkorunaí);
• Výtlak v decimetrech nebo metrech (u různých výrobců se může lišit);
• instalační rozměr.

Označení čerpadla také poskytuje informace o typu přívodního a výtlačného potkorunaí. Úplné schéma kódování a pořadí slov je následující

Zodpovědní výrobci vždy dodržují standardizovaná pravidla označování. Některé společnosti však mohou některé informace, např. montážní rozměry, vynechat. Tento údaj je třeba získat přímo z dokumentace zařízení.

Vyplatí se vybrat čerpadlo pouze od důvěryhodných značek. Spolehlivá zařízení jsou k dispozici i ve střední cenové kategorii. A pokud potřebujete nejvyšší kvalitu a můžete si dovolit zaplatit jedenapůlkrát až dvakrát více – měli byste věnovat pozornost společnostem NDOFS, WILO.

Závěr

na trhu lze dnes zakoupit jakékoli oběhové čerpadlo. Důležité pro uživatele je vypočítat správné rozměry dmychadla. A pak, pokud si nekoupíte nehorázně vyhozené výrobky čínského garážového průmyslu, bude topný systém s kvalitním čerpadlem fungovat dlouho, bezporuchově a stabilně.