Urządzenia grzewcze w budynkach oferują dodatkowe możliwości sterowania. Pomimo dodatkowych kosztów związanych z zakupem i instalacją pompy obiegowej, całkowity koszt szybko się zwraca, umożliwiając optymalizację wydajności ogrzewania.
Przed dokonaniem wyboru pompy obiegowej bardzo wskazane jest obliczenie jej najważniejszych parametrów z następujących powodów:
- niewystarczająca moc urządzenia sprawi, że system ogrzewania będzie nieefektywny, a przebywanie w domu stanie się niekomfortowe;
- Nadmiar energii elektrycznej prowadzi do nadmiernych wydatków na ogrzewanie domu.
Od wyboru tego specjalistycznego urządzenia w dużej mierze zależy więc sukces instalacji grzewczej w budynku mieszkalnym.
Jakie są rodzaje?
W nowoczesnych systemach pompa grzewcza jest jednym z decydujących czynników zapewniających równomierny ruch czynnika chłodniczego, a co za tym idzie, równomierne nagrzewanie wszystkich elementów generujących ciepło.
Takie jednostki obdarzone są zestawem zalet, zdefiniowanych jako:
- Pomagają utrzymać stałą temperaturę płynu chłodzącego.
- Niski poziom zużycia energii.
- Wysoka niezawodność działania.
- Łatwość użytkowania.
Ich głównym zadaniem funkcjonalnym jest wyrównywanie oporów układu rurowego przy przepływie czynnika grzewczego.
Istnieją dwie główne wersje konstrukcyjne pomp obiegowych:
- z suchym wirnikiem;
- z mokrym wirnikiem.
Komora robocza jednostki z suchym wirnikiem jest oddzielona od silnika elektrycznego szczelną przegrodą. Jednostki te charakteryzują się zazwyczaj większą mocą i wydajnością, ale są hałaśliwe podczas pracy, co ogranicza ich zastosowanie do odizolowanych pomieszczeń lub budynków.
Pompy z mokrym wirnikiem pracują w środowisku chłodzącym, co wydłuża ich żywotność. Dzięki temu są również ciche, co sprawia, że nadają się do stosowania wewnątrz budynków użytkowanych przez służby.
Istotną wadą takich jednostek jest ich niska wydajność, co ogranicza ich zastosowanie w dużych systemach grzewczych, ale w małych domach prywatnych są bardzo powszechnie stosowane ze względu na wspomnianą niską głośność i trwałość.
Należy pamiętać, że kryteria wyboru nie ograniczają się do zalet i wad. Wybór pompy obiegowej ogrzewania wiąże się z koniecznością obliczenia jej wydajności na podstawie kilku kryteriów.
Obliczenia urządzeń pompujących
Zanim rozpoczniemy obliczenia, wyjaśnijmy sobie cel funkcjonalny jednostek cyrkulacyjnych stosowanych w systemach grzewczych:
- pompowanie czynnika chłodniczego przez sieć rurociągów, których całkowita objętość zależy od wielkości ogrzewanego pomieszczenia;
- pokonanie oporu przepływu czynnika chłodzącego wewnątrz układu, jaki stawiają rury i złączki.
Obliczenia wydajności
Jednym z parametrów kontrolnych jest wydajność urządzenia pompującego, którą oblicza się ze stosunku:
– ilość energii cieplnej zużytej w danym pomieszczeniu;
— wartość wydajności urządzenia pompującego;
– ciepło właściwe, jeżeli jako czynnik chłodzący stosowana jest woda; w przypadku innych rodzajów (olej transformatorowy, płyn niezamarzający itp.) stosuje się odpowiednie dane;
— różnica temperatur pomiędzy odgałęzieniem bezpośrednim i powrotnym instalacji grzewczej, która może wynosić:
- 20OC – z normalnym systemem ogrzewania przeznaczonym dla obszarów mieszkalnych;
- 10OC – poziom temperatury w pomieszczeniach niemieszkalnych z ogrzewaniem niskotemperaturowym;
- 5OC – temperatura czynnika chłodzącego w instalacji ogrzewania podłogowego.
Wskaźnik wydajności to wartość podana w dokumentacji technicznej i wyrażana w metrach sześciennych na godzinę. Aby uzyskać wynik obliczeń w formacie standardowym, należy podzielić go przez ciężar właściwy wody.
Podajmy przykładowe obliczenia: powierzchnia ogrzewanego pomieszczenia wynosi 200 metrów kwadratowych, zatem do jego ogrzania potrzebne będzie zużycie energii elektrycznej na poziomie 20 000 W. Pomieszczenie jest wyposażone w standardowy system ogrzewania o różnicy temperatur 20OC. Wykorzystując te wartości liczbowe w podanym wzorze otrzymujemy:
20000/(1,16 x 20) = 862 kg/godzinę,
przeliczenie na znane wartości daje wynik
862 / 971,8 = 0,887 m3/godzina.
Do ogrzania danego pomieszczenia potrzebna będzie pompa o wydajności co najmniej 0,9 m.3/godzinę. Tę liczbę należy znaleźć w paszporcie.
Aby obliczyć tę cechę, można również posłużyć się poniższym wzorem:
G = 3,6Q/(cx dT) kg/godzinę, gdzie
c – ciepło właściwe nośnika użytego do ogrzewania.
Najłatwiejszym sposobem doboru pompy jest znajomość wydajności kotła. W takim przypadku można skorzystać z następującego wzoru:
Q = N x dT, gdzie
Q – produktywność jednostkowa;
N – moc kotła;
dT – różnica temperatur pomiędzy wylotem z kotła a powrotem.
Zdjęcie powyżej przedstawia prawidłowe podłączenie układu grzewczego za pomocą obejścia. Takie rozwiązanie umożliwia obejście przepływu czynnika w przypadku naprawy lub wymiany pompy bez przerywania pracy układu grzewczego. Zobacz Jak samodzielnie zainstalować ogrzewanie w porządnym domu.
Ważne! Wirnik musi być ustawiony poziomo! Kierunek przepływu jest oznaczony strzałką na obudowie.
Obliczanie ciśnienia roboczego w obwodzie
Przy doborze pompy obiegowej do instalacji grzewczej, obliczenia muszą uwzględniać również ciśnienie w rurociągu. W tym celu można zastosować następujący współczynnik:
P = (R x L + Z) / pxq, gdzie:
- P – wartość ciśnienia;
- R – opór przepływu dla prostych odcinków rurociągu;
- L – długość całkowita
- Z – wartość oporów przepływu stawianych przez armaturę, kurki i inne zawory zastosowane w instalacji;
- p – wartość gęstości płynu chłodzącego w temperaturze roboczej;
- q jest wartością przyspieszenia ziemskiego.
Jeżeli nie ma wystarczających danych do wykonania obliczeń przy użyciu podanego wzoru, można posłużyć się uproszczonym współczynnikiem:
P = R x L x ZF, gdzie
R jest wartością oporu przepływu w prostym odcinku rury, która wynosi w przybliżeniu 100–150 paskali na 1 metr; wyrażona w formie wygodnej do obliczeń, będzie wynosić 0,01–0,015 metra na metr odcinka rury;
L – całkowita długość rurociągu; w układzie ogrzewania dwururowego uwzględnia się zarówno obieg bezpośredni, jak i powrotny;
ZF to współczynnik powiększenia, który zależy od następujących czynników:
- dla układu z zaworami kulowymi, dla którego zmniejszenie luzu rurociągu nie jest typowe i przy prawidłowo dobranej armaturze przyjmuje się wartość równą 1,3;
- przy zastosowaniu przepustnicy lub urządzeń termostatycznych jego wartość będzie wynosić 1,7.
Dokonując doboru pompy obiegowej do instalacji grzewczej, należy obowiązkowo obliczyć jej parametry.
Ważne! Obliczoną wartość dowolnego wskaźnika należy zwiększyć o 15–20%, aby uniknąć pracy urządzenia na maksymalnych ustawieniach. Zabezpieczy to urządzenie przed przeciążeniem i przedwczesną awarią.
Doświadczenie z pompami obiegowymi pozwala na ich dobór bez konieczności obliczania wymaganych parametrów. Zalecane parametry podano w tabeli.
Tabela doboru pomp empirycznych
Tabela 1.
| Powierzchnia ogrzewana (m2) | Produktywność (m3/godzina) | Znaczki |
| 80 – 240 | Od 0,5 do 2,5 | 25 – 40 |
| 100 – 265 | To samo | 32 – 40 |
| 140 – 270 | Od 0,5 do 2,7 | 25 – 60 |
| 165 – 310 | To samo | 32 – 60 |
Uwaga: w trzeciej kolumnie pierwsza liczba oznacza średnicę rur, druga wysokość podnoszenia.
Korzystając z zamieszczonych informacji z łatwością dobierzesz odpowiednie urządzenie, zapewniające stabilną i długotrwałą pracę.
Główni producenci
Pompy obiegowe do systemów grzewczych produkowane są przez wielu europejskich producentów, charakteryzują się dość wysoką jakością i szerokim asortymentem.
Firma WiloPompy niemieckiej produkcji tej firmy zajmują znaczącą pozycję na rynku specjalistycznym. Wyróżniają się wysoką jakością i niezawodnością działania. Prawie wszystkie modele tego producenta są wyposażone w sterowanie automatyczne i ręczne. Regulacji podlega nie tylko prędkość obrotowa wirnika, ale także funkcje zwalniania, w tym ciśnienie w układzie.
Firma DABTen włoski producent z powodzeniem konkuruje z innymi dostawcami na rynku rosyjskim, dostarczając pompy odśrodkowe od ponad 40 lat. Cechą charakterystyczną produktów DAB jest zastosowanie wyświetlaczy panelu sterowania, które są bardzo wygodne w obsłudze urządzenia i monitorowaniu procesu pracy.
Producent: GrundfosTa duńska firma działa pod tą nazwą od ponad 70 lat, dostarczając urządzenia pompowe do różnych celów. Warto zauważyć, że producent ten jest znaną i ugruntowaną marką w swojej branży. Produktywność i kreatywność firmy są imponujące, ponieważ co roku wprowadza ona na rynek nawet sto nowych modeli swoich produktów.
Urządzenia grzewcze tego producenta są sprzedawane pod marką UPS, a linia produktów jest przeznaczona zarówno do użytku domowego, jak i przemysłowego. Kluczową cechą tych pomp obiegowych jest możliwość pracy w bardzo szerokim zakresie temperatur: od -25°C do -40°F.O do +110OZ.
Produkty UPS mogą pracować w 3 trybach wydajności.
Firma DzhileksKrajowy producent pomp obiegowych, skutecznie konkurujący na rynku z firmami europejskimi.
Urządzenia te są łatwe w obsłudze i umożliwiają aktywną cyrkulację chłodziwa o różnej gęstości w sieciach ciepłowniczych, co pozwala na szeroki wybór płynów, w tym oleju transformatorowego. Pracują w trzech trybach mocy z płynną regulacją. Ich cena wypada korzystnie w porównaniu z cenami konkurencji.
Wniosek
Dokonanie właściwego doboru i obliczenie pompy obiegowej do systemu grzewczego pozwoli użytkownikowi na dokonanie optymalnego zakupu uwzględniającego rzeczywiste warunki panujące w konkretnym pomieszczeniu.
Oferowane tutaj opcje wstępnej oceny sprzętu pozwalają na dokonanie wyboru z pewnością siebie. Powodzenia!
