Máy bơm nhiệt sàn: nên chọn loại nào, cách tính toán hiệu suất và cách tự lắp đặt

Hệ thống sưởi sàn bằng nước nóng là một cấu trúc phức tạp bao gồm nhiều bộ phận. Một trong những bộ phận đó là bơm tuần hoàn, quyết định hiệu quả hoạt động của hệ thống sưởi sàn.

Hôm nay chúng ta sẽ tìm hiểu về các loại bơm khác nhau và đặc điểm của chúng. Bạn sẽ học cách lựa chọn và tính toán công suất của bơm tuần hoàn cho hệ thống sưởi sàn, cũng như cách lắp đặt hệ thống sưởi sử dụng loại bơm này.

Mục đích

Chức năng chính của bơm tuần hoàn là đảm bảo áp suất tối ưu trong đường ống để đảm bảo sự tuần hoàn liên tục của môi chất nhiệt. Điều này giúp giảm thiểu sự gián đoạn trong hoạt động của hệ thống sưởi sàn do bọt khí trong đường ống.

Việc từ chối sử dụng một thiết bị để tiết kiệm chi phí khi lắp đặt hệ thống sưởi sàn bằng nước (trong bất kỳ phòng nào - nhà bếp, phòng tắm) sẽ ảnh hưởng đến hiệu quả hoạt động của hệ thống.

Các loại máy bơm

Máy bơm tuần hoàn là thiết bị phụ trợ tạo ra chuyển động cưỡng bức và phân phối chất lỏng qua các đường ống. Một mô hình điển hình bao gồm một vỏ máy với các đầu nối cho đường ống và các cánh quạt để tuần hoàn chất làm mát.

Có rất nhiều lựa chọn, nhưng chỉ có một vài loại..

Với rôto ướt

Trong cơ cấu này, rôto tiếp xúc với nước. Trục quay hút chất lỏng vào, và dưới áp suất, nó chuyển động về phía trước. Trong máy bơm này, nước đóng vai trò như chất bôi trơn.

Thiết bị này có mức tiêu thụ điện năng thấp, do đó được sử dụng trong các hệ thống sưởi bằng nước nóng lắp đặt trong các khu vực có diện tích lên đến 400 m². Các máy bơm này đáng tin cậy, hoạt động êm ái và tiết kiệm năng lượng, tiêu thụ rất ít điện năng.

Với "khô"

Ở các mẫu "khô", rôto không tiếp xúc với chất làm mát; nó được đặt trong một hộp kín đặc biệt. Các vòng cao su hoặc gioăng đóng vai trò cách điện. Cơ chế này không bị ảnh hưởng xấu bởi nước cứng. Loại này có công suất lớn hơn so với các mẫu "ướt".

Nhược điểm chính là tiếng ồn. Hơn nữa, thiết bị này cần bảo trì thường xuyên, chẳng hạn như vệ sinh và bôi trơn.

Công nghiệp

Máy bơm công nghiệp có thiết kế kép, giúp chúng thuận tiện sử dụng trong thời kỳ băng giá khắc nghiệt.

Nếu cần thiết, thiết bị thứ hai sẽ được kích hoạt, giúp tăng hiệu quả và tăng cường lưu thông chất làm mát qua các đường ống sưởi sàn. Hơn nữa, nếu một thiết bị bị hỏng, thiết bị thứ hai có thể được kích hoạt.

Phân loại tốc độ

Thiết bị bơm cũng được phân loại theo tốc độ và có thể là:

• Tốc độ đơn - chỉ có một mức nhiệt độ;
• Đa tốc độ - nhiều chế độ tốc độ khác nhau, được sử dụng trong các hệ thống sưởi có các chỉ báo nhiệt độ khác nhau.

Khi lắp đặt hệ thống sưởi sàn, nên sử dụng bơm ba tốc độ.

Hiệu suất bơm sưởi sàn

Trong hệ thống sưởi sàn, Các cài đặt tương tự cũng được thiết lập trên thiết bị trộn.Tương tự như hệ thống pin, chúng có những đặc điểm và chỉ số hiệu suất khác nhau.

Đánh dấu

Tất cả các thiết bị gia dụng đều được đánh dấu bằng các con số, ví dụ: 25/40-130. Chữ số đầu tiên (25) là đường kính ren của đầu vào hoặc đầu ra, được chỉ định bằng milimét.

Hai số cuối (40) biểu thị chiều cao nâng do thiết bị tạo ra—4 mét. Các số cuối (130) biểu thị kích thước từ cạnh này sang cạnh kia của thiết bị.

Chất liệu thân

Nếu lựa chọn và lắp đặt đúng cách máy bơm cho hệ thống sưởi sàn, thì có thể lắp đặt bất kỳ mẫu nào.

Tuy nhiên, nếu mức độ thẩm thấu oxy được tính toán không chính xác hoặc không được tính đến, thì mô hình bằng gang không phù hợp do sự hiện diện của chất oxy hóa. Trong trường hợp này, nên sử dụng các thiết bị bằng thép không gỉ hoặc polyme.

Áp suất, công suất và lưu lượng - tính toán các chỉ số

Các động cơ này có công suất và áp suất thấp, lưu lượng nước cũng không cao, do đó mức tiêu thụ điện năng không đáng kể (40 - 150 W).

Việc tính toán các chỉ số này rất đơn giản, hãy xem một ví dụ:

1. Hiệu suất - đối với hệ thống sưởi sàn bằng nước nóng khi sưởi ấm một tòa nhà có khả năng cách nhiệt trung bình và diện tích:
2. 80 — 120 m2 — 1,5 m3;
3. lên đến 160 m2 — 2;
4. lên đến 200 mét - 2,5;
5. lên đến 240 - 3;
6. lên đến 280 - 4.

Tức là, để sưởi ấm một ngôi nhà có diện tích 100 m2, một máy bơm có công suất 1,5 m3/giờ là phù hợp.

Cách tính công suất bơm cho hệ thống sưởi sàn sử dụng nước làm chất dẫn nhiệt như sau:

Q = 0,86 * Pн / (t пр.т — t обр.т), trong đó:

• Pн — công suất tính bằng kW;
• tобр.т — chỉ số đo nhiệt độ nước thải;
• tpr.t — mức độ gia nhiệt của chất lỏng tại đầu vào.

Khi xây dựng một hệ thống gồm nhiều vòng tuần hoàn, trước tiên người ta tính toán thể tích chất làm mát chảy qua mỗi mạch, sau đó cộng tất cả các kết quả lại với nhau để thu được hiệu suất của toàn bộ thiết bị.

• Áp suất là cần thiết để chất làm mát vượt qua lực cản thủy lực. Áp suất này bị ảnh hưởng bởi chiều dài của đường ống và vật liệu cấu tạo nên đường ống.

Áp suất được tính toán dựa trên công suất động cơ và số lượng nhánh. Đối với diện tích 100 m² sử dụng máy bơm có khả năng bơm 1,5 m³/giờ, với bảy vòng tuần hoàn được lắp đặt, áp suất sẽ là 0,2 m³/giờ.

Bạn có thể tính áp suất bằng công thức:

H= (П*L + ΣК) /(1000),

• H — áp suất;
• P — điện trở thủy lực,
• Pa/m; L là chiều dài của nhánh dài nhất;
• K — mức dự trữ năng lượng.

Lựa chọn máy bơm cho hệ thống sưởi sàn

Chọn bơm tuần hoàn cho hệ thống sưởi sàn như thế nào? Điều quan trọng là phải xem xét thông số kỹ thuật của hệ thống, kích thước phòng và khả năng thất thoát nhiệt. Các mẫu 25/40 và 25/60 được khuyến nghị.

Tránh lắp đặt động cơ có công suất dự trữ lớn; điều đó không cần thiết và chỉ làm tăng chi phí năng lượng. Nếu diện tích lớn, tốt hơn nên sử dụng nhiều thiết bị nhỏ hơn.

Đối với phòng có diện tích dưới 100 m² (với 7 đường ống), nên sử dụng máy nước nóng 25/40. Máy này cung cấp lưu lượng nước 1,7 m³, áp suất 2 mét và tiêu thụ 50 watt/giờ. Đối với phòng có diện tích trên 120 m², nên sử dụng máy nước nóng 25/60. Máy này tiêu thụ 80 watt, với lưu lượng nước 2,8 m³ và áp suất trên 3 mét.

Nếu căn hộ có khả năng cách nhiệt kém và thất thoát nhiệt đáng kể, thì nên chọn máy bơm có công suất lớn hơn.

Hệ thống làm mát bằng nước thường được sử dụng cho sàn nhà có hệ thống sưởi. Đối với diện tích lên đến 400 m², chúng hoạt động đáng tin cậy, cung cấp hiệu suất phù hợp và êm ái. Khi lắp đặt sàn trong các tòa nhà nhiều tầng, nên sử dụng hệ thống làm mát bằng nước khô vì chúng mạnh mẽ hơn và có khả năng tuần hoàn nước trong các đường ống có đường kính lớn.

Việc chỉ tính toán các thông số của máy bơm được thiết kế để tuần hoàn nước trong hệ thống sưởi sàn là chưa đủ; cần phải lựa chọn loại và vật liệu chế tạo. Nếu sử dụng chất chống đông, không nên dùng loại bằng gang vì nó có tính oxy hóa mạnh. Thay vào đó, có thể lắp đặt loại bằng thép không gỉ hoặc polymer.

Ngoài ra, nên mua sản phẩm từ các công ty có uy tín. Tốt nhất là chọn các nhà sản xuất châu Âu đáng tin cậy, chẳng hạn như Grundfos của Đan Mạch hoặc Wilo của Đức. Cũng có những công ty sản xuất máy bơm giá rẻ, như DAB (Ba Lan) và Sprut (Trung Quốc).

Không cần phải tiết kiệm khi mua sắm; sự ấm áp và thoải mái của ngôi nhà bạn phụ thuộc trực tiếp vào thành phần này.

Lắp đặt máy bơm trên sàn nhà có hệ thống sưởi.

Trước khi bắt đầu lắp đặt máy bơm tuần hoàn cho sàn nhà có hệ thống sưởi, bạn nên chọn vị trí và sơ đồ lắp đặt.

Cách lắp đặt máy bơm

Bất kể vị trí lắp đặt bơm ở đâu, rôto phải nằm ngang. Mặc dù có thể lắp đặt theo chiều dọc, nhưng điều này sẽ làm giảm công suất lên đến 30%.

Nếu có thiết bị gây tiếng ồn, việc lắp đặt chúng dưới sàn nhà là được phép.

Sơ đồ lắp đặt

Khi lắp đặt hệ thống sưởi sàn bằng nước nóng, có thể tiến hành lắp đặt như sau:

• Trên đường ống cấp nước, phía sau cụm trộn;

• trên đường ống hồi lưu, phía trước nồi hơi.

Các chuyên gia thường đặt thiết bị này trên đường ống dẫn nước, giúp ngăn không khí xâm nhập vào hệ thống.

Ngoài ra còn có thiết kế hai bơm. Nếu nhà có hai tầng, mỗi tầng sẽ được lắp một bơm, giúp đơn giản hóa quá trình điều chỉnh hệ thống sưởi.

Quy trình lắp đặt bơm

Sau khi xác định được khu vực lắp đặt máy bơm, bạn có thể bắt đầu quá trình lắp đặt:

• Trước tiên, cần lắp đặt một đường ống nhánh tại vị trí sẽ lắp đặt thiết bị. Để làm điều này, đường ống chính sẽ bị cắt.
• Cần tạo ren ở hai đầu ống nơi sẽ lắp đặt van bi.

• Một thiết bị được lắp đặt, phía trước thiết bị đó là một bộ lọc.

Sau đó, van cấp nước làm mát và van xả khí được mở ra.

Tiếp theo, một bài kiểm tra thử nghiệm hệ thống được tiến hành. Hệ thống nên được bật ở tốc độ thấp ban đầu.

Các sự cố và cách khắc phục chúng

Sự cố có thể phát sinh trong quá trình vận hành bơm tuần hoàn. Một trong những sự cố đó là cặn muối bám trên cánh quạt khi sử dụng nước làm chất làm mát. Quá trình này đặc biệt diễn ra mạnh mẽ khi nhiệt độ nước vượt quá 55 độ C. Do đó, hầu hết các mẫu bơm đều có bộ điều nhiệt tự động tắt bơm để nước có thể nguội đến nhiệt độ mong muốn.

Mặc dù vậy, muối vẫn sẽ tích tụ dần dần. Trong khi hệ thống đang hoạt động, điều này không ảnh hưởng đáng kể đến máy bơm. Tuy nhiên, khi hệ thống sưởi sàn được bật lên sau một thời gian dài không hoạt động, máy bơm có thể bị hỏng do muối làm tắc nghẽn rôto. Vấn đề này có thể dễ dàng giải quyết bằng cách xoay cánh quạt bằng tay.

Một vấn đề tiềm ẩn khác là hiện tượng tắc khí. Tắc khí trong đường ống hoặc thiết bị là do lắp đặt hoặc vận hành thiết bị không đúng cách. Có một số cách để tránh điều này:

1. Loại bỏ bọt khí trong đường ống chính - việc này được thực hiện trước khi bật hệ thống sưởi;
2. Bằng cách lắp đặt các bộ phận tách hoặc van khí;
3. Khi thực hiện bảo trì định kỳ thiết bị, điều này đặc biệt quan trọng khi phát hiện các khu vực không được sưởi ấm.

Để tránh hiện tượng tắc khí, không nên có những thay đổi đột ngột về nhiệt độ và áp suất trong hệ thống.

Vận hành và bảo trì

Để kéo dài tuổi thọ của thiết bị bơm hệ thống sưởi sàn, cần tuân thủ một số quy tắc trong quá trình lắp đặt, vận hành và bảo trì:

1. Tránh siết quá chặt các bộ phận nối, vì các mẫu hiện đại được làm từ hợp kim không quá bền. Để đảm bảo hệ thống kín, không nên dùng dây thừng; thay vào đó, nên sử dụng các loại băng keo hiện đại, có thể chịu được áp lực cao mà không cần siết quá chặt các bộ phận nối.
2. Lắp đặt thiết bị ở vị trí dễ tiếp cận để có thể dễ dàng thay thế nếu bị hỏng. Thiết bị cũng cần được bảo trì định kỳ, bao gồm kiểm tra gioăng. Nếu nước có chứa nhiều tạp chất, chúng sẽ cứng lại và gây hư hại. Cần loại bỏ các cặn bẩn này và lắp đặt bộ lọc để giảm sự hình thành của chúng.
3. Xả hết không khí trước khi khởi động hệ thống, và định kỳ mỗi tháng một lần bằng cách mở van chuyên dụng. Không khí trong đường ống cản trở dòng chảy của nước, gây ra hiện tượng nước lạnh ở một số điểm. Điều này khiến máy bơm hoạt động ngoài kế hoạch, dẫn đến việc máy bơm khởi động thường xuyên hơn. Điều này làm giảm tuổi thọ của máy bơm và do đó, rút ​​ngắn thời gian sử dụng.
4. Bôi trơn cơ cấu mỗi năm một lần, đặc biệt là các thiết bị loại "khô".

Không nên thay đổi áp suất hoặc nhiệt độ trong hệ thống một cách đột ngột. Trong điều kiện đóng băng hoặc sau mùa hè, nhiệt độ nên được tăng dần.

Tóm lại, có thể khẳng định rằng hệ thống sưởi sàn sẽ không hoạt động hiệu quả nếu thiếu thiết bị tuần hoàn. Việc lựa chọn máy bơm phù hợp cho hệ thống sưởi sàn hoàn toàn phụ thuộc vào bạn. Tuy nhiên, nếu bạn không chắc chắn về việc tự lắp đặt thiết bị, tốt nhất nên thuê chuyên gia.