Montaż pompy obiegowej: rodzaje, przeznaczenie i specyfika jej instalacji

Idealnie system grzewczy powinien gwarantować równomierne ogrzewanie pomieszczenia. Zdarza się jednak, że na przykład w kuchni grzejniki są prawie zimne, a w salonie – prawdziwa sauna.

Przy tym kocioł grzewczy pracuje na granicy swoich możliwości. Na szczęście instalacja pompy obiegowej pozytywnie wpływa na efektywność systemu grzewczego.

Poniżej opiszemy niuanse wyboru pomp, przyjrzymy się ich rodzajom i cechom konstrukcyjnym, a także wskażemy zalety i wady urządzenia.

Kiedy potrzebna jest pompa obiegowa?

Gdy pojawiają się problemy z równomiernym rozprowadzaniem ciepła w domu, do ich rozwiązania stosuje się jedną z dwóch opcji: wymianę rur lub instalację dodatkowego urządzenia. Zrównoważenie rozkładu ciepła umożliwiają nowe rury o większej średnicy niż poprzednie.

Ta opcja charakteryzuje się skutecznością i praktycznością. Jednak wymiana rur jest nie tylko czasochłonna, ale i kosztowna.

Drugie rozwiązanie – dodanie do systemu ogrzewania pompy obiegowej. Pozwala ona zrównoważyć temperaturę w pomieszczeniach w całym budynku. Zapobiega również powstawaniu pęcherzyków powietrza, które hamują przepływ wody. A koszt pompy obiegowej jest wielokrotnie niższy niż opłata za rury, ich dostawę i montaż.

Urządzenie wyróżnia się również prostotą montażu. Dlatego właściciele domów jednorodzinnych skłaniają się do instalacji pompy obiegowej.

Wymiana rur – to czasochłonne i kosztowne. Instalacja pompy obiegowej pomoże zaoszczędzić zarówno pieniądze, jak i czas.

Planowanie ogrzewania domu obejmuje nie tylko obliczenie mocy kotła, wybór lokalizacji grzejników, ale także analizę przepływu czynnika grzewczego. Oczywiście duża powierzchnia mieszkalna to możliwość komfortowego życia dla niejednej osoby. Za to zmniejsza się prędkość cyrkulacji czynnika grzewczego. Dlatego instaluje się pompę, która wymusza szybszy obieg wody.

Przeznaczenie urządzenia obiegowego

W zamkniętym systemie grzewczym kocioł podgrzewa wodę. Jednak czynnik grzewczy krąży w rurach grzejników z niewielką prędkością, dlatego wraca do kotła o niskiej temperaturze. Urządzenie grzewcze pracuje na granicy swoich możliwości, co skraca jego żywotność.

Zadaniem pompy obiegowej jest pokonanie oporu hydraulicznego, zapewnienie przepływu wody w złożonych, rozległych obiegach. Włączenie pompy do schematu pomoże uzyskać równomierne ogrzewanie i odpowiednią temperaturę w pomieszczeniach mieszkalnych, umożliwiając kotłowi pracę na średniej mocy.

Ponadto, w przypadku zastosowania pompy, znika konieczność wykonywania spadków rurociągu w kierunku kotła i pojawia się możliwość znacznego zmniejszenia średnicy stosowanych w montażu rur. Różnica między temperaturą wody wchodzącej i wychodzącej z kotła wynosi zaledwie kilka stopni.

Urządzenia obiegowe przyspieszają przepływ czynnika grzewczego w systemie. Aby przy wysokim stężeniu powietrza nie pojawiały się pęcherzyki, należy zainstalować odpowietrzniki lub separator powietrza.

Budowa i rodzaje pomp

Pompy obiegowe nie wyróżniają się szczególnie skomplikowaną konstrukcją. Dlatego łatwo je naprawić.

Podstawowe elementy urządzenia — obudowa, wirnik z łopatkami oraz silnik elektryczny. Łopatki obracają się, co powoduje powstawanie siły odśrodkowej. W konsekwencji tworzą się obszary o różnych poziomach ciśnienia.

Pompy cyrkulacyjne dzielą się na:

• «mokre»;
• «suche».

Typ wirnika określa różnicę. Szczelność obudowy zapewnia specjalny metalowy kubek, który znajduje się między stojanem a wirnikiem.

Cechą charakterystyczną «mokrego» wirnika jest umieszczenie wirnika z łopatkami oraz samego wirnika w wodzie. Mniej hałasu, ale również niższa sprawność (KPD).

Umieszczenie wirnika w środowisku czynnika grzewczego gwarantuje stałe obniżanie jego temperatury oraz smarowanie elementów konstrukcyjnych. Dźwięki pracy pompy są praktycznie niesłyszalne, ponieważ są pochłaniane przez wodę. Dzięki temu właśnie ten typ jest stosowany w domach prywatnych.

Jednak sprawność «mokrych» pomp wynosi 50%. Wynika to z braku możliwości uszczelnienia wirnika przy jego dużej średnicy. Dlatego urządzenie nie jest używane, gdy wymagana jest wyższa wydajność, na przykład przy długim przewodzie rurowym.

«Suche» wirniki hałasują podczas pracy. Dlatego są używane głównie przy znacznej długości rur grzewczych lub w obiektach przemysłowych.

Jeśli chodzi o «suchy» wirnik, jego część robocza nie ma kontaktu z wodą. Dostanie się wody jest blokowane przez pierścienie ochronne. Taka konstrukcja jest mniejszych rozmiarów. A moc jest 1,5 razy większa — 80%.

Istnieją następujące rodzaje urządzeń z «suchym» wirnikiem:

1. Odśrodkowe, w których silnik jest przyflansowany. Obudowa za pomocą specjalnego mocowania jest zamocowana na płycie fundamentowej.
2. Duże urządzenia odśrodkowe z połączeniem sprzęgłowym i silnikiem. Jeśli miejsca wlotu i wylotu wody znajdują się na jednej osi, nazywa się je przepływowymi.

Aby dobrać optymalną pompę cyrkulacyjną, należy przeanalizować wiele parametrów. Najważniejsze z nich to obszar zastosowania, wydajność, koszt i hałas.

Zalecamy również zapoznanie się z topową dziesiątką pomp cyrkulacyjnych do ogrzewania. Więcej informacji – przejdź do linku.

Zasady wyboru urządzenia obiegowego

«Mokry» typ pompy cyrkulacyjnej charakteryzuje się niższym poziomem hałasu. Odwrotna sytuacja jest w przypadku «suchego» wirnika. Przy czym hałas powstaje nie tylko w wyniku pracy samej pompy, ale również wentylatora, który odpowiada za obniżanie temperatury silnika elektrycznego.

«Suche» urządzenia montuje się w pomieszczeniach przemysłowych, a «mokre» są odpowiednie dla pomieszczeń mieszkalnych. Ponieważ poziom hałasu przekraczający 70 dB będzie miał negatywny wpływ na stan psychiczny mieszkańców domu.

W urządzaniu domów prywatnych priorytetem jest «mokry» wariant pompy obiegowej. Jej łopatki są stale zanurzone w pompowanej cieczy, części są smarowane wodą i wytrzymują 5 lat lub więcej.

Przy podłączaniu urządzenia do otwartego systemu grzewczego należy zwracać szczególną uwagę na jakość czynnika grzewczego, nie należy uzupełniać go wodą zawierającą domieszki mineralne i organiczne.

Wariant z «mokrym» wirnikiem kosztuje mniej niż odpowiednik z «suchym». Należy wybrać pierwszy, jeśli system grzewczy nie wymaga dużej mocy.

Kolejnym kryterium jest wysokość podnoszenia. Jeśli dla optymalnej pracy zamkniętego systemu wynosi ona do 10 m, wówczas odpowiedni będzie wirnik «mokry». Wystarczy wydajność 25-30 m³ na godzinę.

Gdy system grzewczy wymaga większej wysokości podnoszenia, optymalnym wyborem jest pompa z «suchym» wirnikiem. W jej konstrukcji wirnik jest oddzielony od rurociągu grzewczego za pomocą dławicy. Ten typ będzie zużywać mniej energii elektrycznej niż odpowiednik z «mokrym» wirnikiem przy tej samej wydajności pracy.

Poniższy wzór pomoże określić wymaganą moc pompy:

Q = 0,86 * P / dt

gdzie:

Q – moc pompy, m³/h;

P – moc cieplna systemu grzewczego, kilowatty;

dt – różnica między temperaturą wody przed wejściem do urządzenia grzewczego a po jego opuszczeniu.

Podajmy konkretny przykład. Niech powierzchnia domu wynosi 200 m². Załóżmy, że system grzewczy jest dwururowy. Aby utrzymać optymalną temperaturę zimą, wystarczy moc cieplna 20 kilowatów.

Domyślnie dt wynosi 20 stopni Celsjusza. Ta wartość jest wystarczająca do przybliżonych obliczeń w warunkach domowych.

W rezultacie otrzymujemy 0,86 m³/h. Możemy zaokrąglić do 0,9. Lepiej jednak zabezpieczyć się przed błędem. Z czasem pompa obiegowa ulega zużyciu, przez co moc będzie mniejsza.

Kolejnym parametrem urządzenia jest wysokość podnoszenia. Każdy system hydrauliczny ma opór względem przepływu wody. Ta cecha uzasadnia konieczność zastosowania urządzenia do zapewnienia cyrkulacji czynnika grzewczego w systemie.

Parametry pompy muszą przeciwdziałać oporowi systemu grzewczego i zapewniać wymaganą wydajność pracy

Aby uzyskać dokładną wartość oporu hydraulicznego, obliczenia wykonuje się według następującego wzoru:

H=N*K

gdzie:

N – liczba kondygnacji budynku (piwnica jest traktowana jako kondygnacja);

K – średnie straty hydrauliczne przypadaące na jedną kondygnację budynku.

K waha się w zakresie 0,7-1,1 metra słupa wody dla dwururowych systemów grzewczych. Dla systemów kolektorowo-promiennikowych jego wartość mieści się w przedziale 1,16-1,85.

Na przykład dwupiętrowy dom wraz z piwnicą ma trzy poziomy. Jeśli obliczenia wykonuje osoba nieprofesjonalna, można przyjąć maksymalną wartość z wyżej wymienionych zakresów. Dla systemu dwururowego wynosi ona 1,1 metra. Czyli K obliczamy jako 3*1,1 i otrzymujemy 3,3 m słupa wody.

W trzypiętrowym domu całkowita wysokość systemu grzewczego wynosi 8 metrów. Jednak według wzoru otrzymaliśmy tylko 3,3 metra słupa wody. Ta wartość będzie wystarczająca, ponieważ pompa nie odpowiada za podnoszenie wody, a jedynie za zmniejszenie negatywnych skutków oporu systemu.

Podstawowe niuanse montażu

Najpierw należy określić miejsce montażu pompy w sieci grzewczej. Ważne, aby w tym miejscu można było wygodnie dokonać naprawy lub wymiany urządzenia, jeśli zajdzie taka potrzeba.

Wcześniej «mokre» pompy montowano na rurze powrotnej, przez którą krążyła już wyraźnie schłodzona woda. Takie podejście, zdaniem autorytatywnych ekspertów w dziedzinie ogrzewania, zwiększa żywotność uszczelek, łożysk i wirników.

Jednak elementy konstrukcyjne nowoczesnych pomp składają się z materiałów, które nie boją się działania gorącej wody. Dlatego urządzenie można instalować zarówno na rurze transportującej schłodzoną wodę do kotła, jak i na rurze przenoszącej już podgrzaną wodę.

Jeśli zainstalować pompę obiegową na linii zasilania gorącą wodą, to «ogrzewanie podłogowe» będzie naprawdę ciepłe. A to pozwoli uzyskać maksymalny poziom wydajności.

Aby znormalizować ciśnienie, pompę należy zainstalować na odcinku rurociągu doprowadzającego wodę do kotła. Taka strefa znajduje się w pobliżu miejsca wejścia wody do zbiornika wyrównawczego. W rezultacie uda się uzyskać wysoką temperaturę w tym odcinku systemu grzewczego.

Istnieją proste zasady, których przestrzeganie pozwoli prawidłowo zainstalować urządzenie obiegowe:

• poniżej i powyżej na rurze w pobliżu pompy umieszcza się zawory kulowe. Pozwalają one wstrzymać dopływ wody, naprawić lub wymienić urządzenie;
• przed pompą instaluje się filtr, który zapobiega przedostawaniu się do urządzenia brudu i innych mechanicznych zanieczyszczeń;
• na górze bypassu montuje się zawór powietrzny. Zapobiega on powstawaniu zatorów powietrznych;
• na obudowie pompy naniesiona jest strzałka. Wskazuje ona, jak w stosunku do kierunku przepływu wody powinna być umieszczona pompa;
• «mokrą pompę» instaluje się w pozycji poziomej. Jeśli jednak silnik elektryczny nie znajduje się w pełni w wodzie, wówczas urządzenie szybciej ulegnie awarii;
• zaciski urządzenia kieruje się do góry;
• wszystkie połączenia zabezpiecza się uszczelniaczem i podkładkami;
• stosuje się gniazdka z uziemieniem ze względów bezpieczeństwa.

Przestrzeganie tych prostych zaleceń pozwoli jak najprawidłowiej zamontować pompę obiegową w systemie. W przyszłości jej praca będzie przynosić właścicielowi wyłącznie komfort.

Warto pamiętać o jednej cesze urządzeń z ręcznym sterowaniem – aby wypuścić powietrze, przed każdym włączeniem pompy należy otworzyć zawór powietrzny na około 5 minut.

W rezultacie otrzymujemy taki standardowy schemat. Ważne jest przestrzeganie wszystkich zasad montażu pompy, aby uniknąć problemów w przyszłości

Dopóki instalacja grzewcza nie zostanie napełniona wodą, a powietrze nie zostanie wypuszczone, włączanie pompy jest zabronione. W przeciwnym razie urządzenie może się przepalić. Natomiast pompa z automatycznym sterowaniem wypuszcza powietrze bez udziału człowieka.

Kolejność instalacji pompy obiegowej w systemie grzewczym jest następująca:

1. Jeśli system grzewczy jest już używany, należy kilkakrotnie spuścić wodę. W ten sposób pozbywamy się mechanicznych zanieczyszczeń.
2. Montaż bypassu. Poniżej i powyżej pompy montuje się specjalne zawory, które zatrzymują wodę w przypadku awarii pompy i umożliwiają wymianę urządzenia.
3. Montujemy filtr.
4. Instalujemy obejście rurociągu.
5. Montujemy armaturę odcinającą, aby zapobiec swobodnemu przepływowi wody w systemie.
6. Instalujemy zbiornik wyrównawczy (dotyczy systemu otwartego).
7. Instalujemy pompę zgodnie z instrukcją i zasadami montażu. Montujemy poziomo, ponieważ w pozycji pionowej straci ona jedną trzecią wydajności i szybko ulegnie awarii.
8. Złącza pokrywamy szczeliwem, co pozytywnie wpłynie na efektywność i czas eksploatacji pompy.
9. Napełniamy instalację grzewczą wodą.

Optymalną liczbę pomp obiegowych określa się na podstawie długości rurociągu. Na przykład, jeśli całkowita długość rur wynosi do 80 m, wystarczy jedno urządzenie o średniej mocy.

Choć lepiej zamontować jedną do stałej pracy, a drugą ustawić „na zapas”. Pozwoli to w przypadku awarii głównego urządzenia bez zwłoki uruchomić cyrkulację czynnika grzewczego w systemie.

W przypadku długości rurociągu w systemie grzewczym powyżej 80 m potrzebne będą 3-4 urządzenia cyrkulacyjne lub więcej.

Aby uprościć procedurę montażu mocowań i połączeń, lepiej kupić pompę obiegową z już dobranymi złączami

Można też zamówić profesjonalny montaż. Koszt usług specjalistów zależy od popularności modelu urządzenia, złożoności rur obejściowych i liczby obwodów rurociągu.

Szczegółową instrukcję montażu pompy obiegowej w systemie grzewczym można przeczytać tutaj.

Zalety i wady pomp

Wielu konsumentów skupia się wyłącznie na mocnych stronach pompy obiegowej. Niewątpliwie urządzenie to przynosi duże korzyści właścicielowi domu.

Jej główne zalety są następujące:

• Bezpretensjonalność – urządzenie nie ma szczególnych wymagań względem systemu grzewczego. Różne odmiany urządzeń zapewniają utworzenie obiegu grzewczego o odpowiedniej długości.
• Optymalna prędkość czynnika grzewczego. Urządzenie wytwarza różnice ciśnień i zapewnia lepszy przepływ wody.
• Szybkość działania – szybkie uruchomienie systemu grzewczego. Grzejniki w ciągu kilku minut napełniają się ciepłą wodą.
• Wygoda. Pompy są proste w montażu, obsłudze i wymianie.
• Wysoka wydajność. Aby zapewnić komfortową temperaturę, wystarczy minimum energii elektrycznej.

Pompy obiegowe nie tylko zwiększają efektywność systemu grzewczego. Cechują się również prostotą montażu i obsługi. Ponadto urządzenie, przy prawidłowym zainstalowaniu, posłuży przez wiele lat.

Niestety, ma ono również kilka wad. Główne minusy systemów grzewczych z pompami są następujące:

• Zwiększenie wydatków na energię elektryczną. Im mocniejsze urządzenie, tym wyższa kwota na rachunku.
• Zależność urządzenia od energii elektrycznej.
• Dodatkowe koszty. Zainstalowanie pompy nie jest możliwe bez zakupu niezbędnych akcesoriów.
• Koszty instalacji. Jeśli system grzewczy już działa, nie da się obejść bez specjalisty, który podłączy pompę zgodnie z wymaganiami technicznymi.

Aby zmniejszyć zależność od energii elektrycznej, można nabyć generator diesla, specjalnie zaprojektowany dla danej grupy pomp.

Lub zamontować urządzenie pod kątem, aby system przez krótki czas działał na zasadzie naturalnej cyrkulacji.

Wady urządzeń obiegowych do systemów grzewczych bledną w porównaniu z zaletami

Zalety pompy obiegowej wydają się bardziej znaczące niż jej wady. W wyniku użycia urządzenia znacznie wzrasta efektywność działania systemu grzewczego. Większość wad agregatu dotyczy dodatkowych jednorazowych lub regularnych wydatków.

Podsumowanie i przydatny film na ten temat

O urządzeniu i zasadach montażu pompy w filmie:

Cechy instalacji urządzeń obiegowych w systemie grzewczym przedstawiono w filmie:

Po zapoznaniu się z zasadą działania urządzeń obiegowych, z podstawowymi różnicami między typem mokrym a suchym, można dobrać najbardziej odpowiednią opcję dla swojego systemu grzewczego. W razie potrzeby można samodzielnie zainstalować pompę. W tym celu należy przestrzegać zasad i pomocnych wskazówek dotyczących montażu urządzeń obiegowych.

Czy ma Pan/Pani osobiste doświadczenie w instalacji takiego urządzenia? Prosimy podzielić się nim z naszymi czytelnikami. Proszę opowiedzieć o niuansach montażu, które są Panu/Pani znane. Proszę zostawić komentarze, zadawać pytania, dzielić się doświadczeniem w sekcji komentarzy.