Kde by mělo být umístěno oběhové čerpadlo?

Oběhové čerpadlo zvyšuje účinnost autonomního topného systému a umožňuje 100% využití všech topných okruhů.

Odborná instalace tepelného čerpadla zaručuje vysoký výkon, snižuje provozní hlučnost a snižuje náklady na údržbu a opravy. Instalace zařízení nezpůsobuje žádné zvláštní potíže, ale existuje řada nuancí, které je důležité vzít v úvahu.

Řekneme vám, jak vybrat oběhové čerpadlo, pomůžeme vám rozhodnout se o optimálním schématu pro vložení zařízení do systému, nastíníme požadavky na instalaci a také poskytneme podrobné pokyny pro instalaci zařízení.

Účel čerpadla pro vytápění

Dříve se oběhová čerpadla používala pouze v centralizovaných topných systémech a pro soukromou bytovou výstavbu byl přirozený pohyb chladicí kapaliny způsobený teplotními rozdíly normou.

Nyní se nucený oběh používá všude díky vzniku kompaktních a levných modelů určených k obsluze topných sítí malých domů a chat.

S příchodem oběhových čerpadel se počet okruhových řešení rozšířil. Bylo možné položit dlouhé dálnice různé složitosti, přičemž závislost na sklonu prakticky zmizela

V důsledku zvýšení rychlosti pohybu chladicí kapaliny v potrubí proudí tepelná energie rychleji do topných radiátorů, a proto se místnosti rychleji zahřívají. Snížilo se zatížení kotle, protože se také rychleji ohřívá voda.

Potřeba instalovat objemná a nepohodlná potrubí o velkém průměru zmizela;

Bylo možné instalovat systém „teplé podlahy“ na jakékoli patro soukromého domu, který efektivně funguje pouze při určitém tlaku v síti.

Hlavní nevýhodou čerpadel pro topné systémy je jejich závislost na elektřině. Pokud je napájení přerušované nebo hrozí na nějakou dobu úplný výpadek proudu, je nutné nainstalovat záložní elektrocentrálu nebo alespoň nepřerušitelný zdroj napájení.

Zbývající nevýhody se týkají designu a funkčnosti různých typů zařízení. Například monoblokové jednotky a zařízení se suchým rotorem jsou hlučnější a vyžadují neustálou údržbu, zatímco čerpadlo s mokrým rotorem je náročné na kvalitu chladicí kapaliny a má omezení tlaku.

Kritéria pro správný výběr vybavení

Veškeré instalační úsilí bude sníženo na nulu, pokud je zařízení vybráno nesprávně. Aby nedošlo k omylu, je nutné nejprve analyzovat všechny aspekty konkrétního topného systému a provést potřebné výpočty.

Hlavní typy čerpadel

Podle konstrukčních vlastností jsou všechna zařízení rozdělena do 2 kategorií: s mokrým a suchým rotorem.

Mokrá čerpadla. Tato možnost je vhodná pro soukromé domy. Jednotka je kompaktní, téměř tichá a má modulární strukturu, která je vhodná pro údržbu a opravy.

Ale bohužel nemá vysokou produktivitu – maximální účinnost moderních modelů dosahuje 52-54%.

Cirkulační zařízení pro topné sítě by neměla být zaměňována s podobnými zařízeními pro zásobování teplou vodou. Topné čerpadlo nevyžaduje antikorozní bronzové nebo nerezové pouzdro a dodatečnou ochranu proti vodnímu kameni – je tedy levnější

Čerpadla se suchým rotorem produktivní, nenáročné na kvalitu chladicí kapaliny, schopné pracovat pod vysokým tlakem a nevyžadují přísně vodorovné umístění na potrubí. Jsou však hlučnější, jejich provoz je doprovázen vibracemi. Mnoho modelů je instalováno na základovém nebo kovovém nosném rámu.

Pro instalaci konzolových, monoblokových nebo „In-line“ modelů je nutná samostatná místnost – kotelna. Je vhodné je použít při požadavku na průtok větší než 100 m³/h, tedy pro obsluhu skupin chat nebo bytových domů.

Stručný přehled technických charakteristik

Při výběru čerpadla byste si měli určitě prostudovat technické vlastnosti a porovnat je s požadavky topného systému.

Důležité jsou následující ukazatele:

• tlak, která kryje hydraulické ztráty v okruhu;
• výkon – objem vody nebo dodávky za určitý časový interval;
• provozní teplota chladicí kapaliny, max a min – pro moderní modely v průměru +2 ºС… +110 ºС;
• мощность – při zohlednění hydraulických ztrát převažuje mechanická síla nad užitečnou silou.

Důležité jsou také konstrukční detaily, například vstupní/výstupní průměr potrubí. U otopných soustav jsou průměrné parametry 25 mm a 32 mm.

Počet elektrických čerpadel se volí na základě délky topného potrubí. Pokud je celková délka okruhů do 80 m, stačí jedno zařízení, pokud je více, budou zapotřebí další zařízení

Příkladem jednotky pro vybavení bytové topné sítě o ploše 100 m² je čerpadlo UPS Grundfos s připojením potrubí 32 mm, kapacitou 62 l/s a hmotností 3,65 kg. Kompaktní a nehlučné litinové zařízení je neslyšitelné i za tenkou přepážkou a jeho výkon stačí na dopravu kapaliny do 2. patra.

Čerpadla s vestavěnou elektronikou umožňují rychle přepnout zařízení do pohodlnějšího režimu v závislosti na změnách teploty nebo tlaku v síti. Automatická zařízení jsou vybavena digitálními displeji, které poskytují maximální informace o provozu čerpadla: teplota, odpor, tlak atd.

Další informace o výpočtu a výběru oběhového čerpadla pro vytápění jsou uvedeny v článcích:

1. Jak vypočítat tepelné čerpadlo: příklady výpočtů a pravidla pro výběr zařízení
2. Výběr oběhového čerpadla: zařízení, typy a pravidla pro výběr oběhového čerpadla
3. Oběhové čerpadlo pro vytápění: deset nejlepších modelů a tipů pro kupující

Požadavky na instalaci oběhového čerpadla

Existuje řada norem, které na legislativní úrovni upravují instalaci oběhového čerpadla do otopného systému. Některá pravidla jsou uvedena v SNiP 2.04.05 „Vytápění. “. Například hovoří o prioritě schémat s nuceným oběhem v tepelných sítích.

Téměř všechny požadavky jsou odůvodněny provozní účinností systému jako celku a zejména cirkulačního zařízení. Například hřídel zařízení s mokrým rotorem musí být instalována na potrubí přísně vodorovně v úrovni, aby uvnitř nebyly žádné vzduchové kapsy a nedošlo k předčasnému opotřebení částí čerpadla.

Povinným prvkem systému je expanzní nádrž, která kompenzuje změny objemu chladicí kapaliny při ohřevu/chlazení. Jeho místo v uzavřeném systému je na vratném potrubí, před oběhovým čerpadlem

Filtr na nečistoty a abrazivní částice je v každém případě zapotřebí, a to i při instalaci monolitických modelů. Filtrovaná chladicí kapalina způsobí mnohem menší poškození součástí čerpadla než kapalina s pískem a suspendovanými látkami.

Blatník se instaluje se zástrčkou dolů ve směru pohybu vody, aby se snížil odpor a usnadnila údržba systému.

Některá pravidla diktují výrobci. Například bylo obvyklé instalovat staré modely určitých značek výhradně na zpětné vedení, protože nemohly odolat vysokým teplotám.

Čerpadla se nyní stala univerzálnější a lze je instalovat na libovolné vhodné místo, avšak v závislosti na výkonových parametrech.

Analýza technologie instalace

Samotný proces instalace je rychlý, abyste zajistili kryt, musíte zajistit dvě převlečné matice. To je velmi výhodné pro další údržbu a opravy. Před instalací je však nutné vybrat správné místo instalace, jinak bude čerpadlo buď pracovat přerušovaně, nebo brzy selže.

Schémata pro vložení čerpadla do sítě

Při výběru jednoho ze schémat je nutné vzít v úvahu typ topného systému, model kotle a snadnost údržby.

Možnost 1. Toto je nejběžnější řešení: čerpadlo je namontováno na „zpátečce“, kterou se ochlazená chladicí kapalina vrací do kotle. Teplá voda nepůsobí tak agresivně na části přístroje, takže déle vydrží.

Vhodné místo pro instalaci je mezi membránovou nádrží a topným kotlem. Tento obvod je univerzální, je stejně dobrý pro otevřené i uzavřené systémy, stejně jako pro připojení zařízení pomocí kolektorové metody (+)

Možnost 2. Toto řešení je relevantní, pokud z nějakého důvodu není možné nainstalovat čerpadlo na vratné potrubí. Pak je upevněn na začátku okruhu, na přívodu, ale ne v blízkosti kotle, ale za bezpečnostní skupinou.

Moderní zařízení snadno odolávají vysokým teplotám, ale stále existují odborníci, kteří takové schéma odmítají.

Uzavírací ventily jsou doplňkové položky a jsou nutné pro rychlou údržbu. Chcete-li odstranit oběhové čerpadlo, musíte odšroubovat kohouty umístěné na obou stranách krytu (+)

Existuje taková možnost topné sítě jako otevřený systém s expanzní nádrží instalovanou v nejvyšším bodě okruhu.

Pokud nainstalujete oběhové čerpadlo, budete jej moci provozovat ve dvou režimech: přirozeném a nuceném. Přirozená cirkulace přijde vhod, pokud dojde k výpadkům proudu.

Aby bylo možné přepnout systém z jednoho režimu do druhého, cirkulační zařízení není instalováno na potrubí, ale na obtok – speciální výstup. Po zapnutí čerpadla se potrubí uzavře kohoutem

Poslední schéma platí pouze pro sítě s kotlem na tuhá paliva. Napájecí čerpadlo není instalováno z důvodu nebezpečí výbuchu. Faktem je, že u kotlů na tuhá paliva není možné rychle zastavit proces vytápění, v důsledku čehož se voda vaří.

Vařící voda s párou se dostává dovnitř čerpadla, snižuje produktivitu, ochlazená voda v okruhu nestihne vtéct zpět do kotle v potřebném množství – a ještě více se ohřeje. Výsledkem přehřátí je výbuch.

Doplňkovým prvkem sítě se stává tepelný směšovací ventil. Slouží k přepnutí oběhu chladicí kapaliny z malého kruhu (s obtokem) na velký (+)

Pokud pustíte ochlazenou vodu z okruhu do topného kotle, dojde ke kondenzaci. Aby se tak nestalo, ohřeje se voda nejprve v malém okruhu na +55°C a poté se termostatický ventil plynule přepne do velkého okruhu.

V důsledku toho se studená voda mísí s již ohřátou vodou a u kotle nedochází k „teplotnímu šoku“.

Jak se dělá potrubí

Potrubí oběhového čerpadla je zařízení nezbytné pro jeho správnou funkci a také pro bezproblémový provoz celého topného systému.

Nejprve se musíte konečně rozhodnout, kolik čerpadel bude. Pro jeden jednoduchý obvod stačí jedno zařízení, ale se složitým zapojením je možné nainstalovat dva nebo více.

Pokud plánujete ve svém domě používat systém „teplé podlahy“ nebo instalovat nepřímý topný kotel, je lepší zvýšit počet spotřebičů na dva. Pokud jsou instalovány dva kotle – na tuhá paliva a elektrický – budete také potřebovat samostatné čerpadlo pro každou jednotku.

Správné (nahoře) a nesprávné (dole) možnosti instalace čerpadla. Pokud zvolíte špatnou polohu a posunete osu rotoru z horizontály, může dojít k větrání nebo přehřátí (+)

Jak bylo uvedeno výše, kulové ventily jsou povinnými prvky. Montují se společně s čerpadlem a v případě nouze je bude nutné použít.

Aby se chladicí kapalina pohybovala v jednom daném směru, je také zapotřebí zpětný ventil z mosazi nebo litiny. Montuje se na potrubí bezprostředně za čerpadlo, ve směru pohybu vody.

Aby se zabránilo vniknutí pevných částic do krytu zařízení, bude zapotřebí „filtr nečistot“. V topných okruzích nejsou instalovány jemné filtry. Pokud je potřeba čistá voda, je před nalitím do systému předčištěna.

Hrozí vniknutí vzduchu do sítě, proto je potřeba instalovat vzduchový ventil. Dokáže se zapnout automaticky, ale existují i ​​manuální modely.

Pomocí armatury je v krátké vzdálenosti od čerpadla instalován manometr, někdy jsou na obou stranách instalována dvě stejná zařízení. S jejich pomocí hlídají správný chod oběhové jednotky

Po instalaci všech zařízení je čerpadlo připojeno k napájení. Velkou chybou je použití obyčejné zásuvky bez uzemnění. To je porušení bezpečnosti a v případě nehody může stát život.

Existují chytřejší způsoby napájení:

• přes nepřerušitelný zdroj napájení (UPS);
• přes diferenciální jistič;
• připojením k automatizaci kotle.

Nejjednodušší způsob je použít jistič: budete potřebovat samotný spínač 8 A, kontakty a vodiče. Ale pro praktické použití je řešení s termostatem velmi pohodlné.

Schéma zapojení s termostatem. Když teplota chladicí kapaliny v síti klesne pod určitou hodnotu, termostat se spustí a vypne napájení (+)

Pokud plánujete instalaci UPS, můžete připojit nepřerušitelný zdroj napájení jak k čerpadlu, tak ke kotli současně.

Stručný návod k instalaci

Běžnou možností je instalace čerpadla na obtok. To je způsobeno dvěma dobrými důvody: je možné rychle demontovat nebo dočasně odpojit zařízení od sítě, například pokud nastanou problémy s elektřinou.

Obtokové potrubí: 1 – centrální stanice; 2 – „Americký“; 3 – filtr; 4 – uzavírací ventily; 5 – hlavní potrubí, „zpátečka“ nebo přívod; 6 – ventil, který přesměruje chladicí kapalinu do obtoku

V prodeji jsou různé modifikace hotových čerpacích jednotek: pro svařování nebo připojení příruby, s místy pro instalaci kohoutků nebo ventilů, se speciální oblastí vyhrazenou pro čerpadlo.

Pokud si však nemůžete koupit hotovou jednotku nebo není dostatek místa pro její instalaci, můžete samostatně uspořádat obtokové potrubí a opravit všechny díly na místech, která jsou jim přidělena.

Pro práci jsou vyžadovány následující nástroje a materiály:

• sada otevřených nebo nastavitelných klíčů pro montáž;
• kleště:
• lněné vlákno nebo koudel;
• Unipak tmel.

K čerpadlu se obvykle dodávají americké matice, ale bude třeba připravit i kohoutky, adaptéry nebo armatury. Je třeba věnovat pozornost spolehlivějším materiálům pro výrobu armatur a průměru výrobků.

1. Montáž jednotek s kohoutky. Dva budou umístěny na okrajích čerpadla, třetí se stane součástí rovného potrubí. Je důležité změřit „vratnou“ část, aby bylo možné přesně svařit fragment závitníkem.
2. Sestavení smyčky čerpadla. Utahování matic je nutné odložit až do finální fáze montáže, ale zatím je stačí jen přišroubovat.
3. Pokus o obtokovou smyčku. Označte místa, kde jsou jednotky zavařeny do potrubí.
4. Svařování, která by měla být svěřena kvalifikovanému svářeči.
5. Sestavení spodní jednotky – při „návratu“
6. Připojení čerpadlo k napájení.

Například instalace čerpadla GRUNDFOS.

Vlastnosti zařízení: provozní teplota od -25 °C do + 110 °C, produktivita – 5 m³/h, průměr připojení – 25 mm, tlak – 1,9 m, výkon – 50 W, cena – 14 tisíc rublů.

Teplotní parametry zařízení umožňují jeho instalaci na libovolný segment okruhu. Zde zvolené přívodní potrubí není nejlepší, ale přijatelná možnost

V horní části schématu je čerpací jednotka se dvěma předmontovanými kohouty a filtrem, ve spodní části je uzavírací ventil pro instalaci na přívodní potrubí

Tvarovky byly přivařeny k potrubí, všechny spoje byly utěsněny, izolovány, načež byla sestava natřena antikorozní barvou na kov

Účinnost topného systému do značné míry závisí na rychlosti a rovnoměrnosti pohybu chladicí kapaliny po okruhu. K tomu je při instalaci potrubí zajištěn jeho povinný sklon. Ale v nízkopodlažních budovách a se složitým schématem vytápění toto opatření nestačí, proto je systém doplněn o oběhové čerpadlo, které se kupuje samostatně nebo jako součást jednotky s obtokem a termostatickým ventilem. Čerpací zařízení můžete nainstalovat sami, když se seznámíte se základními pravidly instalace.

Nejčastější chyby při instalaci oběhového čerpadla

Při montáži je nutné se vyvarovat řady chyb, které negativně ovlivňují chod topného systému i samotného oběhového čerpadla.

Instalace ve středu topného systému

Instalace čerpadla mezi radiátory vede k vytvoření zóny nízkého tlaku a vzniku parazitních toků. V bateriích umístěných před čerpadlem je pozorována stagnace chladicí kapaliny a snížené zahřívání.

Nesprávné umístění čerpadla

Cirkulační zařízení je nejčastěji vybaveno mokrým rotorem, tedy takovým, který spolupůsobí s pracovním médiem, takže jej nelze namontovat šikmo nebo úplně ve špatné rovině. V tomto případě se objevují vzduchové kapsy, které narušují účinné mazání a chlazení, což způsobuje rychlou poruchu jednotky. Hřídel čerpadla musí být umístěn přísně vodorovně. Na těle je obvykle šipka označující správný směr proudění tekutiny.

Nesprávné umístění svorkovnice

Chybou je instalace tak, že svorkovnice je umístěna dole. Při odstraňování přebytečného vzduchu z potrubí nebo při vytváření kondenzace na krytu může voda vniknout do skříně a způsobit zkrat živých částí, což vede k nouzovým situacím. Svorkovnice by měla být nahoře nebo na boku.

Napojení přímo na dálnici

Jednou z hlavních chyb při instalaci oběhového čerpadla je jeho instalace přímo do topného potrubí. Správnou možností je instalace na bypass (obtokový úsek), který umožňuje v případě potřeby opravit nebo vyměnit čerpadlo bez zastavení topného systému.

Pokud je čerpací zařízení namontováno na obtoku v kombinovaném topném systému, po jeho vypnutí bude chladicí kapalina přirozeně cirkulovat okruhem. To vám umožní propláchnout systém bez obav, že nečistoty způsobí zaseknutí zařízení.

Instalace před expanzní nádrž

Taková instalace čerpacího zařízení vede k tomu, že část chladicí kapaliny vyteče z potrubí do expandéru. V tomto případě se v okruhu objeví vzduchové kapsy, které snižují účinnost topného systému.

Instalace v místnostech s nestandardními podmínkami

Pro skladování, přepravu a provoz čerpadel jsou stanoveny specifické teplotní rozsahy (v závislosti na modelu). Pokud podmínky v místnosti neodpovídají normám, je lepší zařízení neinstalovat.

Žádný filtr

Před zařízení se doporučuje nainstalovat filtr, aby se do něj nedostala rez a jiné mechanické částice. Může to být běžný hrubý filtr nebo odlučovač kalu. Absence filtračního prvku, zejména v systému s ocelovými trubkami a chladicí kapalinou nízké kvality, povede k urychlenému selhání čerpadla.

Kontrola výkonu čerpacího zařízení bez chladicí kapaliny

Je přísně zakázáno kontrolovat funkčnost zařízení v nepřítomnosti pracovního prostředí. Před testováním musí být potrubí naplněno vodou (nebo jiným médiem). V systému musí být instalovány odvzdušňovací otvory, pomocí kterých je z potrubí odváděn vzduch, což snižuje účinnost čerpadla a systému jako celku.

Vlastnosti správné instalace oběhového čerpadla

Existují dva způsoby instalace oběhového čerpacího zařízení: na přímé nebo zpětné potrubí.

Čerpadlo instalované na vratném potrubí není vystaveno vysokým teplotám, což zajišťuje šetrné provozní podmínky. Tato možnost instalace je optimální pro kotle na tuhá paliva.

Na rovném potrubí je čerpadlo namontováno na samém začátku okruhu. V tomto případě se doporučuje vybrat modely, které jsou odolné vůči vysokým teplotám.

Pozor! V malých místnostech s jedním topným okruhem je instalována jedna cirkulační jednotka. Při současném servisu kotle s radiátorovými a podlahovými systémy je nutné instalovat dvě čerpadla – jedno pro každý okruh.

Potrubí zařízení namontovaného na obtoku zahrnuje:

• kulové ventily pro uzavření průtoku chladicí kapaliny čerpadlem;
• zpětný ventil, který zabraňuje návratu chladicí kapaliny do kotle;
• hrubý filtr;
• ventilace;
• manometr pro sledování tlaku v systému.

Jak správně spustit oběhové čerpadlo

Čerpací zařízení je obvykle vybaveno elektrickou šňůrou a zástrčkou, kterou stačí připojit k domácí elektrické zásuvce 220 V Poté otevřete ventily, aby se topný systém naplnil chladicí kapalinou. Nastavte maximální rychlost jednotky, vypusťte vzduch pomocí odvzdušňovacího ventilu. Zástrčka není zcela vyšroubována. Když je vzduch zcela uvolněn a kapalina vytéká z odtoku, zátka se uzavře.