Jaké čerpadlo je potřeba pro topný systém soukromého domu?
Zařízení pro čerpání chladicí kapaliny topnou sítí budovy se nazývají oběhová čerpadla. Jejich účelem je urychlit proudění kapaliny uvnitř topného systému, a tím snížit teplotní rozdíl na vstupu a výstupu z něj. V důsledku toho se spotřeba energie na ohřev chladicí kapaliny v kotli snižuje téměř o třetinu.
Obr. 1. Oběhové čerpadlo v topném systému
Na základě těchto údajů je vhodné zvážit postup výběru a instalace takových jednotek do otopných soustav. Navíc některé typy kotlů nemohou bez nuceného oběhu chladiva vůbec fungovat. Patří sem zejména indukční ohřívací zařízení.
Typy čerpadel
Všechny tyto jednotky jsou vyráběny na základě standardního odstředivého působení na kapalné médium, které vytváří tlak na jejich výstupu. Pracovním tělesem v tomto procesu je kolo namontované na hřídeli elektromotoru a tangenciálně vrhající vodu do výstupní trubky. Kolo je uloženo ve speciálně tvarovaném pouzdře zvaném voluta.
Hlavním konstrukčním rozdílem mezi čerpadly je typ pracovní komory, která se dělí na:
• jednotky „suchého chodu“ – když je pohonná jednotka oddělena od pracovní komory přepážkou odolnou proti vlhkosti;
• u zařízení s „mokrým chodem“ se ve vlhkém prostředí otáčí pouze stator s oběžným kolem;
Tyto konstrukční vlastnosti určují charakter provozu oběhových čerpadel. Mokré jednotky jsou mnohem tišší a jejich produktivita je mnohem nižší. Nevyžadují pravidelné mazání. Takové vlastnosti mokrých čerpadel vedly k jejich použití pro domácí topné systémy.
Suchá čerpadla s vysokým výkonem se používají pro topné systémy vícepodlažních budov a průmyslové výstavby. Zpravidla jsou instalovány v samostatných budovách nebo prostorách čerpacích stanic.
Obr.2. Mokré oběhové čerpadlo
Výběr čerpadla
Poté, co jsme se rozhodli pro typ zařízení, budeme pokračovat ve studiu údajů, protože tyto jednotky vyrábí mnoho výrobců a mají nejširší škálu charakteristik:
1. Výkon – na základě tohoto ukazatele musíte určit, jaká je návrhová tlaková kapacita jednotky. Nadměrný výkon často vede k poruše kotle, poškození radiátorů a ovládacích a regulačních zařízení.
2. Návrhový tlak závisí na průměru topného potrubí, průchodnosti a přenosových charakteristikách topných radiátorů a průtoku chladiva.
3. Objem chladicí kapaliny je určen velikostí potrubí a topných radiátorů.
4. Kromě toho je nutné vzít v úvahu vliv vnějších faktorů, a to je stupeň izolace stěn, klimatické podmínky oblasti.
Účtování potřeby tepla
Existují normy spotřeby tepla, které je třeba vzít v úvahu a vztahují se na metr čtvereční místnosti. Evropské normy deklarují průměrný požadavek 100 W/m2 pro dvoubytový dům a 70 W pro bytový dům. Pokud budova neodpovídá projektovým normám, použije se sazba spotřeby pro prostory s maximální poptávkou. Je třeba si uvědomit, že potřeba tepla pro místnosti s dobrou tepelnou izolací je 30 – 50 W/m2. Má smysl přemýšlet o tom, zda utrácet peníze za uchování tepla jednorázově, nebo ohřívat atmosféru do konce života.
Podobné standardy pro Rusko vypočítávají speciální komunální služby. Současné normy byly zavedeny v roce 1985 pro budovy navržené podle nových norem:
• pro domy s jedním nebo dvěma podlažími je maximální potřeba tepla 173 W/m2 při venkovní teplotě vzduchu 25 o C pod nulou a 177 W při teplotě -30 stupňů;
• pro výškové budovy je to 97 – 101 W.
Výpočet výkonu oběhového čerpadla
Po určení odhadované potřeby tepla můžete vypočítat požadovaný výkon oběhového čerpadla na základě poměru:
G = Q x 1,16 x dT (kg/hod), kde
G – výkon čerpadla, (m3/hod);
Q – odhadovaná potřeba tepla, (Gcal);
dT je rozdíl teploty chladicí kapaliny za kotlem a na zpátečce u dvoutrubkových systémů je indikátor 20 o C, u nízkoteplotních systémů – 10 o C a u systémů podlahového vytápění – 5 o C;
1,16 dT je ukazatel měrné tepelné kapacity vody.
Při použití jiné chladicí kapaliny se druhý indikátor odpovídajícím způsobem upraví.
Pro převod výsledku na m3/hod je potřeba jej vydělit hustotou vody při provozní teplotě 80 oC.
Částka výtahu
Tento indikátor určuje hodnotu odporu systému a nezávisí na počtu podlaží budovy. Obvykle je to 2-4 metry. Proto při výběru čerpadla musí být tento parametr řízen. Většina výrobců to již uvádí v označení zařízení. Čerpadlo „GRUNDFOS 25 – 60“ má tedy průměr připojení 25 mm a zdvih bude maximálně 6 metrů, to znamená, že maximální tlak vytvořený takovým čerpadlem bude 0,6 atm.
Hlavní ukazatele výšky vodního sloupce ve vyráběných zařízeních jsou 3, 4, 6 a 8 metrů, což se odráží ve značení.
Hlavním ukazatelem jednotky je její produktivita, kterou lze vypočítat z poměru:
Q = N/(T2 – T1), kde
Q – Jednotková produktivita (m3/hod);
N – výkon kotle, (kW);
Т1 – teplota zpátečky, (о С);
Т2 – teplota na výstupu z kotle, (о С).
Instalace čerpadla do topného systému
Kruhová čerpadla jsou vyráběna s možností nastavení spotřeby energie. Pouzdra mají přepínač, který má obvykle tři pevné polohy indikující spotřebu energie odpovídající každé z nich. Při výběru zařízení je třeba zkontrolovat, zda odpovídá dříve stanoveným požadavkům na něj. Pokud skutečný výkon výrazně překročí vypočítaný, průtok chladicí kapaliny vytvoří hluk z topného systému.
Obr.3. Správně nainstalované oběhové čerpadlo pro topné systémy
Čerpadlo je instalováno na zpětném potrubí přímo před kotlem a podél toku chladicí kapaliny se provádí následující sekvence akcí:
• na zpátečku nainstalujte odpaliště:
• nainstalujte hrubý filtr;
• nainstalujte kulový ventil;
• nainstalovat roh;
• nainstalujte čerpadlo, sledujte směr šipky na tělese jednotky ve směru chladicí kapaliny;
• nainstalujte druhý kulový ventil;
• nainstalovat roh;
• nainstalujte druhé T-kus
• nainstalujte propojku s kulovým ventilem mezi první a druhý T-kus;
• připojte sestavenou jednotku na vratné potrubí před kotlem.
Výsledkem bude systém umožňující použití zařízení pro nucený oběh chladicí kapaliny s otevřenými kulovými kohouty umístěnými u čerpadla a uzavřenými na propojce.
Pokud je kohout na propojce otevřený a kohouty na čerpadle zavřené, chladicí kapalina přirozeně cirkuluje.
Více se můžete dozvědět zhlédnutím tohoto videa
Doufáme, že vám tento článek pomůže. Přeji ti úspěch!
Hovoříme o principu činnosti oběhového čerpadla pro vytápění chaty. Zjistěte, jak vypočítat parametry a vybrat si zařízení sami.
K čemu slouží oběhové čerpadlo?
Aby topný systém venkovské chaty fungoval správně, je nutná instalace oběhového čerpadla. Plní dvě funkce:
- Přivádí ohřátou chladicí kapalinu do topných radiátorů, takže se místnost rychle a rovnoměrně zahřeje.
- Pomáhá kapalině překonat odpor uzavíracích ventilů a potrubí.
Pokud není čerpadlo a systém funguje samospádem, vzdálené radiátory dostávají méně tepla. A pokud ještě nebyl splněn požadovaný sklon potrubí, pak jsou poruchy nevyhnutelné.
Instalace tepelného čerpadla přinese následující výhody:
- Efektivita celého systému se znatelně zvýší.
- Bude možné použít trubky s menším průměrem, což ušetří peníze.
- Čas potřebný k vytopení celého domu se znatelně zkrátí.
- I místnosti daleko od kotle se zahřejí.
- Vzduchové zámky jsou odstraněny.
- V radiátorech se bude tvořit méně kalu a korozivní vrstva.
Jak vybrat oběhové čerpadlo topení podle typu rotoru
Čerpadla mohou mít „suchý“ nebo „mokrý“ rotor. Každý typ má své vlastní vlastnosti.
U „suchého“ typu není rotor ponořen do vody a je od ní oddělen těsněním. V kapalině je ponořeno pouze oběžné kolo. Takové modely mají dvě velké výhody, které určují rozsah použití:
- mají vysokou účinnost;
- může pracovat s teplotou chladicí kapaliny 110 – 115°.
Díky tomuto výkonu se čerpadla se „suchým“ rotorem používají v prostorách, kde je délka potrubí 200 m a více. Pokud je náš systém menší, je takové čerpadlo nerentabilní, protože:
- zařízení stojí výrazně více než modely s „mokrým“ rotorem;
- musíte utrácet peníze za pravidelnou výměnu o-kroužků;
- Čerpadlo dělá velký hluk a potřebuje pro něj samostatné místo.
Pro velké místnosti se používají “suchá” čerpadla. Lze je použít i pro propojení topného systému domu s garáží a dalšími objekty.
Čerpadla s „mokrým“ rotorem jsou znatelně menší. Jsou tiché, levné a nevyžadují žádnou údržbu. Pro soukromé chaty je to dobrá volba. Jejich nízký výkon není překážkou, protože na systému do 200 metrů je nepostřehnutelný.
Jak vybrat oběhové čerpadlo pro vytápění na základě klíčových parametrů
Chcete-li vybrat správný model, musíte určit vlastnosti, které by zařízení mělo mít. Pro správnou volbu je třeba zvážit:
- plocha místnosti;
- výkon kotle;
- teplota chladicí kapaliny na vstupu a výstupu.
Znáte-li tyto údaje, můžete určit požadované parametry čerpadla, konkrétně:
- výkonnost;
- tlaková výška.
Návrh zásobování vodou v soukromém domě
Jak vybrat tepelné čerpadlo podle výkonu a tlaku
Účinnost vytápění celého domu závisí na výkonu čerpadla. Pro výpočet tohoto parametru potřebujete znát výkon topného kotle.
Pro výpočet výkonu čerpadla použijte vzorec: Qpu = Qn:Δt. kde:
- Qpu je požadovaná produktivita, měřená v m³3;/hod.
- Qn – výkon kotle.
- Δt – teplotní rozdíl na vstupu a výstupu ze systému.
Chcete-li zjistit teplotní rozdíl, můžete provést měření. Ale ve většině případů bude hodnota Δt v rozmezí 10-20 stupňů. Vezměme si jako příklad 15.
Takže při výkonu kotle 20 kW a teplotních rozdílech 15 °C budou výpočty následující:
Qpu=20 kW_15= 1,33 m³3;/hod.
Kromě výkonu je potřeba znát i tlak Hpu. Vypočítá se pomocí vzorce: Hpu=R*L*ZF/10000, kde:
- R – 150 Pa/m (jedná se o průměrné hodnoty tlakové ztráty v důsledku tření v potrubí).
- L je součet délky dopředného a zpětného potrubí do nejvzdálenější části systému. Pokud je obtížné změřit, můžete sečíst délku, šířku a výšku celé místnosti a tuto hodnotu vynásobit 2.
- ZF – součinitel odporu potrubních uzavíracích armatur, 2,2.
- 10000 je hodnota po přepočtu pascalů na metry.
Pro zjištění tlaku pro dům o rozměrech 12×10 m3 a výšce stropu XNUMX m použijeme výše uvedený vzorec:
Je důležité volit čerpadlo s určitou rezervou. Jinak mohou být radiátory na vzdáleném místě v domě chladné.
Obecně platí, že když přemýšlíte, jak si vybrat čerpadlo pro vytápění soukromého domu, můžete se jednoduše držet průměrných ukazatelů: pro chatu o 1-2 podlažích o rozloze do 200 m4, model s tlak XNUMX m je vhodný.
Instalace vodovodních systémů v soukromém domě
Na co se ještě zaměřit při výběru čerpadla
značkování
Názvy čerpadel používají čísla. Poslední dva označují velikost závitu v potrubí a výšku stoupání vody. Například čerpadlo Compass 25-40 je připojeno k potrubí pomocí 25 mm konektoru. a zvedá vodu do výšky 4 m.
Pracovní kolo
U kola je důležitý materiál. Může být vyroben z:
- Plastický. Kolo nepodléhá korozi a je levné. Ale životnost je krátká – asi 5-7 let.
- Nerezová ocel. Nerezová ocel se zpravidla používá u drahých modelů s kapacitou 10 m3/h a více.
- Litina. Běžná možnost mezi domácími čerpadly. Funguje také dobře a výměna je levná.
- Mosaz. Kolo vyrobené z mosazi je levnější než kolo vyrobené z nerezové oceli a z hlediska vlastností není o moc horší než kolo z nerezové oceli.
Pro soukromý dům by tedy bylo nejlepším řešením čerpadlo s „mokrým“ rotorem, tlakem 4 metry, s litinovým nebo mosazným kolem.
Pokud si nevíte rady s výběrem tepelného čerpadla, obraťte se na odborníka. Vypočítají všechny potřebné charakteristiky. To vám umožní efektivně vytápět dům a nepřeplácet zařízení.
- K čemu slouží oběhové čerpadlo?
- Jak vybrat oběhové čerpadlo topení podle typu rotoru
- Jak vybrat oběhové čerpadlo pro vytápění na základě klíčových parametrů
- Jak vybrat tepelné čerpadlo podle výkonu a tlaku
- Na co se ještě zaměřit při výběru čerpadla
