Pro podporu neustálého pohybu chladicí kapaliny v topných sítích se používá oběhové čerpadlo – jedná se o konstrukční prvek topného systému určeného k zásobování budov teplou vodou. Kromě dodávání kapaliny slouží oběhové čerpadlo k recirkulaci a ke zvýšení tlaku proudu teplé vody. Zajišťuje nucený pohyb kapaliny uzavřeným okruhem topného a klimatizačního systému. Funkčnost oběhových čerpadel v průmyslovém měřítku nebo např. v okresních kotelnách ovlivňuje chlazení výrobních zařízení.
S typy oběhových čerpadel se můžete seznámit na stránkách STOUT.
Podívejme se blíže na otázku – jak nainstalovat oběhové čerpadlo do topného systému?
Kam dát
Výběr místa instalace vyvolává mezi tepelnými inženýry mnoho kontroverzí. Podle GOST jsou oběhová čerpadla poháněná třífázovým motorem, ale bez ochrany, instalována s nezbytnými ochrannými součástmi podle pokynů. GOST však neuvedla správné místo pro instalaci čerpadla.
Běžné chyby při instalaci
Jak správně nainstalovat oběhové čerpadlo a vyhnout se chybám?
Někteří topenáři mylně tvrdí, že čerpadlo musí být instalováno ve „zpátečce“, údajně je tam nižší teplota, což znamená, že se automaticky prodlužuje doba provozu. Čerpadlo je však dimenzováno na teploty nad 110 oC a v topném systému se teplota vody neohřívá nad 80-90 oC.
Existuje mylná představa, že teplota ve „zpátečce“ stlačuje chladicí kapalinu, což znamená, že jednotka bude mít potíže vyrovnat se s hustou chladicí kapalinou. Rozdíl 20 o C mezi přívodním a vratným chladivem má však malý vliv na hustotu.
Zastánci instalace oběhového čerpadla na „zpátečku“ tvrdí, že to dělají v okresních kotelnách a všechna čerpadla jsou umístěna na vratné větvi potrubí. Ano to je. To se provádí pro snadnou údržbu. Kotel i oběhové čerpadlo v kotelně jsou velké. Bylo by překvapivé, kdyby bylo na dvoumetrový kotel instalováno oběhové čerpadlo s působivými rozměry.
Pohodlná oprava a údržba je jediným kritériem pro určení správného umístění čerpadla.
Existují nějaké instalační vlastnosti týkající se typu kotle? Pro obyčejné lidi ne. V případě kotle na tuhá paliva jsou však rozdíly v instalaci čerpadla zásadní.
Páskování
Technické pokyny, které jsou nutně připojeny k jakémukoli modelu oběhového čerpadla, udávají základní požadavky na instalaci.
Při instalaci musíte věnovat pozornost šipkám nakresleným na jeho těle. Obvykle šipky ukazují, jak si stojí vzhledem k průtoku čerpané kapaliny.
Instalace se provádí v následujícím pořadí:
- Místo je vybráno tak, aby bylo možné čerpadlo snadno udržovat.
- Namontujte jej tak, aby rotor elektromotoru byl ve vodorovné poloze. Požadavek je dán konstrukcí „mokrého rotoru“, což znamená mytí nebo mazání třecí plochy chladicí kapalinou.
- Svorkovnice pro připojení napájecího kabelu je umístěna buď nahoře na elektromotoru, nebo na boku, nikoli však na dně pouzdra, takže se k ní nelze přiblížit a snadno ji naplnit kapalinou, která může unikat pod ořechy.
- Oběhové čerpadlo se montuje mezi kotel a radiátory.
- Kotelna nebo kotelna, kde je zařízení umístěno, je větraná a chráněná před nízkými teplotami a srážkami. Maximální přípustná teplota vzduchu není vyšší než +40 o C.
Potrubí a spoje s nainstalovanými armaturami musí být utěsněny. Optimální je, když je počet „kolen“ omezen na minimum. Čím méně „kolen“, tím vyšší produktivita.
Čerpadlo nesmí být za žádných okolností instalováno uprostřed systému. Způsobí narušení toků chladicí kapaliny a vyvolá parazitní toky. To znamená, že radiátory, které jsou umístěny po něm, fungují ve standardním režimu. Pokud jsou umístěny dříve, pak zažívají parazitní vliv. To se děje proto, že při tomto způsobu umístění čerpadlo vytváří zónu nízkého tlaku.
Radiátor nainstalovaný před čerpací jednotkou bude narušovat oddělení toků. Snížený tlak v oblasti mezi čerpadlem a chladičem bude čerpat chladicí kapalinu z kotle i chladiče, což může vést k nedostatečnému průtoku kapaliny do druhého. Radiátor se nebude zahřívat. Někdy dochází k efektu obrácení proudění, když teplo vstupuje do radiátoru ze „zpátečky“. V této situaci bude baterie mnohem méně zahřátá než ostatní. Proto je absolutně zakázáno instalovat čerpadlo uprostřed topného systému.
Shrnutí výběru místa instalace oběhového čerpadla:
- Čerpadlo lze instalovat na přívod i zpátečku.
- Čerpadlo se instaluje tam, kde je vhodnější jej servisovat.
- Čerpadlo musí být správně nainstalováno mezi kotlem a topným systémem (radiátorem).
Vlastnosti instalace oběhového čerpadla v topném systému s kotlem na tuhá paliva
Jedinou nuancí, která charakterizuje kotel na tuhá paliva, je to, že jej nelze rychle zastavit. Neexistuje způsob, jak rychle uhasit hořící dřevo. Zavřete vzduchovou klapku, ale pak nebude topný systém spotřebovávat teplo, což znamená, že se přehřeje.
V případě kotle na tuhá paliva je zakázáno instalovat čerpadlo na přívodní potrubí. Pokud se rozhodnete zastavit kotel a uzavřít klapku, do čerpací jednotky se dostanou plyny. Z tohoto důvodu je pravděpodobný výbuch a přebytečná chladicí kapalina se začne vypouštět přes nouzový ventil.
Jak správně uvázat pumpu
Při provádění páskování je zajištěno jeho pohodlné a rychlé rozebrání pro opravu nebo výměnu. Pro tento účel jsou součástí balení pumpy „americké“. Jedná se o matice, které umožňují vyjmout jej bez otáčení samotného čerpadla vzhledem k ostatním částem. Odviňte „americký“ a rozeberte jednotku.
Správnou akcí je instalace filtru nečistot před čerpadlo. Instalací filtru získáte dvě výhody najednou: pomáhá ušetřit jeden kohoutek navíc a čistí proud vody od nečistot.
K provedení správné vazby potřebujete:
- dva uzavírací ventily nebo kulové kohouty;
- filtr na hrubé nečistoty;
- zpětný ventil.
nucený oběh
Instalujte čerpadlo v okruhu s nuceným oběhem správně v mezeře potrubí. Kde je přístupný přístup ke službě. Před čerpadlem je hrubé sítko pro zachycení nečistot. Aby bylo možné čerpadlo snadno opravit, jsou na obou stranách umístěny kohoutky pro uzavření přívodu vody, aby bylo možné rychle provést demontáž.
přirozený oběh
Při instalaci topení s gravitační cirkulací odborník se obvykle neinstaluje čerpadlo. Nejčastěji se ale stává opak. Málokdo totiž dokáže kvalifikovaně postavit topný systém s přirozenou cirkulací.
Topení lze postavit, ale ne vždy funguje správně. Radiátorům může chybět teplo. Možné příčiny nefunkčnosti gravitačního proudění spočívají v nesprávně vypočítaných sklonech a nesprávně zvolených průměrech potrubí. Aby nedošlo k předělání topného systému, je instalováno oběhové čerpadlo.
Správná instalace čerpadla v samotížném nebo samotížném topném systému předpokládá přítomnost ventilu s plným otvorem v hlavním potrubí, jehož průřez je jen o málo menší než průřez hlavního potrubí.
Čerpadlo musí být namontováno na obtoku. Odpor není vyšší než u baterie s plným otvorem. Pouze v tomto případě bude fungovat gravitační proudění, když je čerpací jednotka zapnutá. Pokud je čerpadlo vypnuto, bude zachována přirozená cirkulace kapaliny při otevřeném kohoutku. Tato podmínka je nezbytná, aby nedošlo k odmrazení systému.
Důležité. Zpětný ventil není instalován v systému s přirozenou cirkulací, protože kvůli nízké rychlosti chladicí kapaliny jej nebude moci otevřít žádný gravitační tok. Hydraulické zámky mohou vést k zablokování systému, což může zastavit průtok kapaliny a vést k možné nehodě.
Pro potrubí topného systému a kotle s přirozenou cirkulací v soukromých domech se používají trubky o průřezu D-40. Vše je postaveno v souladu se sklony, které zajišťují vypouštění vody přes vypouštěcí uzavírací ventil ve vratném potrubí a vytlačování vzduchu při plnění vodou ze spodní úrovně nahoru.
Montážní funkce
Správná instalace čerpacího komplexu je horizontální uspořádání rotoru elektromotoru. Při svislém umístění se jeho výkon sníží přibližně o 30 %. Funkce instalace, které zajišťují plnou funkčnost, zahrnují splnění následujících podmínek:
- Pohyb toku chladicí kapaliny musí odpovídat šipce na krytu.
- Možnost nastavení rozdílu teplot mezi dopředným a vratným potrubím.
- Expanzní nádrž je povinným prvkem potrubí. Pro uzavřený okruh – membrána, pro gravitační (přirozenou) cirkulaci – otevřená expanzní nádoba.
- Otevřete přístup k uzavíracím ventilům.
- Přímý přístup k manometrům, termostatům, teploměrům.
- Dostupnost nepřerušitelného napájení pro nucený systém.
Připojení napájení
Před připojením čerpadla k elektrické síti zkontrolujte, zda napětí a frekvence odpovídají požadovaným parametrům. Změřte napětí v síti zkoušečkou. Přípustné jednofázové napájecí napětí: 220V, třífázové – 380V. Přípustná odchylka +6%/-10%. Při silnějších výkyvech napětí je připojení k síti povoleno pouze přes stabilizátor napětí.
Instalace se provádí tak, aby se v případě netěsnosti nedostala voda na elektromotor instalace a na napájecí kabel.
Práce se provádějí až po odpojení komplexu od napájení a přijetí opatření proti náhodnému zapnutí. Po připojení svorkovnice k elektrické síti zapněte jistič. Zabraňte tahání, kroucení nebo zatěžování napájecího kabelu nebo jeho kontaktu s horkými nebo mastnými povrchy.
Správné připojení čerpadla k napájecí síti a organizace uzemnění (uzemnění) se provádí v souladu s „Pravidly pro technický provoz spotřebitelských elektrických instalací“.
Důležité. Při připojení k elektrické síti pomocí spínacích zařízení je nutné mít RCD s rozdílovým proudem 30 mA.
Při jakých otáčkách má pracovat čerpadlo v topném systému?
Rychlost průtoku je kritériem pro výkon čerpacího komplexu. Závisí na pohybu daného množství chladicí kapaliny po topném okruhu. To znamená získání potřebné tepelné energie nutné pro efektivní výměnu tepla.
Instalace zahrnuje tři rychlosti: nízkou, střední a vysokou. Čím vyšší je hodnota rychlosti, tím více tepla se uvolňuje. Když se chladicí kapalina pohybuje pomalu, systém se ochladí. Tento režim je relevantní během období mimo sezónu pro udržení kladných teplot v potrubí a radiátorech.
Rychlostní limity se liší podle modelu. Minimální rychlost – 30-35 l/min, maximální – 80-90 l/min.
Závěr
Po dokončení instalačních prací se provede úplná kontrola. Je zakázáno uvádět jej do provozu „na sucho“, takže systém je naplněn chladicí kapalinou, pečlivě sledujte, aby nedošlo k zavzdušnění. Po kontrole, při úplném naplnění kapalinou, se provede krátký start. Teprve po úplné kontrole provozuschopnosti prvků a nepřítomnosti netěsností se předpokládá, že potrubí systému je dokončeno a topení je připraveno k provozu a čerpadlo je připraveno ke spuštění.
Oběhové čerpadlo je jednoduché zařízení pro čerpání kapaliny, namontované v uzavřené smyčce topného systému pro zajištění dopravy chladicí kapaliny a rovnoměrného vytápění místností. Abyste pochopili strukturu jednotky a pochopili princip její činnosti, musíte vědět, proč je na oběhovém čerpadle uprostřed šroub.
Zařízení zařízení
- Vnější plášť je vyroben z plastu se začleněním kovových částí.
- Rotorový mechanismus, který zajišťuje přenos rotačního pohybu z hřídele na centrální turbínu.
- Hlavní pracovní částí zařízení je oběžné kolo, vybavené lopatkami umístěnými pod určitým úhlem pro uvádění vody do pohybu.
- O-kroužky z polymerových materiálů zajišťují těsnost zařízení.
- Řídicí jednotka zařízení s funkcemi automatizace.
Princip činnosti zařízení pro cirkulaci vodního prostředí
Oběhové čerpadlo je instalováno v kotelně, má malé rozměry, je schopné provozu po dlouhou dobu bez vypnutí, ale má nízkou produktivitu. Pro zajištění vytápění místnosti je důležité pohybovat kapalinou podél okruhu a nevytvářet tlak.
Princip činnosti jednotky
- Když voda opouští kotel, přesouvá se k čerpadlu přes přívodní potrubí.
- Rotující rotor vytváří sací sílu a kapalina se řítí do výstupního potrubí.
- Po přesunutí určitého množství vody se v souladu s Bernoulliho zákonem o kontinuitě paprsku vytvoří ze zadní části jednotky zředěný tlak, v důsledku čehož má nová část kapaliny tendenci zabírat pracovní objem komory.
- Se zvyšující se rychlostí otáčení oběžného kola se zrychluje i pohyb vody.
Zařízení je nezbytné v domech s několika topnými okruhy. Některé soukromé domácnosti si vystačí se systémem s přirozenou cirkulací chladiva pod vlivem gravitačních sil. Díky této metodě je vytápění energeticky nezávislé. Implementace tak pokročilých technologií, jako jsou vytápěné podlahy, je však nemožná bez nuceného pohybu vody.
Způsoby instalace zařízení
- Instalace jednotky na přívodní potrubí. Při výstupu z kotle má voda maximální teplotu. To znamená, že rychlost jeho dodání spotřebiteli zajistí efektivní využití energie chladicí kapaliny. Při instalaci čerpadla na tento úsek potrubí je dosaženo vysoké účinnosti.
Instalace zařízení na feed
- Nevýhodou tohoto způsobu instalace je dlouhodobé vystavení zvýšeným teplotám na pohyblivých částech zařízení, což zkracuje životnost.
- Instalace je možná i na vratné potrubí, kdy se již vychladlé chladivo vrací zpět do výměníku kotle k opětovnému vaření. V tomto případě čerpací zařízení cirkuluje chladicí kapalinu před vstupem do kotle, aniž by bylo vystaveno extrémním provozním podmínkám.
Instalace zařízení na zpětné vedení
Vzhledem k tomu, že přívodní a vratné potrubí jsou sloučeny do jednoho uzavřeného okruhu naplněného chladivem, při pohybu kapaliny v některé z jeho sekcí začne cirkulace automaticky. To znamená, že funkčnost systému zůstává téměř nezměněna bez ohledu na to, kde je zařízení instalováno.
K čemu je šroub?
- Ihned po instalaci se okruh naplní vodou nebo glykolovou chladicí kapalinou. Voda nemůže kvůli gravitaci proniknout do každé dutiny. V mechanismu se tak vytvoří vzduchová zátka, kterou je nutné odstranit, protože zařízení s mokrým rotorem se může při suchém provozu rychle přehřát.
- Další funkcí, která vysvětluje, proč je šroub umístěn uprostřed oběhového čerpadla, je zamezení přítomnosti vzduchu v pracovní komoře. Při dlouhodobém provozu nebo při odstávkách je možné „provzdušnění“. Známky bublin na oběžném kole jsou detekovány, když jednotka začne produkovat zvýšený hluk. Této nepříjemnosti se zbavíte a prodloužíte životnost zařízení tím, že na pár sekund povolíte zátku se šroubem.
Je tedy velmi jednoduché odpovědět na otázku, proč je u čerpadla typu URC uprostřed šroub. Šroub ve středu čerpadla je nutný k odstranění vzduchu jak při prvním spuštění, tak během provozu. Díl zaručuje zvýšení účinnosti zařízení a také dlouhou životnost bez poruch mechanismu a přehřívání motoru.
Proces instalace a seřízení
Jak nainstalovat zařízení
- Voda ze smyčkového potrubí musí být zcela vypuštěna.
- Aby bylo možné provádět opravy, vyměňovat zařízení a vyhnout se zmenšování průměru pracovní průtokové oblasti, čerpadlo se nezařezává do hlavního potrubí, ale přes obtok.
- Obtok musí mít zpětný ventil, aby se zabránilo zpětnému toku kapaliny, a také dva kulové ventily naproti vstupnímu a výstupnímu potrubí.
- Jednotka je upevněna k bypassu pomocí závitových spojek s těsněním, načež hotová konstrukce narazí do přívodního nebo zpětného potrubí.
- Směr pohybu chladicí kapaliny se musí shodovat se šipkou vyrytou na ocelovém těle zařízení.
- Napájecí a řídicí jednotka jednotky musí být umístěna přísně nahoře nebo na boku, aby se zabránilo vniknutí vody.
- Po instalaci je do potrubí napumpován vzduch, aby se provedla tlaková zkouška – kontrola těsnosti všech spojů na topném kroužku. Pokud dojde ke ztrátě tlaku, je nutné netěsnost lokalizovat a znovu utěsnit.
- V konečné fázi se systém naplní chladicí kapalinou, přebytečný vzduch se odstraní centrálním šroubem a provede se zkušební provoz zařízení.
Správně nainstalované zařízení
Při správné instalaci jsou eliminovány tlakové ztráty a úniky kapaliny v systému a zařízení funguje bez přerušení a zajišťuje vytápění prostoru po celou topnou sezónu. Při delší odstávce v letním období je nutná preventivní údržba s opakovanou kontrolou těsnosti spojů a přítomnosti vzduchu v pracovní komoře čerpacího zařízení. Níže na odkazu můžete vidět podrobné video pokyny k instalaci jednotky:
Výhody jednotek
- Účinnost prostorového vytápění se zvyšuje o 200 – 300% v závislosti na výkonu zařízení, provozním režimu kotelního zařízení a velikosti tepelných ztrát v objektu.
Potrubí teplé podlahy
- Při použití kotle na dřevo nebo tuhá paliva hrozí přehřátí chladicí kapaliny. Taková zařízení nejsou vybavena funkcí automatické regulace teploty. Pokud existuje zařízení pro cirkulaci kapaliny potrubím, je její var vyloučen.
- Při konstantním rovnoměrném pohybu vodného média systémem je připravená kapalina okamžitě dodávána do topných zařízení, což snižuje energetické ztráty.
- Jakákoli kapalina vykazuje určitou agresivitu vůči vnitřnímu povrchu topných těles – na průchozích kanálcích se ukládá vodní kámen a kov časem koroduje. Pokud chladicí kapalina v systému nestagnuje, pak je tento problém odstraněn.
- Systém zajišťuje rovnoměrnou distribuci ohřáté kapaliny do všech topných zařízení se sekvenčním schématem připojení, což usnadňuje vyvážení.
Potrubí zařízení v kotelně
Oběhové čerpadlo pomáhá šetřit na konstrukci potrubí, protože při nucené přepravě může kapalina procházet úzkými úseky. Trubky s menším jmenovitým vrtáním jsou mnohem levnější než jejich větší protějšky.
Výkon jednotky
- Produktivita, tedy přípustný počet litrů, které jednotka projde za 1 minutu, musí být shodná s výkonem kotlového zařízení. Pokud má kotel jmenovitý výkon 30 kW, musí zařízení pro čerpání kapaliny poskytovat kapacitu 30 litrů za minutu.
- Při výběru požadovaného tlaku se používá jednoduchý vzorec:
- Parametry výkonu a provozního tlaku přímo závisí na výkonu zařízení. Na základě výpočtu těchto parametrů je tedy třeba zvolit výkon zařízení. Je třeba poznamenat, že průměrná rychlost chladicí kapaliny v systému je 1,2 – 1,6 metru za sekundu. S jeho nárůstem se v jednotce začnou objevovat turbulentní jevy, které při provozu způsobují velký hluk.
Rychlost pohybu kapaliny závisí také na průměru potrubí a tyto rozměry zadává projekt po komplexním hydraulickém výpočtu systému s přihlédnutím k jeho délce, přítomnosti odporu a dalších vstupních parametrů.
Typy oběhových čerpadel
- Se suchým rotorem – zařízení s vysokou účinností, ve kterých většina mechanismů nemá přímý kontakt s kapalinou. V domácích podmínkách se používají jen zřídka, protože vydávají velký hluk a snadno se přehřívají.
Zařízení se suchým rotorem
- U mokrého rotoru vyplní chladicí kapalina celý prostor pracovní komory a oběžné kolo a pracovní hřídel jsou ponořeny do kapaliny. Účinnost klesá, ale voda působí jako mazivo a chladivo, a proto zařízení nevyžadují neustálé bdělé sledování.
Zařízení mokrého rotoru
Životnost domácího spotřebiče s mokrým rotorem je 5 – 10 let, což zajišťuje jeho zvýšenou náročnost.
Údržba a opravy zařízení
- Kontrola spojů a v případě netěsnosti je utěsníme.
- Analýza napájecího zdroje pro identifikaci zkratů.
- Kontrola čistoty motoru – zvýšené vibrace nebo přítomnost cizích zvuků naznačují poruchu.
- Kontrola údajů na tlakoměru instalovaném v systému. Čísla musí vždy odpovídat nastavenému tlaku.
Provádění oprav a údržbářských prací
Pokud jsou zjištěny nějaké závady, nejlepším řešením by bylo kontaktovat autorizovaný servis, aby závadu odstranil v rámci záruky výrobce.
Nejdůležitější znaky
Oběhové čerpadlo v topném systému zajišťuje pohyb kapaliny ke spotřebičům, snižuje tepelné ztráty a zvyšuje účinnost vytápění místností. Při prvním spuštění nebo odstávce je nutné odvzdušnit přebytečný vzduch z pracovní komory. Před nákupem zařízení se majitelé domů ptají, k čemu je šroub na čerpadle topení? Tato charakteristická část je určena k uvolnění krytu zařízení. Pokud je vzduchový uzávěr, čerpadlo se rychle přehřívá, selhává a vytváří vysokou hladinu hluku během provozu.
Už jste přišli na účel šroubu na oběhovém čerpadle?