Предимствата на устройствата за кръвообращение
Преди 1990 г. отоплителните системи в еднофамилните къщи са проектирани и изградени предимно без помпи. Охлаждащата течност се движеше по тръбите под действието на гравитацията, а циркулацията се осигуряваше от конвекционните течения на течността, когато тя се нагряваше в котела. В днешно време системите с естествена циркулация все още се използват, макар и не толкова често.
Евтините котли на твърдо гориво се произвеждат без вградени помпи, тъй като производителят не познава параметрите на отоплителния кръг. При такива системи е задължително да се закупи водна помпа.
Сега водата се изтласква принудително с помощта на водна помпа, което има няколко предимства:
- Намаляване на натоварването на котела чрез намаляване на температурната разлика във входящата и изходящата тръба.
- Равномерно разпределение на топлината в помещенията благодарение на еднаквата температура на отоплителната среда по цялата дължина на отоплителните пръстени.
- Възможност за мигновено регулиране на температурата на нагревателната среда.
- Бързо загряване на отоплителната система при стартиране на студен котел.
- Няма нужда от наклонени тръбопроводи към котела, което осигурява спонтанно движение на отоплителната среда.
- Възможност за използване на тънки тръби, които заемат малко вътрешно пространство в апартамента.
- Мощността на помпата може да доведе до повишаване на налягането в отоплителния кръг, за да може отоплителната среда да се издигне на няколко етажа.
- Използване на спирателни вентили на отделните контури на отоплителните мрежи.
- Възможност за интегриране на помпата в системата за автоматично управление на котела.
При множеството си предимства циркулационните устройства имат два недостатъка - зависимостта от електричество и допълнителните разходи за електричество.
Недостатъците обаче се компенсират лесно - инсталирането на водна помпа може да спести 10-20% гориво, а делът на разходите за електроенергия в общите разходи за отопление е само 3-5%. Алтернативно, в случай на чести прекъсвания на електрозахранването, може да се инсталира UPS, който да осигури автономна работа на котела и помпата за определен период от време.
Място на инсталиране
Препоръчително е циркулационната помпа да се монтира след котела, преди първия клон, но няма значение дали е монтирана в подаващата или връщащата тръба. Съвременните устройства са изработени от материали, които издържат на температури от 100 до 115 °C. Малко са отоплителните системи, които работят с по-топъл топлоносител, така че съображенията за по-"комфортна" температура са несъстоятелни, но ако това ви кара да се чувствате по-комфортно, инсталирайте в обратната посока.
Можете да монтирате във връщащата или пряката тръба след/преди котела до първия клон.
Няма разлика и по отношение на хидравликата - котелът, както и останалата част от системата, няма абсолютно никаква разлика дали помпата е монтирана в тръбата за подаване или за връщане. От значение е правилната инсталация по отношение на тръбопроводите и правилната ориентация на ротора в пространството.
Останалото е без значение.
На мястото за инсталиране има един важен момент. Ако има отоплителната система има два отделни клона - за Ако има два отделни отоплителни клона - един отдясно и един отляво, или един на първия и един на втория етаж - е разумно да има отделно устройство за всеки клон, а не общо, непосредствено след котела. За тези клонове се спазва същото правило: непосредствено след котела, преди първия клон в този отоплителен кръг. Това дава възможност да се настроят необходимите топлинни условия във всяка част на къщата независимо от другата и също така спестява разходи за отопление в двуетажни къщи. Как? Поради факта, че първият етаж обикновено е много по-топъл от приземния и там е необходима много по-малко топлина. С две помпи в клона, който отива на горния етаж, скоростта на потока на отоплителната среда се настройва много по-бавно и това ви позволява да изгаряте по-малко гориво, без да се нарушава комфортът на живот.
Съществуват два вида отоплителни системи - с принудителна циркулация и с естествена циркулация. Системите с принудителна циркулация не могат да работят без помпа, а системите с естествена циркулация могат, но в този режим имат по-ниска топлинна мощност. Въпреки това по-малкото количество топлина все пак е много по-добро от липсата на топлина, така че в райони, където електроснабдяването често е прекъснато, системата се проектира като хидравлична система (с естествена циркулация) и след това в нея се поставя помпа. Това осигурява висока ефективност и надеждност на отоплението. Очевидно е, че инсталирането на циркулационна помпа в тези системи е различно.
Всички системи за подово отопление са принудителни - без помпа отоплителната среда няма да премине през тези големи кръгове.
Принудителна циркулация
Тъй като отоплителната система с принудителна циркулация не може да функционира без помпа, тя се монтира директно в междината на подаващата или връщащата тръба (по ваш избор).
Повечето проблеми с циркулационните помпи се дължат на механични примеси в топлоносителя (пясък, други абразивни частици). Те могат да блокират работното колело и да спрат двигателя. Поради това преди устройството трябва да се монтира филтър.
Монтаж на циркулационна помпа в система с принудителна циркулация
Желателно е също така да се монтират сферични кранове от двете страни. Това ще позволи да се подмени или ремонтира устройството, без да се източва системата. Затворете клапаните и извадете устройството. Източва се само частта от водата, която е била директно в тази част на системата.
Естествена циркулация
Тръбопроводите за циркулационни помпи в гравитационни системи имат една съществена разлика - необходим е байпас. Това е байпас, който осигурява работата на системата, когато помпата не работи. На байпаса е поставен единичен сферичен спирателен кран, който е затворен, докато работи помпата. В този режим системата работи като система с принудителна циркулация.
Схема на монтаж на циркулационна помпа в система с естествена циркулация
Ако има прекъсване на електрозахранването или повреда на агрегата, клапанът на моста се отваря, клапанът, водещ до помпата, се затваря и системата работи като гравитационна циркулационна система.
Характеристики на инсталацията
Има един важен момент, без който инсталирането на циркулационна помпа ще изисква пренареждане: роторът трябва да се завърти така, че да сочи хоризонтално. Вторият момент е посоката на потока. Върху корпуса има стрелка, която указва посоката, в която трябва да тече нагревателната среда. По този начин се завърта устройството, така че посоката на потока да е в посока "стрелка".
Самата помпа може да се монтира хоризонтално или вертикално, но когато избирате модел, уверете се, че може да работи и в двете положения. И още нещо: при вертикален монтаж мощността (генерираният напор) се намалява с около 30 %. Това трябва да се вземе предвид при избора на модела.
Правила за избор на циркулационна помпа
Мокрият тип циркулационна помпа се характеризира с по-ниско ниво на шума. При "сухите" ротори е точно обратното. В този случай шумът се генерира не само от самата помпа, но и от вентилатора, който е отговорен за намаляване на температурата на двигателя.
"Сухите" устройства се монтират в промишлени зони, а "мокрите" устройства са подходящи за използване в жилищни помещения. Ниво на шума над 70 dB ще има неблагоприятно въздействие върху благосъстоянието на хората, които живеят в жилищата.
"Мократа" версия е първият избор за частни сгради. Неговите лопатки са постоянно в изпомпваната среда, частите се смазват с вода и издържат 5 или повече години.
Когато използвате уреда в отворен отоплителен кръг, трябва да се обърне специално внимание на качеството на топлоносителя; не доливайте вода, която съдържа минерални или органични примеси. Цената на версията с мокър ротор е по-ниска от тази на версията със сух ротор.
Първият вариант трябва да се избере, ако отоплителната система не изисква висока мощност.
Вариантът с мокър ротор е по-евтин от този със сух ход. Първият вариант трябва да се избере, ако отоплителната система не се нуждае от голяма мощност.
Друг критерий е стойността на главата. Така че, ако за оптималната работа на една затворена система тя е в рамките на 10 m, тогава "мокрият" ротор е подходящ. Достатъчен е капацитет от 25-30 m3/h.
От друга страна, ако отоплителната система изисква по-голям напор, тогава правилният избор е помпа със сух ротор. Роторът е отделен от отоплителната тръба с уплътнител. Този тип консумира по-малко електроенергия от мокрия си аналог при същата ефективност на работа.
Следната формула ще ви помогне да определите каква мощност е необходима на помпата:
Q = 0,86 * P / dt
където:
Q - капацитет на помпата, m3 /час;
P - топлинна мощност на отоплителната система, kW;
dt - е разликата между температурата на водата преди влизане и след излизане от нагревателя.
Нека дадем конкретен пример. Нека площта на къщата е 200 m2. Да предположим, че отоплителната система е двутръбна. Отоплителна мощност от 20 киловата е достатъчна за поддържане на оптимална температура през зимата.
По подразбиране dt е 20 градуса по Целзий. Това е достатъчно за приблизително изчисление у дома.
Резултатът е 0,86 м3/час. Можем да закръглим до 0,9. По-добре е да сте на сигурно място в границите на допустимата грешка. С течение на времето циркулационната помпа се износва, така че мощността е по-малка.
Друг параметър на оборудването е главата. Всяка хидравлична система има съпротивление на водния поток. Тази особеност налага използването на устройство за циркулация на отоплителната среда в системата.
Помпата трябва да бъде оразмерена така, че да предотвратява съпротивлението на отоплителната система и да осигурява необходимата ефективност.
За да се получи точната стойност на съпротивлението на потока, трябва да се използва следната формула
H=N*K
където:
N - брой етажи в сградата (мазето се брои за етаж);
K - средни хидравлични разходи за един етаж от къща.
K варира в диапазона 0,7-1,1 метра воден стълб за двутръбни отоплителни системи. За системите с колекторни лъчи стойността му е в диапазона 1,16-1,85.
Например двуетажна къща със сутерен има три нива. Ако изчисленията се извършват от непрофесионалист, максималната стойност може да се вземе от горните диапазони. За двутръбна система този показател е 1,1 метра. Това означава, че K се изчислява като 3*1,1 и получаваме 3,3 метра воден стълб.
В триетажна къща общата височина на отоплителната система е 8 метра. Формулата обаче ви дава само 3,3 метра воден стълб. Тази стойност е достатъчна, тъй като помпата не е отговорна за издигането на водата, а само за намаляване на отрицателните ефекти от съпротивлението на системата.
Връзката към захранването
Циркулационните помпи се захранват от електрическа мрежа с напрежение 220 V. Препоръчително е да имате отделна линия за захранване с предпазител. Връзката се състои от три проводника - фаза, нула и земя.
Електрическа схема на циркулационната помпа
Самата връзка може да бъде организирана с помощта на триконтактен контакт и щепсел. Този начин на свързване се използва, ако помпата се доставя със свързан захранващ кабел. Възможно е също така да се свърже чрез клемна лента или директно чрез кабел към клемите.
Клемите се намират под пластмасовия капак. Отстранете пластмасовия капак, като отвиете няколко винта, и намерете трите съединителя. Обикновено те са подписани (маркирани с пиктограми N - неутрален проводник, L - фаза, а "земя" има международно обозначение), трудно е да се сбърка.
Къде да свържете захранващия кабел
Тъй като цялата система зависи от работата на циркулационната помпа, има смисъл да се осигури резервно захранване - стабилизатор със свързани батерии. В такава система за захранване ще работи и няколко дни, тъй като самата помпа и автоматизацията на котела "дърпат" електроенергията най-много с 250-300 W. Но е необходимо да се изчисли и избере капацитетът на акумулаторите. Недостатъкът на тази система е необходимостта да се гарантира, че акумулаторите няма да се разредят.
Как да свържете циркулационната помпа към електрическата мрежа чрез регулатор
Здравейте. Моята ситуация, помпа 25 х 60 е точно след електрическия котел 6 kW, след това тръбопровод 40 мм отива в сауната (има три стоманени радиатора) и се връща в котела; след клона на помпата нагоре, след това 4 м, надолу, звънене на къщата 50 кв. м. през кухнята, след това през спалнята, където се удвоява, след това през коридора, където се утроява и се влива в обратната страна на котела; в крана на банята 40 мм нагоре, излиза от банята, влиза във втория етаж на къщата 40 кв. м (има два чугунени радиатора) и се връща в банята в обратната страна; първият етаж не се отоплява; идеята да се инсталира втора помпа в банята на подаването след крана; обща дължина на тръбопровода 125 м. Колко правилно е решението?
Идеята е правилна - линията е твърде дълга за една помпа.
Подробности за инсталиране
Принудителните циркулационни помпи за вода за битови нужди не консумират много електроенергия - нормалните помпи изискват до 200 W, но мощните помпи с максимален напор над 10 м могат да консумират повече от 1 kW енергия.
Затова трябва да се вземе предвид техният принос към общия ток на веригата. Не трябва да се забравя, че тези устройства имат по-висока номинална мощност от активната мощност (потреблението на енергия).
Големите помпи могат да работят и с 380 V. Въпреки това те обикновено отопляват значителни площи, които са свързани към трифазни мрежи, и няма проблеми с тяхното свързване.
Ако максималният напор на помпата е 8 метра или повече, е важно да се провери типът на захранващата връзка.
Тъй като флуидът за пренос на топлина разсейва енергия в системата и се охлажда, температурата в края на веригата е по-ниска от тази в началото. Поради това е по-добре помпата да се вгради в тръби, разположени по-близо до входа на топлообменника, т.е. откъм "обратната" страна. Това ще увеличи живота на уреда, тъй като много горещата вода е по-неблагоприятна за металните части, отколкото частично охладената вода.
Точката на подслушване трябва да се избере в съответствие с инструкциите за монтаж на помпата. За всеки модел има разрешени ориентации на двигателя, които трябва да се спазват.
Отоплителният кръг обикновено се проектира в съответствие с физичните закони, обосноваващи естествената циркулация, а инсталираната помпа трябва да "помага" на потока да достигне необходимата скорост. За да сте сигурни, че няма да получите грешна ориентация, върху корпуса има стрелка, която показва посоката на потока.
Понякога могат да възникнат непредвидени ситуации, свързани с прекъсване на електрозахранването, като в този случай помпата ще се превърне в пречка. В този случай помпата ще се превърне в препятствие за потока и внезапното забавяне или пълно спиране вероятно ще доведе до кипене и повреда на отоплителната система. За да се предотврати това, на връзката на помпата е монтирана байпасна тръба.
Ако има прекъсване на електрозахранването, трябва да се отвори кранът на байпаса, за да се осигури достъп до потока. Това също така дава възможност за демонтиране на помпата, без да се източва водата.
Друг начин за избягване на проблеми в случай на прекъсване на електрозахранването е да се осигури резервно захранване за помпата. Ако разполагате с малък капацитет от 0,5 kW или по-малко, най-доброто решение е батерия и UPS с вграден регулатор.
При капацитет на батерията от 200 Ah устройство с двигател с мощност 100 W може да работи автономно в продължение на около 20 часа.
За по-мощните помпи ще е необходим генератор, ако е необходимо да работят дълго време при липса на електричество. Ако е необходимо автоматично захранване в режим на готовност, то трябва да поддържа функцията за автоматично стартиране и да работи в комбинация с автоматичен селектор за режим на готовност.
Модели помпи на Grundfos
Помпите UPS са циркулационни агрегати с мокър ротор. При тези модели се използва двигател с асинхронно действие. Помпата е снабдена със специална клемна кутия, която позволява свързването на устройството към електрическата мрежа. При първоначалното пускане в експлоатация се препоръчва да се отвори входът за въздух и да се обезвъздуши помпата. Роторът може да се задвижи и ръчно, ако се блокира. Тези помпи имат три режима на работа, които се настройват ръчно и осигуряват стабилна работа на определени системи.
Новата AIpha 2 (L) е първата помпа от серията AIpha. Тази помпа има повече функции от помпите UPS. Той има електрически двигател с постоянни магнити на корпуса. Ако един от магнитите бъде отстранен, което често се прави от руски майстори, консумацията на енергия на устройството може да бъде значително намалена. Освен това новият дизайн няма гайка за отвеждане на въздуха. При този модел въздухът се изпуска автоматично, когато помпата се включи за кратко на трета скорост. Свързването към захранването е опростено и се осъществява чрез щепселна връзка. Този модел вече има седем режима на работа. Към съществуващите три режима на работа с постоянно диференциално налягане се добавят два режима на работа и два режима на пропорционално управление.
Режим на работа с постоянен диференциал - осигурява стабилна работа на помпата, дори когато в системата има колебания на дебита и налягането. Нивото на налягането, създавано от помпата, винаги ще се поддържа автоматично на същото ниво.
Пропорционален режим на управление - този режим на работа осигурява надеждна работа на помпата в случай на променлив дебит в системата. Този режим може да се използва, ако радиаторите периодично се изключват по време на работа, което води до повишаване на налягането в системата. Това автоматично намалява скоростта на помпата, така че дебитът и напорната височина в системата намаляват пропорционално. Все още има три основни режима на работа. Системите, в които се използват, са;
- подово отопление,
- еднотръбни системи,
- системи в задънена улица,
- колекторни системи,
- двутръбни системи,
- радиаторни системи.
AIpha 3 може да се счита за най-иновативния модел. Този модел може да се разглежда като много прецизен инструмент, който може да осигури надеждната работа на цялата система и същевременно да позволи да се контролира потокът на отоплителната среда. То може да се използва в комбинация с приложението Grundfos GO Balance. Наличието на тези приложения позволява цялата горивна система да се регулира от разстояние. Това оборудване може да се използва и за измерване и балансиране на цялата отоплителна система, като се монтира на мястото на друга циркулационна помпа с подходящ размер и размери. Помпата е особено подходяща за балансиране на радиатори, къси контури в системи за подово отопление и ниски дебити. Фактът, че помпата може да се класифицира три пъти както за постоянни, така и за пропорционални глави, я прави много надеждна и продуктивна. Добре известно е, че за всеки монтажник на отоплителна система е много важна способността на инсталираното оборудване да осигурява правилния дебит на отоплителната среда, а за клиента е важна надеждността и рентабилността на системата. Циркулационната помпа дава положителен резултат и за двете. Икономична и лесна за поддръжка, тя е подходяща за самостоятелно отопление в еднофамилни къщи и отделни апартаменти.
Критерии за подбор
Преди да отидете в магазина, трябва да съставите списък с параметрите на системата - обем на течността, разлики във височината, брой радиатори, дължина и т.н. Тази информация ще ви позволи да проверите ефективността на инсталацията и да изберете най-подходящия модел. На първо място е необходимо да се изготви списък с параметрите на самия котел, тъй като той осигурява първоначалните условия на работа на отоплителния кръг. Трябва да се спазва правилото за максимално съответствие - ако уредът не отговаря на изискванията на системата, той не може да бъде закупен - не отговаря на изискванията. Прекомерната производителност също е вредна - появява се шум. Опитайте се да намерите най-добрия вариант, който да отговаря на нуждите на отоплителния кръг без прекомерен капацитет или напор.
Капацитетът на помпата се изчислява по формулата:
Q = 0,86 x P/dt, където
- Q - капацитет на помпата (проектен капацитет);
- P - капацитет на системата (топлинен);
- dt - температурна разлика между изхода и входа на котела.
Получената стойност не може да се счита за окончателна. Трябва да се вземе предвид височината на системата, в противен случай реалният капацитет ще бъде много по-малък.Не трябва да се приема, че височината на системата може да бъде балансирана от обратния поток. На практика винаги има хидравлично съпротивление, създавано от радиатори, въртящи се агрегати, клонове и други компоненти на системата. Обикновено за двутръбна система (обикновен контур без разклонения) капацитетът се изчислява, като височината се умножи по коефициент 0,7-1,1 (в зависимост от дължината и броя на радиаторите), докато за колекторна система коефициентът е по-висок - 1,16-1,85.
В информационния лист на помпата има графики, които показват работата на помпата при различни скорости. Необходимо е да се намери такава, при която изчислената стойност и височината на повдигане са приблизително по средата. Тази позиция се нарича "средна точка". Ако изчислените стойности са налице, устройството ще работи оптимално.
Експертна преценка
Владимир Куликов
Не трябва да купувате твърде голяма помпа. Ако планирате да разширите веригата, при всички случаи ще трябва да закупите ново устройство. Необходимо е да се избере модел, който е подходящ за съществуващите условия.
