Как да изберем подходяща циркулационна помпа за отоплителна система

Циркулационните помпи осигуряват циркулацията на водата в отоплителните системи с радиатори, а също и при подово отопление. Използват се също така и за циркулация на топла вода във водоснабдителната система на сградата. Казано по-просто, циркулационната помпа осигурява преноса на топла вода от котела до радиаторите или дори до водопровода. Основно има два вида помпи: стари трискоростни / тристепенни и съвременни електрически помпи.

Неправилният избор на циркулационна помпа и монтаж може да причини дискомфорт при отопление, неравномерно нагряване, висока консумация на електрическа енергия и липса или излишък на топла вода.

Изборът на подобно оборудване е от решаващо значение, ако желаете да имате ефективно, икономично, енергийноефективно и екологично отопление. Основните насоки за това как да изберете и как да изчислите мощността на циркулационната помпа според нуждите на вашия дом, ще научите от нас.

Какво е циркулационна помпа

Циркулационната помпа е съставена от електромотор, поставен в стоманен корпус. Роторът му предава въртенето през вала към работното колело. Въртенето на работното колело създава вакуум на входната тръба, изтегляйки водата. При завъртане, работното колело изтласква водата под налягане във веригата поради центробежна сила. Създава се напор, който е движещата сила на циркулацията в отоплителния кръг.

Това устройство променя скоростта на водата, без да променя налягането. В отоплителните системи циркулационната помпа повишава ефективността на отопление. В системи с принудителна циркулация тя е незаменим елемент. Монтажът на циркулационна помпа с три скорости дава възможност за промяна на количеството пренесена топлина в зависимост от външната температура, като по този начин се поддържа стабилна температура в помещението.

Има много видове циркулационни помпи, но в отоплителните кръгове се използват „мокър“ и „сух“ тип.

Ако роторът е отделен от контакта с течността чрез преграда с О-образен пръстен, структурата се счита за „суха“. Подобен вид помпи се използват в системи с висок дебит, които отопляват няколко сгради. Имат добра ефективност от 80%, но са много шумни и изискват професионална поддръжка.

При циркулационните помпи от "мокър" тип само статорът е изолиран от водната среда. Те работят почти безшумно и могат да изпомпват вода без отказ в продължение на повече от 10 години. Те имат по-ниска ефективност (около 50%), но характеристиките им са повече от достатъчни за отопление на всяко домакинство. Консумацията на енергия на циркулационните помпи с мокър ротор е ниска, от 50 до 200 W.
 

Вашата стара циркулационна помпа не работи. Сега какво?

Ако вашата циркулационна помпа е спряла да работи, пред вас има две възможности: да я ремонтирате или да купите нова. Разбира се, покупката на ново оборудване е разход, но направената инвестиция се възвръща, благодарение на спестяването на енергия. Ремонтът на стара циркулационна помпа обаче е много по-скъп вариант. Как е възможно?

Старите тристепенни циркулационни помпи работят непрекъснато. Изискванията за топлина в къщата варират не само през годината, но и през деня. Тристепенните помпи не могат да отговорят на тези променящи се изисквания и работят постоянно с една и съща мощност. Подобна е ситуацията, както ако вашият газов котел работи нон-стоп и загрява вече горещата вода без нейната консумация.

Има закон, забраняващ продажбата на старите трискоростни помпи в Европейския съюз, но ремонтът им все още е възможен. Въпреки че обслужването на циркулационна помпа е по-евтино, тези спестявания ще бъдат загубени в общите оперативни разходи в крайна сметка. Така че, ако къщата ви все още е оборудвана с този остарял тип циркулационна помпа, препоръчваме да я замените с нова, преди тя да се повреди.

Как да направим правилен избор на циркулационна помпа

Вече знаем, че  циркулационните помпи от “мокър” тип са безспорно с по-добро качество и по-икономични. Но как да направите подходящя избор сред огромната продуктова гама на пазара? Избирайте според техническите параметри на отопляваната сграда. Ако купувате помпа за нова сграда, ще намерите необходимите данни в строителните документи. Но ако търсите помпа за по-стара сграда, ще трябва сами да определите параметрите.

За да изберете, ще трябва да вземете предвид обема на отоплителната система, броя на радиаторите, или площта на подовото отопление. Съответно изберете необходимата мощност, наречена максимален напор, и евентуално броя на помпите. За да инсталирате правилно помпата, трябва също да знаете стъпката и диаметъра на свързващите резби. Съвременните циркулационни помпи се характеризират с тиха работа, малки размери и прост дизайн, което гарантира минимален отказ и лесен ремонт.

Какво казва законодателството в това отношение? От 2013 г. в страните от Европейския съюз е разрешено да се продават единствено циркулационни помпи в най-енергийно ефективния клас А. Но дори и в рамките на тях, има значителни разлики в потреблението. Ако търсите циркулационна помпа, която ще ви осигури идеалния отоплителен комфорт с минимални разходи, изберете такава от Parno EU.
 

Избор на циркулационна помпа с подходяща мощност и дебит

Изборът на мощност на циркулационната помпа зависи от площта на помещението, изискванията за температурата и мощността на котела. Изхождаме от осреднените показатели, като изчисляваме характеристиките на циркулационната помпа:
 

• За 10 м дължина на тръбата са необходими 0,6 м напор на помпата. Регулираната стойност е посочена в кривата на производителност, измерена в метри воден стълб. (Напор – хидравлично съпротивление на системата. Стойността се измерва в метри и като правило се задава от стойността на най-високата точка на тръбопровода.)
   
• Дебитът се изчислява според производителността на котела. Котел 25 kW загрява 25 л/мин, радиатор от 15 kW се нуждае от дебит 15 л/мин. Колкото по-дълъг е циркулационният кръг и колкото по-голямо е напречното сечение на тръбите, толкова по-мощна циркулационна помпа за отопление е необходима.
   

Характеристиките на уреда трябва да са с 10-15% по-ниски от изчислените стойности. Ако инсталирате прекалено мощна циркулационна помпа в отоплителната система, може да срещнете проблема с увеличаване на консумацията на енергия, появата на прекомерен шум и бързото износване на частите. Оборудването с ниска мощност няма да може да изпомпва водата в необходимия обем. Много модели съвременни циркулационни помпи са оборудвани с електронно или ръчно управление за скоростта на въртене на вала на ротора. Най-високата ефективност се постига при максимална скорост на вала.

Термовентилите, намиращи се в много отоплителни системи, регулират температурата в помещението в съответствие със зададените параметри. Клапанът се затваря, когато температурата се повиши. Това увеличава хидравличното съпротивление и съответно повишава налягането. Тези процеси са придружени от появата на шум, който може да бъде елиминиран чрез превключване на циркулационната помпа на ниска скорост. Моделите с вградена електроника, способни плавно да регулират спада на налягането в зависимост от промените в количеството вода, се справят с тази задача по-ефективно.
 

Как се изчисляват параметрите при избор на циркулационна помпа

Има няколко важни характеристики, които трябва да вземете предвид преди да направите своя избор на циркулационна помпа. Тези характеристики включват материала на конструкцията (чугун, бронз, неръждаема стомана), дебит (л/мин или литри в минута), напор (налягане в bar или метри воден стълб ), мощност (W), захранване (V) и тип на свързване (с фланци, с резба и др).

Най-често срещаният тип циркулационни помпи, използвани за отопление със затворен кръг, са циркулационни помпи с фланец от чугун. Моделите от неръждаема стомана и бронз са типични за рециркулация на битова гореща вода.

Както казахме, при избора на циркулационна помпа за отоплителна система е необходимо на първо място да се определи нейният топлинен капацитет. Тя трябва да съответства на количеството топлина, необходимо за отопление на сградата, което от своя страна се определя от нейната площ и нивото на топлоизолация на външните конструкции (стени, под, таван, прозорци, врати). За да се изчисли точно този индикатор, е необходимо да се вземе предвид тяхната дебелина, материал, структура и други фактори.

За да опростите изчислението, може да вземете средно 100-150 W топлинна енергия за всеки 1 кв.м за стая, с височина на тавана до 3 м. Ако сградата е достатъчно добре изолирана, може да вземете такава с по-малка стойност. Така например за добре изолирана къща с площ от 100 кв.м, е необходимо отопление с топлинна мощност 10 kW. Ако циркулационната помпа е инсталирана в съществуваща система с естествена циркулация, нейната мощност може да се получи от техническите характеристики на котела, който е инсталиран.

Сега, знаейки необходимия топлинен капацитет, е възможно да се определи необходимия капацитет (захранване) на циркулационната помпа, като се използва една от следните формули:

P = Q / (1,16 x ΔT) (kg/h)

Q - топлинна мощност на отоплителната система (W);
ΔT - температурна разлика между захранващите и връщащите тръби (за двутръбни системи обикновено се приема, че е в рамките на 20 ° C);
1,16 - коефициент на специфична топлина на водата, W× h/kg× ° С (за топлоносители от други видове този индикатор ще бъде малко по-различен и може да се намери в справочниците или в интернет).

Друга формула, по която можете да изчислите необходимата производителност:

P = 3,6 x Q / (c × ΔT) (kg / h)

където: с - специфичната топлина на охлаждащата течност (за вода е 4,2 kJ / kg × ° С).

Например за топлинната мощност от 10 kW, разгледана по-горе и двутръбна система за отопление на вода, получаваме първата формула:

P = 10 000 / (1,16 × 20) = 431 kg / hor 0,43 m 3 / h (за охлаждаща течност-вода 1 kg = 1 l).
 

Изчисляване на хидравлично съпротивление и напор

За да се направи правилен избор на циркулационна помпа за отоплителната система, е необходимо да се изчисли хидравличното съпротивление, което ще трябва да преодолее, за да се осигури нормална циркулация на водата. За изчисление може да използвате следната формула:

J = (F + R × L) / p × g (m)

L- дължина на системата до най-отдалечения радиатор (m);
R - хидравлично съпротивление на правия тръбен участък (Pa / m);
p - плътността на охлаждащата течност (за вода - 1000 kg / m 3);
F - съпротивление на свързващи и спирателни клапани (Pa);
g - 9,8 m / s2 (ускорение на гравитацията).

За точно изчисляване на стойността R и F можете да намерите в справочниците. За опростения е възможно да се приемат осреднените данни, получени експериментално:

R - в рамките на 100-150 Pa / m;
F - в зависимост от вида.

В допълнение към горното, можете да използвате различна формула, предложена от специалисти на известната немска компания Wilo:

J = r× L × k,m

където: k - коефициент, отчитащ съпротивлението в спирателните и регулиращите клапани, и който има следните стойности:
 

• 1.3 - for simple systems without complex reinforcement;
   
• 2.2 - with control valves;
   
• 2.6 - for more complex.

Избор на подходяща циркулационна помпа с помощта на Parno EU

Разгледайте нашия каталог с циркулационни помпи Wilo и Grundfos. Ако срещате затруднения с изчисляването на параметрите и избора на подходяща циркулационна помпа за домакинството, нашите инженери са на ваше разположение. Специалистите на Parno EU ще ви предоставят необходимата техническа помощ, а нашите продавач-консултанти ще ви насочат към подходящия модел.

Заключение

След като разберете динамиката, която се случва в системата, можете да изчислите и изберете правилната циркулационна помпа за работата, която трябва да свърши. Следвайте инструкции, за да го направите, или се възползвайте от услугите на нашите специалисти!