Instalace oběhového čerpadla: druhy, účel a zvláštnosti jeho montáže

V ideálním případě by měl topný systém zaručovat rovnoměrné vytápění místnosti. Stává se však, že například v kuchyni jsou radiátory téměř studené, v obývacím pokoji je skutečná sauna.

Přitom palivový kotel pracuje na hranici svých možností. Naštěstí instalace oběhového čerpadla pozitivně ovlivňuje účinnost palivového systému.

Dále vám povíme o nuancích výběru čerpadel, rozebereme jejich odrůdy a konstrukční vlastnosti a také zdůrazníme výhody a nevýhody zařízení.

Kdy je potřeba oběhové čerpadlo?

Když nastanou problémy s rovnoměrným rozložením tepla v domě, používají se k jejich řešení jedna ze dvou možností: výměna trubek nebo instalace dodatečného zařízení. Vyvážit rozložení tepla umožňují nové trubky většího průměru, než byly ty předchozí.

Tato možnost se vyznačuje účinností a praktičností. Nicméně výměna trubek je nejen zdlouhavá, ale také drahá.

Druhé řešení – přidání oběhového čerpadla do topného systému. Umožňuje vyvážit teplotu v místnostech v celé budově. Také zabraňuje vzniku vzduchových bublin, které brání průtoku vody. A cena oběhového čerpadla je několikanásobně nižší než náklady na trubky, jejich dopravu a montáž.

Přístroj se také vyznačuje jednoduchou instalací. Proto majitelé rodinných domů inklinují k instalaci oběhového čerpadla.

Výměna trubek – to je zdlouhavé a drahé. Instalace oběhového čerpadla pomůže ušetřit peníze i čas.

Plánování vytápění domu zahrnuje nejen výpočet výkonu kotle, výběr míst pro radiátory, ale také analýzu pohybu teplonosné látky. Samozřejmě, velká obytná plocha je možností pro pohodlný život nejen jednoho člověka. Tím se však snižuje rychlost cirkulace teplonosné látky. Proto se instaluje čerpadlo, které nutí vodu cirkulovat rychleji.

Účel oběhového zařízení

V uzavřeném topném systému kotel ohřívá vodu. Avšak teplonosná látka cirkuluje v trubkách radiátorů jen malou rychlostí, a proto se vrací do kotle s nízkou teplotou. Topné zařízení pracuje na hranici svých možností, což zkracuje dobu jeho životnosti.

Účelem oběhového čerpadla je překonat hydraulický odpor a zajistit proudění vody v konstrukčně složitých, rozsáhlých okruzích. Zařazení čerpadla do schématu pomůže dosáhnout rovnoměrného ohřevu a přijatelné teploty v obytných místnostech a umožní kotli pracovat na střední výkon.

Také při použití čerpadla odpadá nutnost vytvářet sklony potrubí směrem ke kotli a vzniká možnost výrazně zmenšit průměr trubek používaných v sestavě. Rozdíl mezi teplotou vody, která vstupuje a vystupuje z kotle, je jen několik stupňů.

Oběhové zařízení urychluje teplonosnou látku v systému. A aby se při vysoké koncentraci vzduchu netvořily bublinky, je třeba nainstalovat odvzdušňovací ventily nebo separátor vzduchu.

Konstrukce a druhy čerpadel

Oběhová čerpadla se nevyznačují zvláštní složitostí konstrukce. Proto se snadno opravují.

Základní prvky zařízení – těleso, lopatkové kolo a elektrický motor. Lopatky se otáčejí, což vede ke vzniku odstředivé síly. V důsledku toho vznikají oblasti s různými úrovněmi tlaku.

Cirkulační čerpadla se dělí na:

• «mokré»;
• «suché».

Typ rotoru určuje rozdíl. Těsnost tělesa je zajištěna pomocí speciálního kovového pouzdra, které je umístěno mezi statorem a rotorem.

Zvláštnost «mokrého» rotoru – umístění lopatkového kola a rotoru ve vodě. Méně hluku, ale také nižší účinnost.

Umístění rotoru v prostředí teplonosné látky zaručuje neustálé snižování jeho teploty a mazání konstrukčních prvků. Zvuky chodu čerpadla jsou také prakticky neslyšitelné, protože jsou pohlcovány vodou. Díky tomu se tento typ používá právě v rodinných domech.

Účinnost «mokrých» čerpadel je však 50%. To je způsobeno nemožností utěsnit rotor při jeho velkém průměru. Proto se zařízení nepoužívá, když je vyžadován vyšší výkon, například u dlouhého potrubí.

«Suché» rotory při provozu hlučí. Proto se používají především při značné délce topných trubek nebo v průmyslových objektech.

Pokud jde o «suchý» rotor, jeho pracovní část není v kontaktu s vodou. Její vniknutí je blokováno ochrannými kroužky. Taková konstrukce je menších rozměrů. A výkon je 1,5krát větší – 80%.

Existují následující druhy zařízení se «suchým» rotorem:

1. Odstředivá, u kterých je motor přiflanšován. Těleso se pomocí speciálního upevnění fixuje na základové desce.
2. Velká odstředivá zařízení se spojkou a motorem. Pokud mají místa vstupu a výstupu vody umístěna na jedné ose, nazývají se přímoproudá.

Abychom vybrali optimální cirkulační čerpadlo, je třeba analyzovat mnoho parametrů. Nejdůležitější z nich jsou oblast použití, výkon, cena a hluk.

Doporučujeme také seznámit se s top desítkou cirkulačních čerpadel pro vytápění. Více informací – přejděte na odkaz.

Pravidla výběru oběhového zařízení

«Mokrý» typ cirkulačního čerpadla se vyznačuje nižší hladinou hluku. Opačná situace je u «suchého» rotoru. Hluk přitom vzniká nejen v důsledku samotného chodu čerpadla, ale také ventilátoru, který odpovídá za snižování teploty elektromotoru.

«Suchá» zařízení se montují v průmyslových prostorách, zatímco «mokrá» jsou vhodná pro obytné místnosti. Hladina hluku přesahující 70 dB by totiž měla negativní vliv na psychický stav obyvatel domu.

Při zařizování rodinných domů je prioritou „mokrý“ typ oběhového čerpadla. Jeho lopatky jsou neustále v přečerpávaném médiu, díly budou mazány vodou a vydrží 5 a více let.

Při zapojení zařízení do otevřeného topného okruhu je třeba věnovat zvýšenou pozornost kvalitě topného média, není vhodné jej doplňovat vodou obsahující minerální a organické příměsi.

Varianta s „mokrým“ rotorem stojí méně než varianta se „suchým“. Měli byste zvolit první, pokud topný systém nevyžaduje velký výkon.

Dalším kritériem je hodnota spádu. Pokud je pro optimální provoz uzavřeného systému v rozmezí 10 m, pak postačí „mokrý“ rotor. Stačí výkon 25–30 m³ za hodinu.

Pokud topný systém vyžaduje větší spád, pak je optimální variantou čerpadlo se „suchým“ rotorem. V jeho konstrukci je rotor oddělen od topného potrubí ucpávkou. Tento typ bude spotřebovávat méně elektřiny než varianta s „mokrým“ rotorem při stejné účinnosti.

Potřebný výkon čerpadla zjistíte pomocí následujícího vzorce:

Q = 0,86 * P / dt

kde:

Q – výkon čerpadla, m³/hod;

P – tepelný výkon topného systému, kilowatt;

dt – rozdíl mezi teplotou vody před vstupem do topného zařízení a po výstupu z něj.

Uveďme konkrétní příklad. Nechť je plocha obytného domu 200 m². Předpokládejme, že topný systém je dvoutrubkový. K udržení optimální teploty v zimě postačí tepelný výkon 20 kilowattů.

Výchozí dt je 20 stupňů Celsia. Tato hodnota je dostatečná pro přibližné výpočty v domácích podmínkách.

V důsledku toho dostaneme 0,86 m3/hod. Můžeme zaokrouhlit na 0,9. Je však lepší se pojistit proti chybě. Časem se oběhové čerpadlo opotřebovává, a proto bude výkon nižší.

Dalším parametrem zařízení je spád. Každý hydraulický systém má odpor vůči průtoku vody. Tato vlastnost určuje potřebu použití zařízení k zajištění cirkulace topného média v systému.

Parametry čerpadla musí překonávat odpor topného systému a zajišťovat požadovanou účinnost provozu.

Pro získání přesné hodnoty hydraulického odporu se výpočty provádějí podle následujícího vzorce:

H=N*K

kde:

N – počet podlaží budovy (suterén se počítá jako podlaží);

K – průměrné hydraulické ztráty na jedno podlaží domu.

K se pohybuje v rozmezí 0,7–1,1 metru vodního sloupce pro dvoutrubkové topné systémy. U kolektorových a paprskových systémů je jeho hodnota v rozmezí 1,16–1,85.

Například, dvoupatrový dům spolu se sklepem má tři úrovně. Pokud výpočty provádí neprofesionál, lze vzít maximální hodnotu z výše uvedených rozsahů. Pro dvoutrubkový systém je to 1,1 metru. To znamená, že K vypočítáme jako 3*1,1 a získáme 3,3 m vodního sloupce.

V třípatrovém domě je celková výška otopné soustavy 8 metrů. Avšak podle vzorce jsme dostali jen 3,3 metru vodního sloupce. Tato hodnota bude dostačující, protože čerpadlo není odpovědné za zvedání vody, ale pouze za snižování negativních důsledků odporu systému.

Základní nuance montáže

Nejprve je třeba určit místo pro instalaci čerpadla v otopné síti. Je důležité, aby na tomto místě bylo pohodlné provést opravu nebo vyměnit zařízení, pokud to bude nutné.

Dříve se „mokrá“ čerpadla montovala na zpětném potrubí, kterým cirkulovala již znatelně ochlazená voda. Tento přístup podle autoritativních odborníků v oblasti vytápění prodlužuje životnost ucpávek, ložisek a rotorů.

Nicméně konstrukční prvky moderních čerpadel jsou vyrobeny z materiálů, které se nebojí působení horké vody. Proto lze zařízení instalovat jak na potrubí dopravujícím ke kotli ochlazenou vodu, tak na potrubí, které již nese ohřátou vodu.

Pokud nainstalujete oběhové čerpadlo na přívodní vedení horké vody, bude podlahové vytápění skutečně teplé. A to umožní dosáhnout maximální úrovně účinnosti.

Pro normalizaci tlaku by mělo být čerpadlo instalováno na úseku potrubí, které přivádí vodu do kotle. Tato zóna se nachází v blízkosti místa vstupu vody do expanzní nádoby. Výsledkem bude dosažení vysoké teploty v tomto úseku otopné soustavy.

Existují jednoduchá pravidla, jejichž dodržení umožní správně nainstalovat oběhové zařízení:

• pod a nad potrubím v blízkosti čerpadla se umisťují kulové kohouty. Ty umožňují zastavit přívod vody, opravit nebo vyměnit zařízení;
• před čerpadlem se instaluje filtr, který zabraňuje vniknutí nečistot a jiných mechanických nečistot do zařízení;
• nahoře na bypass se montuje vzduchový ventil. Ten zabraňuje vzniku vzduchových bublin;
• na tělese čerpadla je vyznačena šipka. Ukazuje, jak má být čerpadlo umístěno vzhledem ke směru proudění vody;
• „mokré čerpadlo“ se instaluje do vodorovné polohy. Pokud elektromotor není zcela ponořen ve vodě, zařízení se rychleji porouchá;
• svorky zařízení směřují nahoru;
• všechny spoje se chrání tmelem a těsněním;
• používají se zásuvky s uzemněním z bezpečnostních důvodů.

Dodržování těchto jednoduchých doporučení umožní co nejlépe nainstalovat oběhové čerpadlo do systému. V budoucnu bude jeho provoz přinášet svému majiteli výhradní pohodlí.

Je důležité pamatovat na jednu zvláštnost ručně ovládaného zařízení – aby se uvolnil vzduch, musíte před každým zapnutím čerpadla otevřít vzduchový ventil asi na 5 minut.

V konečném důsledku získáme toto standardní schéma. Je důležité dodržovat všechna pravidla pro instalaci čerpadla, aby se předešlo problémům v budoucnu.

Dokud není topný systém naplněn vodou a vzduch není vypuštěn, je zakázáno čerpadlo zapínat. V opačném případě se zařízení může spálit. Naproti tomu čerpadlo s automatickým řízením vypouští vzduch bez zásahu člověka.

Postup instalace oběhového čerpadla do otopného systému je následující:

1. Pokud je otopný systém již používán, je třeba několikrát vypustit vodu. Tím se zbavíte mechanických nečistot.
2. Instalace bypassu. Pod a nad čerpadlem se montují speciální ventily, které zadržují vodu v případě poruchy čerpadla a umožňují výměnu zařízení.
3. Montuje se filtr.
4. Instaluje se obtokové potrubí.
5. Montuje se uzavírací armatura pro zabránění volnému proudění vody v systému.
6. Instaluje se expanzní nádoba (platí pro systém otevřeného typu).
7. Čerpadlo se instaluje podle návodu a montážních pravidel. Montuje se vodorovně, protože ve svislé poloze ztratí třetinu výkonu a rychle se porouchá.
8. Spoje se ošetřují tmelem, což pozitivně ovlivní účinnost a životnost čerpadla.
9. Topný systém se naplní vodou.

Optimální počet oběhových čerpadel je určen délkou potrubí. Například pokud je celková délka potrubí do 80 m, pak stačí jedno zařízení se středním výkonem.

I když je lepší dát jeden pro trvalý provoz a druhý nainstalovat 'do zásoby'. To umožní v případě poruchy hlavního pracovního zařízení bez prodlení spustit cirkulaci teplonosné látky v systému.

V případě délky potrubí v otopném systému přes 80 m bude potřeba 3-4 oběhová zařízení a více.

Pro zjednodušení montáže upevnění a spojů je lepší zakoupit oběhové čerpadlo s již vybranými konektory.

Lze si objednat i profesionální montáž. Cenu služeb specialistů určuje rozšířenost modelu zařízení, složitost obtokových trubek a počet okruhů potrubí.

Podrobný návod k instalaci oběhového čerpadla do otopného systému si můžete přečíst zde.

Výhody a nevýhody čerpadel

Mnoho spotřebitelů se zaměřuje výhradně na silné stránky oběhového čerpadla. Toto zařízení bezesporu přináší majiteli domu velký užitek.

Jeho hlavní výhody jsou následující:

• Beznáročnost – zařízení nemá zvláštní požadavky na topný systém. Různé typy zařízení umožňují vytvoření topného okruhu požadované délky.
• Optimální rychlost teplonosné látky. Zařízení vytváří tlakové rozdíly a zajišťuje lepší pohyb vodního proudu.
• Rychlost – rychlé zapnutí topného systému. Radiátory se během pár minut naplní teplou vodou.
• Pohodlí. Čerpadla jsou snadná na montáž, údržbu a výměnu.
• Vysoká účinnost. K dosažení komfortní teploty stačí minimum elektrické energie.

Cirkulační čerpadla nejen zvyšují účinnost topného systému. Zároveň se vyznačují jednoduchostí montáže a údržby. Zařízení při správné instalaci vydrží mnoho let.

Bohužel má i několik nevýhod. Hlavní nevýhody topných systémů s čerpadly jsou následující:

• Zvýšení nákladů na elektrickou energii. Čím výkonnější přístroj, tím vyšší částka na faktuře.
• Závislost zařízení na elektrické energii.
• Další náklady. Instalovat čerpadlo nelze bez zakoupení příslušných dílů.
• Náklady na instalaci. Pokud topný systém již funguje, je nutný odborník, který připojí čerpadlo podle technických požadavků.

Pro snížení závislosti na elektrické energii lze zakoupit dieselový generátor speciálně určený pro konkrétní skupinu čerpadel.

Nebo nainstalovat zařízení s nakloněním, aby systém po krátkou dobu fungoval na principu přirozené cirkulace.

Nevýhody cirkulačního zařízení pro topné systémy blednou ve srovnání s výhodami

Přednosti cirkulačního čerpadla se zdají být významnější než jeho nedostatky. Použitím zařízení se výrazně zvyšuje účinnost palivového systému. Většina nedostatků zařízení se týká dodatečných jednorázových nebo pravidelných nákladů.

Závěry a užitečné video k tématu

O zařízení a pravidlech instalace čerpadla ve videu:

Specifika instalace cirkulačního zařízení do topného systému jsou ukázána ve videu:

Po seznámení s principem činnosti cirkulačního zařízení a hlavními rozdíly mezi mokrým a suchým typem lze vybrat nejvhodnější variantu pro váš topný systém. Pokud si přejete, můžete čerpadlo nainstalovat vlastními silami. K tomu je třeba dodržovat pravidla a užitečné rady pro montáž cirkulačního zařízení.

Máte osobní zkušenost s instalací podobného zařízení? Podělte se prosím o ni s našimi čtenáři. Povězte nám o nuancích montáže, které znáte. Zanechte své komentáře, pokládejte otázky, sdílejte zkušenosti v bloku komentářů.