Vattenpump för uppvärmning: typer, tekniska egenskaper och urvalsregler

Gravitationsnaturfenomen kan inte alltid ge en tillräcklig nivå av kylvätskecirkulation, särskilt i komplexa system med flera ringar. En vattenpump för rumsuppvärmning hjälper till att stimulera kylvätskans rörelse. Vad är denna utrustning? Vi kommer att överväga denna fråga i vår artikel.

Förutom vattenpumpens design och tekniska egenskaper kommer vi att analysera typerna och märkningsfunktionerna. Vi kommer också att överväga i detalj fördelarna med cirkulationsutrustning och viktiga parametrar som måste beaktas vid val.

Allmän struktur för en vattenpump

Vattenpumpen är inbyggd i värmekretsen för att säkerställa kylvätskans rörelse. Därför kallas sådana system uppvärmning med påtvingad cirkulation.

Den består av följande grundelement:

• hus med en arbetskammare;
• motor;
• impeller;
• luftavtappningsskruv;
• uttagslåda.

Uttagslådan kan utrustas med ytterligare mekanisk och elektronisk utrustning utformad för att reglera motorns driftläge.

Enhetens enkelhet säkerställer hög tillförlitlighet hos pumparna, tack vare vilken de kan fungera effektivt i cirka 5-10 år.

Under den första uppstarten av vattencirkulationspumpen måste du skruva loss luftskruven och släppa ut luft från arbetsområdet

Typer av pumpar för värmesystem

Moderna cirkulationspumpar är indelade i två huvudtyper: "torr" och "våta". De skiljer sig något i sin interna struktur och driftschema, men rörelsen av vätska i dem säkerställs fortfarande av cirkulationsprocesser i systemet. Vissa modeller är utrustade med enheter för att automatiskt reglera deras funktion.

Alternativ #1 - enheter av typen "torr".

Utformningen av en torr cirkulationspump innebär inte att kylvätskan kommer i kontakt med rotorn. Dess arbetsområde är separerat från elmotordelarna med speciella ringar.

De är gjorda av följande typer av material:

• grafit;
• keramik;
• volframkarbid;
• av rostfritt stål;
• aluminiumoxid.

Principen för driften av en "torr" pump är att rotera ett hjul i en kylvätskemiljö. Vattentillförselhålet är placerat i mitten av huvudkammaren, och utloppskanalsystemet är placerat i periferin.

Arbetsområdet för "torra" cirkulationspumpar är endast anslutet till motorn via en axel, så vid behov kan den elektriska drivningen bytas ut

Rotationen av pumphjulet på det funktionella hjulet leder till uppkomsten av centrifugalkrafter som flyttar kylvätskan från mitten av huset till dess kanter. Denna funktionsprincip för cirkulationspumpen säkerställer konstant rörelse av vatten genom dess inre kammare.

De positiva egenskaperna hos uppvärmningsutrustning av torr typ är:

• hög effektivitetsnivå - 70-80%;
• minimum vattenhammare vid start;
• möjlighet till horisontellt och vertikalt motorarrangemang;
• pumpar stora volymer kylvätska på grund av hög effekt.

På grund av kombinationen av effektivitet och buller används torrpumpar främst i uppvärmningssystem för industribyggnader, administrativa byggnader och stora bostadshus.

Därför kan enheter av detta slag ha följande negativa aspekter:

1. Hög ljudnivå, vilket inte tillåter deras användning i lägenheter.
2. Behovet av att byta ut tätningsskivor vart 2-3 år.
3. Det finns en stor sannolikhet för att kylvätska läcker ut om förseglingen av arbetskammaren är bruten.
4. Behovet av extern motorkylning.

På grund av deras tunga vikt installeras sådan utrustning på golvet eller hängs på fästen.

Elementen i fribärarpumpen är fixerade på en ram, och elmotorn med pumphjulet i huset är anslutna genom en växellåda

Det finns två designalternativ för torrpumpar:

1. Monoblock. Motorn och enhetens metallkropp är kombinerade till en struktur med specifika fästen.
2. Fribärande. En motor av valfri effekt kan fästas på utrustningens kropp med hjälp av universella fästen.

"Torra" cirkulationsanordningar för värmesystem, med korrekt underhåll, är mer hållbara, så de ersätter gradvis modeller med en våt rotor från marknaden.

Alternativ #2 - pumpar med våt rotor

Funktionsprincipen för en cirkulationsanordning med en rotor av våt typ liknar sin motsvarighet i den "torra" versionen: när pumphjulet roterar, rör sig kylvätskan som tillförs mitten till arbetskammarens periferi, varifrån den är samlas in i utloppskanaler.

Alla interna tätningar i en "våt" pump är statiska och inte utsatta för dynamiskt slitage, därför är sådana modeller mer pålitliga och hållbara

Den "våta" pumpens rotor är i kontakt med kylvätskan, vilket också ger motorkylning. Sådana enheter bör inte användas i torrt läge, eftersom de snabbt överhettas och brinner ut.

Komponenterna i utrustningen är vanligtvis placerade i ett hus och bildar en enda struktur, så om enskilda element går sönder byts de inte ut, utan en ny pump köps.

Kylvätskan inuti arbetskammaren går en ganska slingrande väg, så pumpens ljudnivå beror på jämnheten hos materialet på husets inre yta

Fördelar med en enhet med en "våt" typ av rotor:

• tyst drift;
• kompakta dimensioner;
• låg strömförbrukning (30-50 W);
• drifttid utan underhåll;
• relativt låg kostnad;
• enkel installation.

Enheterna är ofta inbyggda direkt i konstruktionen av hushållspannor, vilket gör det lättare för konsumenten att välja utrustning vid installation av ett värmesystem.

Uppvärmningsanordningar av denna typ har också nackdelar:

• designbegränsningar för maximal effekt;
• låg underhållsbarhet;
• låg effektivitet (40-60%);
• behovet av en strikt horisontell placering av motoraxeln.

På grund av sin låga effekt används den "våta" typen av pumpmaskiner huvudsakligen i värmesystem för lägenheter och envåningshus.

Fördelar med cirkulationsanordningar

Fram till 1990 konstruerades och byggdes värmesystem i privata byggnader i första hand utan pumpar.Kylvätskan rörde sig genom rören med tyngdkraften, och dess cirkulation säkerställdes av konvektionsflöden av vätska när den värmdes upp i pannan. För närvarande system med naturlig cirkulation, även om det inte är så ofta.

Billiga fastbränslepannor produceras utan inbyggda pumpar, eftersom tillverkaren inte känner till parametrarna för värmekretsen. För sådana system är köp av en vattenpump obligatoriskt.

Nuförtiden utförs kylvätskerörelse med våld med hjälp av vattenpumpar, som har ett antal fördelar:

1. Minskad belastning på pannan genom att minska temperaturskillnaden i inkommande och utgående rör.
2. Enhetlig fördelning av värme i rummen på grund av samma temperatur på kylvätskan längs hela värmeringarnas längd.
3. Möjligheten att snabbt reglera kylvätskans temperatur.
4. Snabb uppvärmning av värmesystemet vid start av kallpanna.
5. Det finns inget behov av att installera rörledningar med en lutning mot pannan, vilket säkerställer spontan rörelse av kylvätskan.
6. Möjlighet att använda tunna rör som tar liten intern plats i lägenheten.
7. Pumpens kraft gör att du kan bygga upp ett tryck i värmekretsen tillräckligt för att tillföra kylvätska flera våningar upp.
8. Användning av avstängningsventiler på individuella slingor av värmenät.
9. Möjlighet att integrera pumpen i pannans automatiska styrsystem.

Med många fördelar har cirkulationsanordningar också två nackdelar - beroende av strömförsörjning och extra kostnader för el.

Men nackdelarna är lätt kompenserade för - att installera en vattenpump gör att du kan spara 10-20% av bränslet, och andelen av kostnaden för el i de totala uppvärmningskostnaderna är bara 3-5%. Dessutom, om det finns en frekvent brist på el, kan du installera en UPS, som säkerställer autonom drift av pannan och pumpen under en viss period.

Funktioner för utrustningsmärkning

Tyvärr finns det inga standardiserade krav för märkning av cirkulationspumpar. Tillverkare väljer självständigt en lista över tekniska egenskaper som anges på enhetens kropp.

När du köper en pump bör du inte bara lita på markeringarna. Det är bättre att öppna bruksanvisningen och läsa de tekniska specifikationerna där

Frontpanelen visar vanligtvis följande information:

• riktning för kylvätskans rörelse;
• diameter på anslutna rör;
• maximalt tillåtet tryck;
• tillverkare och modell;
• maximal driftstemperatur;
• grad av skydd;
• driftsparametrar för det elektriska nätverket;
• tecken på överensstämmelse med nationella tekniska föreskrifter.

Tillverkare kan tillhandahålla annan information efter eget gottfinnande. Detaljerade tekniska egenskaper för enheterna anges i bruksanvisningen.

Måttenheter varierar från land till land, så siffrorna på fodralet kan vara vilseledande. Det är bättre att återigen öppna instruktionerna, där, tillsammans med egenskaperna, även deras måttenheter anges.

Vad ska man titta efter när man väljer pump?

Valet av en separat pump för värmekretsen måste ta hänsyn till många parametrar.

Tekniska parametrar för utrustning

Cirkulationsutrustning har ett antal egenskaper som är särskilt viktiga att tänka på vid inköp.

Dessa inkluderar:

1. Effektivitet – förhållandet mellan den förbrukade elvolymen och det nyttiga arbetet som utförs med att pumpa kylvätskan.
2. Tryck – tryckskillnad mellan pumpens utlopps- och inloppsportar.
3. Vattentillgång – den maximala mängden kylvätska som pumpas genom arbetskammaren med minimalt motstånd i värmekretsen.
4. Kraft elförbrukning.
5. Rördiameter – nominellt värde för den anslutna utrustningen.
6. Maximalt nominellt tryck (betecknad PN) i en driftskrets vid 20 °C, vid vilken långtidsdrift av enheten fortfarande är garanterad inom garantiperioden.

Dessa data är vanligtvis tillräckliga för att bekräfta att pumpens tekniska egenskaper uppfyller parametrarna för värmesystemet.

Vi har undersökt urvalskriterierna mer i detalj I den här artikeln.

Tillräcklig kraft för enheten

Valet av en specifik modell av cirkulationsutrustning påverkas av tekniska egenskaper, såväl som köparens ekonomiska möjligheter och värmesystemets egenskaper. Om du vill spara pengar är det viktigt att pumpeffekten är tillräcklig för normal drift av pannan. När allt kommer omkring är vattenförsörjningsnivån som anges i instruktionerna alltid betydligt högre än den faktiska.

För att självständigt bestämma tillräckligheten för enhetens kraft måste tre steg av beräkningar utföras.

Steg #1 - bestäm pumpens prestanda

Bestämma den nödvändiga pumpens prestanda med hjälp av formeln.

Den erforderliga värmeeffekten beror mycket på väggarnas material, närvaron av luckor i golvet och tätheten hos fönsterkarmarna

För lägenheter i flervåningshus antas värmeeffekten vara 75-80 W/kvm. m., för hus - 100-120 W/sq. m.Temperaturskillnaden mellan pannans inlopp och utlopp är vanligtvis 10 °C.

Det visar sig att för en lägenhet på 60 kvadratmeter. m. den faktiska pumpens prestanda på (80*60)/(1,16*10)=414 (l/timme) kommer att vara tillräcklig.

Steg #2 - beräkna tryckvärdet

Bestämma mängden tryck för att övervinna systemets totala hydrauliska motstånd med hjälp av formeln.

Varje avstängningsventil har sin egen hydrauliska motståndsindikator, som bestäms med hjälp av speciella tabeller. Vid beräkningen beaktas resistansvärdena för alla rörledningselement

Denna formel kräver komplexa beräkningar med referensdata, så för hem- och lägenhetsvärmesystem kan du använda ett förenklat schema.

Tryckförlusten beror starkt på diametern på rören, så när du väljer mellan två möjliga storlekar är det bättre att välja den större

Enligt schemat kommer tryckförlusten i en lägenhet med en rördiameter på 20 mm att vara 70 mm/m, och med hänsyn till rörledningens längd på 50 m - 3,5 meter. Denna siffra ska multipliceras med en faktor på 1,3-2,2, vilket tar hänsyn till motståndet hos vattentryckskopplingarna.

Skede #3 — bestämma pumpeffekten

Bestämning av pumpeffektens tillräcklighet enligt grafen över tryckflödesegenskaper.

Otillräcklig effekt på vattenpumpen leder till överdriven gasförbrukning i pannan och kan till och med leda till dödliga haverier

Detta schema anges i bruksanvisningen och är unikt för varje pumpmodell. Om skärningspunkten för parametrarna som beräknats ovan ligger under kurva B, är enheten lämplig för värmesystemet, men om ovanstående, då inte.

Vi har tillhandahållit detaljerade rekommendationer för beräkning av en cirkulationspump med specifika exempel. i nästa artikel.

Ytterligare funktioner för enheten

Om konstant vätskerörelse är kritisk för värmesystemet, kan du installera ett par pumpar placerade i serie i kretsen. Den andra motorn i ett sådant system kan slås på om det finns otillräcklig effekt eller fel på den första motorn.

För att automatisera driften av en panna med uppvärmning från en värmekrets kan du använda pumpar med termostat och timer. Den inbyggda mekanismen ser till att motorn slås på och av beroende på kylvätsketemperatur och tid på dygnet.

Uttagslådan kan ha justeringsrattar och en indikatorpanel. LCD-skärmar på värmepumpar används sällan på grund av hög temperaturintolerans

I grenade värmenät kan cirkulationspumpar med termostat och steglöst justerbart pumphjulshastighet användas. Med deras hjälp regleras kylvätskans hastighet oberoende i olika slingor, beroende på dess temperatur. Pumpar med automation är många gånger dyrare och används sällan i lägenheter och små bostadshus.

Marknaden erbjuder både modeller med standard- och icke-standardstrukturer som ger ytterligare funktionalitet. Betyg av de bästa värmepumparna, baserat på recensioner från riktiga användare, vi fört hit.

Andra nyanser av att välja en pump

Det är viktigt att utrustningen inte bara utför sin funktion, utan också fungerar under lång tid, utan att orsaka olägenheter för de boende i huset eller lägenheten.

Därför, när du väljer en enhet, bör du följa följande regler:

1. Välj välkända pumptillverkare: Calpeda, Grundfos, WILO. Priset på deras utrustning är 20-40% mer, men sannolikheten för sammanbrott är mycket mindre.
2. Ta en enhet med egenskaper som är 20-30 % högre än beräknat. Denna reserv kommer att minska driftsbelastningen och öka utrustningens livslängd.
3. Var uppmärksam på måtten så att pumpen passar i det utrymme som är avsett för den.
4. Driften av enheten bör vara så tyst som möjligt för att inte störa boende på natten.
5. Det finns ingen anledning att sträva efter att köpa en modell med en effekt som avsevärt överstiger de beräknade parametrarna. Detta kommer bara att leda till överdriven energiförbrukning, men också till onödigt buller.
6. Välj en pump specifikt för värmesystem, eftersom de är konstruerade för drifttemperaturer upp till 130-150 °C.
7. Det är önskvärt att enheten har ett inbyggt nät för att filtrera fasta partiklar suspenderade i kylvätskan.

Utrustningens prestandaegenskaper måste nödvändigtvis motsvara parametrarna för värmesystemet; det är omöjligt att spara på detta. Dessutom behöver du bara betala för en pålitlig tillverkare, ökad säkerhet i huset och ett automatiskt kontrollsystem.

De flesta hushållsvärmecirkulationsanordningar kräver ingen justering. För att starta dem räcker det att ansluta rören till rörledningen och ansluta enheten till det elektriska nätverket. Vi tittade på hur man korrekt installerar pumpen steg för steg instruktioner.

Slutsatser och användbar video om ämnet

Hur man väljer en bra cirkulationspump för uppvärmning:

DAB-cirkulationsutrustning:

Jämförelse av två Grundfos-enheter: UPS- och Alpha2-modeller:

Det är bättre att samordna valet av en cirkulationspump med specialister.Om kraften hos utrustning för en standardlägenhet kan föreslås av säljare i en butik, måste du vända dig till proffs för komplexa beräkningar innan du köper en värmeanordning för ett hus på landet.

Man bör komma ihåg att du inte kan byta den i butiken efter att du har börjat använda den, så det är bättre att omedelbart köpa en lämplig modell.

Vill du komplettera vår artikel med användbara rekommendationer för val av värmepump? Eller har du märkt en diskrepans i de data som presenteras? Skriv dina kommentarer i kommentarsblocket - vi kommer definitivt att ta hänsyn till din åsikt.

Eller kanske du fortfarande har frågor efter att ha läst artikeln? Fråga våra experter, fråga om råd – vi ska försöka hjälpa dig.