Instalace čerpadla do topného systému: přehled základních pravidel a triků při instalaci

Která čerpadla jsou vhodná pro instalaci v domácnosti

Instalace oběhového čerpadla.

Optimální teploty v systému ohřevu teplé vody lze dosáhnout pomocí instalovaných termostatických ventilů. Pokud je překročena požadovaná teplota topného systému, může dojít k uzavření ventilu a zvýšení tlaku a průtokového odporu.

Použití čerpadel s elektronickým řídicím systémem pomáhá předcházet hluku, protože jednotky automaticky monitorují všechny změny objemu vody. Čerpadla zajistí plynulé nastavení poklesu tlaku.

Pro automatizaci provozu čerpadla se používá model automatické jednotky. Tím je chráněn před nesprávnou obsluhou.

Použitá čerpadla se mohou lišit typem použití. Například suchá čerpadla nepřicházejí během provozu do styku s teplonosným médiem. Mokrá čerpadla čerpají vodu, když jsou ponořená. Suchá čerpadla jsou hlučná a uspořádání čerpadla v topném systému je vhodnější pro podniky než pro obytné oblasti.

Pro venkovské domy a rekreační objekty jsou vhodná čerpadla určená pro práci ve vodě se speciálními bronzovými nebo mosaznými kryty. Díly použité v pouzdrech jsou z nerezové oceli, takže systém nepoškodí voda. Tyto konstrukce jsou tak chráněny proti vlhkosti, vysokým a nízkým teplotám. Takové provedení je možné instalovat na zpětné a přívodní potrubí. Celý systém bude vyžadovat určitou údržbu.

Aby se zvýšil stupeň tlaku působícího na sací část, lze čerpadlo instalovat tak, aby byla expanzní nádoba v jeho blízkosti. V místě připojení jednotky musí být topné potrubí vyústěno. Je třeba zajistit, aby čerpadlo odolalo vysokým tlakům horké vody.

Oběhová čerpadla - konstrukce a princip činnosti

V uzavřeném vytápění systémy vyžadují nucený oběh v uzavřených topných systémech je nutná cirkulace teplé vody. Tuto funkci plní oběhová čerpadla, která se skládají z kovového motoru nebo rotoru spojeného s tělesem, obvykle z nerezové oceli. Voda je vypouštěna oběžným kolem. Oběžné kolo je umístěno na hřídeli rotoru. Celý systém je poháněn elektromotorem.

Oběhové čerpadlo

Popsané jednotky jsou dále vybaveny následujícími komponenty:

• uzavírací ventil a zpětný ventil;
• Průtočná část (obvykle vyrobená ze slitiny bronzu);
• Termostat (chrání čerpadlo před přehřátím a zajišťuje hospodárný provoz jednotky);
• provoz časovače;
• konektor (zástrčka).

Čerpadlo instalované v topném systému nasává vodu a odstředivou silou ji čerpá do potrubí. Tato síla vzniká při otáčivém pohybu oběžného kola. Oběhové čerpadlo bude pracovat efektivně pouze tehdy, pokud se jím vytvářený tlak snadno vyrovná s (hydraulickým) odporem různých součástí topného systému (radiátor, samotné potrubí).

Video: Pokyny pro instalaci a připojení spotřebiče

Samozřejmě, že každý majitel chce většinu práce udělat sám. Pokud však jde o vylepšení topného systému a přeložky nových komunikací, je lepší neriskovat. Obrátit se na odborníky na instalaci topných čerpadel je moudré rozhodnutí, kterého nebudete litovat.

Provedou všechny práce v kompletním cyklu, od výběru nejlepšího modelu čerpadla až po uvedení již instalovaného zařízení a celé sítě do provozu. Odpovídají za to, že instalace bude provedena kvalifikovaně a včas. Jediné, co majiteli zbývá, je čekat na příjemný okamžik, kdy si bude moci užívat vytouženého tepla ve svém vlastním domě.

Proč potřebujete čerpadlo v topném systému?

Oběhová čerpadla pro vytápění rodinných domů jsou navržena tak, aby vytvářela nucený pohyb chladicí kapaliny ve vodním okruhu. Po instalaci zařízení je přirozená cirkulace kapaliny v systému nemožná, čerpadla budou pracovat v konstantním režimu. Z tohoto důvodu jsou na oběhové zařízení kladeny vysoké požadavky, pokud jde o:

1. Výkonnost.
2. Izolace hluku.
3. Spolehlivost.
4. Dlouhý životní cyklus.

Oběhové čerpadlo je nutné pro "vodní podlahy" a dvoutrubkové a jednotrubkové topné systémy. Ve větších budovách se používá pro systémy TUV.

Praxe ukazuje, že pokud jej nainstalujete do jakéhokoli systému s přirozenou cirkulací, zvýší se účinnost ohřevu a ohřev se rovnoměrně rozloží po celé délce vodního okruhu.

Jedinou nevýhodou tohoto řešení je závislost čerpacího zařízení na elektrické energii, ale tento problém se zpravidla řeší připojením nepřerušitelného zdroje napájení.

Instalace čerpadla do topného systému rodinného domu má své opodstatnění jak při vytváření nového, tak při modernizaci již existujícího topného systému.

Princip činnosti oběhového čerpadla

Provoz oběhových čerpadel se může poněkud lišit v závislosti na typu konstrukce, ale princip fungování Princip fungování je stejný. Výrobci nabízejí více než sto modelů zařízení s různými výkony a parametry regulace. Čerpadla lze rozdělit do několika skupin podle jejich vlastností:

• Podle typu rotoru - pro zlepšení cirkulace chladicí kapaliny je možné použít modely se suchým a mokrým rotorem. Konstrukce se liší umístěním oběžného kola a pohyblivých mechanismů ve skříni. U modelů se suchým rotorem je tedy s chladicí kapalinou v kontaktu setrvačník, který vytváří tlak. "Suché modely mají vysoký výkon, ale mají několik nevýhod: vytvářejí vysokou úroveň hluku čerpadla a vyžadují pravidelnou údržbu.Pro domácí aplikace je lepší používat moduly s mokrým rotorem. Všechny pohyblivé části, včetně ložisek, jsou zcela obklopeny teplonosným médiem, které maže nejvíce namáhané části. Životnost vodního čerpadla mokrého typu v topném systému je nejméně 7 let. Údržba není nutná.
• Tradiční model čerpacího zařízení, který se nejčastěji instaluje v malých domácnostech, má mechanický regulátor se třemi pevnými rychlostmi. Regulace teploty v domě pomocí mechanického oběhového čerpadla je poměrně nepohodlná. Moduly se vyznačují vysokou spotřebou energie. Optimální čerpadlo má elektronickou řídicí jednotku. Do skříně je integrován pokojový termostat. Regulátor automaticky analyzuje teplotu v místnosti a automaticky mění zvolený režim. Energie se tak sníží 2 až 3krát.

Existují další parametry, které odlišují oběhová zařízení. Pro výběr správného modelu však stačí znát výše uvedené nuance.

Typy oběhových čerpadel

Čerpadlo s mokrým rotorem má plášť z nerezové oceli, litiny, bronzu nebo hliníku. Uvnitř je keramický nebo ocelový motor

Abyste pochopili, jak to funguje, musíte znát rozdíly mezi oběhovými čerpadly. Přestože se schéma topného systému na bázi tepelného čerpadla v zásadě nemění, oba typy těchto jednotek se liší v pracovních vlastnostech:

1. Čerpadlo s "mokrým" rotorem se vyrábí v tělese z nerezové oceli, litiny, bronzu nebo hliníku. Uvnitř je keramický nebo ocelový motor. Oběžné kolo z technopolymeru je připevněno k hřídeli rotoru. Otáčení lopatek oběžného kola pohání vodu v systému. Tato voda slouží jako chladicí kapalina pro motor a jako mazivo pro pracovní prvky spotřebiče. Protože v mokrém okruhu není žádný ventilátor, je jednotka prakticky tichá. Pracuje pouze ve vodorovné poloze, jinak se jednotka jednoduše přehřeje a selže. Hlavními výhodami mokrého čerpadla jsou jeho bezúdržbovost a vynikající udržovatelnost. Účinnost jednotky je však pouze 45 %, což je malá nevýhoda. Pro domácí použití je však tato jednotka nejvhodnější.
2. Suchoběžné čerpadlo se od svého protějšku liší tím, že motor není v kontaktu s kapalinou. Tím se snižuje odolnost jednotky. Pokud jednotka běží na sucho, je riziko přehřátí a poruchy malé, ale existuje riziko úniku v důsledku otěru těsnění. Vzhledem k tomu, že účinnost suchého oběhového čerpadla je 70 %, je vhodné pro komunální a průmyslové aplikace. Jednotka je navržena s ventilátorem pro chlazení motoru, což zvyšuje hlučnost při provozu, což je nevýhodou tohoto typu čerpadla. Protože voda u tohoto typu jednotky neplní funkci mazání pracovních prvků, je nutné během provozu jednotky pravidelně kontrolovat a mazat jednotlivé části.

Naproti tomu "suchá" oběhová čerpadla se dělí na několik typů podle typu instalace a připojení k motoru:

• Konzolové. V těchto jednotkách mají motor a skříň své vlastní místo. Jsou od sebe odděleny a pevně k němu připevněny. Hnací hřídel a hřídel čerpadla jsou spojeny spojkou. Tento typ jednotky vyžaduje vybudování základu pro instalaci a je poměrně nákladný na údržbu.
• Monobloková čerpadla mohou pracovat tři roky. Skříň a motor jsou oddělené, ale jsou spojeny do monobloku. Kolo je v takové jednotce namontováno na hřídeli rotoru.
• Vertikální. Životnost těchto spotřebičů dosahuje pěti let. Jedná se o hermeticky uzavřené pokročilé jednotky s těsněním na čelní straně ze dvou leštěných kroužků. K výrobě těsnění se používá grafit, keramika, nerezová ocel a hliník. Při provozu spotřebiče se tyto kroužky otáčejí proti sobě.

K dispozici jsou také výkonnější jednotky se dvěma rotory. Toto dvojité uspořádání umožňuje lepší výkon spotřebiče při maximálním zatížení. Pokud jeden z rotorů selže, druhý může převzít jeho funkci. To nejen zvyšuje výkon jednotky, ale také šetří energii, protože při poklesu potřeby tepla běží pouze jeden rotor.

Potřeba instalace dalšího oběhového čerpadla

Pokud se topné médium nezahřívá rovnoměrně, může být nutná instalace druhého zařízení. Důvodem je nedostatečný výkon kotle.

Pro zjištění problému změřte teplotu vody v kotli a v potrubí. Pokud je rozdíl 20 °C nebo více, je třeba systém vyčistit od vzduchových kapes.

Pokud problém přetrvává, nainstalujte další oběhové čerpadlo. Ta je nutná také v případě instalace druhého topného okruhu, zejména v situacích, kdy je potrubí dlouhé 80 metrů a více.

Informace! Nechte si výpočty zkontrolovat odborníkem. Pokud jsou nesprávné, instalace další jednotky povede ke snížení účinnosti. Ve výjimečných případech se nic nezmění, ale náklady na nákup a instalaci budou zbytečné.

Druhé čerpadlo je také zbytečné, pokud topný systém je vyvážen speciálními ventily. Vyčistěte potrubí od vzduchu, doplňte množství vody a proveďte zkušební provoz. Pokud spotřebiče normálně spolupracují, není třeba montovat nové zařízení.

Hydraulický odlučovač

Používá se v případě potřeby instalace dalšího čerpadla. Zařízení se také nazývá anuloid.

Obrázek 1. Hydraulický separátor model SHE156-OC, výkon 156 kW, výrobce GTM, Polsko.

Tato zařízení se používají při vytápění, kdy se voda ohřívá pomocí dlouhých spalovacích kotlů. Dotyčná zařízení podporují několik režimů provozu ohřívače, od zapalování až po útlum paliva. V každém z nich je žádoucí udržovat požadovanou hladinu, což hydraulický odlučovač splňuje.

Instalace hydraulického odlučovače v potrubí vytváří rovnováhu v provozu topného média. Anuloid je trubka se 4 vývody. Jejími hlavními úkoly jsou:

• samočinné vypouštění vzduchu z topného systému;
• zachycení části kalu za účelem ochrany potrubí;
• filtrace nečistot vstupujících do potrubí.

Varování. Specifikace je třeba pečlivě vybírat. Výběr kvalitního zařízení pomůže ochránit systém před problémy. Proto je instalace čerpadla povinná

Proto je instalace čerpadla povinná.

Funkčnost

Postroj s oběhovým čerpadlem plní mnoho úkolů. Musí být řešeny nezávisle na provozním průtoku vody a případných tlakových rázech v potrubí. Účinnost je obtížně dosažitelná, protože kapalina je přiváděna ze společného zdroje.

Teplonosné médium vystupující z kotle tak vyvede systém z rovnováhy.

Proto se instaluje hydraulický odlučovač: jeho hlavním účelem je vytvořit oddělovací systém, který vyřeší výše popsaný problém.

Důležité jsou také následující funkce:

• harmonizace obvodů, pokud je jich použito více než jeden;
• Udržování vypočteného průtoku v primární části nezávisle na sekundární části;
• Průběžně zajišťujte provoz oběhových čerpadel;
• usnadnění provozu rozvětvených systémů;
• čištění potrubí od vzduchu;
• odstraňování kalů;
• snadná instalace pomocí modulů.

Kam umístit druhou jednotku v domě

V autonomním topném systému doporučujeme instalovat zařízení s mokrým rotorem, který je samomazný. Zvažte proto následující body:

• šachta je umístěna vodorovně, rovnoběžně s podlahou;
• proud vody směřuje stejným směrem jako šipka na přístroji;
• skříňka je umístěna na jiné straně než na spodní straně, aby se zabránilo vniknutí vody do svorkovnice.

Zařízení se montuje na zpátečku, kde je teplota topného média nejnižší.

Tím se prodlužuje doba provozu, i když někteří odborníci s touto větou nesouhlasí. Ta souvisí s provozními předpisy: spotřebič musí být schopen odolat zahřátí provozní kapaliny až na 100-110 °C.

Důležité: Umístění je možné nejen na zpětném potrubí, ale také na přímém potrubí. Hlavní věcí je instalace mezi kotel a radiátory, protože opak není povolen. To také usnadňuje servis spotřebiče.

To také usnadňuje servis spotřebiče.

Nejlepší místo pro instalaci oběhového čerpadla

Přestože internet oplývá množstvím informací o tomto tématu, není pro běžného uživatele vždy možné určit optimální schéma zapojení oběhového čerpadla v topném systému. Důvodem je nekonzistentnost poskytovaných informací, a proto se na tematických fórech neustále objevují bouřlivé diskuse.

Na obhajobu instalace jednotky ve zpětném potrubí jsou uvedeny následující argumenty:

• Vyšší teplota přívodu než teplota zpátečky vede k výraznému snížení životnosti čerpadla.
• Horká voda v přívodním potrubí je méně hustá, což ztěžuje její čerpání.
• Ve vratném potrubí má teplonosné médium vysoký statický tlak, což usnadňuje chod čerpadla.

Toto přesvědčení často vyplývá i z náhodného pozorování místa instalace oběhového čerpadla v tradičních kotelnách: tam jsou čerpadla někdy skutečně instalována na zpátečce. V jiných kotelnách však mohou být v průtokovém potrubí instalována odstředivá čerpadla.

Argumenty proti každému z těchto argumentů pro instalaci na zpětné potrubí jsou následující:

1. Odolnost domácích oběhových čerpadel vůči teplotám chladicí kapaliny je obvykle až +110 stupňů, zatímco v individuálních topných systémech se voda jen zřídka ohřívá na více než +70 stupňů. Pokud jde o kotle, jejich výstupní teplota je přibližně +90 stupňů Celsia.
2. Hustota vody při +50 stupních je 988 kg/m³ a při +70 stupních 977,8 kg/m³. U zařízení, která vytvářejí tlak 4-6 m vodního sloupce a jsou schopna přečerpat asi tunu chladicí kapaliny za 1 hodinu, nehraje takový nepatrný rozdíl v hustotě 10 kg/m3 (kapacita 10litrového kanystru) významnou roli.
3. Skutečný rozdíl statického tlaku mezi chladivem v přívodním a zpětném potrubí je rovněž minimální.

Závěrem lze říci, že oběhové čerpadlo může být instalováno jak ve vratném, tak v přívodním potrubí topného okruhu. Místo instalace oběhového čerpadla v topném systému nemá na úroveň výkonu a účinnosti žádný významný vliv. Výjimkou je použití levných kotlů na tuhá paliva, které nemají automatizaci. Protože v těchto ohřívačích není možné rychle uhasit hořící palivo, dochází často k varu chladicí kapaliny. Pokud bylo topné čerpadlo připojeno na přívodní potrubí, umožňuje vzniklé páře spolu s horkou vodou dostat se do skříně s oběžným kolem.

Události se pak vyvíjejí následovně:

• Spotřebič výrazně sníží svůj výkon, protože jeho oběžné kolo není schopno pohybovat plyny. To způsobuje pokles rychlosti cirkulace topného média.
• Chladicí voda proudící do nádrže kotle se sníží. V důsledku toho se spotřebič dále přehřívá a zvyšuje se produkce páry.
• Jakmile objem páry dosáhne kritických hodnot, vstupuje do oběžného kola. Následuje úplné zastavení oběhu topného média: nastává havarijní situace. Tlak v systému se zvýší, což způsobí, že pojistný ventil vypustí do kotelny oblak páry.
• Pokud se dřevo neuhasí, ventil v určitém okamžiku nebude schopen zvládnout rostoucí tlak. V důsledku toho hrozí reálné nebezpečí výbuchu kotle.

Pokud schéma instalace oběhového čerpadla v topném systému zahrnuje jeho instalaci na zpětné potrubí, chrání se tím zařízení před přímým působením vodní páry. Výsledkem je prodloužení doby do selhání (téměř o 15 minut). To nezabrání výbuchu, ale pouze poskytne dodatečný čas na přijetí nouzových opatření k odstranění vzniklého přetížení systému. Proto je při hledání místa pro umístění čerpadla pro vytápění v případě jednoduchých kotlů na dřevo lepší zvolit pro tento účel vratné potrubí. Moderní automatická topidla na pelety lze instalovat na libovolném vhodném místě.

Kam umístit

Oběhové čerpadlo se doporučuje instalovat za kotel, před první odbočku, ale nezáleží na tom, zda je v přívodním nebo zpětném potrubí. Moderní jednotky jsou vyrobeny z materiálů, které odolávají teplotám 100-115 °C. Existuje jen málo topných systémů, které pracují s teplejším teplonosným médiem, takže úvahy o "komfortnější" teplotě jsou neudržitelné, ale pokud se cítíte pohodlněji, instalujte na zpátečku.

Můžete instalovat do vratného nebo přímého potrubí za/ před kotlem až po první odbočku.

Rozdíl není ani z hlediska hydrauliky - pro kotel, stejně jako pro zbytek systému, je naprosto jedno, zda je čerpadlo v přívodním nebo zpětném potrubí. Důležitá je správná instalace, pokud jde o potrubí, a správná orientace rotoru v prostoru.

Zbytek je nepodstatný.

Důležitý je bod týkající se místa instalace. Pokud má topný systém dvě samostatné větve - jednu vpravo a druhou vlevo od domu nebo jednu v přízemí a druhou v prvním patře - má smysl mít pro každou větev samostatnou jednotku, nikoli společnou hned za kotlem. Pro tyto větve platí stejné pravidlo: ihned za kotlem, před první větví tohoto topného okruhu. To umožní nastavit požadované tepelné podmínky v každé části domu nezávisle na druhé části a ve dvoupodlažních domech ušetřit náklady na vytápění. Jak? V prvním patře je totiž obvykle mnohem tepleji než v přízemí a je zde potřeba mnohem méně tepla. Díky dvěma čerpadlům ve větvi vedoucí do patra je rychlost topného média nastavena mnohem níže, což umožňuje spalovat méně paliva, aniž by to bylo na úkor komfortu bydlení.

Existují dva typy vytápění - s nuceným oběhem a s přirozeným oběhem. Systémy s nuceným oběhem nemohou pracovat bez čerpadla, zatímco systémy s přirozeným oběhem ano, ale v tomto režimu mají nižší tepelný výkon. Méně tepla je však stále mnohem lepší než žádné teplo, protože v oblastech, kde je často odpojena elektřina, je systém navržen jako hydraulický (přirozený oběh) a do něj je pak zaústěno čerpadlo. To zajišťuje vysokou účinnost a spolehlivost vytápění. Je zřejmé, že instalace oběhového čerpadla v těchto systémech je odlišná.

Všechny systémy podlahového vytápění jsou tlakové - bez čerpadla by topné médium neprocházelo tak velkými okruhy.

Nucený oběh

Protože systém vytápění s nuceným oběhem nefunguje bez čerpadla, instaluje se přímo do přerušení přívodního nebo vratného potrubí (podle vaší volby).

Většina problémů s oběhovými čerpadly vzniká v důsledku mechanických nečistot (písek, jiné abrazivní částice) v teplonosném médiu. Ty mohou zablokovat oběžné kolo a zastavit motor. Z tohoto důvodu musí být před jednotkou instalován filtr.

Instalace oběhového čerpadla v systému s nuceným oběhem

Je rovněž žádoucí instalovat kulové kohouty na obou stranách. Ty umožňují výměnu nebo opravu jednotky bez vypouštění systému. Zavřete ventily, vyjměte jednotku. Vypouští se pouze ta část vody, která byla přímo v této části systému.

Přirozený oběh

Potrubí oběhového čerpadla v gravitačních cirkulačních systémech má jeden zásadní rozdíl - je nutný obtok. Jedná se o propojku, která zajišťuje funkčnost systému, když čerpadlo není v provozu. Na obtoku je jeden kulový uzavírací ventil, který je po dobu chodu čerpadla uzavřen. V tomto režimu pracuje systém jako nucený.

Schéma instalace oběhového čerpadla pro systém s přirozeným oběhem

Pokud dojde k výpadku proudu nebo poruše jednotky, otevře se ventil na můstku, uzavře se ventil vedoucí k čerpadlu, systém funguje jako gravitační.

Vlastnosti instalace

Existuje jeden důležitý bod, bez kterého bude instalace oběhového čerpadla vyžadovat změnu uspořádání: rotor musí být otočen tak, aby směřoval vodorovně. Druhým bodem je směr toku. Na plášti je šipka, která ukazuje, kterým směrem má topné médium proudit. Tímto způsobem se jednotka otočí tak, aby směr proudění byl "ve směru šipky".

Samotné čerpadlo lze instalovat buď vodorovně, nebo svisle, ale při výběru modelu se ujistěte, že může pracovat v obou polohách. Ještě jedna věc: při svislé montáži čerpadla se výkon (generovaná výška) sníží přibližně o 30 %. To je třeba vzít v úvahu při výběru modelu.