Watercirculatiepompen voor huisverwarmingssystemen
HaardenNog niet zo lang geleden, toen de aankoop van hoogwaardige pompapparatuur voor een autonoom verwarmingssysteem van een privéwoning een groot probleem was, werd overal de voorkeur gegeven aan circuits met natuurlijke circulatie van het koelmiddel. Voor alle ogenschijnlijke eenvoud van deze benadering zijn dergelijke systemen echter niet erg efficiënt en economisch. Bovendien zijn de mogelijkheden voor nauwkeurige temperatuurregeling in individuele ruimtes van het huis aanzienlijk kleiner, en met dit type koelvloeistofoverdrachtsorganisatie zijn veel moderne warmtewisselaars en systemen helemaal niet mogelijk.
Installatie van de pomp in het verwarmingssysteem van een privé-huis
En de opgegeven eenvoudige installatie met natuurlijke circulatie circuits - ook zeer voorwaardelijk, omdat in dat geval verplicht de naleving van de bias, strikt omschreven opstelling van apparaten en leidingen zelf moeten worden verhoogd diameter. Soms is een bepaalde installatie voldoet aan alle voorwaarden voor een goede circulatie wordt het moeilijk of zelfs onmogelijk taak. Al deze problemen zullen helpen bij het oplossen van de installatie van de pomp in een privéwoning verwarmingssysteem.
Het is dit blok van problemen dat in deze publicatie zal worden behandeld. Het kan worden onderverdeeld in verschillende hoofdsecties:
- Wat is het doel van de circulatiepomp en wat zijn de voordelen van de installatie?
- Hoe is de circulatiepomp voor het verwarmingssysteem geregeld?
- Hoe het juiste model kiezen?
- Waar is het beter om een circulatiepomp te installeren?
- Hoe de installatie werkzaamheden onafhankelijk uit te voeren?
Voordelen van het verwarmingssysteem met geforceerde circulatie van het koelmiddel.
De vurige voorstanders van verwarmingssystemen met natuurlijke koelmiddelcirculatie leiden een aantal schijnbaar onweerlegbare argumenten ten gunste van zo'n regeling.
- Pomp - dit is een extra kost om te kopen en te installeren.
- Alle elektrische apparatuur wordt een extra verbruiker van dure elektriciteit.
- Afhankelijkheid van pompapparatuur op de stabiliteit van de voeding maakt het verwarmingssysteem extreem kwetsbaar in geval van nood in elektriciteitsnetten.
- De pomp is een extra knooppunt van het systeem, kwetsbaar vanuit het oogpunt van mechanische defecten.
Het lijkt erop, op het eerste gezicht - alles is eerlijk. Maar als je onbevooroordeeld begrijpt, voor elk item, verandert het beeld letterlijk naar precies het tegenovergestelde.
Laten we eens kijken naar het schema van een verwarmingssysteem met natuurlijke circulatie:
Het eenvoudigste schema van een verwarmingssysteem met natuurlijke koelmiddelcirculatie
Is het zo eenvoudig om zo'n schema te installeren en goedkoop? Helemaal niet!
Vanaf de ketel (positie 1) is het absoluut noodzakelijk om het versnellende verticale gedeelte (item 2) te monteren vanaf een pijp met een grote diameter - bij voorkeur 1½ inch of zelfs meer. Tegelijkertijd moet het het hoogst mogelijke punt bereiken - boven alle apparaten voor warmtewisseling. Daar, op de maximale hoogte, moet u een expansietank van een open type installeren (item 3).
De toevoercollector (item 4) moet zich bevinden met een verplichte helling van minstens 5% (5 cm per strekkende meter van de contour). Nogmaals, de leidingdiameter mag niet minder zijn dan 1¼ inch.
De verticale stijgbuizen (item 5), waardoor het verwarmingsmedium rechtstreeks naar de radiatoren wordt gevoerd (item 6), zijn gemaakt van buizen met een diameter van minstens ¾ inch.
Ten slotte zijn de vereisten voor de diameter en overeenstemming met de helling van de "retour" van de collector (item 7) hetzelfde als in de aanvoerleiding. Het blijkt dat de ketel in elk geval onder de laagstgelegen radiatoren moet zijn.
In een klein gebouw met een compact gebouw is deze aanpak nog steeds haalbaar, en zelfs dan - niet altijd. Buizen met een grote diameter, die bovendien veel duurder zijn, zijn moeilijker te installeren. Ze zijn extreem moeilijk, vaak - en kunnen helemaal niet worden verborgen, zodat ze het interieur niet bederven. Bijna volledig elimineert de mogelijkheid van een verborgen lagere verbinding van radiatoren. De kosten van de pomp zelf en de installatie ervan (die onafhankelijk kan worden uitgevoerd) is eenvoudig niet te vergelijken met de bovenstaande kosten.
Gebruik de verborgen opstelling van de leidingen van het verwarmingscircuit met de onderste aansluiting van de radiatoren in een systeem met natuurlijke circulatie van het koelmiddel - het is onmogelijk
Zelfs met de attent, optimale plaatsing van de schakelelementen van een natuurlijke circulatie waarschijnlijk een overdruk daarin eigenlijk alleen maar leiden vanwege temperatuurveranderingen en het verschil in dichtheid boven 0,6 atmosfeer. En deze druk zal duidelijk niet voldoende zijn voor veel moderne verwarmingstoestellen. Nog meer - kun je niet eens uitgebroed een plan om een water vloerverwarming systemen te bouwen.
Bovendien kan zelfs een kleine klomp, ergens in de bochten van pijpen of op een andere plaats die kwetsbaar is voor dit fenomeen, de beweging van het koelmiddel door de pijpen volledig verlammen. En dit zal des te waarschijnlijker zijn als het systeem voldoende vertakt is, omdat de hydraulische weerstand ook zijn woord zal zeggen.
Voor de output van een systeem met natuurlijke circulatie naar de berekende capaciteit, is een verplichte initiële energie "impuls" verplicht. Dit - de extra kosten van energie, en - zeer aanzienlijk. Welnu, zelfs een kortstondige stop van de ketel om wat voor reden dan ook, vereist enige moeite en veel tijd om het verwarmingssysteem weer normaal te laten werken. De lage snelheid van de warmtedrager en de besteding van een deel van de energie die wordt opgewekt door de ketel, alleen voor zijn beweging, is een algemene vermindering van de efficiëntie van het gehele systeem. En, geloof me, deze extra energiekosten zullen noodzakelijkerwijs hoger zijn dan het totale verbruik van een compacte circulatiepomp die werkt bij constante belasting.
Zelfs relatief goedkope pompen, behorend tot de energiegebruiksklasse "B", verbruiken slechts ongeveer 20-30 W per uur. En voor geavanceerdere Klasse A-apparaten is dit cijfer nog lager
Een lage circulatiesnelheid is ook een duidelijk ongelijkmatige verwarming van de warmte-uitwisselingsinrichtingen die in een dergelijk circuit zijn geïnstalleerd en op afstand van elkaar door de kamers. Aanpassing van het warmteoverdrachtsniveau van radiatoren die in de gebouwen van het huis zijn geïnstalleerd, wordt alleen mogelijk door een kwantitatief principe, dat wil zeggen, door het volume van de vloeistof die door de apparaten gaat te veranderen. Deze methode is niet nauwkeurig en kan bij lage druk in de leidingen zelfs leiden tot de vergrendeling van een of een andere radiator of een deel van het circuit. Het is over het algemeen naïef om te spreken over een kwalitatieve aanpassing onder dergelijke omstandigheden, dat wil zeggen, met een koelmiddel bijmenging van de retourstroom.
Het resultaat is hetzelfde - inefficiëntie van het systeem heeft een directe negatieve invloed op de energiezuinigheid, dat wil zeggen, het leidt tot onnodige kosten gedurende de gehele verwarmingsperiode. Het is winstgevender om een keer aan een pomp te besteden...
Tot slot nog een paar woorden over de kwetsbaarheid van pompapparatuur tegen de aanwezigheid van stroom.
Dit klopt, maar alle elektrische apparaten in huis zijn ook precies hetzelfde. Inclusief - en de meeste moderne verwarmingsketels, uitgerust met automatisering. Het probleem is opgelost - het volstaat om een ononderbroken stroomvoorziening voor de ketelapparatuur te installeren.
Als er stroomuitval is in het dorp, wordt het probleem opgelost door een ononderbroken stroomvoorziening voor de ketel en andere apparatuur van het verwarmingssysteem te installeren.
Bij een laag stroomverbruik van de pomp kan zelfs de duurste en krachtige UPS niet binnen enkele uren de werking van de apparatuur garanderen. Dit is voldoende.
Tenslotte is er niets dat de pomp niet kan monteren, zodat in geval van nood het mogelijk blijft om over te schakelen naar natuurlijke circulatie in het systeem. Dit is meestal het geval - het leidingcircuit bevat een bypass (jumper) en meerdere kleppen (er kan ook een automatisch ventiel worden gebruikt).
Een voorbeeld van de leidingen van een circulatiepomp waarmee u snel kunt overschakelen van geforceerde circulatie van het koelmiddel naar natuurlijk en terug
Nou, over het feit dat de pomp een ander kwetsbaar onderdeel van het systeem wordt. U kunt de lezer geruststellen: statistieken tonen aan dat het falen van circulatiepompen meer verwijst naar casuïstische situaties, dus ze zijn zeldzaam. De ontwerpen van de apparaten van de leidende fabrikanten verschillen van uitstekende betrouwbaarheid en kunnen tientallen jaren dienen, tenzij natuurlijk de werkingsregels niet worden geschonden. En het verkregen voordeel in de vorm van economie van het systeem rechtvaardigt de aankoop van zelfs een dure pomp binnen twee tot drie jaar. Dus van deze kant is 'verwacht een smerige truc' de minste.
We hopen dat de lezer overtuigd is van de noodzaak om een circulatiepomp te installeren. Dus het is tijd om na te denken over hoe je het correct kunt kiezen.
Hoe de beste circulatiepomp te kiezen
Twee hoofdtypen circulatiepompen
Circulatiepompen zijn apparaten die op elektriciteit werken. Maar direct contact van het elektrische deel met het hydraulische onderdeel is niet toegestaan. Deze scheiding wordt verschaft door twee benaderingen van de rangschikking van inrichtingen, die hun onderverdeling vooraf bepaalt in inrichtingen van het "droge" en "natte" type. Veel wordt al duidelijk uit de titel.
- Pompen met een "droge rotor" verschenen voor hun broeders. Het principe van hun schema is dat de elektrische aandrijving volledig is geïsoleerd van het pompdeel en rotatie op de waaier wordt doorgelaten door de as. Zelfs uitwendig kunnen dergelijke pompen worden onderscheiden door een langwerpige behuizing, vanwege de buitenboordmotoreenheid. In de regel zijn dergelijke apparaten behoorlijk omvangrijk, dus de console-installatie wordt het vaakst gebruikt - hiervoor worden beugels of montageplatforms op de behuizing meegeleverd.
Voorbeelden van circulatiepompen met een "droge rotor"
Circulatiepompen van het "droge" type zijn krachtige en productieve apparaten die zorgen voor een zeer hoog debiet van het koelmiddel dat er doorheen gaat, en hoge drukwaarden in het systeem. Zonder hen is het moeilijk om te doen. Als een krachtig ketelhuis bijvoorbeeld wordt ontworpen op een groot herenhuis op meerdere verdiepingen. Maar in de omstandigheden van een appartement of een privéwoning van middelmatige grootte, wordt hun toepassing al als overbodig beschouwd, vooral omdat ze bepaalde nadelen hebben.
- Over de complexiteit in verband met de grootte, massaliteit en kenmerken van de installatie - al genoemd.
- De as die de rotatie doorgeeft heeft een complex systeem van afdichtingen die lekken van de onder druk staande vloeistof niet mogelijk maken. Deze afdichtingen worden geleidelijk versleten, wat de behoefte aan regelmatig preventief onderhoud, inclusief - en vervanging van nieuwe afdwingt.
- De werking van dergelijke pompen gaat altijd gepaard met een geluidseffect - vanwege de behoefte aan luchtkoeling van de elektrische aandrijving. Dit legt ook beperkingen op aan de keuze van de locatie van het apparaat.
Kortom, als het verwarmingssysteem geen specifiek hoge kop- en debiet nodig heeft, is de beste optie nog steeds de aanschaf van een pomp met een "natte rotor".
- Pompen met een "natte rotor" zijn anders geplaatst. Schematisch diagram wordt getoond in de afbeelding hieronder:
Schematisch diagram van het apparaat van een circulatiepomp met een "natte rotor"
Het lichaam van de krachtbron (pos. 1) is hermetisch afgesloten door middel van ringpakkingen, verbonden met het lichaam van de werkkamer van de pomp (item 2) met een paar schroeven (pos.3). Aan beide zijden van de werkkamer is de "cochlea" voorzien van een of andere bevestiging voor plaatsing in de leidingen - dit kunnen draadnippels (item 4) zijn voor koppeling of flenzen.
In de aandrijfeenheid wordt de statorwikkeling (item 5) geplaatst - dit is het enige compartiment dat niet in contact komt met het vloeibare medium - het is hermetisch afgesloten van de rest door een "roestvrij staal" glas (item 6). De afdichtingen bevinden zich dus uitsluitend op statische delen, dat wil zeggen, slijten niet uit wrijving.
Binnenin de rotor (pos. 7) bevindt zich op de as waarvan de waaier van de pomp stevig is gemonteerd (item 8). De rotor wordt ondersteund door lagers, die een constant smeermiddel van het koelmiddel ontvangen. Het vloeibare medium dat de gehele interne ruimte van de pomp vult, is ook een uitstekende warmteafvoer en het apparaat staat niet oververhit, er is geen extra koelsysteem voor de motor nodig. Om ervoor te zorgen dat het volledige volume van de pomp volledig gevuld wordt met een warmtedrager, is een speciale plug (item 9) voorzien om de lucht af te voeren.
Rotatie van de pomprotor in een vloeibaar medium brengt natuurlijk bepaalde energieverliezen met zich mee, d.w.z. een vermindering van de efficiëntie van de inrichting. Maar tegen de achtergrond van een laag elektriciteitsverbruik - deze factor lijkt geen speciale aandacht te verdienen - voor de onbeduidende verliezen.
De werking van de pomp is vrijwel geruisloos, het apparaat is compact en eenvoudig te installeren - het snijdt eenvoudig in het rechtergedeelte van de buis, zonder dat extra bevestigingen nodig zijn. Het is waar dat een belangrijke voorwaarde in acht moet worden genomen: de as van de rotor moet onafhankelijk van de positie van het lichaam een horizontale positie innemen. In deze situatie zullen de lagers nooit droog zijn en wordt het falen als gevolg van oververhitting niet bedreigd.
Nog een detail: het is onmogelijk om vaste ophangingen in de lagers te laten komen, die zich mogelijk in de contouren van het systeem kunnen vormen. Daarom wordt het aanbevolen om vlak voor de pomp altijd een mechanisch filter te installeren - "modder".
Criteria voor het evalueren van de circulatiepomp bij het kiezen
Als u een circulatiepomp kiest voor installatie in een bestaand verwarmingssysteem, moet u rekening houden met een aantal criteria.
- Voedingsspanning. Op de schaal van autonome verwarmingssystemen voor appartementen en particuliere woningen worden pompen gebruikt met eenfasige voeding 220 V 50 Hz. Door een laag stroomverbruik hoeven er geen speciale stroomkabels te worden gebouwd - voldoende netwerkuitgangen. Het enige dat wenselijk is om te verschaffen is de ononderbroken stroomtoevoer, die hierboven werd genoemd.
- Stroomverbruik. Natuurlijk, hoe lager het is (met behoud van de resterende prestatiekenmerken), dus het apparaat is zuiniger. De optimale keuze zal een apparaat van de energieverbruiksklasse "A" zijn, zelfs als dit duurder is. Hoe lager de klasse ("B", "C" enzovoort), hoe meer stroomverbruik er zal zijn.
De meest economische in bedrijf zijn circulatiepompen met de energiegebruiksklasse "A"
De meeste moderne pompen hebben de keuze uit een van de twee of drie werkingsmodi, met verschillende indicatoren voor de gemaakte kop. In overeenstemming hiermee verandert ook het stroomverbruik. Gewoonlijk worden de indicatoren weergegeven op het naamplaatje van het apparaat, in de vorm van een plaat.
Plaat met de waarden van de gemaakte kop en het vermogen dat tegelijkertijd wordt verbruikt. In plaats van drukwaarden of samen met hen kunnen de pompcapaciteitindicatoren worden aangegeven
Als we eenmaal zijn ingegaan op de kwesties van puur operationele kenmerken die van invloed zijn op de werking van het verwarmingssysteem - de productiviteit en de gecreëerde druk, is het zinvol om deze indicatoren in meer detail te bekijken.
Er zijn tabellen waarop u ongeveer de benodigde parameters kunt bepalen - een ervan staat hieronder.