Cum să calculați pompa de încălzire: exemple de calcule și reguli de selectare a echipamentelor

Pompa de circulație este un dispozitiv de dimensiuni mici, a cărui sarcină principală constă în îmbunătățirea funcționării și creșterea performanței sistemului de încălzire. Se montează direct în conductă, optimizând viteza de deplasare a agentului termic. Datorită acestui fapt, chiar și o casă cu o suprafață locuibilă mare se va încălzi suficient de repede.

Pentru a cumpăra modelul optim, trebuie să înțelegeți cum să calculați pompa de încălzire și la ce nuanțe să vă orientați la alegere. Exact acestor întrebări le este dedicat articolul nostru – în acest material am analizat un exemplu de calcul al echipamentului, am acordat atenție principiului de funcționare și principalelor varietăți de pompe.

De asemenea, am oferit recomandări privind alegerea, montarea și exploatarea în siguranță a echipamentului de pompare, îmbogățind articolul cu fotografii sugestive și videoclipuri potrivite, cu calculul puterii necesare a dispozitivului și sfaturi pentru montarea acestuia în circuitul de încălzire.

Principiul de funcționare și scopul pompei

Problema principală a locuitorilor ultimelor etaje ale clădirilor de apartamente și a proprietarilor de case de la țară sunt caloriferele reci. În primul caz, agentul termic pur și simplu nu ajunge la locuința lor, iar în al doilea — nu sunt încălzite cele mai îndepărtate porțiuni ale conductei. Și toate acestea din cauza presiunii insuficiente.

Când este necesară utilizarea pompei?

Singura soluție corectă în situația cu presiune insuficientă va fi modernizarea sistemului de încălzire cu agent termic care circulă sub acțiunea forței gravitaționale. Aici va ajuta instalarea unei pompe. Principalele scheme de organizare a încălzirii cu circulație prin pompă sunt analizate aici.

Această opțiune va fi eficientă și pentru proprietarii de case particulare, permițând reducerea semnificativă a costurilor de încălzire. Un avantaj semnificativ al unui astfel de echipament de circulație este posibilitatea de a modifica viteza de deplasare a agentului termic. Principalul lucru este să nu depășiți valorile maxime admise pentru diametrul țevilor sistemului dumneavoastră de încălzire, pentru a evita zgomotul excesiv în timpul funcționării agregatului.

Astfel, pentru camerele de locuit, la un pasaj condițional al țevilor de 20 mm și mai mult, viteza este de 1 m/s. Dacă setați acest parametru la cea mai mare valoare, puteți încălzi casa în cel mai scurt timp posibil, lucru relevant atunci când proprietarii au fost plecați și construcția a avut timp să se răcească. Acest lucru va permite obținerea cantității maxime de căldură cu un minim de timp.

Pompa este un element important al sistemului de încălzire a casei. Aceasta ajută la creșterea eficienței și la reducerea consumului de combustibil.

Principiul de funcționare al dispozitivului

Agregatul de circulație funcționează cu ajutorul unui motor electric. Acesta preia apa încălzită dintr-o parte și o împinge în conducta aflată de cealaltă parte. Iar din această parte intră din nou o porțiune nouă și totul se repetă.

Tocmai datorită forței centrifuge, agentul termic se deplasează prin țevile sistemului de încălzire. Procesul de funcționare a pompei amintește oarecum de funcționarea unui ventilator, doar că nu circulă aerul prin cameră, ci agentul termic prin conductă.

Carcasa dispozitivului este realizată obligatoriu din materiale rezistente la coroziune, iar pentru fabricarea axului, rotorului și roții cu palete se utilizează de obicei ceramică.

Principalele tipuri de pompe pentru încălzire

Tot echipamentul oferit de producători se împarte în două mari grupuri: pompe de tip «umed» sau «uscat». Fiecare tip are avantajele și dezavantajele sale, ceea ce trebuie neapărat luat în considerare la alegere.

Echipament de tip «umed»

Pompele de încălzire, numite «umede», se deosebesc de omoloagele lor prin faptul că roata lor de lucru și rotorul sunt plasate în agentul termic. În același timp, motorul electric se află într-o cutie etanșă, în care umiditatea nu poate pătrunde.

Această variantă este o soluție ideală pentru casele mici de la țară. Astfel de dispozitive se remarcă prin silențiozitatea lor și nu necesită o întreținere tehnică minuțioasă și frecventă. În plus, se repară și se reglează ușor și pot fi utilizate la un nivel stabil sau ușor variabil al consumului de apă.

Trăsătura distinctivă a modelelor moderne de pompe «umede» este simplitatea exploatării lor. Datorită prezenței automatizării «inteligente», se poate crește performanța sau se poate comuta nivelul înfășurărilor fără nicio problemă.

În ceea ce privește dezavantajele, categoria menționată mai sus se caracterizează printr-o performanță scăzută. Acest neajuns se datorează imposibilității de a asigura o etanșeitate ridicată a manșonului care separă agentul termic de stator.

Varietatea «uscată» a dispozitivelor

Pentru această categorie de dispozitive este caracteristică absența contactului direct al rotorului cu apa încălzită pe care o pompează. Toată partea activă a echipamentului este separată de motorul electric prin inele de protecție din cauciuc.

Particularitatea principală a acestui echipament de încălzire este eficiența ridicată. Dar din acest avantaj decurge un dezavantaj semnificativ sub forma zgomotului ridicat. Problema se rezolvă prin instalarea agregatului într-o încăpere separată cu o bună izolare fonică.

La alegere, trebuie să țineți cont de faptul că pompa de tip „uscat” creează turbulențe de aer, astfel încât particulele fine de praf se pot ridica, ceea ce va afecta negativ elementele de etanșare și, în consecință, etanșeitatea dispozitivului.

Producătorii au rezolvat această problemă astfel: în timpul funcționării echipamentului, între inelele de cauciuc se creează un strat subțire de apă. Acesta îndeplinește funcția de lubrifiere și previne deteriorarea pieselor de etanșare.

Dispozitivele, la rândul lor, se împart în trei subgrupe:

• verticale;
• bloc;
• console.

Particularitatea primei categorii constă în dispunerea verticală a motorului electric. Un astfel de echipament merită cumpărat doar în cazul în care se planifică pomparea unui volum mare de agent termic. În ceea ce privește pompele de tip bloc, acestea se instalează pe o suprafață plană de beton.

Pompele de tip bloc sunt destinate utilizării în scopuri industriale, atunci când sunt necesare caracteristici mari de debit și presiune.

Dispozitivele console se caracterizează prin amplasarea racordului de aspirație pe partea exterioară a spiralei, în timp ce racordul de refulare se află pe carcasă, pe partea opusă.

Mai multe detalii despre construcția și principiul de funcționare al pompelor am discutat în acest articol.

La ce să vă orientați la alegerea pompei?

Selectarea pompei pentru încălzirea autonomă trebuie făcută pe baza caracteristicilor hidraulice ale sistemului de încălzire al casei de la țară. De aceea, înainte de a merge la magazin, trebuie să calculați cantitatea optimă de căldură care va fi necesară pentru menținerea în încăperi a unei temperaturi confortabile pentru locuit.

O informație suplimentară, cu care urmează să vă familiarizați, vă va ajuta să efectuați corect calculul hidraulic. Sau puteți apela la sfaturile unui specialist competent.

Asupra cantității optime de căldură pentru un obiectiv specific influențează o multitudine de factori:

• materialul utilizat pentru construcția și izolarea pereților;
• condițiile climatice;
• particularitățile planșeelor și pardoselilor;
• prezența vanelor termostatice;
• caracteristicile geamurilor termopan instalate în vilă.

Atunci când alegeți o pompă pentru încălzirea autonomă, trebuie să acordați o atenție deosebită domeniului de aplicare al modelului specific, numărului de viteze și nivelului de zgomot. De asemenea, un rol important îl joacă producătorul și prețul echipamentului.

Atunci când alegeți un dispozitiv pentru organizarea circulației forțate în sistemul de încălzire, trebuie să acordați o atenție deosebită caracteristicilor tehnice, pentru a evita funcționarea pompei în gol sau la limita capacităților sale.

Criteriul #1 — domeniul de utilizare a echipamentului

În majoritatea cazurilor, specialiștii recomandă instalarea pompelor de încălzire ale căror rotoare sunt complet imersate în lichidul termic. Deoarece, pe lângă nivelul redus de zgomot, aceste tipuri de agregate fac față mai bine sarcinilor ridicate.

Ca urmare, sistemul cu echipament «umed» va funcționa mai mult timp, va fi mai ușor de reparat și nu va necesita o atenție excesivă.

Acordați preferință modelelor pentru fabricarea cărora se utilizează oțel rezistent și rulmenți, iar arborele este din ceramică. Avantajul lor constă în durata de viață, care este de cel puțin două decenii.

Ar trebui să renunțați la achiziționarea unei pompe de circulație din fontă. Deoarece un astfel de dispozitiv se va deteriora rapid și va necesita înlocuire.

Dacă alegerea a căzut pe o pompă de încălzire de tip «umed», trebuie să țineți cont că nu este indicat să o instalați într-un sistem de încălzire de tip deschis al unei case. Deoarece în acest caz, apa încălzită care unge mecanismul conține diverse impurități.

De exemplu, microparticulele de nisip pot înfunda spațiul dintre rotor și stator, ceea ce va duce la o defecțiune rapidă a pompei.

În ceea ce privește sistemele deschise, în ele acest tip de echipament poate funcționa ani de zile. În același timp, nu va necesita nicio întreținere specializată.

Criteriul #2 — calculul puterii optime

Performanța pompei destinate funcționării în sistemul de încălzire poate fi calculată independent. Pentru aceasta, va fi necesară lungimea totală a conductei prin care echipamentul va pompa lichidul termic.

Pentru fiecare 10 metri de lungime, luăm 0,6 metri de înălțime de pompare a dispozitivului. Astfel, pentru o casă mică cu o lungime a circuitului de încălzire de 70 de metri, va fi necesară o pompă cu o înălțime de pompare de 4,2 metri.

Se poate merge pe o altă cale și se poate calcula acest indicator după formula:

Q = 0,86*R/TF-TR,

Unde:

• R — necesarul de căldură al încăperii;
• TF și TR indică temperatura lichidului termic la intrarea în sistem și, respectiv, la ieșirea din acesta. Se utilizează valori în grade Celsius.

În țările europene, ca parametru R se utilizează preponderent două valori: 100 W/m² — pentru o casă în care se află unul sau două apartamente, și 70 W/m² — pentru clădiri cu mai multe apartamente.

Metoda prezentată mai sus este doar una dintre multiplele modalități de calcul al puterii optime a pompei de circulație. Numai un specialist calificat poate efectua calcule cât mai precise.

Când trebuie să faceți calcule cu o eroare minimă, se recomandă utilizarea tabelelor speciale. Acestea conțin valori optime pentru diverse case și apartamente.

Criteriul #3 — numărul de viteze și zgomotul pompei

Caracteristica principală a modelelor moderne de pompe este posibilitatea de a le regla. Puterea poate fi reglată prin comutarea vitezei de funcționare a aparatului.

În prezent, cele mai răspândite sunt modelele cu trei viteze. Acest lucru permite, în caz de răcire bruscă, să încălziți rapid încăperile locuite, iar în caz de încălzire, să reduceți performanța aparatului, economisind astfel energie electrică.

Dacă trebuie să cumpărați un echipament care produce cel mai mic zgomot posibil, cea mai bună alegere este pompa de tip «umed».

În cazul instalării unui agregat cu rotor «uscat», în timpul funcționării sale se va auzi un zgomot străin, care apare ca urmare a rotirii ventilatorului care răcește motorul electric. Prin urmare, un astfel de dispozitiv este mai bine să fie instalat într-o cameră separată, iar pentru una locuită să alegeți ceva mai puțin zgomotos.

Nivelul scăzut de zgomot al pompelor «umede» — principala cauză a popularității lor

Nu întotdeauna zgomotul străin care apare la pornire indică o defecțiune. Destul de des, acest lucru se întâmplă din cauza aerului rămas în sistemul de încălzire. Pentru a rezolva această problemă, se recomandă să eliminați aerul înainte de pornire, cu ajutorul unor supape speciale.

Criteriul #4 — producătorul și prețul echipamentului

După ce s-au efectuat toate calculele necesare, se poate trece la vizualizarea catalogului cu pompe de circulație. Este mai bine să plasați comanda pe resursele web care au un sistem bine gândit de filtrare a produselor. Acest lucru va permite găsirea rapidă a modelelor cu caracteristici optime.

Pe piața actuală se oferă o gamă bogată de pompe pentru sistemele de încălzire. Sute de producători susțin că produsele lor se remarcă prin fiabilitate, calitate și durabilitate. Dar nu întotdeauna caracteristicile declarate corespund celor reale. De aceea, este mai bine să comandați echipamente fabricate de producători care s-au afirmat la nivel mondial.

În lista firmelor cunoscute și de încredere care produc pompe pentru sisteme de încălzire, trebuie incluse următoarele mărci:

• Halm;
• Wilo;
• Ebara;
• DAB;
• AlfaStar;
• Pedrolo;
• Grundfos.

Costul agregatelor pentru organizarea pompării forțate a agentului termic depinde în totalitate de putere, tipul pompei și marcă. De regulă, prețul echipamentului variază între 60 și 220 de dolari. Vă recomandăm să consultați topul celor mai bune pompe de încălzire, conform utilizatorilor.

În ceea ce privește producătorii autohtoni, aceștia nu fabrică echipamente casnice, ci oferă doar modele destinate utilizării în scopuri industriale.

Cele mai adesea, pompele de circulație sunt fabricate în serie și au parametri medii, ceea ce creează anumite probleme la alegerea echipamentului. În acest caz, este mai bine să acordați preferință unui dispozitiv care funcționează în mai multe moduri.

Particularitățile montării pompei de circulație

Pentru a asigura o funcționare eficientă a sistemului de încălzire a casei, trebuie să alegeți corect locul în inelul de încălzire pentru instalarea echipamentului. Se recomandă să găsiți acea porțiune unde, în zona de aspirație a agentului termic, se observă întotdeauna o presiune excesivă a apei. Sunt cunoscute câteva metode prin care se poate obține artificial această condiție.

Prima metodă constă în ridicarea vasului de expansiune cu 0,8 m față de cel mai înalt tronson al conductei. Acest lucru poate fi realizat numai într-o casă în care înălțimea tavanelor o permite. O soluție bună ar fi instalarea vasului de expansiune în pod. Dar în acest caz, va trebui să vă ocupați de izolarea acoperișului pentru a evita pierderile inutile de căldură.

A doua metodă constă în mutarea tubului de la vasul de expansiune de pe coloana de alimentare și înfingerea acestuia în locul unde se află în apropiere țeava de aspirație a pompei. Datorită acestui lucru, se pot crea condiții ideale pentru organizarea pompei forțate a apei calde în sistemul de încălzire al casei.

Pompa poate fi instalată direct în conducta de alimentare. O astfel de soluție va fi justificată numai în cazul în care echipamentul de circulație poate suporta temperatura maximă posibilă a agentului termic.

Recomandări detaliate privind instalarea pompei, schema de racordare și instrucțiunile de montaj pas cu pas sunt prezentate în articolul următor.

Regulile și nuanțele exploatării echipamentului

Pompa de circulație nu se cumpără pentru un an sau chiar doi. De aceea, fiecare proprietar al unei case de la țară trebuie să aibă grijă ca echipamentul să fie funcțional timp de mulți ani. Fiabilitatea și corectitudinea funcționării dispozitivului pot fi obținute numai în cazul unei întrețineri corecte și la timp.

În lista regulilor de bază pentru exploatarea pompei de încălzire trebuie incluse următoarele aspecte:

• este interzisă pornirea aparatului cu alimentare zero;
• asigurați-vă că echipamentul este împământat;
• controlați ca motorul electric să nu se încălzească peste limita admisă;
• verificați conexiunile din cutia de borne pentru prezența/absența deteriorărilor, iar toate cablurile trebuie să fie complet uscate;
• asigurați-vă că la pornirea dispozitivului nu apar zgomote străine sau vibrații;
• echipamentul trebuie să funcționeze cu debitul de agent termic recomandat de producător;
• este interzisă pornirea pompei de circulație fără apă.

Dacă echipamentul rămâne nefuncțional pentru o perioadă îndelungată, se recomandă să-l porniți în fiecare lună timp de 10-30 de minute. Această regulă simplă previne oxidarea și, prin urmare, blocarea arborelui.

În cazul apariției unor defecțiuni sau probleme în funcționarea pompei, trebuie să chemați un specialist cât mai curând posibil. Acest lucru vă va ajuta să evitați multiple probleme și cheltuieli financiare neprevăzute.

O atenție deosebită trebuie acordată temperaturii agentului termic. Aceasta nu trebuie să depășească 60-65 de grade Celsius. Dacă se neglijează această regulă, în țevi și în interiorul pompei se va depune un sediment care va afecta negativ funcționarea întregului sistem de încălzire.

Defecțiuni frecvent întâlnite

Cea mai frecventă problemă care duce la defectarea echipamentului care asigură pomparea forțată a agentului termic este perioada lungă de inactivitate.

Cel mai adesea, sistemul de încălzire este folosit intens iarna, iar în sezonul cald este oprit. Dar, deoarece apa din el nu este curată, în timp, în țevi se depune un sediment. Din cauza acumulării sărurilor de duritate între rotor și pompă, agregatul nu mai funcționează și se poate defecta.

Problema menționată mai sus se rezolvă destul de ușor. Pentru aceasta, încercați să porniți singur echipamentul, deșurubând piulița și rotind manual arborele pompei. Adesea, această acțiune este mai mult decât suficientă.

Dacă dispozitivul totuși nu pornește, singura soluție este demontarea rotorului și curățarea temeinică a pompei de sedimentul de sare acumulat.

Concluzii și material video util pe această temă

Despre calculul performanței echipamentului de circulație, aflați din videoclipul:

Instalarea corectă este cheia pentru funcționarea excelentă a oricărui aparat. Particularitățile montării pompei de încălzire sunt prezentate în videoclipul:

Sistemul de încălzire în care se utilizează o pompă pentru a asigura circulația agentului termic are numeroase avantaje. Dar pentru a-l instala corect, va trebui să petreceți puțin timp pentru a analiza nuanțele și a alege echipamentul. Numai în acest fel vă puteți face casa cu adevărat caldă și confortabilă.

Doriți să adăugați o pompă în sistemul de încălzire, dar nu sunteți sigur de calcule? Puneți întrebările care vă interesează în secțiunea de comentarii – experții noștri vor încerca să vă ajute.

Sau poate doriți să completați materialul nostru cu observații utile? Sau să propuneți o altă variantă de calcul al pompei de încălzire? Scrieți observațiile și recomandările dumneavoastră sub acest articol.