Selectarea pompei de circulație: construcție, tipuri și reguli de alegere a pompei pentru încălzire

Sistemele de alimentare cu căldură prin gravitație funcționează corespunzător doar în case private cu un etaj, cu o suprafață de până la 100 mp. Dacă este necesară încălzirea unui bloc de apartamente sau a unui conac spațios, atunci nu se poate fără un sistem cu circulație forțată. Cea mai bună soluție – selectarea pompei de circulație și montarea agregatului în circuitul de încălzire.

Vă propunem să înțelegeți ce sarcini îndeplinește pompa în sistemul de încălzire, cum este construit și cum funcționează aparatul. Am descris particularitățile de exploatare a diferitelor tipuri de pompe și am subliniat criteriile principale pentru o alegere corectă. Informațiile prezentate vă vor ajuta să selectați un model potrivit de pompă de circulație și să nu fiți dezamăgiți de achiziție.

De ce este necesară o pompă în sistemul de alimentare cu căldură?

Pompele de circulație – echipamente hidraulice care asigură deplasarea forțată a agentului termic încălzit printr-un circuit închis. Astfel de aparate contribuie la încălzirea uniformă și rapidă a întregului sistem.

Pompele de circulație se instalează:

• cu scopul de a crește eficiența energetică a echipamentului cazanului;
• în cazurile în care nu este posibilă asigurarea circulației naturale a substanței lichide;
• în lipsa unui agregat de pompare încorporat în generatorul termic;
• pentru sistemele de încălzire cu schemă bitubulară, care permit reglarea parametrilor fiecărui radiator individual;
• pentru a depăși inerția sistemelor autonome cu circulație naturală a lichidului, utilizat pentru transportul energiei termice.

Agentul termic trebuie să se deplaseze prin circuitul închis al conductelor sistemului de încălzire cu o viteză determinată, pentru a asigura transmiterea căldurii către radiatoare.

În cazul circulației naturale, această condiție nu este întotdeauna realizabilă – ca urmare, echipamentul de încălzire nu se încălzește sau se încălzește neuniform.

De aceea, în sistemele de alimentare cu căldură se instalează pompe de circulație. Aceste aparate asigură transportul agentului termic prin rețea cu viteză mare, reducând la minimum sarcina asupra cazanului. La întoarcerea la elementul de încălzire, apa rămâne caldă, ceea ce înseamnă că pentru încălzire va fi necesară mai puțină energie

Construcția și principiul de funcționare al pompei

După construcție, pompa de circulație seamănă cu o instalație de drenaj. Pompa este formată dintr-un corp rezistent, fabricat din oțel inoxidabil/fontă/aluminiu, și o parte electrică, care include înfășurarea statorului cu un rotor ceramic/din oțel încorporat

Montajul dispozitivului de pompare pentru circulație forțată crește semnificativ eficiența sistemelor de alimentare cu apă caldă și de încălzire autonomă

Pe arborele părții rotative a motorului electric este fixată rigid un rotor

Rotorul de lucru reprezintă două discuri paralele, conectate prin palete curbate radial. Pe unul dintre ele se află un orificiu pentru curgerea lichidului agent termic, iar pe celălalt – un orificiu mic pentru fixarea rotorului pe arborele motorului electric

Părțile carcasei pompelor de circulație sunt fabricate din oțel și aliaje rezistente. Sub pereții carcasei se află un rotor ascuns cu un rotor fixat

Motorul electric propriu-zis este echipat cu o placă de comandă specială și borne pentru conectarea firelor. La pompele de circulație fără electronică, în locul plăcii este instalat un condensator, iar pe cutia de borne se află un comutator de viteze

Când se aplică curent electric, roata cu palete se rotește, creând un vid în racord și împingând agentul termic. Rotorul creează mișcarea fluidului de lucru de la supapa de intrare la cea de ieșire.

Pompa preia constant apă dintr-o parte și o împinge în sistemul de încălzire din cealaltă parte. Forța centrifugă facilitează transportul fluidului pe întregul circuit.

Presiunea creată depășește rezistența în diferite secțiuni ale circuitului și asigură circulația agentului termic.

Judecând după intensitatea vânzărilor, cele mai populare de pe piața noastră internă sunt aparatele de la următorii producători:

Tipuri și avantaje ale pompelor de circulație

Din punct de vedere al caracteristicilor constructive, pompele pentru circulație forțată se împart în agregate de pompare cu rotor umed și dispozitive de înaltă performanță cu rotor uscat.

Pompe de tip “umed”. Rotorul și roata de lucru ale acestor pompe se află în contact direct cu lichidul de lucru, care îndeplinește simultan două funcții esențiale: rolul de lubrifiere și răcire a dispozitivului. Rotorul și statorul din aceste pompe sunt separate de un vas special, responsabil pentru etanșeitatea elementelor motorului electric sub tensiune.

Pompele de circulație de tip “umed” sunt echipate cu un regulator de viteză în trepte. Acest lucru permite selectarea unui mod de funcționare optim și, prin urmare, controlul consumului de energie electrică.

Rotorul electromotorului și roata de lucru din pompe se află în apa pompată, care umezește elementele de susținere și răcește constant motorul (+)

Agregatele cu rotor umed au o construcție modulară. Modulele individuale sunt selectate în funcție de înălțimea de pompare și debitul necesar. Construcția modulară simplifică semnificativ repararea pompei, deoarece modulul defect poate fi ușor și rapid înlocuit cu unul nou.

Pompele de circulație de acest tip sunt utilizate în sistemele mici de încălzire. Ele funcționează aproape silențios, motiv pentru care sunt potrivite pentru instalarea în spații locative.

Motorul electric al pompelor cu rotor umed nu necesită răcire suplimentară, deoarece este în contact constant cu apa. În interiorul pompei se află un număr mic de piese de lucru, ceea ce minimizează necesitatea întreținerii frecvente.

Principalele avantaje ale utilizării pompelor de tip “umed”:

• nivel scăzut de zgomot generat;
• dimensiuni reduse și greutate mică;
• consum minim de electricitate;
• setare simplă a parametrilor, întreținere și reparații;
• durată lungă de funcționare.

Agregatele cu rotor umed au și dezavantaje. Ele sunt foarte sensibile la calitatea lichidului de lucru. Prezența particulelor abrazive fine în apă duce la uzura accelerată a părții hidraulice a pompei.

În plus, randamentul unor astfel de pompe de circulație nu depășește 55%. Cu toate acestea, acest indicator este suficient pentru conducte de lungime mică, motiv pentru care pompele care intră în contact direct cu apa sunt adesea utilizate în sistemele individuale de alimentare cu căldură.

Pentru funcționarea fără avarii a agregatelor de tip «umed», este necesar ca montajul pompei să fie executat corect. Cerința principală este orientarea strict orizontală a arborelui în spațiu. Numai în această configurație este asigurată lubrifierea completă a rulmenților cu lichid.

Montajul corect al pompei de circulație este cheia funcționării stabile a sistemului de încălzire pe întreaga durată de exploatare

Pompele cu rotor uscat sunt utilizate cu succes pentru pomparea unor volume mari de agent termic în instalații mari. Ansamblul rotor al acestor dispozitive nu intră în contact cu apa.

Partea carcasei pompelor de circulație de tip «uscat» este fabricată din fontă rezistentă sau oțel galvanizat. Suprafața este acoperită cu compuși speciali de protecție pentru a preveni fenomenele de coroziune.

Agregatele cu rotor uscat sunt potrivite pentru utilizare colectivă în clădiri rezidențiale multietajate, centre de divertisment și birouri, în obiective industriale.

Construcția pompelor de tip «uscat» asigură o putere mai mare. Astfel de modele de pompe sunt capabile să creeze o presiune mare în circuitele de încălzire (+)

Între motorul electric și partea de pompare a pompei există un etanșant special de alunecare (2 inele de protecție), care izolează elementele funcționale de bază de pătrunderea lichidului.

Aceste inele sunt bine lustruite și se află în contact strâns unul cu celălalt. Unul dintre ele (dinamic) este montat pe arborele rotativ. Inelul static este fixat ferm în carcasa pompei.

O peliculă subțire de apă etanșează în mod fiabil îmbinarea inelor de protecție datorită diferențelor de presiune dintre circuit și mediul exterior.

Pentru fabricarea inelor de etanșare se utilizează cărbune obținut prin metoda aglomerării cu ulei. În unele modificări ale pompelor destinate utilizării în condiții extreme, sunt instalate inele de protecție metalice/ceramice.

Randamentul dispozitivelor cu rotor uscat atinge 85%. Acesta este un indicator excelent în comparație cu pompele de tip «umed». Cu toate acestea, agregatele «uscate» produc mult zgomot din cauza ventilatorului de răcire, motiv pentru care sunt montate în încăperi separate cu o bună izolare fonică.

Pompele de circulație de tip «uscat» sunt de 3 tipuri:

• monobloc;
• consolă;
• «In-line».

Pompele monobloc aparțin categoriei agregatelor de joasă presiune. Motorul electric și pompa în astfel de dispozitive sunt montate într-un singur bloc. Se caracterizează prin simplitate în exploatare și întreținere. Sunt potrivite pentru utilizare în instituții comunale și clădiri de apartamente.

Dispozitivele de pompare în consolă se asamblează pe o bază unică, iar axele pompei și motorului se află pe aceeași linie. Racordul de aspirație este amplasat pe partea exterioară a melcului, iar cel de refulare – pe partea opusă a carcasei.

Dacă agregatele în consolă se instalează în întreprinderi de producție, precum și în sistemele urbane de alimentare cu apă, atunci pompele de tip In-line – direct pe magistrala conductei.

Pompele de tip «In-line» se montează direct pe magistrala conductei. Racordurile de aspirație (intrare) și de refulare (ieșire) sunt amplasate pe aceeași linie, fiind prevăzut un mecanism automat de compensare a uzurii inelelor de etanșare.

Avantajele utilizării pompelor de circulație cu rotor uscat:

• performanță ridicată;
• eficiența energetică;
• cerințe reduse privind calitatea purtătorului de energie – lichidul pompat poate conține impurități neutre;
• reparație simplă și înlocuirea pieselor de schimb.

În plus, astăzi producătorii de echipamente de încălzire oferă potențialilor cumpărători modele duble de pompe. Astfel de dispozitive sunt utilizate pentru rezervă de putere și asigurare suplimentară în situații de avarie.

Motoarele pompei duble pot funcționa împreună sau separat. În cazul defectării unei pompe, cel de-al doilea dispozitiv continuă să funcționeze normal, asigurând funcționarea neîntreruptă a cazanului.

O funcționare fiabilă și sigură a sistemului de alimentare cu căldură o asigură pompele de circulație duble, care au două roți de lucru conectate în paralel.

În cazul unei exploatări corecte, durata de viață a pompei de circulație este de cel puțin 10 ani.

Cum să alegeți corect echipamentul de pompare?

Eficiența funcționării pompei depinde de parametrii de bază – debit și înălțime de pompare. Debitul indică cantitatea de lichid purtător de căldură pe care agregatul trebuie să o pompeze pe unitatea de timp. Acest parametru se determină din condițiile de încărcare maximă.

Înălțimea de pompare – mărime care exprimă energia fluxului de lichid utilizat ca purtător de căldură. Ține cont de rezistența hidraulică a întregului sistem.

De asemenea, trebuie să se acorde atenție temperaturii maxime. Deoarece pompa va circula apă încălzită, aceasta trebuie să suporte valori de până la 110°C.

Este foarte important să se aleagă puterea potrivită a pompei de circulație. Un dispozitiv de putere mică nu va face față pompării lichidului termic în volumul necesar. Parametrii pompei se aleg pe baza calculelor efectuate.

Dacă se instalează un agregat mai puternic, în conductă va apărea un zgomot neplăcut. De asemenea, în acest caz, elementele funcționale ale echipamentului cazanului se vor uza mult mai repede decât este declarat de producător.

Puterea pompei de circulație trebuie să fie suficientă pentru a face față rezistenței hidraulice din circuitul închis

Specialiștii recomandă alegerea pompei de circulație încă din etapa de proiectare a sistemului de alimentare cu căldură. Dacă lungimea conductei nu depășește 80 m, este suficient să se instaleze o singură pompă. La o lungime mai mare, este oportun să se monteze mai multe dispozitive de pompare.

La achiziționare, trebuie să se acorde atenție și materialelor din care sunt fabricate elementele funcționale ale pompei. Majoritatea pieselor intră în contact direct/indirect cu lichidul de lucru încălzit și, prin urmare, sunt supuse unei uzuri rapide.

Prin urmare, este oportun să se acorde preferință pompelor de circulație cu rulmenți ceramici și ansamblu rotor.

Un rol important îl joacă electronica. Pentru a regla temperaturile din interior, în circuitele de încălzire se instalează ventile termostatice. La creșterea temperaturii, acestea se închid, iar presiunea în conducte crește.

Ca urmare a acestor procese, apare un zgomot neplăcut. Pentru a scăpa de el, este necesar să se comute pompa de circulație la turații mai mici, iar a face acest lucru manual este incomod.

Pentru a face față rapid și eficient acestei sarcini, vor ajuta pompele cu electronica încorporată. Aceste unități reglează treptat fluctuațiile de presiune din conductă în funcție de modificarea cantității de lichid.

Principalele avantaje ale pompelor moderne – eficiență economică și durabilitate, dimensiuni compacte, nivel scăzut de zgomot, mod automat de funcționare, panou de comandă confortabil

Merită menționate și funcționalitățile suplimentare ale pompelor, și anume:

• reglare treptată;
• controlul vitezelor;
• mod automat de funcționare;
• display informativ încorporat.

Cele mai simple modele de pompe de circulație – fără posibilitatea de a regla viteza de transport a lichidului. Pompele moderne multifuncționale sunt unități cu două/trei viteze cu reglare treptată. Ele se remarcă printr-o precizie ridicată a setărilor.

Echipamentele care funcționează în mod automat sunt dotate cu un panou de comandă. Setările acestor dispozitive sunt extinse și depind doar de modificarea aparatelor.

Acestea pot fi: reglarea automată a vitezei în funcție de modificările temperaturii aerului din interior, temporizator electronic de oprire/pornire, pornirea automată a pompei la viteza minimă a debitului.

Prezența unui display digital oferă posibilitatea de a obține toate informațiile necesare despre funcționarea dispozitivului pompei: temperatura lichidului termic, rezistența în circuitul închis, performanța, erorile etc.

Concluzii și material video util pe această temă

Reguli de alegere a echipamentului de circulație în video:

Subtilitățile calculului înălțimii și debitului în videoclip:

Video despre construcția, principiul de funcționare și instalarea pompei de circulație:

Sistemul modern de alimentare cu căldură cu o pompă încorporată pentru circulație forțată permite încălzirea spațiilor de locuit în câteva minute după pornirea generatorului de căldură.

Selectarea rațională a pompei de circulație și montajul de calitate cresc semnificativ eficiența utilizării echipamentului cazanului datorită economisirii resurselor energetice cu aproximativ 30-35%.

Căutați o pompă de circulație pentru sistemul de alimentare cu căldură? Sau aveți experiență în exploatarea unor astfel de instalații? Vă rugăm, împărtășiți cititorilor experiența dumneavoastră, adresați întrebări și participați la discuții. Formularul pentru comentarii se află mai jos.