Vantaggi dei dispositivi di circolazione
Fino al 1990 gli impianti di riscaldamento negli edifici privati erano progettati e realizzati principalmente senza pompe. Il liquido di raffreddamento si muoveva attraverso i tubi per gravità e la sua circolazione era fornita da flussi di liquido per convezione quando veniva riscaldato nella caldaia. Attualmente, i sistemi di circolazione naturale sono ancora utilizzati, anche se non così spesso.
Le caldaie a combustibile solido economiche vengono prodotte senza pompe integrate, perché il produttore non conosce i parametri del circuito di riscaldamento. Per tali sistemi è obbligatorio l'acquisto di una pompa dell'acqua.
Ora il movimento del liquido di raffreddamento viene eseguito forzatamente con l'aiuto di pompe dell'acqua, che presentano una serie di vantaggi:
- Carico ridotto sulla caldaia riducendo la differenza di temperatura nei tubi di ingresso e di uscita.
- Distribuzione uniforme del calore negli ambienti grazie alla stessa temperatura del liquido di raffreddamento su tutta la lunghezza degli anelli riscaldanti.
- Possibilità di regolazione operativa della temperatura del termovettore.
- Riscaldamento rapido dell'impianto di riscaldamento all'avvio di una caldaia fredda.
- Non è necessario installare tubazioni con una pendenza verso la caldaia, fornendo un movimento spontaneo del liquido di raffreddamento.
- La possibilità di utilizzare tubi sottili che occupano poco lo spazio interno dell'appartamento.
- La potenza della pompa consente di creare una pressione sufficiente nel circuito di riscaldamento per fornire il liquido di raffreddamento a diversi piani.
- Utilizzo di valvole di intercettazione su circuiti separati di reti di riscaldamento.
- La possibilità di integrare la pompa nel sistema di controllo automatico della caldaia.
Con molti vantaggi, i dispositivi di circolazione presentano anche due inconvenienti: questa è la dipendenza dall'alimentazione e dai costi aggiuntivi per l'elettricità.
Ma gli svantaggi sono facilmente compensabili: l'installazione di una pompa dell'acqua consente di risparmiare il 10-20% di carburante e la quota del costo dell'elettricità sui costi totali di riscaldamento è solo del 3-5%. Inoltre, in caso di frequenti interruzioni di corrente, è possibile installare un UPS che garantirà il funzionamento autonomo della caldaia e della pompa per un certo periodo.
Dove mettere
Si consiglia di installare una pompa di circolazione dopo la caldaia, prima del primo ramo, ma non importa sulla tubazione di mandata o di ritorno. Le unità moderne sono realizzate con materiali che normalmente tollerano temperature fino a 100-115 ° C. Ci sono pochi sistemi di riscaldamento che funzionano con un liquido di raffreddamento più caldo, quindi considerazioni su una temperatura più “confortevole” sono insostenibili, ma se sei così più calmo, mettilo nella linea di ritorno.
Installabile in mandata di ritorno o diretta dopo/prima della caldaia fino al primo ramo
Non c'è differenza nell'idraulica: la caldaia e il resto del sistema non importa se è presente una pompa nel ramo di mandata o di ritorno. Ciò che conta è la corretta installazione, nel senso di legatura, e il corretto orientamento del rotore nello spazio
Non importa nient'altro
C'è un punto importante nel sito di installazione. Se dentro impianto di riscaldamento due rami separati - acceso le ali destra e sinistra della casa o al primo e al secondo piano - ha senso mettere un'unità separata su ciascuna, e non una comune - direttamente dopo la caldaia. La stessa regola si conserva inoltre su questi rami: subito dopo la caldaia, prima della prima diramazione in questo circuito di riscaldamento. Ciò consentirà di impostare il regime termico richiesto in ciascuna delle parti della casa indipendentemente dall'altra, e anche nelle case a due piani per risparmiare sul riscaldamento. Come? A causa del fatto che il secondo piano è solitamente molto più caldo del primo piano e lì è richiesto molto meno calore. Se ci sono due pompe nel ramo che sale, la velocità del liquido di raffreddamento è impostata molto inferiore, e questo permette di bruciare meno carburante, e senza compromettere il comfort abitativo.
Esistono due tipi di sistemi di riscaldamento: a circolazione forzata e naturale. Gli impianti a circolazione forzata non possono funzionare senza pompa, a circolazione naturale funzionano, ma in questa modalità hanno un minore scambio termico. Tuttavia, meno calore è ancora molto meglio di niente calore, quindi nelle aree in cui l'elettricità viene spesso interrotta, il sistema è progettato come idraulico (con circolazione naturale) e quindi viene inserita una pompa. Ciò garantisce un'elevata efficienza e affidabilità del riscaldamento. È chiaro che l'installazione di una pompa di circolazione in questi sistemi presenta delle differenze.
Tutti i sistemi di riscaldamento con riscaldamento a pavimento sono forzati: senza una pompa, il liquido di raffreddamento non passerà attraverso circuiti così grandi
circolazione forzata
Poiché un sistema di riscaldamento a circolazione forzata senza pompa non è operativo, viene installato direttamente nell'interruzione del tubo di mandata o di ritorno (a scelta).
La maggior parte dei problemi con la pompa di circolazione sorgono a causa della presenza di impurità meccaniche (sabbia, altre particelle abrasive) nel liquido di raffreddamento. Sono in grado di bloccare la girante e fermare il motore. Pertanto, un filtro deve essere posizionato davanti all'unità.
Installazione di una pompa di circolazione in un sistema a circolazione forzata
È anche desiderabile installare valvole a sfera su entrambi i lati. Consentiranno di sostituire o riparare il dispositivo senza scaricare il liquido di raffreddamento dal sistema. Chiudere i rubinetti, rimuovere l'unità. Viene scaricata solo quella parte dell'acqua che era direttamente in questo pezzo del sistema.
circolazione naturale
Le tubazioni della pompa di circolazione nei sistemi a gravità presentano una differenza significativa: è necessario un bypass. Questo è un ponticello che rende operativo il sistema quando la pompa non è in funzione. Sul bypass è installata una valvola di intercettazione a sfera, che è sempre chiusa mentre il pompaggio è in funzione. In questa modalità, il sistema funziona come forzato.
Schema di installazione di una pompa di circolazione in un sistema a circolazione naturale
Quando viene a mancare l'elettricità o l'unità si guasta, il rubinetto sul ponticello viene aperto, il rubinetto che porta alla pompa viene chiuso, il sistema funziona come se fosse gravitazionale.
Caratteristiche di montaggio
C'è un punto importante, senza il quale l'installazione della pompa di circolazione richiederà una modifica: è necessario ruotare il rotore in modo che sia diretto orizzontalmente. Il secondo punto è la direzione del flusso. Sul corpo è presente una freccia che indica in quale direzione deve fluire il liquido di raffreddamento. Quindi girare l'unità in modo che la direzione del movimento del liquido di raffreddamento sia "nella direzione della freccia".
La pompa stessa può essere installata sia orizzontalmente che verticalmente, solo quando si sceglie un modello, vedete che può funzionare in entrambe le posizioni. E ancora una cosa: con una disposizione verticale, la potenza (pressione creata) diminuisce di circa il 30%. Questo deve essere preso in considerazione quando si sceglie un modello.
Regole per la scelta delle apparecchiature di circolazione
Il tipo "bagnato" della pompa di circolazione ha un livello di rumorosità inferiore. La situazione opposta è con un rotore "a secco". In questo caso, il rumore viene generato non solo a causa del funzionamento di una semplice pompa, ma anche di una ventola, che è responsabile dell'abbassamento della temperatura del motore elettrico.
I dispositivi "a secco" sono montati in locali industriali e quelli "umidi" sono rilevanti per i locali residenziali. Dopotutto, il livello di rumore superiore a 70 dB avrà un impatto negativo sullo stato psicologico di chi vive in casa.
Nella sistemazione delle case private, la versione "bagnata" della pompa di circolazione è una priorità. Le sue lame sono costantemente nel mezzo pompato, le parti saranno lubrificate con acqua e dureranno 5 anni o più.
Quando si accende il dispositivo in un circuito di riscaldamento aperto, prestare molta attenzione alla qualità del liquido di raffreddamento, non riempirlo con acqua contenente inclusioni minerali e organiche. L'opzione con rotore bagnato costa meno della versione con rotore a secco.
Dovresti fermarti al primo se l'impianto di riscaldamento non richiede molta potenza
L'opzione a rotore bagnato costa meno della controparte a rotore secco. Dovresti fermarti al primo se l'impianto di riscaldamento non richiede molta potenza
Un altro criterio è l'indicatore di pressione. Quindi, se per un funzionamento ottimale di un sistema chiuso è entro 10 m, allora andrà bene un rotore "bagnato". Capacità sufficiente di 25-30 m3 all'ora.
Quando l'impianto di riscaldamento richiede più pressione, l'opzione migliore è una pompa con rotore "a secco". Nella sua progettazione, il rotore è separato dalla tubazione di riscaldamento da un paraolio. Questa varietà consumerà meno elettricità rispetto alla controparte "bagnata" con la stessa efficienza.
La seguente formula ti aiuterà a scoprire la potenza della pompa richiesta:
Q=0,86*P/dt
dove:
Q è la potenza della pompa, m3/h;
P è la potenza termica dell'impianto di riscaldamento, kilowatt;
dt è la differenza tra la temperatura dell'acqua prima che entri nel dispositivo di riscaldamento e dopo che ne esce.
Facciamo un esempio concreto. Lascia che l'area di un edificio residenziale sia di 200 m2. Supponiamo che l'impianto di riscaldamento sia a due tubi. Per mantenere la temperatura ottimale in inverno è sufficiente una potenza termica di 20 kilowatt.
Per impostazione predefinita, dt è 20 gradi Celsius. Questo indicatore è sufficiente per calcoli approssimativi a casa.
Il risultato è 0,86 m3/h. Possiamo arrotondare per eccesso a 0,9. Tuttavia, è meglio essere al sicuro da errori. E nel tempo, la pompa di circolazione si consuma, quindi la potenza sarà inferiore.
Un altro parametro dell'attrezzatura è la pressione. Ogni sistema idraulico ha resistenza al flusso d'acqua.Questa caratteristica richiede anche l'uso del dispositivo per garantire la circolazione del liquido di raffreddamento nell'impianto.
I parametri della pompa devono impedire la resistenza dell'impianto di riscaldamento e garantire l'efficienza richiesta
Per ottenere il valore esatto dell'indice di resistenza idraulica, i calcoli vengono eseguiti secondo la seguente formula:
H=N*K
dove:
N - il numero di piani dell'edificio (il seminterrato viene conteggiato come un piano);
K - costi idraulici medi per piano della casa.
K varia da 0,7-1,1 metri di colonna d'acqua per impianti di riscaldamento a due tubi. E per il fascio collettore, il suo valore è compreso tra 1,16 e 1,85.
Ad esempio, una casa a due piani con un seminterrato ha tre livelli. Se i calcoli vengono eseguiti da un non professionista, puoi prendere il valore massimo dagli intervalli di cui sopra. Per un sistema a due tubi, questo è 1,1 metri. Cioè, calcoliamo K come 3 * 1,1 e otteniamo 3,3 m di colonna d'acqua.
In una casa a tre piani, l'altezza totale dell'impianto di riscaldamento è di 8 metri. Tuttavia, secondo la formula, abbiamo ricevuto solo 3,3 metri di colonna d'acqua. Questo valore sarà sufficiente, poiché la pompa non ha il compito di sollevare l'acqua, ma solo di ridurre gli effetti negativi della resistenza del sistema.
Collegamento di alimentazione
Le pompe di circolazione funzionano da una rete a 220 V. La connessione è standard, è desiderabile una linea di alimentazione separata con un interruttore automatico. Sono necessari tre fili per il collegamento: fase, zero e terra.
Schema di collegamento elettrico della pompa di circolazione
La connessione alla rete stessa può essere organizzata utilizzando una presa e una spina a tre pin.Questo metodo di collegamento viene utilizzato se la pompa viene fornita con un cavo di alimentazione collegato. Può anche essere collegato tramite una morsettiera o direttamente con un cavo ai terminali.
I terminali si trovano sotto una copertura di plastica. Lo rimuoviamo svitando alcuni bulloni, troviamo tre connettori. Di solito sono firmati (i pittogrammi sono applicati N - filo neutro, L - fase e "terra" ha una designazione internazionale), è difficile commettere un errore.
Dove collegare il cavo di alimentazione
Poiché l'intero sistema dipende dalle prestazioni della pompa di circolazione, ha senso creare un'alimentazione di backup: inserire uno stabilizzatore con le batterie collegate. Con un tale sistema di alimentazione, tutto funzionerà per diversi giorni, poiché la pompa stessa e l'automazione della caldaia "tirano" l'elettricità fino a un massimo di 250-300 watt. Ma quando ti organizzi, devi calcolare tutto e selezionare la capacità delle batterie. Lo svantaggio di un tale sistema è la necessità di garantire che le batterie non siano scariche.
Come collegare un circolatore all'elettricità tramite uno stabilizzatore
Ciao. La mia situazione è che una pompa 25 x 60 si trovi subito dopo la caldaia elettrica da 6 kW, quindi la linea dal tubo da 40 mm va allo stabilimento balneare (ci sono tre radiatori in acciaio) e torna alla caldaia; dopo la pompa, il ramo sale, poi 4 m, in basso, circonda la casa di 50 mq. m. attraverso la cucina, poi attraverso la camera da letto, dove raddoppia, poi il corridoio, dove triplica e sfocia nel ritorno caldaia; nel bagno dirama 40 mm in alto, esce dal bagno, entra nel 2° piano della casa 40 mq. M. (ci sono due radiatori in ghisa) e ritorna al bagno nella linea di ritorno; il calore non è andato al secondo piano; l'idea di installare una seconda pompa nella vasca per l'alimentazione dopo una diramazione; la lunghezza totale della condotta è di 125 m Quanto è corretta la soluzione?
L'idea è corretta: il percorso è troppo lungo per una pompa.
Sfumature di installazione delle apparecchiature
Gli apparecchi domestici per la circolazione forzata dell'acqua non consumano molta elettricità: le pompe convenzionali richiedono fino a 200 W, ma quelle potenti, con una prevalenza massima di oltre 10 m, possono richiedere più di 1 kW di energia.
Pertanto, è necessario tenere conto del loro contributo alla forza di corrente totale del circuito. In questo caso va ricordato che per tali dispositivi la potenza nominale supera quella attiva (consumata).
Inoltre, le pompe di grandi dimensioni possono funzionare da 380 V. Ma di solito riscaldano grandi aree a cui sono collegate linee elettriche trifase e non ci sono problemi con il loro collegamento.
Se la pompa ha una prevalenza massima di 8 metri o più, allora devi ricordarti di guardare il tipo di collegamento all'alimentazione
Poiché il liquido di raffreddamento, passando attraverso il sistema, emette energia e si raffredda, la sua temperatura alla fine del circuito è inferiore a quella iniziale. Pertanto, è meglio integrare la pompa in tubazioni più vicine all'ingresso dello scambiatore di calore, ad es. invertire". Ciò aumenterà la durata dell'apparecchio, poiché l'acqua molto calda è peggiore per le parti metalliche rispetto all'acqua parzialmente raffreddata.
La posizione di collegamento deve essere selezionata in base alle regole per l'installazione delle apparecchiature di pompaggio, fornite nel manuale di installazione. Per ogni modello, ci sono orientamenti del motore consentiti che devono essere seguiti.
Il circuito di riscaldamento, di norma, è progettato tenendo conto delle leggi fisiche che giustificano la circolazione naturale e la pompa introdotta deve “aiutare” il flusso a raggiungere la velocità richiesta. Per non confondere con l'orientamento del dispositivo, sul suo corpo è presente una freccia che indica la direzione della pressione.
A volte ci sono situazioni impreviste associate a un'interruzione di corrente. In questo caso, la pompa diventerà un ostacolo al flusso e un brusco rallentamento della velocità o un arresto completo molto probabilmente porterà all'ebollizione e al danneggiamento dell'impianto di riscaldamento. Per evitare che ciò accada, nel punto di inserimento della pompa è organizzato un tubo di bypass.
In caso di interruzione di corrente, aprire la valvola sul bypass per consentire il flusso. Inoltre, questo design consente di rimuovere la pompa senza scaricare l'acqua.
Un altro modo per evitare problemi durante un'interruzione di corrente è acquistare un alimentatore di riserva per la pompa. Se la potenza del dispositivo è piccola e non supera 0,5 kW, la soluzione migliore sarebbe una batteria e un kit UPS con stabilizzatore integrato.
Con una capacità della batteria di 200 Ah, un dispositivo con motore da 100 W può funzionare in autonomia per circa 20 ore.
Per pompe più potenti, se è necessario mantenerne a lungo il funzionamento in assenza di elettricità, sarà necessario acquistare un generatore. Se si desidera accendere automaticamente il sistema di alimentazione di riserva, è necessario che supporti la funzione di avvio automatico e funzioni in combinazione con la selezione automatica della riserva.
Modelli di pompe Grundfos
Le pompe UPS sono pompe di circolazione a rotore bagnato. Su questi modelli viene utilizzato un motore con azione di tipo asincrono. La pompa è dotata di una speciale morsettiera, che prevede il collegamento dell'unità all'energia elettrica. Durante l'avvio iniziale, si consiglia di aprire l'apertura tecnologica e di spurgare l'aria dalla camera di lavoro della pompa. Il design prevede anche la possibilità di far scorrere manualmente il rotore in caso di inacidimento.Queste pompe hanno tre modalità di velocità, che vengono impostate manualmente e garantiscono il funzionamento stabile di alcuni sistemi.
Le pompe del nuovo modello AIpha 2 (L) sono le prime della linea generale della serie. Questa pompa ha più funzioni rispetto alle pompe della serie UPS. Qui c'è un motore elettrico che ha magneti permanenti sul corpo. Se uno dei magneti viene rimosso, cosa che in molti casi viene eseguita da artigiani russi, il consumo energetico dell'unità può essere notevolmente ridotto. Anche nel nuovo design non c'è un dado tecnologico per il rilascio dell'aria. In questo modello, l'aria viene scaricata automaticamente quando la pompa viene accesa brevemente alla terza velocità. Il collegamento all'alimentazione è diventato più semplice, questo viene fatto utilizzando un connettore a spina. Questo modello ha già sette modalità di funzionamento. Oltre alle tre esistenti, sono state aggiunte altre due modalità di funzionamento con una pressione differenziale costante e due modalità di controllo proporzionale.
Il funzionamento della pompa in modalità differenziale costante - presuppone un funzionamento stabile della pompa anche nei casi in cui si verificano variazioni nel flusso del fluido e caduta di pressione nel sistema. Un certo livello di pressione creato dalla pompa verrà mantenuto automaticamente sempre allo stesso livello.
Modalità di controllo proporzionale: questa modalità di funzionamento garantisce un funzionamento affidabile della pompa nel caso in cui si verifichi una portata variabile nel sistema. Questa modalità non è sostituibile se durante il funzionamento si verifica una periodica sovrapposizione dei radiatori, che porta ad un aumento della pressione nel sistema.C'è una diminuzione automatica della velocità di rotazione della pompa, di conseguenza, la portata e la pressione nel sistema diminuiranno proporzionalmente. Ci sono tre modalità operative principali. I sistemi in cui vengono applicati;
- pavimento caldo,
- sistemi monotubo
- sistemi senza uscita,
- sistemi di collettori,
- sistemi a due tubi
- sistemi di radiatori.
Il più innovativo può essere definito il modello AIpha 3. Questo modello può essere considerato uno strumento molto preciso in grado di garantire contemporaneamente un funzionamento affidabile dell'intero sistema e allo stesso tempo di consentire il controllo del flusso del liquido di raffreddamento. Questa funzione può essere utilizzata insieme all'app Grundfos GO Balance. La presenza di queste applicazioni consente di configurare a distanza l'intero sistema di alimentazione. Questa apparecchiatura può essere utilizzata anche per misurare e bilanciare l'intero impianto di riscaldamento, installandolo in sostituzione di un'altra pompa di circolazione, idonea per dimensioni e dimensioni. La pompa è particolarmente indicata per il bilanciamento di radiatori, circuiti corti nell'impianto di riscaldamento a pavimento, nonché a basse portate di refrigerante. La possibilità di una triplice gradazione dei modi di pressione sia costante che proporzionale rende questo modello molto affidabile e produttivo. Dopotutto, come sapete, per qualsiasi master che installa un sistema di riscaldamento, la capacità dell'apparecchiatura da installare di garantire il normale flusso di refrigerante è molto importante e per il cliente l'affidabilità e l'efficienza di questo sistema sono importanti. La pompa di circolazione dà un risultato positivo ad entrambi. Economica e di discreta manutenzione, questa pompa si presta molto bene per predisporre il riscaldamento autonomo in case di campagna e singoli appartamenti.
Criteri di scelta
Prima di andare al negozio, dovresti creare un elenco di parametri di sistema: il volume del liquido, i cambiamenti di elevazione, il numero di radiatori, la lunghezza, ecc. Questi dati ti permetteranno di verificare le caratteristiche dell'impianto e di scegliere l'istanza più adatta. Innanzitutto, è necessario compilare un elenco dei parametri della caldaia stessa, poiché fornisce le condizioni iniziali per il funzionamento del circuito di riscaldamento. È necessario essere guidati dalla regola della massima conformità: se il dispositivo è inferiore ai requisiti del sistema, non è possibile acquistarlo: non ce la farà. Anche la ridondanza delle caratteristiche è dannosa: apparirà il rumore. È necessario cercare di trovare l'opzione migliore che permetta di soddisfare le esigenze del circuito di riscaldamento senza potenza o pressione eccessive.
Le prestazioni della pompa sono calcolate dalla formula:
Q = 0,86 x P/dt dove
- Q - prestazioni della pompa (calcolate);
- P è la potenza del sistema (termica);
- dt è la differenza di temperatura all'uscita e all'ingresso della caldaia.
Il valore risultante non può essere considerato definitivo. È necessario tenere conto dell'altezza del sistema, altrimenti le prestazioni effettive saranno molto inferiori.Non si deve presumere che l'altezza del sistema possa essere bilanciata dal ritorno. In pratica c'è sempre una resistenza idraulica creata da radiatori, punti di svolta, rami e altri componenti dell'impianto. Di norma, per un sistema a due tubi (un semplice anello senza diramazioni), la prestazione viene calcolata moltiplicando l'altezza per un fattore di 0,7-1,1 (a seconda della lunghezza e del numero di radiatori), e per un sistema di collettori, il fattore è più alto - 1,16-1,85.
Ci sono grafici nel passaporto della pompa che mostrano le sue prestazioni a velocità diverse.È necessario trovare tale opzione, in cui il valore calcolato e l'altezza dell'ascensore saranno approssimativamente nel mezzo. Questa posizione è chiamata "punto medio". Se sono presenti i parametri calcolati, il dispositivo funzionerà nella modalità ottimale.
Opinione di un esperto
Kulikov Vladimir Sergeevich
Non dovresti comprare una pompa "per la crescita". Se prevedi di ampliare il circuito, in ogni caso, dovrai acquistare un nuovo dispositivo. È necessario scegliere un campione che soddisfi le condizioni esistenti.
