Pro zlepšení účinnosti systémů vytápění a zásobování teplou vodou je v jejich výbavě oběhové čerpadlo, jehož úkolem je nejen zvýšit tlak jimi dopravovaného média, ale také zajistit jeho cirkulaci v kontinuálním režimu. V některých případech (zejména při uspořádání autonomních teplovodních a topných systémů) je schopno tento úkol zvládnout pouze recirkulační čerpadlo.
Oběhové čerpadlo v teplovodním systému
Před vybavením teplovodního nebo topného systému recirkulačním čerpadlem byste měli pochopit, jak toto zařízení funguje. Je také vhodné prostudovat princip činnosti oběhového čerpadla.
Účel a rozsah
Recirkulační čerpadla teplé vody mají velmi důležitou funkci. Pomocí takových zařízení je zajištěn provoz v požadovaném režimu uzavřených potrubí, kterými je dopravována horká voda. Elektrická recirkulační čerpadla vytlačováním kapaliny do potrubí v důsledku rotace speciálních prvků zvyšují tlak jimi čerpaného kapalného média a v souladu s tím i rychlost jeho pohybu.
Nejčastěji jsou recirkulační čerpadla vybavena topnými systémy, což umožňuje zvýšit nejen účinnost, ale také ekonomiku. Většina těchto systémů, jak víte, funguje díky chladicí kapalině, která se pohybuje potrubím a vydává teplo do místnosti. Ohřev chladicí kapaliny (v tomto případě před jejím přivedením do potrubí) zajišťuje kotel, bojler nebo ohřívač vody. Po projití celého topného okruhu se voda musí vrátit zpět do topného zařízení, kde je jí opět dána požadovaná teplota.
Schéma recyklace TUV
Bez použití speciálního čerpacího zařízení bude cirkulace vody v topném systému probíhat pomalu a v některých případech nemusí proudit vůbec, protože tlak proudu chladicí kapaliny, který se dále nijak nezvyšuje, bude uhašen prvky potrubí. Výsledkem jsou nerovnoměrně zahřáté topné trubky a v důsledku toho nepříjemná teplota v prostorách domu.
Oběhové čerpadlo pro zásobování teplou vodou zvyšuje tlak a tlak horké kapaliny pohybující se uzavřeným potrubním okruhem. Zvláště důležité je použití oběhových čerpadel na teplou vodu v potrubních systémech domů o ploše více než 200 m 2, ve kterých je několik míst odběru vody a kotel je instalován v samostatné místnosti. nebo ve sklepě. Voda v takových potrubích (obvykle dost dlouhých), pokud nemají recirkulační systém pomocí speciálního čerpadla, dostatečně rychle vychladne. To vede k tomu, že při otevírání kohoutku musíte dlouho čekat, než z něj vyteče kapalina ohřátá na požadovanou teplotu.
Navíc při okamžitém otevření některých kohoutků na odběrných místech vody v nich klesá tlak vody, protože tlak kapaliny pohybující se potrubím gravitací není ničím dodatečně podporován. K vyřešení právě takových problémů, kterým čelí majitelé soukromých a rezidentů bytových domů, je čerpadlo TUV navrženo tak, aby zajišťovalo nucený pohyb a také vytvoření stabilního tlaku a tlaku vody v systému zásobování teplou vodou.
Recirkulační čerpadlo by nemělo být instalováno v blízkosti nádrží a ohřívačů vody, jejichž teplo může působit na termostat
Použití oběhového čerpadla pro vytápění a zásobování teplou vodou soukromého domu vám kromě výše uvedených výhod umožňuje ušetřit náklady na energii. Protože v systémech s recirkulací je voda z kotle dopravována potrubím násilně a dostává se do všech míst odběru vody a radiátorů topení mnohem rychleji, její teplota během takové přepravy mírně klesá. Kotel, pokud je v potrubí, které obsluhuje, zajištěna nucená recirkulace vody, trvá jeho ohřev kratší dobu, respektive snižuje se spotřeba nosičů energie používaných k provozu topného zařízení.
Cirkulační čerpadla teplé vody se aktivně používají k vybavení systémů “teplé podlahy”, jejichž schéma předpokládá přítomnost rozšířeného potrubního okruhu složité konfigurace, sestávajícího z trubek malého průměru. Oběhové čerpadlo v takových případech zajišťuje neustálý pohyb chladicí kapaliny potrubím.
Oběhové čerpadlo je nepostradatelným prvkem systému podlahového vytápění
Návrhové prvky
Pro cirkulaci teplé vody se používají především odstředivá čerpadla s „mokrým“ rotorem. V takovém oběhovém čerpadle je princip činnosti poměrně jednoduchý.
- Voda vstupující do komory recirkulačního čerpadla vstupním potrubím je zachycována lopatkami oběžného kola, jejichž otáčení je hlášeno z hřídele hnacího motoru.
- Na vodu začíná působit odstředivá síla, která ji vrhá ke stěnám pracovní komory, kde vzniká zvýšený tlak.
- Vlivem tlaku vytvářeného odstředivou silou je kapalina tlačena do tlakového potrubí recirkulačního čerpadla.
- K nasávání další části horké vody do pracovní komory dochází tím, že ve střední části takové komory dochází při výše uvedených procesech ke zředění vzduchu.
Zařízení odstředivého oběhového čerpadla s “mokrým” rotorem
Je třeba mít na paměti, že běžné odstředivé vodní čerpadlo není vhodné pro vytápění a ohřev vody, protože provozní podmínky takového zařízení nezajišťují vysokou teplotu čerpané kapaliny. Pro výrobu čerpadel, kterými je horká voda recirkulována, se používají materiály odolné vůči zvýšenému zatížení a vysokým teplotám. Taková elektrická čerpadla, která fungují převážně v interiéru, se navíc musí vyznačovat nízkou hlučností, aby neznepříjemňovala životní podmínky v soukromém nebo bytovém domě. Neméně důležitými vlastnostmi elektrických čerpadel pro cirkulaci TUV jsou kompaktnost a účinnost z hlediska spotřeby elektrické energie.
Při výběru čerpacího zařízení, které bude muset pracovat s teplou vodou, je také třeba mít na paměti, že čerpadla pro recirkulaci TUV se provozními podmínkami liší od zařízení používaných k vybavení topného systému. Modely čerpadel pro kotelnu jsou tedy určeny pro čerpání vody, jejíž teplota dosahuje 90 °, zatímco zařízení, která cirkulují horkou vodu, mohou pracovat s kapalným médiem ohřátým na 65 °. Nejsou tedy zaměnitelné, i když v případě potřeby lze pro cirkulaci teplé vody v systémech teplé užitkové vody použít elektrické čerpadlo vytápění. Taková zařízení však není možné vyměnit v opačném pořadí.
Čerpadla pro domácnost jsou navržena pro recirkulaci vody v malých teplovodních systémech
Klíčové vlastnosti
Při výběru oběhového čerpadla pro teplou vodu nebo vytápění byste měli věnovat pozornost následujícím charakteristikám:
- produktivita – množství kapaliny, které je recirkulační elektrické čerpadlo schopno přečerpat za jednotku času (m 3 / hodina nebo litr / min);
- dopravní výška nebo tlak kapalného média vytvářeného čerpadlem (metry vodního sloupce nebo Pa);
- výkon spotřebovaný recirkulačním čerpadlem (W);
- způsob ovládání zařízení (pomocí časovače nebo teplotního čidla).
Vzhledem k tomu, že recirkulační čerpadla čerpají malé objemy kapaliny, která se pohybuje v topných potrubích nebo vodovodních potrubích nízkou rychlostí, nevyžadují taková zařízení vysoký výkon a výkon. Takže pro udržení teploty vody v domácích topných systémech a systémech spotřeby vody, jejichž délka nepřesahuje 40–50 metrů, bude zcela postačovat recirkulační čerpadlo s kapacitou 0,2–0,6 m 3 / h.
Čerpadlo Grundfos o objemu 3.3 cu. m/hod
Z hlediska spotřeby elektřiny jsou ekonomická i čerpadla pro kotelnu a teplou vodu, protože jejich výkon se v závislosti na modelu pohybuje od 5 do 20 wattů. To stačí k tomu, aby elektrické vodní čerpadlo mohlo zajistit účinnou cirkulaci potrubím teplé vody v soukromém domě.
Je velmi důležité vybrat správné oběhové čerpadlo podle takového parametru, jako je tlak průtoku kapalného média, který je schopno vytvořit.
Chcete-li vybrat správné čerpadlo pro tuto charakteristiku, můžete se při výběru recirkulačního zařízení pro vytápění a teplovodní systémy malého obytného domu a velké chaty s několika podlažími řídit následujícími doporučeními.
- Pokud jsou trubky, kterými musí čerpadlo cirkulovat kapalné médium, umístěny ve stejné úrovni, pak volíme zařízení s hodnotou dopravní výšky 0,5–0,8 metru vodního sloupce.
- Pokud má dům více podlaží, musí být recirkulace TUV zajištěna v několika úrovních potrubí, což znamená, že je třeba vzít v úvahu výšku, do které musí být kapalina zvednuta.
Aby byla recirkulace kapalného média v topných a teplovodních systémech účinnější, měla by být čerpadla volena s určitou rezervou pro vytvářený tlak.
Metody řízení zařízení
Vzhledem k tomu, že odběr teplé vody obyvateli domu je prováděn periodicky podle potřeby, nemá smysl, aby recirkulační čerpadlo TUV pracovalo nepřetržitě. Provoz recirkulačního čerpadla na vodu v režimu periodického zapínání a vypínání snižuje zatížení jak samotného zařízení, tak i potrubí jako celku. Existují dva způsoby, jak zajistit provoz recirkulačních čerpadel v periodickém režimu:
- pomocí teplotních senzorů;
- pomocí časovače (zapínání a vypínání elektrického čerpadla podle harmonogramu).
Rozdíl mezi takovými regulacemi recirkulačních čerpadel spočívá jak v jejich konstrukci, tak v principu činnosti.
Ovládání teplotním čidlem
Tento způsob řízení chodu recirkulačního čerpadla spočívá v použití teplotního čidla, jehož pracovní část je v neustálém kontaktu s kapalinou dopravovanou potrubím. Když teplota vody v systému TUV nebo v systému vytápění klesne na kritickou hodnotu, čidlo automaticky zapne recirkulační elektrické čerpadlo a když teplota kapaliny stoupne na požadovanou úroveň, vypne ho. Použití teplotního čidla pro řízení provozu recirkulačního čerpadla umožňuje udržovat stabilní teplotu kapaliny v obsluhovaném potrubí. Při použití teplotního čidla je také výhodné, že jej lze nastavit na jakoukoli teplotu, při které bude pracovat.
Recirkulační čerpadlo Grundfos s termostatem (snímač teploty)
Recirkulační čerpadla pro domácnost mohou být vybavena časovači, které budou zařízení zapínat a vypínat podle konkrétního plánu. Doba odezvy časovače a doba provozu zařízení se počítá v závislosti na délce potrubí a objemu kapaliny v něm, výpočet zohledňuje i tepelné ztráty v potrubí a výkon čerpadla.
Pomocí časovače můžete prodloužit dobu mezi vypnutím recirkulačního čerpadla a jeho zapnutím až na týden. Tato možnost je zvláště důležitá v případech, kdy během určitého období není potřeba teplá voda, respektive nemá smysl zapínat čerpadlo a zatěžovat jej naprázdno.
Recirkulační čerpadlo s integrovaným časovačem
Při použití vodního recirkulačního čerpadla je také důležité vědět, jak jsou taková zařízení připojena k topným a teplovodním systémům. Existují dvě hlavní schémata pro připojení recirkulačního čerpadla:
Oběhové čerpadlo pro zásobování teplou vodou (TUV) má na starosti efektivní čerpání teplé vody do všech odběrných míst. Jeho správná volba znamená, že v každém místě instalace má voda stejnou teplotu a dosahuje k ní pod příslušným tlakem.
 |
 |
K čemu slouží čerpadlo TUV?
V nejjednodušší instalaci bez cirkulace je voda čerpána do nejvzdálenějších míst odběru vody a tam její pohyb končí. Při otevření ventilu v místě spotřeby, například při otevření kohoutku, má voda teplotu, jakou má v aktuálním bodě sítě. Pouze použití oběhových čerpadel TUV způsobí, že voda v systému cirkuluje, prochází výměníkem tepla a udržuje tak neustále stejnou teplotu. Čerpadlo TUV tedy může ušetřit nemalé peníze (nemusíte čekat, až se „čerstvá“ teplá voda dostane do odběrného místa).
 |
 |
Potřebujete čerpadlo TUV?
Systém TUV můžete nainstalovat bez oběhového čerpadla – to se někdy vyrábí, protože je levnější a jednodušší. Toto provedení instalace má však vážné nevýhody, kterým se lze vyhnout právě instalací čerpadla TUV. Takže i tam, kde to není nezbytný prvek pro správné fungování systému, může být velmi užitečné. Instalace čerpacího zařízení pro zásobování teplou vodou podle stávajících stavebních předpisů je volitelná pro místnosti s vytápěnou plochou do 500 m2, ale v praxi může být vyžadována recyklace, i když existují 2-3 samostatné teplé vodní body.
Jak vypočítat parametry čerpadla?
Oběhové čerpadlo musí poskytovat dostatečný tlak, aby vytvořilo pohodlný tlak při otevírání kohoutků na všech místech odběru vody. Přesný výpočet parametrů celého vodovodního systému a samotného čerpadla je samozřejmě lepší svěřit odborníkům, ale můžete také „odhadovat“. Na to existuje mnoho online kalkulaček.
Výpočet teplovodních systémů s oběhovými čerpadly v průmyslových prostorách a velkoplošných domech by měla provádět projekční a montážní organizace, která bude zodpovědná za výkon systému.
 |
 |
Jaké oběhové čerpadlo vybrat?
Oběhová čerpadla nejsou příliš technicky různorodá, ale jsou extrémně složitá v konstrukci. Důležité také je, že moderní čerpadla mají nejen vysokou účinnost a nízkou poruchovost, ale také atraktivní cenu. Nevyžadují přitom prakticky žádnou údržbu – jejich provoz lze velmi přesně řídit, někdy i na dálku.
Pro cirkulaci vody v soukromých domech se zpravidla používají modely s “mokrým rotorem”. Čerpadla se “suchým” rotorem se zřídka používají v topných systémech pro soukromé domy a chaty, používají se k vytápění bytových domů, průmyslových objektů a nebytových prostor.
Doporučujeme zakoupit čerpadlo od důvěryhodných výrobců. Výrobky nejznámějších firem jsou samozřejmě dražší, ale čerpadlo TUV je investice na roky a relativně malá úspora při koupi většinou neospravedlňuje výběr výrobku horší kvality.
Lze použít čerpadlo určené k vytápění pro ohřev teplé užitkové vody?
Navzdory vnější podobnosti není čerpací zařízení pro systémy vytápění a teplé vody zaměnitelné. Větší rezervu výkonu a životnosti mají tepelná čerpadla, která jsou pro zásobování teplou vodou prostě nesmyslná. Výjimkou jsou „dvojitá čerpadla“ nabízená mnoha předními evropskými výrobci.
