Vandpumpe til varme: typer, tekniske specifikationer og regler for valg

Gravitationsfænomener er ikke altid i stand til at sikre tilstrækkelig cirkulation af varmemediet, især i komplekse systemer med flere sløjfer. En vandpumpe til opvarmning af rum kan stimulere varmemediets bevægelse. Hvad er dette udstyr? Dette spørgsmål vil vi undersøge i vores artikel.

Ud over vandpumpens opbygning og tekniske specifikationer vil vi gennemgå typer, mærkningsfunktioner. Vi vil også i detaljer se på fordelene ved cirkulationsudstyr og vigtige parametre, der skal overvejes ved valget.

Generel opbygning af vandpumpen

Vandpumpen indbygges i varmekredsen for at sikre varmemediets bevægelse. Derfor kaldes sådanne systemer for opvarmning med tvungen cirkulation.

Den består af følgende grundlæggende elementer:

• hus med arbejdskammer;
• motor;
• løbehjul;
• skrue til udluftning;
• klemkasse.

Klemkassen kan være udstyret med ekstra mekanisk og elektronisk udstyr beregnet til justering af motorens driftsmodus.

Enkelheden i konstruktionen sikrer høj pålidelighed af pumperne, takket være hvilken de kan fungere effektivt i cirka 5-10 år.

Under den første start af vandcirkulationspumpen skal man skrue udluftningsskruen ud og slippe luften ud af arbejdsområdet

Typer af pumper til varmesystemer

Moderne cirkulationspumper opdeles i to grundlæggende typer: "tørre" og "våde". De adskiller sig noget i indvendig opbygning og funktionsmåde, men væskebevægelsen i dem sikres stadig via cirkulationsprocesser i systemet. Nogle modeller er udstyret med anordninger til automatisk regulering af deres drift.

Mulighed #1 — apparater af "tør" type

Konstruktionen af en tør cirkulationspumpe indebærer ikke kontakt mellem varmemediet og rotoren. Dens arbejdsområde er adskilt fra elektromotorens dele med specielle ringe.

De fremstilles af følgende materialetyper:

• grafit;
• keramik;
• wolframcarbid;
• rustfrit stål;
• aluminiumoxid.

Driftsprincippet for en 'tør' pumpe er, at et hjul roterer i varmebæreren. Vandindtaget er i midten af hovedkammeret, og udløbskanalsystemet er i periferien.

Arbejdsområdet for 'tørre' cirkulationspumper er kun forbundet til motoren via akslen, så elmotoren kan udskiftes om nødvendigt.

Rotationen af det funktionelle hjuls skovlblad skaber centrifugalkræfter, der flytter varmebæreren fra midten af huset til kanterne. Dette driftsprincip for cirkulationspumpen sikrer konstant vandbevægelse gennem dens indre kammer.

De positive egenskaber ved varmeudstyr af tør type er:

• høj virkningsgrad – 70-80%;
• minimal vandhammer ved start;
• mulighed for vandret og lodret motorplacering;
• pumpning af store mængder varmebærer takket være høj effekt.

På grund af kombinationen af økonomi og støj bruges 'tørre' pumper hovedsageligt i varmesystemer til industrielle, administrative bygninger og store boligkomplekser.

Derfor kan man fremhæve følgende negative sider ved denne type enheder:

1. Høj støj, der forhindrer brug i lejligheder.
2. Behov for udskiftning af tætningsskiver hvert 2-3 år.
3. Høj sandsynlighed for lækage af varmebærer ved brud på arbejdskammerets tæthed.
4. Behov for ekstern køling af motoren.

På grund af stor vægt installeres sådant udstyr på gulvet eller hænges på konsoller.

Elementerne i konsolpumpen er monteret på en fælles ramme, og elmotoren med pumpehjulet i huset er forbundet via en gearkasse.

Der findes to konstruktionsvarianter af 'tørre' pumper:

1. Monoblok. Motoren og metalkroppen er samlet i én konstruktion med specifikke fastgørelser.
2. Konsol. En motor af enhver effekt kan tilsluttes udstyrets hus ved hjælp af universalfastgørelser.

'Tørre' cirkulationsenheder til varmesystemer er mere holdbare med korrekt vedligeholdelse, derfor erstatter de gradvist modeller med våd rotor på markedet.

Mulighed #2 — pumper med våd rotor

Driftsprincippet for en cirkulationsenhed med rotor af våd type svarer til dens tørre modstykke: når skovlhjulet roterer, flyttes varmebæreren, der tilføres i midten, til periferien af arbejdskammeret, hvorfra den opsamles i udløbskanalerne.

Alle indre tætninger i en 'våd' pumpe er statiske og ikke udsat for dynamisk slid, derfor er sådanne modeller mere pålidelige og holdbare

Rotoren på en 'våd' pumpe har kontakt med varmebæreren, som også køler motoren. Sådanne apparater må ikke køre i tør tilstand, da de hurtigt overopheder og brænder af.

De forskellige komponenter er normalt placeret i samme hus og udgør en samlet konstruktion, så når enkelte dele går i stykker, udskiftes de ikke, men man køber en ny pumpe.

Varmebæreren inde i arbejdskammeret følger en ret snoet vej, derfor afhænger pumpens støjniveau af glatheden af materialet på husets indre overflade.

Fordele ved en enhed med “våd” rotortype:

• støjsvag drift;
• kompakte størrelser;
• lavt strømforbrug (30-50 W);
• lang driftsperiode uden vedligeholdelse;
• relativt lav pris;
• enkel installation.

Enhederne indbygges ofte direkte i konstruktionen af husstands-kedler, hvilket gør det lettere for forbrugeren at vælge udstyr ved installation af varmesystemet.

Opvarmningsapparater af denne type har også ulemper:

• konstruktionsmæssige begrænsninger for maksimal effekt;
• lav reparationsmulighed;
• lav virkningsgrad (40-60%);
• nødvendigheden af en strengt vandret placering af motorakslen.

På grund af den lave effekt bruges “våd” pumpetype hovedsageligt i varmesystemer i lejligheder og en-etagers huse.

Fordele ved cirkulationsapparater

Indtil 1990 blev varmesystemer i private byggerier for det meste designet og bygget uden pumper. Varmebæreren bevægede sig gennem rørene ved tyngdekraft, og cirkulationen blev sikret ved konvektionsstrømme af væsken, når den blev opvarmet i kedlen. I dag bruger man stadig systemer med naturlig cirkulation, dog ikke så ofte.

Billige fastbrændselskedler fremstilles uden indbyggede pumper, fordi producenten ikke kender varmekredsløbets parametre. For sådanne systemer er køb af en vandpumpe obligatorisk.

Nu sker varmebærerens bevægelse tvunget ved hjælp af vandpumper, som har en række fordele:

1. Reduceret belastning på kedlen på grund af mindre temperaturforskel mellem indløbs- og udløbsrør.
2. Jævn varmefordeling i rummene på grund af ensartet varmebærertemperatur langs hele varmekredsenes længde.
3. Mulighed for hurtig regulering af varmebærertemperaturen.
4. Hurtig opvarmning af varmesystemet ved start fra kold kedel.
5. Ingen behov for at anlægge rørledninger med hældning mod kedlen, som sikrer spontan bevægelse af varmebæreren.
6. Mulighed for at bruge tynde rør, som fylder lidt i lejlighedens indre.
7. Pumpens effekt gør det muligt at skabe et tryk i varmekredsløbet, der er tilstrækkeligt til at levere varmebærer op til flere etager.
8. Brug af afspærringsventiler på individuelle sløjfer i varmenet.
9. Mulighed for at integrere pumpen i systemet til automatisk regulering af kedlens drift.

På trods af mange fordele har cirkulationspumper også to ulemper – afhængighed af strømforsyning og ekstra udgifter til elektricitet.

Men ulemperne kompenseres let – installation af en vandpumpe giver en besparelse på 10-20% i brændstof, og andelen af elomkostninger i de samlede varmeudgifter udgør kun 3-5%. Derudover kan man ved hyppigt strømsvigt installere en UPS, som sikrer autonom drift af kedel og pumpe i en vis periode.

Særlige kendetegn ved udstyrets mærkning

Desværre findes der ingen ensartede krav til mærkning af cirkulationspumper. Producenter vælger selv listen over tekniske specifikationer, der angives på enhedens hus.

Man bør ikke kun stole på mærkningen, når man køber en pumpe. Det er bedre at åbne brugsanvisningen og læse de tekniske specifikationer der.

På frontpanelet vises normalt følgende oplysninger:

• retningen af varmebærerens strømning;
• diameteren på tilsluttede rør;
• maksimalt tilladt tryk;
• producent og model;
• maksimal driftstemperatur;
• beskyttelsesgrad;
• arbejdsparametre for elnettet;
• overensstemmelsesmærker med nationale tekniske forskrifter.

Producenter kan også angive andre oplysninger efter eget skøn. De detaljerede tekniske specifikationer for enhederne fremgår af brugsanvisningen.

Måleenheder varierer fra land til land, så talangivelserne på huset kan være vildledende. Det er bedre at åbne instruktionen en ekstra gang, hvor både specifikationer og deres måleenheder angives.

Hvad skal man se efter ved valg af pumpe?

Valget af en separat pumpe til varmekredsen skal foretages under hensyntagen til mange parametre.

Tekniske parametre for udstyret

Cirkulationsudstyr har en række egenskaber, som det er særligt vigtigt at overveje ved køb.

De omfatter:

1. Virkningsgrad – forholdet mellem mængden af forbrugt elektricitet og det nyttige arbejde, der udføres ved at pumpe varmebæreren.
2. Trykhøjde – forskellen i tryk mellem pumpens udløbs- og indløbsåbninger.
3. Vandtilførsel – det maksimale volumen varmebærer, der pumpes gennem arbejdskammeret ved minimal modstand i varmekredsen.
4. Effekt – elforbrug.
5. Rørdiameter – nominel værdi for tilsluttet udstyr.
6. Maksimalt nominelt tryk (betegnes PN) i arbejdskredsen ved 20 °C, hvorved apparatets langsigtede funktion stadig garanteres inden for garantiperioden.

Disse data er normalt tilstrækkelige til at bekræfte, at pumpens tekniske specifikationer passer til varmesystemets parametre.

Vi har gennemgået udvælgelseskriterierne mere detaljeret i denne artikel.

Tilstrækkelig effekt af apparatet

Valget af en specifik model af cirkulationsudstyr påvirkes af tekniske specifikationer, såvel som køberens økonomiske muligheder og varmesystemets egenskaber. Hvis man ønsker at spare penge, er det vigtigt, at pumpens effekt er tilstrækkelig til normal drift af kedlen. Det angivne vandflow i manualen er nemlig altid væsentligt højere end det faktiske.

For selv at vurdere om enhedens effekt er tilstrækkelig, skal du udføre tre beregningstrin.

Trin #1 — bestem pumpens kapacitet

Bestemmelse af pumpens nødvendige kapacitet ved hjælp af en formel.

Den nødvendige varmeeffekt afhænger i høj grad af væggenes materiale, tilstedeværelsen af revner i gulvet og tætheden af vinduesrammer

For lejligheder i etageejendomme antages varmeydelsen at være 75-80 W/kvm, for huse – 100-120 W/kvm. Temperaturforskellen mellem kedlens indløb og udløb er normalt 10 °C.

Det viser sig, at for en lejlighed på 60 kvm vil en reel pumpekapacitet på (80*60)/(1,16*10)=414 (l/time) være tilstrækkelig.

Trin #2 — beregn trykhøjden

Bestemmelse af trykhøjden til at overvinde systemets samlede hydrauliske modstand ved hjælp af en formel.

Hver afspærringsventil har sin egen hydrauliske modstandsværdi, som bestemmes ved hjælp af specielle tabeller. Ved beregningen tages der hensyn til modstandsværdierne for alle rørledningselementer

Den angivne formel kræver komplekse beregninger ved brug af referencedata, derfor kan man for husholdnings- og lejlighedsvarmesystemer anvende en forenklet graf.

Tryktabet afhænger stærkt af rørdiameteren, så når du vælger mellem to mulige størrelser, er det bedre at vælge den større

Ifølge grafen vil tryktabet i en lejlighed med rørdiameter 20 mm være 70 mm/m, og med en rørledningslængde på 50 m – 3,5 meter. Dette tal skal multipliceres med en faktor på 1,3-2,2, som tager højde for modstanden fra vandtryksarmaturerne.

Trin #3 — bestem pumpens effekt

Bestemmelse af om pumpens effekt er tilstrækkelig ved hjælp af en graf over tryk-flowkarakteristikker.

Utilstrækkelig effekt af vandpumpen fører til overskydende gasforbrug i kedlen og kan endda føre til fatale nedbrud

En sådan kurve er angivet i brugsanvisningen, og den er unik for hver pumpemodel. Hvis skæringspunktet for de ovenfor beregnede parametre ligger under kurve B, er apparatet egnet til varmesystemet, og hvis det er over, er det ikke.

Detaljerede anbefalinger til beregning af cirkulationspumpen med konkrete eksempler har vi givet i den følgende artikel.

Yderligere funktioner ved apparatet

Hvis det er kritisk for varmesystemet, at væsken er i konstant bevægelse, kan man installere et par pumper placeret i serie i kredsløbet. Den anden motor i et sådant system kan tænde, når den første motors effekt er utilstrækkelig, eller hvis den går i stykker.

Til automatisering af en varmtvandsbeholder, der opvarmes af varmekredsen, kan man bruge pumper med termostat og timer. Den indbyggede mekanisme sørger for at tænde og slukke motoren afhængigt af varmebærerens temperatur og tidspunktet på dagen.

Klemkassen kan have justeringsknapper og et indikatorpanel. LCD-skærme på varmepumper bruges sjældent på grund af intolerance over for høje temperaturer.

I forgrenede varmenetværk kan man bruge cirkulationspumper med termostat og trinløs hastighedsregulering af løbehjulet. Med deres hjælp sker der i forskellige sløjfer en autonom regulering af varmebærerens hastighed, afhængigt af dens temperatur. Pumper med automatik koster flere gange mere og bruges sjældent i lejligheder og små beboelseshuse.

På markedet findes både modeller med standard og ikke-standard opbygning, der giver ekstra funktionalitet. En rangering af de bedste varmepumper, udarbejdet med hensyntagen til rigtige brugeres anmeldelser, har vi givet her.

Andre nuancer ved valg af pumpe

Det er vigtigt, at udstyret ikke kun udfører sin funktion, men også fungerer længe uden at forårsage ulejlighed for beboerne i huset eller lejligheden.

Derfor bør man ved valg af apparat følge følgende regler:

1. Vælg kendte pumpemærker: Calpeda, Grundfos, WILO. Prisen på deres udstyr er 20-40% højere, men sandsynligheden for nedbrud er væsentligt lavere.
2. Tag et apparat med specifikationer, der er 20-30% højere end de beregnede. Denne margin vil reducere driftsbelastningen og forlænge udstyrets levetid.
3. Vær opmærksom på dimensionerne, så pumpen passer på det sted, der er afsat til den.
4. Apparatets drift skal være så lydsvag som muligt for ikke at forstyrre beboerne om natten.
5. Man skal ikke forsøge at købe en model med en effekt, der langt overstiger de beregnede parametre. Det vil føre til både overforbrug af elektricitet og unødig støj.
6. Vælg pumpe specifikt til varmesystemer, fordi de er designet til driftstemperaturer op til 130-150 °C.
7. Det er ønskeligt, at apparatet har et indbygget net til filtrering af faste partikler, der er suspenderet i varmebæreren.

Udstyrets arbejdsegenskaber skal absolut svare til varmesystemets parametre, det er der ingen besparelse på. Man skal kun betale ekstra for en pålidelig producent, øget kabinetbeskyttelse og et automatisk reguleringssystem.

De fleste almindelige cirkulationspumper til opvarmning kræver ingen justering. For at starte dem er det nok at tilslutte rørstudsene til rørledningen og tænde for enheden. Og hvordan man korrekt monterer pumpen har vi gennemgået i trin-for-trin-vejledningen.

Konklusioner og nyttig video om emnet

Sådan vælger du en god cirkulationspumpe til opvarmning:

Cirkulationsudstyr fra DAB:

Sammenligning af to Grundfos-enheder: modellerne UPS og Alpha2:

Det er bedst at koordinere valget af cirkulationspumpe med fagfolk. Hvis sælgere i butikken kan rådgive om udstyrets effekt til en standardlejlighed, skal man ved køb af varmeudstyr til et landhus henvende sig til professionelle for komplekse beregninger.

Husk, at man ikke kan bytte den i butikken efter ibrugtagning, så det er bedre straks at købe en passende model.

Vil du supplere vores artikel med nyttige anbefalinger til valg af pumpe til opvarmning? Eller har du bemærket uoverensstemmelser i de præsenterede data? Skriv dine bemærkninger i kommentarfeltet – vi vil helt sikkert tage hensyn til din mening.

Eller har du måske spørgsmål efter at have læst artiklen? Stil dem til vores eksperter, spørg om råd – vi vil forsøge at hjælpe dig.