I sistemi di alimentazione di calore a gravità funzionano completamente solo in case private a un piano con una superficie fino a 100 metri quadrati. Se è necessario riscaldare un condominio o un palazzo spazioso, non si può fare a meno di un sistema a circolazione forzata. La soluzione migliore è selezionare una pompa di circolazione e installare l'unità nel circuito di riscaldamento.
Ti offriamo la possibilità di capire quali compiti svolge la pompa nell'impianto di riscaldamento, come è organizzato e come funziona il dispositivo. Abbiamo descritto le caratteristiche di funzionamento di diversi tipi di pompe e identificato i criteri principali per una scelta competente. Le informazioni fornite ti aiuteranno a scegliere il giusto modello di pompa di circolazione e non rimarrai deluso dal tuo acquisto.
Perché un sistema di riscaldamento ha bisogno di una pompa?
Pompe di circolazione - apparecchiature idrauliche che forniscono il movimento forzato di un refrigerante riscaldato in un circuito chiuso. Tali dispositivi contribuiscono a un riscaldamento uniforme e rapido dell'intero sistema.
Set di pompe di circolazione:
- al fine di aumentare l'efficienza energetica delle apparecchiature della caldaia;
- nei casi in cui non è possibile garantire la circolazione naturale di una sostanza liquida;
- in assenza di un'unità pompa montata nel generatore di calore;
- per i sistemi di riscaldamento con uno schema a due tubi, che consente di regolare i parametri di ogni singolo radiatore;
- superare l'inerzia di sistemi autonomi con circolazione naturale del fluido utilizzato per trasferire energia termica.
Il refrigerante deve spostarsi lungo il circuito chiuso del tubo del sistema di riscaldamento a una determinata velocità per garantire il trasferimento di calore ai radiatori.
Con la circolazione naturale, questa condizione non è sempre possibile - di conseguenza, l'apparecchiatura di riscaldamento non si riscalda o non si riscalda in modo irregolare.
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Pompa di circolazione nel sistema di riscaldamento
Utilizzare nella costruzione di tubi stretti
Pompe di circolazione del collettore
Installazione dell'apparecchio in un tubo di riscaldamento
Applicazione di una pompa di backup
Collegamento di un dispositivo volatile
Apparecchiature a bassa potenza
Sistema di riscaldamento multi-ring
Pertanto, le pompe di circolazione sono installate nei sistemi di alimentazione del calore. Tali dispositivi forniscono il trasporto del refrigerante sulla rete ad alta velocità, riducendo al minimo il carico sulla caldaia. Quando si ritorna all'elemento riscaldante, l'acqua rimane calda, il che significa che è necessaria meno energia per il riscaldamento.
Design e principio di funzionamento della pompa
In base alla progettazione, la pompa di circolazione ricorda un'installazione di drenaggio. La pompa è costituita da un robusto alloggiamento in acciaio inossidabile / ghisa / alluminio e una parte elettrica che include un avvolgimento dello statore con un rotore integrato in ceramica / acciaio.
L'installazione di un dispositivo di pompaggio per circolazione forzata aumenta in modo significativo l'efficienza dei sistemi di approvvigionamento di acqua calda e il riscaldamento autonomo
La girante è fissata in modo fisso sull'albero della parte rotante del motore elettrico.
La girante è costituita da due dischi paralleli collegati da pale ricurve radialmente. Su uno di essi è presente un'apertura per il flusso del liquido di raffreddamento, dall'altro un piccolo foro per il fissaggio della girante sull'albero di un motore elettrico.
Le parti del corpo delle pompe di circolazione sono realizzate in acciaio e leghe resistenti. Sotto le pareti dell'alloggiamento si trova un rotore nascosto con una girante fissa
Lo stesso motore elettrico è dotato di una speciale scheda di controllo e terminali per il collegamento dei fili. Per le pompe di circolazione senza elettronica, è installato un condensatore al posto della scheda e un interruttore di velocità si trova sulla morsettiera.
Quando viene fornita energia, la ruota con le lame ruota, creando un vuoto nell'ugello e pompando il liquido di raffreddamento. Il rotore crea un movimento del fluido di lavoro nella direzione dall'ingresso alla valvola di uscita.
La pompa aspira costantemente acqua da un lato e la spinge nel sistema di riscaldamento dall'altro. La forza centrifuga facilita il trasporto di fluidi lungo tutta la linea.
La pressione creata supera la resistenza in diverse parti del circuito e garantisce la circolazione del liquido di raffreddamento.
A giudicare dall'intensità delle vendite, i più popolari nel mercato interno sono i dispositivi dei seguenti produttori:
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Dispositivo di circolazione del marchio Grundfos
Linea di prodotti logo Wilo
Dispositivi per impianti di riscaldamento DAB
Pompa di circolazione Gileks
Tipi e vantaggi delle pompe di circolazione
Secondo le caratteristiche di progettazione, le pompe per circolazione forzata sono divise in unità di pompaggio con un rotore bagnato e dispositivi ad alte prestazioni con un rotore secco.
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Opzione di assemblaggio per un sistema di riscaldamento chiuso
Vaso di espansione del vuoto - espansore
Prese d'aria
Valvola di sovrappressione
Pompe di tipo bagnato. Il rotore e la girante di tali pompe sono a diretto contatto con il fluido di lavoro, che svolge contemporaneamente due importanti funzioni: il ruolo della lubrificazione e del raffreddamento del dispositivo. Il rotore e lo statore in tali pompe sono separati da un recipiente speciale responsabile della tenuta degli elementi del motore elettrico sotto tensione.
Le pompe di circolazione del tipo a umido sono dotate di un regolatore di velocità a gradino. Ciò consente di scegliere la modalità di funzionamento ottimale e quindi controllare il consumo di energia.
Il rotore del motore elettrico e la girante nelle pompe si trovano nell'acqua pompata, che inumidisce gli elementi di supporto e raffredda costantemente il motore (+)
Le unità a rotore bagnato hanno un design modulare. I moduli separati vengono selezionati in base alla pressione e alle prestazioni richieste. Il design prefabbricato semplifica notevolmente la riparazione della pompa, poiché un modulo guasto può essere facilmente e rapidamente sostituito con uno nuovo.
Questo tipo di pompa di circolazione viene utilizzata in piccoli sistemi di riscaldamento. Funzionano quasi silenziosamente e quindi sono eccellenti per l'installazione in locali residenziali.
Il motore elettrico delle pompe con un rotore bagnato non necessita di ulteriore raffreddamento, poiché è costantemente a contatto con l'acqua. C'è un piccolo numero di parti funzionanti all'interno della pompa, il che riduce al minimo la necessità di frequenti interventi di manutenzione.
I principali vantaggi dell'utilizzo di pompe di tipo "bagnato":
- basso livello di rumore;
- ingombri ridotti e peso ridotto;
- consumo minimo di elettricità;
- facile parametrizzazione, manutenzione e riparazione;
- funzionamento a lungo termine.
Le unità a rotore bagnato hanno anche degli svantaggi. Sono molto sensibili alla qualità del fluido di lavoro. La presenza di particelle abrasive fini nell'acqua provoca un'usura accelerata della parte idraulica della pompa.
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La posizione delle pompe di circolazione nel circuito di riscaldamento
Installazione del dispositivo nel tubo di alimentazione
Posizionamento rispetto ad un ampio serbatoio
Uso obbligatorio di un gruppo di sicurezza
Inoltre, l'efficienza di tali pompe di circolazione non supera il 55%. Tuttavia, questo indicatore è abbastanza sufficiente per tubazioni di piccole dimensioni e pertanto le pompe a contatto diretto con l'acqua vengono spesso utilizzate nei singoli sistemi di riscaldamento.
Per un funzionamento senza problemi delle unità di tipo bagnato, la pompa deve essere installata correttamente. Il requisito principale è un orientamento spaziale rigorosamente orizzontale dell'albero. Solo con questa configurazione viene fornita una lubrificazione completa dei cuscinetti con fluido.
La corretta installazione della pompa di circolazione è la chiave per un funzionamento stabile del sistema di riscaldamento durante l'intero periodo di funzionamento
Pompe a rotore a secco utilizzato con successo per pompare grandi volumi di refrigerante in grandi installazioni. Il gruppo rotore di tali dispositivi non viene a contatto con l'acqua.
La parte del corpo delle pompe di circolazione del tipo "a secco" è realizzata in ghisa resistente o acciaio zincato. La superficie è rivestita con speciali composti protettivi per prevenire fenomeni di corrosione.
Le unità a rotore a secco sono adatte per l'uso collettivo in grattacieli residenziali, centri di intrattenimento e uffici e strutture industriali.
Il design delle pompe del tipo "a secco" fornisce una maggiore potenza. Tali modelli di pompe sono in grado di creare molta pressione nei circuiti di riscaldamento (+)
C'è una speciale guarnizione scorrevole tra il motore elettrico e la parte di pompaggio della pompa (2 anelli di protezione), che isola gli elementi funzionali di base dall'ingresso di liquidi.
Questi anelli sono ben lucidati e sono in stretto contatto tra loro. Uno di questi (dinamico) è montato su un albero rotante. La ruota statica è fissata saldamente nel corpo della pompa.
Un sottile film d'acqua sigilla in modo affidabile il collegamento degli anelli di protezione a causa delle differenze negli indicatori di pressione nel circuito e nell'ambiente.
Per la fabbricazione di o-ring, viene utilizzato il carbone ottenuto con il metodo della sinterizzazione dell'olio. Alcune modifiche delle pompe progettate per l'uso in condizioni estreme hanno anelli di protezione in metallo / ceramica.
L'efficienza dei dispositivi a rotore secco raggiunge l'85%. Questo è un indicatore eccellente rispetto alle pompe a umido. Tuttavia, le unità “a secco” fanno molto rumore a causa della ventola di raffreddamento, e quindi sono montate in stanze separate con un buon isolamento acustico.
I pulsatori di circolazione a secco sono disponibili in 3 tipi:
- monoblocco;
- a sbalzo;
- "In linea".
Pompe monopezzo appartiene alla categoria delle unità a bassa pressione. Il motore elettrico e la pompa in tali dispositivi sono montati in un'unità. Sono facili da usare e mantenere. Adatto per l'uso in servizi pubblici e condomini.
Dispositivi di pompaggio a sbalzo raccolti su una sola base, mentre gli assi della pompa e del motore si trovano sulla stessa linea. Il tubo di aspirazione si trova sulla parte esterna della coclea e il tubo di scarico si trova sul lato opposto dell'alloggiamento.
Se le unità a sbalzo sono installate negli impianti di produzione, nonché nei sistemi di approvvigionamento idrico urbano, le pompe in linea vengono installate direttamente sulla tubazione
Pompe in linea montato direttamente sulla tubazione. I tubi di ingresso e uscita di aspirazione si trovano sulla stessa linea, è previsto un meccanismo di compensazione automatica per la produzione di o-ring.
Vantaggi dell'utilizzo di pompe di circolazione a rotore secco:
- alte prestazioni;
- efficienza energetica;
- bassi requisiti di qualità del vettore energetico: il liquido pompato può contenere impurità neutre;
- semplice riparazione e sostituzione di pezzi di ricambio.
Inoltre, oggi i produttori di apparecchiature di riscaldamento offrono ai potenziali clienti due modelli di pompe. Tali dispositivi vengono utilizzati per riservare energia e maggiore sicurezza in situazioni di emergenza.
I motori a doppia pompa possono funzionare insieme o separatamente. Se una pompa si guasta, il secondo dispositivo continua a funzionare normalmente, garantendo un funzionamento ininterrotto della caldaia.
Il funzionamento affidabile e senza problemi del sistema di alimentazione del calore sarà assicurato da due pompe di circolazione, in cui due giranti sono collegate in parallelo
Con un corretto funzionamento, la durata della pompa di circolazione è di almeno 10 anni.
Come scegliere l'attrezzatura di pompaggio giusta?
L'efficienza della pompa dipende dai parametri di base: produttività e pressione. La produttività mostra la quantità di fluido termovettore che l'unità deve pompare per unità di tempo. Questo parametro è determinato dalle condizioni di carico massimo.
Testa: un valore che esprime l'energia del flusso di fluido utilizzato come vettore di calore. Tiene conto della resistenza idraulica dell'intero sistema.
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La scelta della pompa di circolazione per il sistema di riscaldamento si basa su requisiti normativi. Per il normale riscaldamento e il movimento silenzioso dell'acqua lungo il circuito, il refrigerante deve muoversi a una velocità non superiore a 1,5 m / s
I dati tecnici ottenuti confermano sperimentalmente che per 10 m di lunghezza del tubo ci dovrebbero essere 0,6 m di prevalenza della pompa. Coloro. per una tubazione con una lunghezza di 50 m è necessario un dispositivo che crei una pressione di almeno 3,0 m
Poiché la pompa di circolazione deve fornire un flusso senza ostacoli di refrigerante ai dispositivi di riscaldamento, vale a dire la relazione tra i radiatori e il flusso che la pompa sviluppa. Se la potenza totale della batteria è di 7 kW, la pompa dovrebbe pompare 7 l / min
Quando si sceglie una pompa di circolazione, è molto importante tenere conto della potenza della caldaia, con la quale funzionerà nel sistema. Per ogni kW dell'unità, è necessario distribuire 1 l / min di liquido di raffreddamento scorrevole. per apparecchi di riscaldamento con una potenza di 25 kW è necessario acquistare una pompa che fornisca una portata di almeno 2,5 l / min
Riscaldamento con cinque pompe di circolazione
Selezione dell'attrezzatura lungo la lunghezza della tubazione
Interrelazione di potenza di radiatori e pompa
Selezione della pompa in base alla potenza della caldaia
Dovresti anche prestare attenzione alla temperatura massima. Poiché la pompa pomperà acqua calda, deve resistere a temperature fino a 110 ° C.
È molto importante scegliere la giusta capacità della pompa di circolazione. Un dispositivo a bassa potenza non è in grado di pompare il fluido refrigerante nel volume richiesto. I parametri della pompa vengono selezionati in base ai calcoli.
Se si installa un'unità più potente, apparirà un rumore sgradevole nella pipeline. Anche in questo caso, gli elementi funzionali dell'attrezzatura della caldaia si consumano molto più velocemente di quanto dichiarato dal produttore.
La potenza della pompa di circolazione deve essere sufficiente per far fronte alla resistenza idraulica in un circuito chiuso
Gli esperti raccomandano di scegliere una pompa di circolazione nella fase di progettazione del sistema di alimentazione del calore. Se la lunghezza della tubazione non supera gli 80 m, installare una sola pompa. Con una lunghezza maggiore, è consigliabile montare più dispositivi di pompaggio contemporaneamente.
Al momento dell'acquisto, è necessario prestare attenzione ai materiali con cui sono realizzati gli elementi funzionali della pompa. La maggior parte delle parti sono a contatto diretto / indiretto con fluido di lavoro riscaldato e quindi soggette a rapida usura.
Pertanto, si consiglia di privilegiare le pompe di circolazione con cuscinetti ceramici e un gruppo rotore.
Un ruolo importante è giocato dall'elettronica. Per regolare gli indicatori di temperatura all'interno dei locali, sono installate valvole termostatiche nei circuiti di riscaldamento. Quando la temperatura aumenta, si sovrappongono, la pressione nei tubi aumenta.
Come risultato di questi processi, appare un rumore spiacevole. Per sbarazzarsene, è necessario trasferire la pompa di circolazione a velocità inferiori e farlo manualmente è scomodo.
Le pompe con elettronica integrata ti aiuteranno a far fronte a questa attività in modo rapido ed efficiente.Tali unità regolano uniformemente le differenze di pressione nella tubazione in base alle variazioni della quantità di liquido.
I principali vantaggi delle moderne pompe sono efficienza e durata, dimensioni complessive compatte, basso livello di rumore, modalità di funzionamento automatico, comodo pannello di controllo
Vale la pena notare l'ulteriore funzionalità delle pompe, ovvero:
- regolazione regolare;
- controllo di velocità;
- modalità di funzionamento automatico;
- display informativo integrato.
I modelli più semplici di pompe di circolazione non sono in grado di controllare la velocità di trasporto del fluido. Le moderne pompe multifunzione sono unità a due / tre velocità con regolazione continua. Sono impostazioni estremamente precise.
Le apparecchiature che funzionano in modalità automatica sono dotate di un pannello di controllo. Le impostazioni di tali dispositivi sono ampie e dipendono solo dalla modifica dei dispositivi.
Questo può essere un controllo automatico della velocità in base alle variazioni degli indicatori di temperatura dell'aria interna, un timer elettronico per l'accensione / spegnimento, l'avvio automatico della pompa a una portata minima.
La presenza di un display digitale consente di ottenere tutte le informazioni necessarie sul funzionamento del dispositivo di pompaggio: temperatura del fluido termovettore, resistenza in un circuito chiuso, prestazioni, errori, ecc.
Le sottigliezze del calcolo della pressione e delle prestazioni nel video:
Video sul dispositivo, il principio di funzionamento e l'installazione della pompa di circolazione:
Un moderno sistema di alimentazione del calore con una pompa integrata per la circolazione forzata consente di riscaldare i locali residenziali in pochi minuti dopo l'avvio del generatore di calore.
La selezione razionale della pompa di circolazione e l'installazione di alta qualità aumentano significativamente l'efficienza dell'uso delle apparecchiature della caldaia grazie al risparmio di risorse energetiche di circa il 30-35%.
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