Pompy w systemach ciepłowniczych. Energooszczędne obiegi

Regulacje prawne Unii Europejskiej wspierają proces szybkiej modernizacji przestarzałych systemów. W praktyce wejście w życie dyrektyw EuP (ang. Energy using Products) i ErP (ang. Energy related Products) oznacza, że wkrótce ponad 90% produkowanych obecnie bezdławnicowych pomp obiegowych dla ciepłownictwa i klimatyzacji nie będzie już dopuszczonych do sprzedaży.  Zgodnie z zapisami wyżej wymienionych dyrektyw, od dnia 1 stycznia 2013 r. można będzie stosować tylko takie wolno stojące pompy bezdławnicowe do centralnego ogrzewania (czyli pompy zamontowane poza urządzeniami wytwarzającymi lub przekazującymi ciepło, np. kotłami grzewczymi), których współczynnik efektywności energetycznej (EEI) nie będzie przekraczał 0,27. Obecnie, żeby pompę zaliczyć do najwyższej klasy energetycznej A, wartość współczynnika EEI nie może być wyższa niż 0,40. Od 1 sierpnia 2015 roku warunki dotyczące wykorzystywania pomp obiegowych wolno stojących zostaną odpowiednio podwyższone – współczynnik efektywności energetycznej (EEI) dla pomp nie będzie mógł przekraczać 0,23. W praktyce oznacza to, że w krajach Unii Europejskiej będzie możliwa sprzedaż tylko produktów z grupy pomp o najwyższej sprawności energetycznej. Pompy te obejmują swoimi charakterystykami znaczny obszar pola pracy i należą do najbardziej energooszczędnych pomp pod względem osiąganych sprawności. W grupie tych urządzeń znajdują się zarówno pompy z przyłączami gwintowanymi, jak i pompy kołnierzowe o króćcach przyłączeniowych DN 80 i DN 100. Szeroka gama produktów pozwala bardzo precyzyjnie dobrać pompę do wymaganych parametrów i jednocześnie zmniejszyć koszt zużywanej energii elektrycznej.
Nowe przepisy to duże wyzwanie dla producentów pomp, ale też świetna wiadomość dla ochrony klimatu w Europie oraz dla użytkowników pomp w budownictwie. W ciągu kilku lat oszczędności energii elektrycznej w Europie powinny być tak duże, że – mówiąc obrazowo – pozwoliłyby na wyłączenie 4 z 12 eksploatowanych bloków energetycznych w Bełchatowie, w największej na świecie elektrowni wytwarzającej energię elektryczną z węgla brunatnego. Emisja CO2, w wyniku zastosowania pomp najnowszej generacji, spadnie o ponad 6 milionów ton rocznie! To ilość, którą akumuluje 500 000 hektarów lasów. W skali mikro, czyli pojedynczych gospodarstw domowych, zastosowanie pomp najnowszej generacji wpłynie na istotne zmniejszenie rachunków za energię elektryczną. Według danych niemieckiej fundacji Stiftung Warentest nieregulowana, nieznacznie przewymiarowana (co jest niestety powszechne) pompa obiegowa, która w ciągu roku pracuje ok. 5000 godzin, jest urządzeniem, które w gospodarstwie domowym zużywa najwięcej energii elektrycznej, więcej niż sprzęt AGD czy oświetlenie. Zamontowanie najnowszej generacji pomp obiegowych pozwala zmniejszyć rachunek za energię zużywaną przez pompę nawet 10-krotnie.
Rodzaje regulacji
Aby inteligentna pompa elektroniczna w najlepszy sposób mogła dostosować swoją pracę do naszych potrzeb oraz do instalacji, w której została zamontowana, mamy do dyspozycji 4 rodzaje regulacji jej pracy:
* n = const – praca z nastawnikiem (ze stałymi obrotami) powoduje wyłączenie elektronicznego modułu regulacji i możliwość ręcznego ustawienia dowolnej prędkości obrotowej pompy od maksymalnej do minimalnej.
* ∆p-c – praca ze stałą różnicą ciśnień oznacza, że wytwarzana przez pompę różnica ciśnień utrzymywana jest na poziomie równym nastawionej wartości zadanej Hs, niezależnie od wielkości przepływu Q. Ten rodzaj regulacji stosowany jest np. w starych instalacjach (pograwitacyjnych – zbudowanych z rur o dużej średnicy), o stosunkowo niedługich rurociągach, bez zaworów regulacyjnych i termostatycznych.
* ∆p-v – praca ze zmienną różnicą ciśnień (proporcjonalna) pozwala na liniową zmianę utrzymywanej przez pompę wartości zadanej różnicy ciśnień Hs, proporcjonalnie do zmieniającego się przepływu Q. Ten rodzaj regulacji stosujemy w nowych instalacjach, z odpowiednio dobranymi średnicami rur, wyposażonych w zawory regulacyjne i termostatyczne.
* ∆p-T – praca uzależniająca różnicę ciśnień od zmierzonej temperatury przetłaczanej cieczy. Ten rodzaj regulacji może być stosowany w instalacjach o stałym przepływie (np. instalacje grzewcze jednorurowe) oraz w instalacjach o zmiennym przepływie ze zmienną temperaturą zasilania.
Ustawienie odwrotnej regulacji Δp-T na pompie, zamontowanej na powrocie do kotła kondensacyjnego, pozwala na utrzymywanie stałej temperatury na jego dopływie. Uwaga! Ten rodzaj regulacji jest możliwy do zaprogramowania wyłącznie z urządzenia kontrolno-pomiarowego IR-Monitor. Pozostałe trzy rodzaje regulacji można również nastawić z poziomu pompy. Przy regulacji ∆p-c i ∆p-v możliwe jest ustawienie pompy na rodzaj pracy z obniżeniem nocnym. Umożliwia to zmniejszenie zużycia energii przez pompę w okresach obniżonego zapotrzebowania na ciepło (np. w nocy czy też w okresach redukcji temperatury zasilania realizowanej przez regulator pogodowy). Ten rodzaj pracy pozwala na dalszą redukcję zużycia energii nawet o 25% w porównaniu do dotychczas stosowanych bezstopniowo regulowanych pomp obiegowych.
Łączenie pomp
Współczesne pompy elektroniczne o najwyższej sprawności można łączyć do pracy automatycznej. Możliwa jest współpraca dwóch pomp pojedynczych i pompy podwójnej w trybie praca-praca (z dołączaniem) lub praca-rezerwa za pomocą dodatkowych IF-Modułów PLR. Jeśli wymagana jest praca pomp z wykorzystaniem sterowania zewnętrznego lub współpraca układów pompowych, to do dyspozycji mamy następujące IF-Moduły: Ext./Off (załącz/wyłącz), Ext./Min (załącz/pracuj na minimum), SBM (sygnalizacji pracy), Ext.Off/SBM (załącz/wyłącz, sygnalizacji pracy). Pierwsze trzy moduły wyposażone są również w wejście sterujące sygnałem zewnętrznym 0…10 V umożliwiające płynne sterowanie pracą pompy. W złącze SSM (sygnalizacji awarii) wyposażone są standardowo wszystkie pompy z tego typoszeregu. W przypadku, kiedy oczekujemy współpracy z systemami nadrzędnymi automatyzacji w budynkach, pompy należy wyposażyć w odpowiednie moduły komunikacyjne IF-Moduły: LON, CAN czy też BACnet. Zastosowanie odpowiedniego modułu komunikacyjnego zapewnia nam szybkie i proste dostosowanie pomp do oczekiwań nawet najbardziej wymagającego użytkownika. O wysokiej przydatności tych pomp w instalacjach świadczy rozbudowany typoszereg, od pomp o przyłączach gwintowanym Ø25 i Ø32 do pomp o przyłączach kołnierzowych DN 100, w całości zasilany jednofazowym prądem zmiennym o napięciu 230 V. Umożliwia to łatwe podłączenie do sieci zasilającej i tanie zabezpieczenie przed porażeniem. W powyższym artykule starałem się Państwu przybliżyć obowiązujące nas wszystkich wymogi prawne i ich powiązanie z otaczającym nas środowiskiem oraz wskazać, jak producent pomp odpowiada zarówno na nie, jak i na oczekiwania nawet najbardziej wymagających wykonawców i inwestorów.
Stanisław Sowa
Fot. z archiwum firmy Wilo.
Zobacz artykuł w wersji pdf pdf pdf

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *

Ta strona korzysta z ciasteczek (cookies) Więcej informacji

Ustawienia plików cookie na tej stronie są włączone na "zezwalaj na pliki cookie", aby umożliwić najlepszy z możliwych sposób przeglądania. Jeśli w dalszym ciągu chcesz korzystać z tej strony, bez zmiany ustawienia plików cookie lub kliknięciu przycisku "Akceptuję", a następnie użytkownik wyraża zgodę na to.

Zamknij