Pompa do ciepłej wody użytkowej w instalacji domowej. Cyrkulacja komfortu

Przyjemność otrzymania prawie natychmiast ciepłej wody, wypływającej z kranu w łazience czy kuchni, to zaleta, do której w coraz większym stopniu przekonują się domowi użytkownicy.

Pompy cyrkulacyjne przetłaczają bez przerwy w rurociągu ciepła wodę użytkową do mycia, by była dostępna w kilka sekund po otwarciu kranu. Zgodnie z dyrektywą UE, standaryzującą „Zaopatrzenie w pitną wodę”, nie tylko PWiK odpowiadają za jakość wody. Spoczywa to również na właścicielach instalacji wodnych w budynkach i obejmuje zapewnienie higienicznej nieskazitelności instalacji oraz opieki nad nią, a w szczególności zabezpieczenia przeciw zabrudzeniu i skażeniu bakteryjnemu.

Warto tu przypomnieć, że dla życia ludzkiego groźne są bakterie Legionella. W instalacji rurowej doprowadzającej wodę gwałtownie się one namnażają w temperaturach z zakresu 30-45ºC, głównie w strefach zastoju. Systemy zaopatrzenia w wodę, źle zaprojektowane i źle wykonane, są doskonałym siedliskiem dla bakterii, które drogą kropelkową, w aerozolu, np. pod prysznicem, przedostają się do naszych płuc.

Pompa do ciepłej wody użytkowej – zgodnie z paragrafem

Projektowanie obiegu c.w.u. (ciepłej wody użytkowej) bazuje na normie DIN 1988 i DVGW W 551 do 553 oraz wytycznych VDI 6023. Ma tu wirnik pompyzastosowanie tzw. prawo trzech litrów, mówiące, że jeśli w rurach, złączkach i kranach cyrkulacyjnych mieści się więcej niż 3 litry wody, to dla zapobieżenia stagnacji wody i rozwoju bakterii należy stosować pompę cyrkulacyjną. Przykładowo w 3-mieszkaniowym bloku na strychu znajduje się przyłącze składające się z 5 m bieżących rur DN20 o całkowitej pojemności 1,57 l (w 1 mb rury znajduje się 0,314 l wody). W instalacji doprowadzającej wodę do kuchni, pralni, prysznica i wanny (składającej się z rur o średnicy DN12 o pojemności 0,133 l/m) mieści się 0,77 l wody. W sumie instalacja zawiera 2,34 l wody.

„Prawo trzech litrów” wskazuje, że na poddaszu nie jest konieczna pompa cyrkulacyjna ze względów higienicznych. Jednak jest wskazana ze względu na komfort użytkowania instalacji. Na pozostałych piętrach (czy w domach jednorodzinnych) pompy cyrkulacyjne są koniecznością! Oprócz tego wskazana jest okresowa (np. raz w tygodniu) termiczna dezynfekcja układu zasilania temperaturą powyżej 70ºC, tzw. przegrzew z kotła (w wodzie o takiej temperaturze giną bakterie Legionella).

Pompa cyrkulacyjna w systemie obiegu c.w.u. ma szczególną funkcję. Gwarantuje komfort i higieniczność dostawy wody. Stale zapewnia dostęp do ciepłej wody w kilka sekund. Wszystkie stykające się z wodą części pompy muszą posiadać rekomendacje odpowiednich instytucji higieny związanych z jakością wody. Elementy wirnika wykonane ze stali nierdzewnej umożliwiają utrzymanie wysokich standardów higieny.

Jak dobierać? Dobór pompy cyrkulacyjnej, jej wydajności i wysokości podnoszenia jest sposobem zapobieżenia hałasom w układzie i erozji przepływu. Liczba punktów poboru nie jest najważniejsza, bowiem cyrkulacja musi gwarantować w szczególności obieg wody w instalacji, gdy ten jest zamknięty, to znaczy, gdy wszystkie punkty poboru są zamknięte. Kalkulacja wysokości podnoszenia pompy cyrkulacyjnej H przebiega następująco:

H = R * L * ZF [m],

gdzie:

R – wartość spadku ciśnienia na 1 mb rury,

L – długość rur dostarczających ciepłą wodę,

ZF – współczynnik zwiększający związany z kształtkami i zaworami rurociągu.

Wartości przepływu pompy cyrkulacyjnej Q w izolowanych rurach (co jest konieczne ze względu na straty ciepła przesyłu i utrzymanie temperatury dostarczanej wody na poziomie 55ºC – bezpiecznej ze względu na bakterie Legionella) odpowiadają formule:

Q = L * V*,

gdzie:

V* – przy dopuszczalnej stracie ciepła (tabelarycznej) wielkość przepływu na 1 mb rurociągu [m3/hm].

Za duże wielkości przepływu cyrkulacji to wyższe koszty energii potrzebnej do zasilania pompy. To również, szczególnie w starych układach obiegu, niebezpieczeństwo pękania i korozji rur oraz złączek. Z tego względu zaleca się ograniczenie maksymalnego przepływu wody do poniżej 0,5 m/s.

Praktyczne projektowanie „instalatorskie” pompy cyrkulacyjnej opiera się na ilości wymian wody w rurociągach c.w.u. domu lub mieszkania. Poleca się wymianę, tj. przepompowanie wody pompą cyrkulacyjną w rurach, przy zamkniętych punktach poboru, 3-5 razy na godzinę.

Istotne parametr

* Wydajność pompy jest uzależniona od wielkości zładu (ilości wody w instalacji c.w.u.),

Q = 3 (do 5) * V/1000 [m3/h]

Q – potrzebna wydajność pompy,

V – ilość wody w instalacji c.w.u.

* Wysokość podnoszenia:

– od 0,5 do 1,0 mH2O w przypadku instalacji typowego domu jednorodzinnego,

– od 1,0 do 2,0 mH2O w przypadku instalacji rozległych (np. doprowadzenie do wolnostojącego garażu) oraz w przypadku instalacji o małych średnicach rur.

Wpływ na wysokość podnoszenia mają tylko straty na przepływie.

Przykład:

Objętość wody w instalacji typowego domu jednorodzinnego wynosi ok. 5 litrów.

Wydajność:

Q = 3 (do 5) * V/1000 [m3/h]

Q = 3 * 5/1000 = 0,015 m3/h.

Wysokość podnoszenia: od 0,5 do 1,0 mH2O; w przypadku instalacji typowego domu jednorodzinnego – 0,75 m.

O tym nie zapomnij!

Nowe pompy cyrkulacyjne dla małych systemów domowych, z powodu szczególnie efektywnej technologii ECM silnika synchronicznego z elektroniczną komutacją silnika, pracują stale z mocą ok. 2-4,5 W. To bardzo niewiele. W rocznym zużyciu energii jest to ok. 20 kWh, przy założeniu 6 godz. nocnej przerwy. Tak więc koszt eksploatacji pompy to ok. 7 zł rocznie! Taka pompa, o sześciokrotnie mniejszym zużyciu energii elektrycznej niż dotychczasowe pompy tej kategorii, rewolucjonizuje poglądy na koszty związane z komfortem ciepłej wody.

Dobierając pompę cyrkulacyjną wskazane jest też uwzględnić twardość wody w instalacji., gdyż parametr ten w istotny sposób wpływa na jej żywotność.

Uzupełnieniem procesu „projektowania” i wyboru pompy cyrkulacyjnej jest uwzględnienie standardowej izolacji termicznej korpusu oraz łatwego połączenia elektrycznego za pomocą wtyczki, bez konieczności rozbierania skrzynki przyłączeniowej pompy.

dr inż. Michał Andrzejewski

Fot. 1. Wirnik pompy Wilo-Star Z Nova ze stali nierdzewnej.

Fot. z archiwum Wilo.

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