Ring „Magazynu Instalatora”: pompy obiegowe i cyrkulacyjne. Wilo

Zobacz artykuł w wersji pdf pdf pdf

Zgodnie z warunkami Dyrektywy wchodzącej w życie z dniem 01.01.2013 r. producenci nie będą mogli wprowadzać na rynek pomp bezdławnicowch do obiegów centralnego ogrzewania, których wartość współczynnika efektywności energetycznej będzie wyższa od 0,27. To oznacza, że w praktyce od nowego roku nie będzie można kupić dotychczas stosowanych pomp stałoobrotowych niespełniających tego warunku. Tylko pompy produkowane z silnikami wykorzystującymi magnes trwały spełniają warunki Dyrektywy i to nie tylko te obowiązujące od stycznia 2013 roku, ale także te zaostrzone, które wejdą w życie od 01.07.2015 roku (wartość współczynnika ≤ 0,23). Pompami, które spełniają powyższe wymagania, są np. pompy produkowane przez firmę Wilo: Wilo-Stratos Pico, Wilo-Yonos Pico czy Wilo-Stratos.

Sprawność
Technologia magnesu trwałego pozwala na uzyskiwanie nieosiągalnych dotąd poziomów sprawności energetycznej, co w prosty sposób przekłada się na znaczne obniżenie zużycia energii elektrycznej, a co za tym idzie – znaczne zmniejszenie emisji CO2. Stosując więc pompy tego typu, każdy z nas może przyczynić się do poprawy naszego środowiska naturalnego.
Zamieniając pompy stałoobrotowe na elektroniczne z magnesem trwałym, możemy obniżyć zużycie energii elektrycznej nawet o 80-90%. Przykładami najsprawniejszych pomp na rynku są pompy Wilo-Stratos Pico, Wilo-Yonos Pico i Wilo-Stratos.

Dostosowująca się pompa

Tabela 1Ilość pracujących grzejników
i przepływ [m3/h]
43210
opory [m]
grzejnika22222
instalacji0,50,30,120,030
całkowite2,52,32,122,03

2

Tabela 2Ilość pracujących grzejników
i przepływ [m3/h]
43210
opory [m]
grzejnika22222
instalacji21,10,50,10
całkowite43,32,52,1

2

Stosowanie pomp nowej generacji, a więc pomp elektronicznych, przyczynia się do poprawy pracy instalacji grzewczych. Pompa odpowiednio dopasowująca się do zmieniającego się zapotrzebowania eliminuje szumy przepływu i hałas, które mogą powstawać w przypadku stosowania pomp stałoobrotowych. Poza tym odpowiednio dobrany rodzaj regulacji pozwala niemal idealnie dopasować charakterystykę pompy do charakterystyki instalacji zaopatrzonej w armaturę regulacyjną. Te wszystkie zalety posiadają pompy Wilo-Stratos Pico, Wilo-Yonos Pico i Wilo-Stratos.

Nakłady
Nakłady inwestycyjne, które musimy ponieść przy zakupie pompy elektronicznej z magnesem trwałym w stosunku do innych pomp, zwracają się bardzo szybko. Okres zwrotu to maksymalnie około 1-2 lata. Kolejne lata eksploatacji to dużo mniejsze koszty związane ze zużyciem energii elektrycznej.
Do rodziny pomp bezdławnicowych z magnesem trwałym należy dodać zupełnie rewolucyjną pompę dławnicową Wilo-Stratos Giga, która napędzana jest silnikiem wykorzystującym sprawdzoną już konstrukcję w pompach bezdławnicowych. Zastosowanie w pompach dławnicowych silnika z wirnikiem z magnesu trwałego pozwoliło na uzyskanie sprawności przewyższającej, określonej normą europejską, najwyższą jej klasę. Ponieważ parametry osiągane przez pompy dławnicowe są dużo większe, to i oszczędności wynikające z zastosowania pomp Wilo-Stratos Giga w instalacjach grzewczych lub chłodniczych są znacznie wyższe. W stosunku do pomp stałoobrotowych oszczędności mogą wynosić nawet po kilka tysięcy złotych rocznie.

Pompy w instalacji
Jeżeli instalacja wyposażona jest w zawory termostatyczne, to jej charakterystyka pracy wymaga odpowiedniej charakterystyki pracy pompy. Takie charakterystyki możemy uzyskać, stosując pompy z odpowiednimi rodzajami regulacji. Niezależnie od tego, czy mamy do czynienia z istniejącą instalacją pograwitacyjną (duże średnice rur), wyposażoną w zawory termostatyczne przygrzejnikowe, czy też z nowoczesną instalacją z odpowiednio policzonymi średnicami rur, wyposażoną w armaturę regulacyjną i termostatyczne zawory przygrzejnikowe, odpowiednie rodzaje regulacji mogą nam zapewnić tylko pompy elektroniczne.
Pompy stałoobrotowe posiadają charakterystykę opadającą, w związku z czym przy zmniejszającym się zapotrzebowaniu na ciepło w instalacji zmniejsza się przepływ, a wysokość podnoszenia pompy niekorzystnie rośnie.
Rośnie też ciśnienie w instalacji, co może powodować hałasy i szumy. Ponadto w rozległych instalacjach wzrost ciśnienia może być tak duży, że spowoduje uszkodzenia armatury lub rur w instalacji. Dlatego w takich przypadkach stosuje się obejście (by-pass) z zaworem nadmiarowo-upustowym, który pozwala na utrzymywanie stałego poziomu ciśnienia w instalacji, jednak nie redukuje mocy pobieranej przez pompę, a więc i kosztów zużycia energii elektrycznej. Ponadto przez by-pass przepływa znaczna część wody instalacyjnej z dużą prędkością, co też generuje szumy.
Najlepszą radą na wszystkie niedogodności jest zastosowanie pompy elektronicznej, wyposażonej w co najmniej dwa rodzaje regulacji: stałociśnieniowy (Dp-c), polegający na utrzymywaniu przez pompę stałej różnicy ciśnień między króćcem ssącym a tłocznym w całym zakresie wydajności, oraz zmiennociśnieniowy, często nazywany też proporcjonalnym (Dp-v), polegający na proporcjonalnej zmianie wysokości podnoszenia w zależności od zmieniającej się wydajności.
Rodzaj regulacji, jaki należy zastosować, zależny jest od instalacji, z jaką mamy do czynienia. Najlepiej przestudiujmy to na przykładzie. Rysunek 1 przedstawia schemat instalacji ze źródłem ciepła, pompą elektroniczną oraz czterema grzejnikami wyposażonymi w zawory termostatyczne. Dla każdego grzejnika przyjmujemy hipotetyczny przepływ 1 m3/h oraz opory przepływu na poziomie 2 m.
Jako pierwszy rozpatrzmy przypadek, kiedy mamy do czynienia z instalacją pograwitacyjną o dużych średnicach rur, a więc stosunkowo małych oporach liniowych, które przyjmujemy na poziomie 0,5 m.
Podczas wyłączania się kolejnych grzejników maleje nam przepływ i opory całkowite, ponieważ grzejniki umieszczone są równolegle i na sumę oporów całkowitych składa się opór jednego grzejnika i opór instalacji zmieniający się w zależności od przepływu. W tabeli 1 wpisane są wartości przepływu i oporów całkowitych, które naniesione zostały na wykres (wykres 1). Jak widać z przebiegu charakterystyki pracy instalacji, zalecanym rodzajem regulacji będzie praca z charakterystyką stałociśnieniową (Dp-c), która pozwoli na poprawną pracę instalacji z optymalnym poborem mocy przez pompę elektroniczną.
W nowoczesnych instalacjach średnice rur są mniejsze niż w instalacjach pograwitacyjnych, więc opory liniowe przyjmujemy na poziomie 2 m. Podobnie jak w poprzednim przypadku wartości przepływu i oporów wpisane zostały do tabeli 2 i naniesione na wykres (wykres 2).

W tym przypadku zastosujemy pompę elektroniczną z regulacją zmiennociśnieniową (Dp-v). Ten rodzaj pracy pozwoli na idealne dopasowanie się pompy do charakterystyki instalacji, w której wraz ze zmianą przepływu znacznie zmieniają się opory. Największe korzyści związane ze zmniejszeniem kosztów zużycia energii elektrycznej uzyskamy w tym przypadku.Warto stosować pompy elektroniczne dla poprawienia kultury pracy instalacji, a także ze względu na wysoką energooszczędność i minimalne koszty eksploatacyjne (niskie koszty zużycia energii elektrycznej).
Michał Andrzejewski

Pytanie do…
Dlaczego warto stosować pompy o niskiej wartości współczynnika efektywności energetycznej?

Tabela 1Ilość pracujących grzejników
i przepływ [m3/h]
43210opory [m]grzejnika22222instalacji0,50,30,120,030całkowite2,52,32,122,032
Prenumerata Magazynu Instalatora

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