Przewody cyrkulacyjne stanowią element instalacji ciepłej wody w wielu budynkach mieszkalnych i użyteczności publicznej. Ich zadaniem jest zapewnienie stałego obiegu ciepłej wody w sytuacji, gdy nie jest ona pobierana przez użytkowników. Przepływając przez podgrzewacz, woda jest podgrzewana, dzięki czemu utrzymuje stałą temperaturę nawet pomimo braku poboru. Za obieg wody w przewodach cyrkulacyjnych odpowiedzialna jest pompa cyrkulacyjna instalowana na przewodzie cyrkulacyjnym (rys. 1).

pompa cyrkulacyjna instalowana na przewodzie cyrkulacyjnym

Dobór pompy dokonuje się z uwzględnieniem strat ciepła w przewodach ciepłej wody. Ciepła woda, krążąc w przewodach zasilających i cyrkulacyjnych, ochładza się, oddając ciepło do otoczenia poprzez ścianki rur i izolację. Wymagana wydajność pompy V powinna skompensować te straty ciepła zgodnie ze wzorem:

V= Q/(cw * ρ * Δtcw)

Q – straty ciepła [kW]

ρ – gęstość wody [kg/m3] – 1000 kg/m3

cw – ciepło właściwe wody [kJ/(kg * K)] – 4,19 kJ/kgK

Δtcw – spadek temperatury ciepłej wody w instalacji [K]

Dopuszczalny spadek temperatury wody przyjmuję się na poziomie 5ºC.

Dla tak obliczonego przepływu wyznaczamy straty ciśnienia w obiegu ciepłej wody, uwzględniając opory liniowe i miejscowe (około 20% oporów liniowych).

Dobór typu pompy cyrkulacyjnej

Mając wyznaczony punkt pracy, możemy dobrać odpowiedni typ pompy. Cechą charakteryzującą pompy do ciepłej wody jest materiał korpusu pompy. Ciepła woda jest szczególnie agresywna korozyjnie z uwagi na dużą zawartość tlenu. Stąd też korpusy pomp cyrkulacyjnych wykonywane są ze stali nierdzewnej, brązu lub mosiądzu. Powszechne zastosowanie jako pompy cyrkulacyjne znalazły pompy bezdławnicowe z uwagi na cichą i bezobsługową pracę.

Po doborze pompy kolejnym zagadnieniem, przed którym staje użytkownik instalacji, jest wybór trybu regulacji. Najprostszym sposobem jest tryb pracy ciągłej. Niestety również najbardziej energochłonnym. Stały obieg wody w instalacji powoduje dodatkowe zużycie energii na utrzymanie stałej temperatury, niezależnie od tego, czy ciepła woda jest używana, czy nie. Dodatkowo pompa również zużywa energię elektryczną. W efekcie za komfort użytkowania instalacji i oszczędności w zużyciu wody przyjdzie nam dodatkowo zapłacić. Dlatego najczęściej stosowany jest tryb pracy przerywanej.

Ma on zastosowanie w budynkach użytkowanych okresowo – jak biura, szkoły, ale również w budynkach jednorodzinnych. Wszędzie tam, gdzie w przybliżeniu możemy określić czas korzystania z ciepłej wody. Wykorzystujemy do tego sterownik zegarowy i określamy okresy, w których instalacja ciepłej wody ma być w „gotowości”. W pozostałym czasie pompa nie pracuje, oszczędzając energię cieplną i elektryczną. Sterowniki czasowe dostępne są w wersji 24-godzinnej i tygodniowej pozwalającej uwzględnić zwyczaje użytkowników na przykład w weekendy. Innym trybem jest regulacja temperaturowa.

Czujnik temperatury kontroluje temperaturę ciepłej wody, uruchamiając pompę cyrkulacyjną w przypadku obniżenia temperatury poniżej określonego progu (rys. 2). Po nagrzaniu wody w podgrzewaczu sterownik wyłącza pompę i oczekuje na kolejne obniżenie jej temperatury, po czym cykl się powtarza. Ten rodzaj regulacji warto stosować w przypadkach, kiedy nie możemy określić czasu korzystania z ciepłej wody. Można również połączyć oba te tryby regulacji.

Czujnik temperatury kontroluje temperaturę ciepłej wody

Za pomocą sterownika zegarowego określamy okres, w którym instalacja pozostaje w „gotowości”, a dodatkowo sterownik temperaturowy uruchamia pompę w okresie „gotowości” tylko w sytuacji, gdy temperatura wody obniży się poniżej dopuszczonego progu. Ten tryb regulacji wydaje się być najbardziej ekonomiczny i zapewnia akceptowalny komfort użytkowania instalacji.

Pompy do cyrkulacji – samouczek

Ciekawe rozwiązanie zaproponowała jedna z firm w swojej pompie. Pompy te przeznaczone do budynków jednorodzinnych wyposażone zostały w rejestrator poborów wody przez użytkownika i dwa czujniki temperatury. Przez pierwsze 14 dni od momentu uruchomienia pompa pracuje w trybie temperaturowym, a jednocześnie specjalna funkcja tworzy kalendarz poborów wody.

W ten sposób pompa „uczy się” zwyczajów domowników. Po okresie 2 tygodni pompa zaczyna odtwarzać kalendarz poborów wody, przechodząc w stan czuwania na 30 minut przed każdym spodziewanym poborem wody. Jeżeli temperatura wody jest wystarczająco wysoka, pompa nie uruchamia się. Jeżeli temperatura jest zbyt niska, pompa startuje, wymuszając podgrzanie wody w instalacji.

Pompy do cyrkulacji – wymagania

Stosowanie instalacji cyrkulacyjnych, a co za tym idzie – pomp, wymagane jest w budynkach wielorodzinnych i użyteczności publicznej Rozporządzeniem Ministra Infrastruktury w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki. W budynkach jednorodzinnych i rekreacyjnych użytkownik sam decyduje o zabudowie instalacji cyrkulacyjnej. W ostatnim czasie pojawiają się tendencje do rezygnacji z instalacji cyrkulacyjnej ciepłej wody w budynkach jednorodzinnych.

Spowodowane jest to oszczędnościami kosztów na etapie inwestycji, ale przede wszystkim kosztami eksploatacyjnymi. Przy właściwym zaprojektowaniu i wykonaniu instalacji ciepłej wody i ograniczeniu długości przewodów zasilających takie rozwiązanie nieznacznie tylko obniży komfort użytkowania. Natomiast oszczędności w zużyciu energii mogą być znaczne. W budynkach starszych, gdzie rozmieszczenie pomieszczeń sanitarnych nie uwzględniało odległości przyborów sanitarnych od źródła ciepłej wody, pompy cyrkulacyjne nadal są niezbędne.

Ryszard Gawronek

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