Pompy obiegowe: cyrkulacyjne do wody pitnej, solarne, do ogrzewania

Pompy obiegowe to najpopularniejsza grupa pomp stosowanych obecnie w instalacjach grzewczych, chłodniczych i ciepłej wody użytkowej.

Zadaniem pompy obiegowej jest transport energii zgromadzonej w cieczy poprzez dostarczenie medium w określone miejsce, w odpowiedniej ilości i w odpowiednim czasie. Ważne jest zatem, aby była odpowiednio dobrana pod względem parametrów technicznych oraz przeznaczenia. Dzisiejsze systemy w większości pracują na wymuszonym obiegu czynnika realizowanym właśnie przy pomocy pomp.

Pompy obiegowe – podział

Ze względu na cechy konstrukcyjne pompy obiegowe możemy podzielić na: solarne/chłodnicze do cyrkulacji wody przeznaczonej do spożycia oraz do systemów grzewczych. Pompy obiegowe stosowane w instalacjach solarnych i chłodniczych posiadają podwyższoną odporność na temperaturę do 130ºC oraz dodatkowe zabezpieczenie antykorozyjne w postaci specjalnej powłoki kataforetycznej korpusu.

Ich konstrukcja pozwala również na transport mieszaniny wody i glikolu w stężeniu do 50%. Pompy służące do transportu wody pitnej muszą być wykonane z materiałów nieszkodliwych dla organizmów żywych. Korpusy takich pomp wykonane są z mosiądzu, brązu lub stali nierdzewnej. Ostatnią grupę stanowią pompy przeznaczone do systemów grzewczych. Tutaj powszechnie stosowanym materiałem, z którego wykonany jest korpus, jest lakierowane żeliwo. Od 1 sierpnia 2015 r. każda pompa, za wyjątkiem tej, która używana jest do cyrkulacji wody do spożycia, musi spełniać wymogi dyrektywy ErP dotyczącej energooszczędności.

Zadanie dla pompy

W związku z powyższym, dokonując doboru pompy, musimy w pierwszej kolejności znać jej przeznaczenie. Najczęstszym błędem popełnianym na tym etapie jest wybór urządzenia niezgodnego z zastosowaniem. Posłużmy się przykładem: pompa solarna dobrana do instalacji grzewczej. Poza narażeniem inwestora na dodatkowe niepotrzebne koszty wynikające z zakupu droższej pompy nic się nie stanie. Jeżeli natomiast mamy pompę przeznaczoną do systemów grzewczych i zostanie ona zastosowana do tłoczenia wody pitnej, może to spowodować problemy z odbiorem instalacji przez inspektora oraz zagrożenie w postaci korozji korpusu pompy i przedostawaniu się szkodliwych substancji do wody.

Pompy obiegowe – dobór i parametry pracy

Drugi etap – myślę, że najtrudniejszy – to dobór pompy pod względem parametrów pracy. Głównymi parametrami każdej pompy obiegowej jest wysokość podnoszenia oraz wydajność. Są one podawane przez producentów odpowiednio w metrach słupa wody oraz m3/h. Pierwsza wartość jest bardzo często interpretowana zbyt dosłownie, co generuje liczne błędy i nieporozumienia. Tak naprawdę wysokość podnoszenia to jest nic innego jak opór hydrauliczny stawiany pompie przez instalację. Opór hydrauliczny wyrażany jest często również jako spadek ciśnienia podawany w Pascalach.

Każda kształtka, odcinek rury, rodzaj użytych materiałów składają się na pewien całościowy opór hydrauliczny, który pompa musi pokonać. Instalacja grzewcza, solarna, chłodnicza itd. to systemy zamknięte pracujące w pewnym nadciśnieniu, dlatego dosłowna interpretacja wysokości podnoszenia rodzi liczne błędy przy doborze pompy.

W jaki sposób należy dobrać pompę do danej instalacji?

Przede wszystkim musimy znać wartość przepływu, jaki jest potrzebny, aby zapewnić odpowiednie rozprowadzenie energii w instalacji. Przepływy obliczane są na podstawie zapotrzebowania budynku na ciepło i parametrów pracy instalacji. Takich czynności dokonuje projektant. Także do jego zadań należy obliczenie oporów hydraulicznych instalacji, jakie powinna pokonać pompa. Mając te dwa parametry, dobieramy odpowiednio urządzenie. Bardzo często zdarza się, zwłaszcza kiedy nie ma projektu, że pompa dobierana jest tylko na podstawie przepływu lub tylko na podstawie wysokości podnoszenia.

W najlepszym przypadku prowadzi to do przewymiarowania urządzenia i dodatkowych, niepotrzebnych kosztów dla inwestora. Groźniejsze jest zamontowanie pompy spełniającej wymogi wydajnościowe, ale nie wystarczająco mocnej, aby pokonać opory hydrauliczne. Taki przypadek najczęściej zdarza się w przypadku ogrzewania podłogowego, gdzie straty ciśnienia (opory hydrauliczne) są największe. W efekcie w najdłuższych pętlach będzie problem z przepływem, co spowoduje niedogrzanie podłogi.

Sytuacja odwrotna występuje w przypadku, kiedy potrzebna jest pompa z dużą wydajnością, np. ładująca sprzęgło hydrauliczne. Na tym odcinku instalacji opory nie są zazwyczaj duże, ponieważ pompa pracuje tylko na krótkim obiegu pomiędzy źródłem ciepła a sprzęgłem. Bardzo często instalowane jest wtedy urządzenie z dużą wysokością podnoszenia (w domyśle mocniejsze), ale niestety jej przepływ okazuje się niewystarczający. Efekt jest taki, że pomimo dobrze dobranego źródła ciepła budynek może być niedogrzany.

Pompy obiegowe – montaż i ustawienie

Kiedy uporamy się z doborem pompy, bardzo ważny jest jej montaż oraz ustawienie. Tutaj należy bezwzględnie pamiętać, aby przed pompą znajdował się filtr siatkowy, a za pompą zawór zwrotny. Aby w razie awarii możliwa była wymiana, za i przed urządzeniem, konieczne jest zastosowanie zaworów odcinających. Na rys. 1 pokazany jest przykład montażu pompy obiegowej, przy pomocy specjalnych zaworów kulowych wyposażonych w półśrubunki.

Pompy obiegowe Biernacki232rys1

Rys. 1. Schemat podłączenia przy pomocy zaworów do pomp (z arch. OTTONE).

W zaworze montowanym za pompą dodatkowo wbudowany jest zawór zwrotny. Istotne jest to, aby pamiętać o nieinstalowaniu pomp szeregowo. Powoduje to wzajemne oddziaływanie pomp na siebie, co skraca ich żywotność. Obecnie bardzo często instalacja podzielona jest na strefy grzewczy, a każda posiada własną pompę.

Dodatkowo występuje jedna główna pompa w źródle ciepła lub tuż za nim. W takiej konfiguracji, aby uniknąć połączenia szeregowego, oddziela się pompę główną od pozostałych przy pomocy sprzęgła hydraulicznego oraz rozdzielacza obiegów grzewczych (rys. 2).

Pompy obiegowe Biernacki232rys2

Rys. 2. Schemat systemu z trzema strefami grzewczymi, rozdzielaczem stref, sprzęgłem hydraulicznym i pompą główną (z arch. OTTONE).

Bardzo ważne jest dokładne odpowietrzenie pompy oraz instalacji. Pompy obiegowe z mokrym wirnikiem, a więc te najbardziej popularne, smarowane i chłodzone są cieczą, która pompują. Niedopuszczalna jest więc sytuacja, gdzie pompa jest zapowietrzona i pracuje na sucho. Niektóre z obecnych konstrukcji posiadają zabezpieczenia w postaci wyświetlających się komunikatów lub sygnałów informujących o zagrożeniu. Bardzo często fabrycznie pompa ustawiona jest na maksymalną wydajność po to, by po zamontowaniu jak najszybciej usunąć powietrze z wnętrza korpusu.

Aktualnie dostępne pompy na rynku wyposażone są w elektronikę umożliwiającą wybór kilku trybów pracy dostosowanych do potrzeb konkretnej instalacji. I tak np. dla ogrzewania grzejnikowego dedykowany jest tryb ciśnienia proporcjonalnego, natomiast dla ogrzewania podłogowego tryb stałociśnieniowy. Podczas montażu ważne jest przestrzeganie maksymalnych parametrów pracy pompy. Najwięcej szkody może wyrządzić wysoka tamperatura. Należy więc zastanowić się nad wyborem miejsca montażu, tak aby uchronić urządzenie przed ewentualnym uderzeniem wysokiej temperatury, zwłaszcza w instalacjach z kominkiem i kotłami stałopalnymi starego typu.

Typowe „pseudousterki” pomp obiegowych

Bardzo często zgłaszana jest usterka pompy, której objawem jest głośna praca. Powodów może być kilka, nie wykluczając również wady samego produktu. Zazwyczaj jednak okazuje się, że pompa nie została odpowiednio przestawiona i cały czas pracuje w trybie odpowietrzania. Drugim częstym powodem jest powietrze znajdujące się wewnątrz pompy. Niektóre modele posiadają specjalną śrubę w obudowie, dzięki której możemy pomóc pompie i odpowietrzyć ją ręcznie. Dość często występującą usterką jest zablokowany wirnik po długim przestoju poza sezonem grzewczym.

Obecne pompy elektroniczne sygnalizują taką awarię poprzez odpowiedni komunikat lub sygnał. Wystarczy wtedy odblokować wirnik ręcznie według wskazówek w instrukcji i zresetować urządzenie. W większości przypadków pompa wraca do normalnej pracy. Zdarza się natomiast, że wirnik zablokowany został przez liczne zanieczyszczenia lub agresywną wodę, czego niestety nie obejmuje gwarancja. Zalania części elektronicznej to bardzo powszechna usterka, która niestety winą obarcza nieprawidłowy montaż lub nieszczelną instalację.

Dławik przewodu zasilającego powinien być skierowany w dół lub w bok po to, by uniemożliwić spływanie wody po przewodzie prosto do skrzynki z elektroniką. Jakość materiałów użytych w bezpośrednim kontakcie z pompą, takich jak: zawory, złączki, przewody rurowe, może mieć wpływ na ewentualne późniejsze awarie prowadzące do nieszczelności i zalania.

Podsumowując, pompy obiegowe spełniają bardzo ważną rolę w instalacji. Ich odpowiedni dobór i montaż mają wpływ na prawidłowe działanie całego systemu przez jak najdłuższy okres.

Łukasz Biernacki

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