Oběhové čerpadlo – jak funguje, proč je potřeba?

Oběhové čerpadlo – také známé jako oběhové čerpadlo – se používá k vynucení pohybu chladicí kapaliny v topném systému. Cirkulaci kapaliny v uzavřené smyčce zajišťuje elektromotor – suchý nebo mokrý rotor. Správně zvolený hydraulický mechanismus může výrazně zvýšit účinnost provozu topných zařízení připojených ke společnému okruhu. Instalace oběhového čerpadla pro vyhřívaný věšák na ručníky přímo ovlivňuje jeho maximální provozní teplotu.

V tomto článku vám to prozradíme jak to funguje a proč instalovat tepelné čerpadlo, to vám představíme pravidla pro instalaci vodního čerpadla.

Princip činnosti oběhového čerpadla
Činnost hydraulického zařízení je založena na využití odstředivé síly. Uvnitř skříně elektrického čerpadla je oběžné kolo (oběžné kolo) s klenutými lopatkami. Pohyb kola vytváří tlakový rozdíl mezi pracovní jednotkou a výstupním potrubím. Kruhový mechanismus je upevněn na hřídeli elektromotoru. Voda ze vstupu je „urychlována“ rotorem a vstupuje do speciálního spirálového konfuzoru. V tomto kanálu se kinetická energie vody přeměňuje na energii statickou. Ke zvýšení rychlosti chladicí kapaliny dochází v důsledku rozdílu tlaku, protože Na vstupu má voda snížený tlak a na výstupu zvýšený tlak.

Podle typu instalace jsou oběhová čerpadla:

• Přímý průtok (sací a výtlačné potrubí mají identické průchozí kanály umístěné na stejné ose);
• Konzola nebo monoblok (jednotky a mechanismy zařízení jsou připevněny ke konzole, přívod vody může být jednosměrný nebo obousměrný).

Provozní parametry odstředivého zařízení úzce souvisí s rychlostí otáčení a průměrem kola. V tomto případě lze pro cirkulaci chladicí kapaliny použít jakékoli čerpadlo s nepřetržitým provozem.

Vlastnosti oběhových čerpadel pro vyhřívané věšáky na ručníky
Pokud mluvíme o hydraulickém komponentu z hlediska provozu vyhřívaného věšáku na ručníky, stojí za zmínku, že instalace oběhového čerpadla se nejčastěji provádí „pro celou“ topnou síť, a ne pouze „pro provoz“ sušení. V malých topných sítích je optimální používat zařízení s mokrým rotorem. V tomto případě je motor chlazen pomocí čerpané kapaliny. Mokrý rotor musel být zcela ponořen do vody, proto se čerpadla tohoto typu instalují pouze horizontálně. Zařízení se suchým rotorem se používají k čerpání významných objemů vody. Pracovní modul takových čerpadel nepřichází do kontaktu s chladicí kapalinou.

Pro dodatečné „zrychlení“ chladicí kapaliny se výhradně pro vysoušeč vody používají elektrická miničerpadla „mokrého“ typu s jednofázovým motorem. Otázka, kolik energie spotřebuje oběhové čerpadlo pro vyhřívaný věšák na ručníky, má odpověď – až 40 W. Často kladená otázka: je možné nainstalovat čerpadlo na vyhřívanou tyč na ručníky? Na samotný ručník samozřejmě nemůžete umístit odstředivé zařízení. Ale instalací obtokové linky v autonomní síti je docela možné na ni umístit motor s nízkým výkonem. Například miniaturní čerpadlo o rozměrech až 10×10 cm Mini oběhové čerpadlo, stejně jako jeho plnohodnotná verze, pracuje v síti 220V.

Při instalaci odstředivého motoru je třeba dodržovat řadu pravidel:

• Osa hřídele musí být umístěna vodorovně, aby nedošlo k přehřátí a vypnutí elektrického čerpadla;
• Zařízení s mokrým rotorem nevyžadují další podpěry (pokud není v pokynech uvedeno jinak);
• Směr vstupu a výstupu vody se musí shodovat se značkami na těle zařízení;
• Zařízení lze instalovat jak na přívodní, tak na zpětné potrubí potrubí. Doporučená možnost instalace — v místě s minimální teplotou čerpané chladicí kapaliny, například na vratném potrubí do kotle;
• Tepelná izolace je přípustná pouze na těle („šnek“);
• U kolektorových topných sítí je vhodné instalovat čerpadlo na každý okruh;
• Na vstupu vody je nutné nainstalovat filtr zachycující nečistoty (síťový) a uzavírací ventil;
• Na výstupu vody je nutné nainstalovat odvodňovací ventil;
• Je lepší instalovat mechanismus na obtokové potrubí s vestavěným zpětným ventilem – v tomto případě vypnutí napájení nezastaví cirkulaci;
• Přístup k pracovním uzlům musí být volný;
• Elektrický spotřebič musí být uzemněn.

Výhody instalace oběhového čerpadla zahrnují: rovnoměrnou rychlost ohřevu a pohyb chladiva, kratší dobu ohřevu, regulaci intenzity tlaku, optimalizaci provozu celé topné sítě. Kromě výše uvedeného instalace „oběhového systému“ výrazně prodlužuje životnost expanzní nádoby, kotle, vyhřívaného držáku na ručníky a dalších mechanismů topného systému.

Pak byste se měli určitě dozvědět o tak nádherném zařízení, jako je oběhové čerpadlo. Kromě úspory peněz výrazně urychlí vytápění místnosti po spuštění topení a nenechá vás zmrznout ani v nejmrazivější večer.

Jakou funkci plní oběhové čerpadlo?<br />

Čerpadlo je pouzdro z nerezové oceli, ke kterému je připevněna elektrická součást sestávající ze statorového vinutí s rotorem uvnitř. Oběžné kolo připojené k hřídeli rotoru se při přívodu proudu otáčí a napomáhá nasávání vzduchu na jedné straně a jeho vytlačování na straně druhé. Takto vytvořený tlak je schopen překonat hydraulický odpor v topném systému a napomáhá cirkulaci chladicí kapaliny.

JAK SPRÁVNĚ ORGANIZOVAT VYTÁPĚNÍ SOUKROMÉHO DOMU?

Hlavním úkolem čerpadla je zajistit nucenou cirkulaci vzduchu v uzavřeném a otevřeném topném systému.

DVA TOPNÉ SYSTÉMY – UZAVŘENÉ A OTEVŘENÉ

Jak účinný je systém s oběhovým čerpadlem?<br />

Systém vybavený oběhovým čerpadlem je nejúčinnější díky rychlosti dodávky vytápění z topného kotle po celém domě. Když už mluvíme o číslech, můžeme říci, že když je čerpadlo instalováno kompetentními specialisty, účinnost úspory energie v systému plynového vytápění je 25-30%.

Co šetří energii? Oběhové čerpadlo urychluje výměnu v celém topném systému. Pomáhá rychleji dodávat ohřátý vzduch do radiátorů, proto z nich vzduch rychle proudí zpět do kotle a nestihne vychladnout na teplotu obvyklou u systému bez čerpadla. A ohřev takového vzduchu zabere méně času a prostředků.

ČERPADLO ZLEPŠÍ A ZISKOVÍ VAŠE VYTÁPĚNÍ DOMÁCNOSTI

Podstatnou výhodou je zde prodloužení životnosti samotného topného kotle – nebude pracovat tak tvrdě a déle vydrží.

Rozhodli jsme se tedy, že oběhové čerpadlo je nepochybně užitečnou koupí do domácnosti. Jak si ale z rozmanitosti nabízených produktů výrobcům vybrat ten správný? Je velmi důležité rozhodnout se, jaký typ čerpadla potřebujete.

Typy oběhových čerpadel<br />

Na základě konstrukčních vlastností jsou čerpadla rozdělena na „mokré“ a „suché“ mechanismy. Podívejme se na vlastnosti jednotlivých typů.

Suché oběhové čerpadlo

U takovýchto čerpadel je pracovní plocha oddělena od elektromotoru nerezovými těsnicími kroužky, které izolují rotor od chladicí kapaliny. Mezi O-kroužky se vytvoří tenký film vody, který utěsňuje spoj při otáčení. To se děje v důsledku rozdílu mezi tlaky vnějšího prostředí a topného systému.

ZAŘÍZENÍ ČERPADLA „SUCHÉHO“ TYPU

Toto čerpadlo používá přítlačnou pružinu, která zajišťuje, že se kroužky při opotřebení samočinně přizpůsobí.

Účinnost suchých čerpadel je 80%

Nevýhodou takových systémů je hluk a nároky na údržbu. Taková čerpadla se v soukromých topných systémech používají zřídka.

Mokré oběhové čerpadlo

U takových čerpadel je rotor umístěn spolu s oběžným kolem v přímém kontaktu s chladicí kapalinou, která ochlazuje zařízení a slouží jako mazivo. Všechny části těchto čerpadel pracují v médiu používaném jako chladicí kapalina. Rotor a stator jsou odděleny nádobou z nerezové oceli, která udržuje izolaci živé části motoru.

Účinnost oběhového čerpadla „mokrého“ typu je 55 %

OKRUHOVÉ ČERPADLO MOKRÉHO TYPU

Na rozdíl od čerpadel „suchého“ typu stojí za zmínku, že jsou méně hlučná a snadno se udržují. Výkon takových zařízení je dostatečný pro uspokojení potřeb individuálního vytápění.

Jak vybrat oběhové čerpadlo?<br />

Při výběru čerpadla zvažte ukazatele, jako jsou:

• Moc
• Průměr potrubí
• Teplota nosiče tepla
• Tlak chladicí kapaliny
• Výkon a průchodnost kotle

Kde jsou uvedeny parametry oběhového čerpadla?

Všechny důležité parametry jsou uvedeny na označení čerpadla. Vezměme si jako příklad průtokové čerpadlo GRUNDFOS UPS 25-40:

PŘÍKLAD ZNAČENÍ OBĚHOVÉHO ČERPADLA

Čísla 25-40 znamenají následující: průměr připojovací velikosti u takového čerpadla je 25 mm a výška tlaku nebo zdvihu je 4 metry vodního sloupce nebo 0,4 atmosféry. Instalační délka je zde uvedena hned za prvními dvěma indikátory a je 180 mm. Toto je vzdálenost potřebná k vložení čerpadla do systému, což je velmi důležitý ukazatel pro plánování procesu instalace. Nejvyšší provozní výkon dá výkon 60 W a proudový odběr bude rovný 0,26 A. Ukazatel maximální teploty je 110°C. Písmenná označení označují typ čerpadla: UP – typ oběhového čerpadla, S – přítomnost přepínače otáček v zařízení.

Každé čerpadlo vybavené přepínačem rychlosti má tři úrovně výkonu. Všechny se vyznačují individuální produktivitou – objemem chladicí kapaliny čerpané za hodinu.

Výkon čerpadla závisí na délce topného systému – 0,5 m tlaku na 10 m/p potrubí. Průměr trubek také ovlivňuje tento indikátor – čím užší jsou, tím větší je odpor vůči chladicí kapalině.

Výpočet průtoku chladicí kapaliny je jednoduchý – srovnáme ukazatel výkonu kotle a dostaneme to, co hledáme. Pokud je například výkon kotle 25 kW, průtok chladicí kapaliny bude 25 l/min.