Sheme priključitve ogrevalne črpalke: možnosti montaže in navodila po korakih

Enakomerna porazdelitev toplote v hiši z avtonomnim ogrevalnim sistemom je pogojena z uporabljenim modelom pretočne naprave. S to opremo je zagotovljeno prisilno gibanje toplega medija po ceveh in radiatorjih.

Da bi ugotovili, katera shema priključitve črpalke ogrevanja bo optimalna za samostojno izvedbo, je treba upoštevati številne podrobnosti. V tem članku bomo podrobno obravnavali možne sheme priključitve in natančno analizirali pravila priključitve.

Prav tako bomo namenili pozornost podrobnostim izbire mesta za namestitev, gradivo pa bomo dopolnili s tematskimi fotografijami in shemami.

Prednosti in slabosti uporabe črpalke ogrevanja

Še pred nekaj desetletji so bile hiše v zasebnem sektorju opremljene z ogrevanjem gravitacijskega tipa. Kot vir toplote so uporabljali peč na drva ali plinski kotel. Za velike obtočne naprave je ostalo le eno področje uporabe – omrežja centralnega ogrevanja.

Danes pa proizvajalci ogrevalne opreme ponujajo manjše enote, ki imajo naslednje prednosti:

1. Povečala se je hitrost gibanja toplotnega nosilca. Toplota, ki jo proizvede kotel, dovolj hitro prihaja do radiatorjev. S tem se je bistveno pospešil proces ogrevanja prostorov.
2. Večja kot je hitrost gibanja, večja je pretočna zmogljivost cevi. To pomeni, da je enako količino toplote mogoče dostaviti v prostore z vodom manjšega premera.
3. Sheme vodnega ogrevanja so doživele pomembne spremembe. Vod je lahko položen z zelo majhnim naklonom. Prav tako sta lahko kompleksnost in dolžina linije kakršni koli. Osnovno pravilo je racionalna izbira ogrevalne črpalke glede na zahtevano moč.
4. S pomočjo gospodinjskega obtočnega aparata je postala mogoča organizacija talnega ogrevanja v hiši, pa tudi učinkovitega ogrevalnega sistema zaprtega tipa.
5. Pojavila se je možnost skriti celoten ogrevalni vod komunikacij, ki poteka skozi prostore, kar se ne ujema vedno dobro z oblikovanjem prostora. Dokaj pogoste so možnosti polaganja cevi za raztegljivimi stropi, v stenah ali pod talnimi oblogami.

Pomanjkljivosti črpalnih sistemov vključujejo odvisnost delovanja od oskrbe z električno energijo in njeno porabo s strani črpalne naprave v ogrevalni sezoni.

Vodilno podjetje Grundfos, ki se ukvarja z razvojem opreme za ogrevanje, je izdalo inovativne modele obtočnih črpalk Alpfa2, ki lahko spreminjajo zmogljivost glede na potrebe ogrevalnega sistema, kar omogoča prihranek pri porabi električne energije.

Zato je, če območje pogosto ostane brez električnega napajanja, smiselno namestiti napravo za zagotavljanje električne energije v neprekinjenem načinu. Druga pomanjkljivost ni kritična in jo je mogoče odpraviti s pravilno izbiro moči in modela obtočne črpalke.

Izbira mesta vgradnje naprave v sistem

Namestitev obtočne črpalke je predvidena na odseku takoj za toplotnim generatorjem, preden dosežemo prvo razvejišče. Izbrani cevovod ni pomemben – lahko gre za dovodni ali povratni vod.

Kje lahko namestimo črpalko?

Sodobni modeli gospodinjskih ogrevalnih naprav, izdelanih iz visokokakovostnih materialov, prenesejo najvišjo temperaturo 100 °C. Vendar večina sistemov ni zasnovana za višje segrevanje ogrevalnega medija.

Temperatura ogrevalnega medija v omrežju individualnega ogrevanja le redko doseže celo 70 °C. Kotel prav tako ne segreje vode nad 90 stopinj.

Njegovo delovanje bo enako učinkovito tako na dovodni kot na povratni veji.

In zakaj:

1. Gostota vode pri segrevanju na 50 °C je 987 kg/m³, pri 70 stopinjah pa 977,9 kg/m³;
2. Ogrevalna enota lahko ustvari hidrostatični tlak 4–6 m vodnega stolpca in prečrpa skoraj 1 tono ogrevalnega medija na uro.

Iz tega lahko sklepamo: majhna razlika 9 kg/m³ med statičnim tlakom premikajočega se ogrevalnega medija in povratnim vodom ne vpliva na kakovost ogrevanja prostorov.

Ali obstajajo izjeme od pravil?

Kot izjema so lahko poceni kotli na trdo gorivo – z neposrednim zgorevanjem. Njihova zasnova ne vključuje avtomatike, zato v primeru pregrevanja ogrevalni medij začne vreti.

Namestitev kolektorskega razvoda v ogrevalnem sistemu s kotlom na trdo gorivo velja za najučinkovitejšo. Vendar takšno ogrevanje zasebne hiše spada med najzahtevnejše za izvedbo.

Težave se začnejo pojavljati, če se električna črpalka, nameščena v dovodni cevovod, začne polniti z vročo vodo s paro.

Toplotni nosilec prodira skozi ohišje z delovnim kolesom in pride do naslednjega:

1. Zaradi delovanja plinov na rotor črpalke se zmanjša izkoristek agregata. Posledično se koeficient hitrosti kroženja toplotnega nosilca bistveno zniža.
2. V ekspanzijsko posodo, ki se nahaja v bližini sesalnega priključka, pride premajhna količina hladne tekočine. Pregrevanje mehanizma se poveča in tvori se še več pare.
3. Velika količina pare ob vstopu v rotor popolnoma ustavi gibanje tople vode po cevovodu. Zaradi naraščanja tlaka se sproži varnostni ventil. Sprostitev pare poteka neposredno v kotlovnico. Nastane izredno stanje.
4. Če v tem trenutku ne pogasimo drv, ventil ne bo kos obremenitvi in prišlo bo do eksplozije.

V praksi od začetka pregrevanja do sprožitve varnostnega ventila preteče največ 5 minut. Če pa cirkulacijski mehanizem montiramo na povratno vejo, se čas, v katerem para vstopi v napravo, poveča na 30 minut. Ta interval bo zadostoval za odpravo dovajanja toplote.

Pri poceni toplotnih generatorjih, izdelanih iz kovine nizke kakovosti, je tlak sprožitve varnostnega ventila 2 bara. Pri kakovostnih kotlih na trdo gorivo je ta vrednost 3 bari.

Iz tega lahko sklepamo, da je namestitev cirkulacijske naprave na dovodni cevovod nesmiselna in celo nevarna. Črpalke za toplotne generatorje na trdo gorivo je najbolje namestiti v povratni cevovod. Vendar se ta zahteva ne nanaša na avtomatizirane sisteme.

Ogrevanje s skupino ločenih vodov

Če je ogrevalni sistem razvejan v dve ločeni liniji, ki ogrevata desno in levo stran hiše ali več nadstropij – bo bolj praktično namestiti za vsako vejo individualno črpalko.

Pri montaži ločene naprave za toplotno linijo drugega nadstropja se pojavi možnost varčevanja z uravnavanjem potrebnega načina delovanja. Zaradi dejstva, da ima toplota lastnost dviganja, bo v drugem nadstropju vedno topleje. To bo omogočilo zmanjšanje hitrosti kroženja toplotnega nosilca.

Vgradnja črpalke poteka podobno – na odseku, ki se nahaja takoj za toplotnim generatorjem do prvega odcepa v tem ogrevalnem krogu. Običajno bo pri montaži dveh agregatov v dvonadstropni hiši poraba goriva za oskrbo zgornjega nadstropja bistveno manjša.

Sheme za različne tipe sistemov

Najprej je treba določiti območje vgradnje cirkulacijske naprave. Z njo se izvaja proces aktivnega gibanja tekočine – tok poteka skozi kotel in se prisilno usmerja k radiatorjem ogrevanja.

Za namestitev gospodinjske črpalke je treba določiti najprimernejše mesto, tako da jo je mogoče enostavno vzdrževati. Na dovodu se vgradi po varnostnem bloku in zapornih ventilih kotla.

Za izvajanje vzdrževanja in nadzora delovanja opreme je treba namestiti zaporne ventile. Tako lahko katerikoli element ogrevalnega sistema odstranite brez popolnega razstavljanja glavnega voda.

Na povratnem cevovodu se črpalka vgradi za ekspanzijsko posodo pred toplotnim generatorjem.

Zaradi prisotnosti različnih mehanskih nečistoč v vodi, na primer peska, lahko pride do težav pri delovanju črpalnega mehanizma. Delci povzročajo zagozdenje rotorja, v najslabšem primeru pa zaustavitev motorja. Zato je treba neposredno pred enoto namestiti mrežni filter – lovilec umazanije.

Shema priključitve kotla na trdo gorivo temelji na dveh pomembnih elementih, ki mu omogočata učinkovito delovanje v ogrevalnem sistemu zasebne hiše. Sem spadata: varnostna skupina in mešalna enota na osnovi tripotnega mešalnega ventila.

Ločeno je treba obravnavati vprašanje ogrevalnega sistema odprtega tipa. Ta lahko deluje v dveh načinih – s prisilno in gravitacijsko cirkulacijo hladilnega sredstva.

Druga možnost je primernejša za območja s pogostimi izpadi električne energije. Ta je bistveno bolj ekonomična kot nakup brezprekinitvenega napajanja ali generatorja. V tem primeru je treba enoto z zapornimi ventili namestiti na obvod, v direktni glavni vod pa vgraditi pipo.

V trgovinah lahko najdete že pripravljene sklope z obvodom. Namesto pretočne pipe imajo nameščen povratni vzmetni ventil. Te rešitve ni priporočljivo uporabljati – ventil ustvarja silo upora 0,1 bara, kar velja za velik pokazatelj za gravitacijski cirkulacijski sistem.

Bolje je namesto tega uporabiti loputasti ventil. Vendar se njegova namestitev izvaja strogo vodoravno.

Črpalka in kotel na trdo gorivo

Priključitev črpalke na sistem s kotlom na trdo gorivo se izvede na povratni liniji. V tem primeru se uporabi priključitev črpalne naprave v krog kotla z obvodom in tripotnim mešalnim ventilom. Dodatno je slednji lahko opremljen s servo pogonom in površinskim temperaturnim senzorjem.

Shema priključitve kotla na trdo gorivo temelji na dveh pomembnih elementih, ki mu omogočata učinkovito delovanje v ogrevalnem sistemu zasebne hiše. Sem spadata: varnostna skupina in mešalna enota na osnovi tripotnega mešalnega ventila.

Ker se največja zmogljivost ogrevalne opreme v celoti izkoristi le v hladnem obdobju, je mogoče vgraditi toplotni akumulator (TA). Ta lahko absorbira odvečno toploto in jo nato na zahtevo oddaja ogrevalnemu krogu.

Ta akumulator je izdelan v obliki rezervoarja in obložen s toplotnoizolacijskim materialom. Na eni strani naprave sta dva priključka za njegovo priključitev, na drugi strani pa dva za priključitev na radiatorje.

Toplotni akumulator ima dva kroga: mali in veliki. Prvi prejema energijo iz kotla, drugi pa po potrebi oddaja toplotni medij ogrevalnemu sistemu.

Med prehajanjem tekočine skozi kotel, ki deluje pri najvišji zmogljivosti, se toplotni medij v toplotnem akumulatorju sčasoma segreje na 90–110 stopinj. V velikem krogu je potrebno vgraditi še eno obtočno črpalko.

Glede na stopnjo ohlajanja tekočine v ogrevalnem sistemu bo skozi ventil vstopila potrebna količina toplote iz akumulacijske naprave.

Shema montaže črpalke

Za opravljanje svojih funkcij mora biti gospodinjska obtočna oprema, ne glede na proizvajalca, pravilno nameščena na cev ali zaporno-regulacijsko armaturo.

Pritrditev se izvede s pomočjo matic navojnega tipa. Tak način pritrditve omogoča, da jo po potrebi odstranimo, na primer za pregled ali popravilo.

Pri izbiri modela obtočne črpalke je treba paziti na njeno sposobnost delovanja v različnih položajih. Navpična namestitev naprave zmanjša njeno moč do 30 %.

Pravilno nameščeni vsi elementi ogrevalnega sistema zagotavljajo enakomerno segrevanje celotnega voda.

Pri vgradnji obtočne črpalke je treba upoštevati naslednja pravila:

1. Dovoljena je namestitev naprave na katerikoli del cevi. Cevovod je lahko nameščen vodoravno, navpično ali nagnjeno. Vendar mora biti os rotorja v vodoravnem položaju. Zato namestitev 'z glavo navzdol' ali, nasprotno, navzgor – ni mogoča.
2. Pazljivo je treba pristopiti k namestitvi plastične omarice, kjer so nameščeni kontakti električnega napajanja – ti bodo na vrhu ohišja. V nasprotnem primeru jih lahko v izrednih razmerah zalije voda. Za to bo treba odviti pritrdilne vijake na ohišju in ga obrniti v želeno smer.
3. Upoštevajte smer pretoka. Označena je s puščico na ohišju naprave.

S svojo celotno težo pritiska črpalka na ohišje krogelnih ventilov, ki so nameščeni v bližini. To je treba upoštevati pri izbiri armature. Visokokakovostni deli so opremljeni z močnim ohišjem, ki med uporabo ne bo razpokalo zaradi vsakodnevnih obremenitev.

Namestitev dodatne opreme

Ne glede na uporabljeni tip ogrevalnega kroga, kjer je proizvajalec toplote en sam kotel, bo zadostovala namestitev ene obtočne črpalke.

Če pa je sistem konstrukcijsko bolj zapleten, je možna uporaba dodatnih naprav, ki zagotavljajo prisilno kroženje tekočine.

Primer skupne sheme povezave kotla na trdo gorivo v paru z električnim. V tem ogrevalnem sistemu sta nameščeni dve črpalni napravi.

Potreba po tem se pojavi v naslednjih primerih:

• pri ogrevanju hiše sodeluje več kot en kotel;
• če je v shemi povezave prisotna bufferna posoda;
• ogrevalni sistem se razveji v več vej, na primer oskrba indirektnega bojlerja, več nadstropij itd.;
• pri uporabi hidravličnega separatorja;
• ko je dolžina cevovoda več kot 80 metrov;
• pri organizaciji gibanja vode v krogih talnega ogrevanja.

Za izvedbo pravilne povezave več kotlov, ki delujejo na različna goriva, je potrebna namestitev rezervnih črpalk.

Za shemo s toplotnim akumulatorjem je prav tako potrebna namestitev dodatne obtočne črpalke. V tem primeru je vod sestavljen iz dveh krogov – ogrevalnega in kotlovskega.

Bufferska posoda deli sistem na dva kroga, čeprav jih je v praksi lahko tudi več.

Bolj zapletena ogrevalna shema se izvaja v velikih hišah z 2–3 nadstropji. Zaradi razvejanja sistema na več vej se uporabljajo 2 ali več črpalk za črpanje toplotnega nosilca.

Skrbijo za dovod toplotnega nosilca v vsako nadstropje k različnim ogrevalnim telesom.

Ne glede na število črpalnih naprav, so nameščene na bypassu. V medsezoni lahko ogrevalni sistem deluje brez črpalke, ki se zapre s pomočjo krogelnih ventilov.

Če pa je v hiši načrtovana ureditev talnega ogrevanja, je smiselno namestiti dve obtočni črpalki.

V sklopu črpalno-mešalni modul skrbi za pripravo toplotnega nosilca, to je vzdrževanje temperature na 30–40 °C.

Da bi moč glavnega prenosnega sredstva zadostovala za premagovanje lokalnega hidravličnega upora krogov tal, dolžina voda ne sme biti večja od 50 m. Sicer bo ogrevanje tal neenakomerno, posledično tudi prostorov.

V nekaterih primerih namestitev črpalnih enot sploh ni potrebna. Številni modeli električnih in plinskih generatorjev stenskega tipa že imajo vgrajene obtočne naprave.

Pravila priključitve na električno napajanje

Obtočna črpalka deluje na električno napajanje. Priklop je standarden. Priporočljivo je napeljati ločen električni vod z zaščitnim odklopnikom proti napetostnim sunkom.

Za priklop je treba pripraviti 3 žice – fazno, ničelno in ozemljitveno.

Izberete lahko kateri koli od načinov priklopa:

• preko naprave diferenčnega odklopnika;
• priklop na omrežje skupaj z brezprekinitvenim napajalnikom;
• napajanje črpalke iz sistema avtomatike kotla;
• z regulacijo preko termostata.

Mnogi se sprašujejo, zakaj bi komplicirali, saj je priklop črpalke mogoče izvesti s priklopom vtiča na žico. Prav tako se prenosna naprava vključi v običajno vtičnico.

Vendar strokovnjaki ne priporočajo uporabe takega načina zaradi nevarnosti nepredvidenih situacij: tukaj ni ozemljitve in zaščitnega odklopnika.

Shema z diferenčnim odklopnikom se uporablja za tako imenovane mokre skupine. Tako zgrajen ogrevalni sistem zagotavlja visoko stopnjo varnosti napeljave, opreme in človeka.

Prva možnost ni zahtevna za samostojno sestavo. Namestiti je treba diferenčni odklopnik na 8 A. Presek žice se izbere glede na nazivno vrednost naprave.

V standardni shemi se napajanje priključi na zgornje vtičnice – označene so z lihimi številkami, obremenitev pa na spodnje (sode številke). Na odklopnik bosta priključena tako faza kot ničla, zato so priključki za slednjo označeni s črko N.

Za avtomatizacijo postopka zaustavitve kroženja toplotnega nosilca pri ohlajanju na določeno temperaturo se uporablja električna shema priklopa črpalke in termostata. Slednji se montira na dovodni vod.

V trenutku, ko se temperaturni režim vode zniža na navedeno vrednost, naprava prekine električno napajalno vezje.

Da termostat ob pravem času izklopi obtočni proces, ga namestimo na kovinski del cevovodne linije. Zaradi slabe prevodnosti toplote s polimeri bo montaža na plastično cev povzročila nepravilno delovanje naprave.

Pri dovajanju elektrike prek neprekinjenega napajanja ni težav, saj ima za to posebne priključke. Vanje se priključi tudi toplotni generator, kadar je potrebno zagotoviti elektriko.

Če izberete način priključitve črpalke na krmilno ploščo kotla ali avtomatiko, boste potrebovali dobro poznavanje elektroenergetskega sistema ali pa pomoč strokovnjaka.

Zaključki in koristen video na to temo

Pravila za namestitev ogrevalne opreme v videoposnetku:

Videoposnetek pojasnjuje posebnosti dvocevnega ogrevalnega sistema in prikazuje različne sheme namestitve naprav:

Posebnosti priključitve toplotnega akumulatorja v ogrevalni sistem v videoposnetku:

Če poznate vsa pravila priključitve, ne bo težav z montažo obtočne črpalke, prav tako pa tudi z njeno priključitvijo na električno napajanje hiše.

Najtežja naloga je vrezovanje prečrpalne naprave v jekleni cevovod. Vendar pa lahko z uporabo kompleta navojev za izdelavo navojev na ceveh samostojno izvedete namestitev črpalnega sklopa.

Bi radi dopolnili informacije, predstavljene v članku, s priporočili iz osebnih izkušenj? Ali pa ste opazili netočnosti ali napake v obravnavanem gradivu? Pišite nam, prosimo, o tem v bloku za komentarje.

Ali pa ste uspešno namestili črpalko in želite svoj uspeh deliti z drugimi uporabniki? Povejte nam o tem, dodajte fotografijo svoje črpalke – vaše izkušnje bodo koristile številnim bralcem.