Namestitev črpalke za ogrevanje: kako pravilno namestiti črpalno opremo

Obtočna črpalka poveča učinkovitost delovanja avtonomnega ogrevalnega sistema, omogoča 100-odstotno uporabo vseh ogrevalnih krogov.

Profesionalna namestitev črpalke v ogrevalni sistem zagotavlja visoko zmogljivost, zmanjšuje hrupnost delovanja in omogoča zmanjšanje stroškov vzdrževanja in popravil. Montaža naprave ni posebej zahtevna, vendar je treba upoštevati vrsto podrobnosti.

Povedali vam bomo, kako izbrati obtočno črpalko, pomagali vam bomo pri izbiri optimalne sheme vgradnje opreme v sistem, opredelili bomo zahteve glede montaže ter podali navodila po korakih za namestitev naprave.

Namen črpalke v ogrevalnem sistemu

Prej so se črpalke obtočnega tipa uporabljale le v sistemih centralnega ogrevanja, za zasebne hiše pa je bilo normo naravno gibanje toplotnega medija, ki ga povzroča temperaturna razlika.

Zdaj se prisilno kroženje uporablja povsod zaradi pojava kompaktnih in cenovno ugodnih modelov, namenjenih servisiranju ogrevalnih omrežij manjših hiš in koč.

S pojavom obtočnih črpalk se je število shemskih rešitev povečalo. Postalo je mogoče polagati dolge magistrale različne zahtevnosti, pri čemer je odvisnost od naklona skoraj izginila.

Zaradi povečanja hitrosti gibanja toplotnega medija v cevovodu toplotna energija hitreje prihaja do ogrevalnih radiatorjev, posledično se prostori hitreje ogrejejo. Obremenitev kotla se je zmanjšala, ker se voda segreva tudi hitreje.

Izginila je potreba po namestitvi velikih in neudobnih cevovodov velikega premera, kroge je postalo lažje skriti pod talno oblogo ali poglobiti v stene.

Pojavila se je možnost, da se na katerem koli nadstropju zasebne hiše vgradi sistem «talno ogrevanje», ki učinkovito deluje le pri določenem tlaku v omrežju.

Glavna pomanjkljivost črpalk za ogrevalne sisteme je njihova odvisnost od električne energije. Če je napajanje občasno prekinjeno ali obstaja tveganje popolnega izpada elektrike za določeno obdobje, je potrebna namestitev rezervnega električnega generatorja ali vsaj neprekinjenega napajanja (UPS).

Preostale pomanjkljivosti zadevajo konstrukcijo in funkcionalnost naprav različnih vrst. Na primer, monoblok agregati in naprave s suhim rotorjem so bolj hrupni in zahtevajo stalno vzdrževanje, medtem ko je črpalka z mokrim rotorjem zahtevna glede kakovosti toplotnega nosilca in ima omejitev glede tlaka.

Merila za pravilno izbiro opreme

Vsa prizadevanja pri montaži bodo zaman, če oprema ni pravilno izbrana. Da se izognete napakam, je treba predhodno analizirati vse vidike določenega ogrevalnega sistema in opraviti potrebne izračune.

Osnovne vrste črpalk

Glede na konstrukcijske značilnosti se vse naprave delijo v dve kategoriji: z mokrim in suhim rotorjem.

Črpalke mokrega tipa. Ta možnost je primerna za zasebne hiše. Agregat je kompakten, skoraj brezšumen in ima modularno zasnovo, priročno za vzdrževanje in popravilo.

A žal se ne odlikuje z visoko zmogljivostjo – največji izkoristek sodobnih modelov dosega 52-54%.

Cirkulacijske naprave za ogrevalna omrežja ne smemo zamenjati s podobnimi napravami za sanitarno toplo vodo. Črpalka za ogrevanje ne potrebuje protikorozijskega ohišja iz brona ali nerjavečega jekla in dodatne zaščite pred vodnim kamnom – zato je tudi cenejša.

Črpalke s suhim rotorjem so zmogljive, nezahtevne glede kakovosti toplotnega nosilca, lahko delujejo pod visokim tlakom in ne zahtevajo strogo vodoravne namestitve na cevi. Vendar so bolj hrupne, njihovo delovanje pa spremljajo vibracije. Številne modele namestijo na temelj ali kovinski nosilni okvir.

Za montažo konzolnih, monoblok ali 'In-line' modelov je potreben ločen prostor – kotlovnica. Smiselno jih je uporabljati, kadar je potreben pretok več kot 100 m³/h, torej za oskrbo skupin hiš ali večstanovanjskih stavb.

Kratek pregled tehničnih lastnosti

Pri izbiri črpalke je treba obvezno preučiti tehnične lastnosti in jih primerjati z zahtevami ogrevalnega sistema.

Pomembni so naslednji kazalniki:

• tlak, ki pokriva izgube hidravlike v krogu;
• zmogljivost – količina vode ali pretok v določenem časovnem intervalu;
• delovna temperatura toplotnega nosilca, max in min – pri sodobnih modelih v povprečju +2 °C … +110 °C;
• moč – ob upoštevanju hidravličnih izgub mehanska moč prevladuje nad koristno močjo.

Pomembne so tudi konstrukcijske podrobnosti, na primer vhodni/izhodni premer priključkov. Za ogrevalne sisteme so povprečni parametri 25 mm in 32 mm.

Število električnih črpalk se izbira glede na dolžino ogrevalnega voda. Če je skupna dolžina krogov do 80 m, zadostuje ena naprava, če je večja, so potrebne dodatne naprave.

Primer agregata za opremljanje ogrevalnega omrežja stanovanja s površino 100 m² je črpalka Grundfos UPS s cevnim priključkom 32 mm, zmogljivostjo 62 l/s in težo 3,65 kg. Kompaktna in tiha litoželezna naprava se ne sliši niti skozi tanko pregrado, njena moč pa zadošča za transport tekočine v 2. nadstropje.

Črpalke z vgrajeno elektroniko omogočajo hitro preklapljanje opreme v udobnejši način glede na spremembo temperature ali tlaka v omrežju. Avtomatske naprave so opremljene z digitalnimi zasloni, ki nudijo največ informacij o delovanju črpalke: temperaturo, upor, tlak itd.

Dodatne informacije o izračunu in izbiri obtočne črpalke za ogrevanje so predstavljene v člankih:

1. Kako izračunati črpalko za ogrevanje: primeri izračunov in pravila izbire opreme
2. Izbira obtočne črpalke: naprava, vrste in pravila izbire črpalke za ogrevanje
3. Cirkulacijska črpalka za ogrevanje: deset najboljših modelov in nasveti za kupce

Zahteve za montažo obtočne črpalke

Obstaja vrsta normativov, ki na zakonodajni ravni urejajo namestitev obtočne črpalke v ogrevalni sistem. Del pravil je naveden v SNiP 2.04.05 «Ogrevanje…». Na primer, tam je omenjena prednost shem s prisilnim obtokom v ogrevalnih omrežjih.

Skoraj vse zahteve so utemeljene z učinkovitostjo delovanja sistema kot celote in obtočne naprave posebej. Na primer, gred naprave z mokrim rotorjem je treba namestiti na cev strogo vodoravno glede na nivo, da v notranjosti ne nastanejo zračni mehurčki in da se deli črpalke ne obrabijo predčasno.

Obvezen element sistema je ekspanzijska posoda, ki kompenzira spremembe prostornine hladilne tekočine pri segrevanju/hlajenju. Njeno mesto v sistemu zaprtega tipa je na povratnem vodu, pred obtočno črpalko.

Filter za umazanijo in abrazivne delce je potreben v vsakem primeru, tudi pri namestitvi monolitnih modelov. Filtrirana hladilna tekočina bo povzročila veliko manj škode na delih črpalke kot tekočina s peskom in suspenzijami.

Sistem za lovljenje umazanije se namesti s čepom navzdol v smeri toka vode, da se zmanjša upor in olajša vzdrževanje sistema.

Nekatera pravila narekujejo proizvajalci. Na primer, stare modele določenih znamk je bilo običajno namestiti izključno na povratni vod, ker niso prenašali visokih temperatur.

Zdaj so črpalke postale bolj univerzalne in jih je mogoče namestiti na katero koli primerno mesto, vendar ob upoštevanju parametrov moči.

Analiza tehnologije namestitve

Sam postopek namestitve poteka hitro, saj je za pritrditev ohišja treba priviti dve protimatici. To je zelo priročno za nadaljnje vzdrževanje in popravila. Toda pred montažo je treba pravilno izbrati mesto namestitve, sicer bo črpalka delovala s prekinitvami ali pa bo kmalu odpovedala.

Sheme vgradnje črpalke v omrežje

Pri izbiri ene od shem je treba upoštevati vrsto ogrevalnega sistema, model kotla in enostavnost vzdrževanja.

Varianta 1. To je najpogostejša rešitev: črpalko namestimo na »povratek«, po katerem se ohlajeni toplotni nosilec vrača v kotel. Topla voda ne deluje tako agresivno na dele naprave, zato traja dlje.

Ugodno mesto za montažo je med membransko posodo in ogrevalnim kotlom. Ta shema je univerzalna, enako dobra je za odprti in zaprti sistem ter za priključitev naprav na kolektorski način (+)

Varianta 2. Ta rešitev je aktualna, če iz kakršnega koli razloga ni mogoče namestiti črpalke na »povratek«. V tem primeru jo pritrdimo na začetku kroga, na dovodnem vodu, vendar ne blizu kotla, ampak za varnostno skupino.

Sodobne naprave zlahka prenesejo visoko temperaturo, vendar še vedno obstajajo strokovnjaki, ki takšno shemo zavračajo.

Zaporni ventili so spremljevalni elementi in so potrebni za hitro vzdrževanje. Za odstranitev obtočne črpalke je treba odviti ventile, ki so na obeh straneh ohišja (+)

Obstaja takšna različica ogrevalnega omrežja, kot je odprti sistem z ekspanzijsko posodo, nameščeno na najvišji točki kroga.

Če namestimo obtočno črpalko, bo mogoče sistem uporabljati v dveh načinih: naravnem in prisilnem. Naravna cirkulacija bo prišla prav, če pride do izpadov elektrike.

Da bi lahko sistem preklapljali iz enega načina v drugega, obtočno napravo namestijo ne na cev, ampak na obvod – poseben odvod. Ko črpalko vklopijo, cev zaprejo z ventilom.

Zadnja shema se nanaša samo na omrežja s kotlom na trda goriva. Črpalke na dovodnem vodu ne namestijo zaradi nevarnosti eksplozije. Težava je v tem, da pri kotlih na trda goriva ni mogoče hitro ustaviti procesa ogrevanja, zaradi česar voda zavre.

Vrela voda s paro vstopa v notranjost črpalke, zmanjšuje njeno učinkovitost, ohlajena voda v krogu ne uspe priti nazaj v kotel v zadostni količini – in ta se še bolj segreje. Posledica pregrevanja je eksplozija.

Dodatni element sistema je termomešalni ventil. Služi za preklapljanje kroženja toplotnega nosilca z majhnega kroga (z obvodom) na veliki krog (+)

Če v segrevajoči se kotel spustimo ohlajeno vodo iz kroga, nastane kondenz. Da se to ne zgodi, se voda najprej segreje v malem krogu na +55 °C, nato pa termostatski ventil izvede postopno preklop na veliki krog.

Posledično se hladna voda pomeša z že segreto in za kotel ne pride do »temperaturnega šoka«.

Kako poteka cevna povezava

Obveza obtočne črpalke je oprema, potrebna za njeno pravilno delovanje, pa tudi za nemoteno delovanje celotnega ogrevalnega sistema.

Najprej je treba dokončno odločiti, koliko črpalk bo. Za en preprost krog zadostuje ena naprava, pri zapleteni razvodnji pa je možna namestitev dveh ali več.

Če nameravate v hiši uporabiti sistem »talno ogrevanje« ali namestiti bojler za indirektno ogrevanje, je bolje povečati število naprav na dve. Če sta nameščena dva kotla – na trda goriva in električni – bo za vsako enoto potrebna ločena črpalka.

Pravilne (zgoraj) in nepravilne (spodaj) možnosti montaže črpalke. Če izberete napačen položaj in premaknete os rotorja iz vodoravne lege, lahko pride do zračenja ali pregrevanja (+)

Kot je bilo že povedano zgoraj, so obvezni elementi krogelni ventili. Montirajo se skupaj s črpalko, v primeru izrednih razmer pa jih bo treba uporabiti.

Potreben je tudi povratni ventil iz medenine ali litega železa, da se toplotni nosilec giblje v enem določenem smeju. Montira se na cev takoj za črpalko, v smeri toka vode.

Potreben je filter za usedline, da trdni delci ne zaidejo v ohišje naprave. Filtri za fino čiščenje se v ogrevalnih krogih ne nameščajo. Če je potrebna čista voda, jo predhodno očistijo še pred polnjenjem sistema.

Obstaja tveganje vstopa zraka v sistem, zato je potrebna namestitev zračnega ventila. Lahko deluje v avtomatskem načinu, obstajajo pa tudi ročne različice.

S pomočjo nastavka na majhni razdalji od črpalke namestijo manometer, včasih – dve enaki napravi na obeh straneh. Z njima nadzorujejo pravilno delovanje obtočnega agregata.

Po montaži vseh naprav sledi priključitev črpalke na napajanje. Velika napaka je uporaba navadne vtičnice brez ozemljitve. To je kršitev varnostnih predpisov in v primeru okvare lahko stane življenja.

Obstajajo bolj smotrne metode napajanja:

• prek brezprekinitvenega napajalnika (UPS);
• s pomočjo diferenčnega zaščitnega odklopnika;
• z vključitvijo v krmiljenje kotla.

Najenostavneje je uporabiti zaščitni odklopnik: potrebovali boste odklopnik za 8 A, kontakte in kable. A za praktično uporabo je zelo priročna rešitev s termostatom.

Shema priključitve s termostatom. Ko temperatura nosilca toplote v sistemu pade pod določeno vrednost, termostat sproži in izklopi električno napajanje (+).

Če je načrtovana namestitev UPS, lahko hkrati zagotovite priključitev brezprekinitvenega napajalnika tako na črpalko kot na kotel.

Kratka navodila za montažo

Pogosta je namestitev črpalke na obvod (bypass). To utemeljujeta dva tehtna razloga: omogočena sta hitra demontaža ali začasen izklop naprave iz sistema, na primer v primeru težav z elektriko.

Obvodno vezje: 1 – obtočna črpalka (ČN); 2 – ameriške matice; 3 – filter; 4 – zaporni ventili; 5 – glavna cev, povratek ali dovod; 6 – ventil, ki preusmerja nosilec toplote v obvod.

V prodaji so različne izvedbe gotovih črpalnih sklopov: za varjenje ali prirobnico, z mesti za namestitev ventilov ali pip, s posebnim delom, namenjenim črpalki.

Če pa gotovega sklopa ni mogoče kupiti ali ni dovolj prostora za njegovo montažo, lahko obvodno vezje uredite sami in pritrdite vse sestavne dele na predvidena mesta.

Za delo so potrebna naslednja orodja in material:

• komplet odprtih ali nastavljivih ključev za sestavljanje;
• klešče:
• lanena nit ali vlakna;
• tesnilna masa Unipak.

Ameriške matice običajno dobavljajo v kompletu s črpalko, pripraviti pa boste morali tudi ventile, adapterje ali nastavke. Pozornost je treba nameniti bolj zanesljivemu materialu armatur in premeru izdelkov.

Postopek:

1. Sestavljanje sklopov z ventili. Dva bosta nameščena na obeh straneh črpalke, tretji bo del ravne cevi. Pomembno je izmeriti odsek povratka, da natančno privarite del z ventilom.
2. Sestavljanje črpalne zanke. Zategovanje matic je treba preložiti na končno fazo montaže, za zdaj pa jih le privijte.
3. Preizkus obvodne zanke. Označijo mesta za varjenje sklopov v cev.
4. Varjenje, ki ga je treba zaupati kvalificiranemu varilcu.
5. Sestava spodnjega sklopa — na «povratnem vodu».
6. Priključitev črpalke na električno napajanje.

Kot primer — montaža črpalke GRUNDFOS.

Vzdrževanje nameščene črpalke poteka v delovnem načinu. Potrebno je pogosteje čistiti filter in preverjati odčitke manometra.

Če vrednosti ne ustrezajo normi, je treba napravo odstraniti in prilagoditi. Bolje je to storiti v specializirani delavnici.

Zaključki in koristen video na to temo

Teoretična znanja se hitreje usvojijo v spremstvu zanimivega videoposnetka, ki razkriva zaporedje in posebnosti del pri montaži naprav.

Videopregled črpalke WILO – kompletacija in namestitev:

Praksa kaže, da se napredni ljubitelji domačega urejanja spopadejo z montažo cirkulacijske črpalke sami.

Vendar je ob pojavu težav bolje poiskati pomoč pri strokovnjakih: samo kvalificirani mojstri vedo, kako pravilno povezati in namestiti črpalko za ogrevanje, pri čemer upoštevajo vse podrobnosti izbrane sheme.

Ali imate osebne izkušnje z namestitvijo cirkulacijske črpalke? Želite deliti svoje nabrano znanje ali postaviti vprašanja o temi? Prosimo, pustite komentarje in sodelujte v razpravah – obrazec za povratne informacije je spodaj.