Pompy obiegowe - pytania i odpowiedzi

Głównym zadaniem pompy obiegowej jest wywołanie przepływu cieczy w obiegu instalacji grzewczych. Wymuszenie tego ruchu pozwala na użycie mniejszych średnic przewodów i swobodniejsze ich rozprowadzenie. Pompy obiegowe są zatem nieodzownym elementem nowoczesnego układu grzewczego. Oto najczęstsze pytania i odpowiedzi na temat ich funkcjonowania.

fot.: Wilo - schemat instalacji grzewczej w domu jednorodzinnym z zastosowaniem pomp obiegowych Wilo

Jakie są korzyści ze stosowania pomp obiegowych?

Instalacja grzewcza grawitacyjna obarczona jest ryzykiem małej wydajności (zwłaszcza w okresach przejściowych - wiosna, jesień) a przez to również wzrostem kosztów ogrzewania. Zastosowanie pomp obiegowych uwalnia nas od konieczności planowania grzejników w pionie oraz dbania o jak najmniejszą odległość od kotła. Pompa obiegowa pozwala na swobodniejszą rozbudowę systemu grzewczego, zastosowanie zaworów termostatycznych i tym samym nieskomplikowaną i tanią lokalną regulację temperatury w pomieszczeniach budynku.

• Zainstalowanie pompy do c.o. skutkuje szybkim i równomiernym rozgrzewaniem się grzejników
• Nowoczesne konstrukcje pomp o najwyższej sprawności energetycznej zapewniają bezszelestną pracę, nie wymagają obsługi w sezonie a dobrze eksploatowane pracują niezawodnie długie lata
• Poczucie komfortu cieplnego, przy jak najniższych kosztach eksploatacyjnych.

fot.: Wilo - przykładowa instalacja c.o. – zamknięty układ grzewczy

Rodzaje pomp i zasady doboru

Pompy obiegowe muszą spełniać wymagania hydrauliczne konkretnej instalacji. Pompa obiegowa we współpracy z zaworem termostatycznym pozwala skutecznie ograniczyć ogrzewanie do minimum przy wykorzystaniu ciepła z włączonego piekarnika, obecności ludzi czy nasłonecznienia. Warto sięgać po modele, które zużywają najmniej energii elektrycznej (zgodnie z tzw. klasami energetycznymi - klasa A zużywa o ponad 20% mniej prądu niż klasa B). Pompy elektroniczne, zwane „inteligentnymi” - dopasowują się do zmian w instalacji.
 

Pompy dobiera się na podstawie:

• Q – natężenia wody, którą należy przepompować
• H – wysokości podnoszenia

 fot.: DAB Pumps - elektroniczna pompa
obiegowa EVOSTA

Czym jest uderzenie hydrauliczne w instalacji i co go powoduje?

Uderzeniem hydraulicznym nazywamy nagły skok ciśnienia spowodowany bazwładnością masy cieczy po gwałtownej zmianie prędkości wody w instalacji rurowej. Oznaką tego zjawiska najczęściej są odgłosy przypominające uderzenia młotkiem w rury. Uderzenie hydrauliczne związane ze wzrostem ciśnienia nazywamy dodatnim, a takie w którym nastąpi nagły spadek ciśnienia nazywamy ujemnym. Uderzenie hydrauliczne może wywołać znaczne zmiany ciśnienia, powodując uszkodzenie pompy, zaworów zwrotnych oraz przewodów rurowych.

Do uderzenia hydraulicznego może dojść po zdarzeniach losowych, typu przerwy w dostawie energii elektrycznej, pod wpływem niewłaściwej eksploatacji systemu, po awarii itp.


Co to jest kawitacja?

Zjawisko kawitacji wywołane jest powstawaniem i nagłym zanikiem w cieczy pęcherzyków gazowych przy gwałtownych zmianach ciśnienia. Nadmierna prędkość przepływu wody, duża różnica w wysokości ciśnienia do wartości ciśnienia parowania cieczy w danej temperaturze w wyniku nagłego zatrzymania pracy pompy, zamknięcia zasuwy czy wysokiej lokalizacji punktu sieci rówież przyczyniają się do powstania kawitacji. Kawitacja pojawia się, gdy NPSHR (Net Positive Suction Head Required "wymagane dodatkowe nadciśnienie na króćcu ssącym") pompy jest niewystarczająca, co może doprowadzić do znaczących uszkodzeń pompy.

Jest to zjawisko niekorzystne dla naszej instalacji i prowadzi do szybszego zużycia urządzeń i przewodów w obszarze częstego występowania zjawiska.

Lokalny spadek ciśnienia statycznego może prowadzić do wrzenia cieczy i tworzenia się pęcherzyków gazu, dlatego zaleca się sprawdzanie, czy po stronie ssącej pompy jest wystarczające ciśnienie (tzn. NPSHA, Net Positive Suction Head Available "dostępna antykawitacyjna wysokość ssania"), tak by zapobiec wrzeniu i parowaniu.


Czym jest krzywa NPSHR i jakie ma ona znaczenie?

Krzywa NPSHR (Net Positive Suction Head Required - "wymagana antykawitacyjna wysokość ssania") pokazuje wielkość wysokości ssania, wyrażoną w metrach słupa wody, wymaganą indywidualnie dla każdej pompy w zależności od krzywej charakterystyki wydajności pompy, uniemożliwiającej odparowanie i kawitację wewnątrz pompy.

Dla podanej wydajności, dopuszczalne NPSH na wlocie pompy musi być wyższe od pokazanej na wykresie NPSHR o 0,6 m:

NPSHA > NPSHR + 0.6 m (margines bezpieczeństwa)

• jeśli pompa eksploatowana jest na prawo od krzywej pompy - pracuje z większą wydajnością niż jest dla niej przewidziana - pompa jest niedowymiarowana (za mała) do aktualnych parametrów instalacji i eksploatowanie pompy w tych warunkach może doprowadzić uszkodzenia zarówno silnika jak i samej pompy.
• jeśli pompa jest eksploatowana na lewo od krzywej pompy - pompa pracuje przy dużej wysokości podnoszenia i małej lub zerowej wydajności - mniejsza wydajność niż wymagany minimalny przepływ, ciecz w pompie może zostać przegrzana i pompa może ulec uszkodzeniu.

Jaka jest dopuszczalna maksymalna temperatura tłoczonego medium?

Tego typu dane zależą od sposobu eksploatacji. Przede wszystkim należy uwzględnić, czy pompa pracuje w sposób ciągły, czy przerywany oraz czy jest w pełni zanurzona. Informacje na ten tamat zawarte są w  instrukcji montażu i eksploatacji.

fot.: Ferro - pompa obiegowa do instalacji grzewczej i solarnej GPA II 25-4-180	fot.: Grupa SBS - pompa KELLER PRO EKO

Co to jest bypass i jaką odgrywa rolę?

Ciągła praca pompy wymusza ciagłe chłodzenie i smarowanie, które zapewnione jest przy minimalnym przepływie cieczy. Pozwala to na uniknięcie przegrzania, zużycia łożysk, uszczelek i w konsekwencji przedwczesnego zużycia urządzenia. W przypadku kiedy nie ma możliwości zapewnienia takich warunków w układzie stosuje się system bypass.

Takie obejście wyprowadza się z odpowietrzenia (uszczelnienia wału pompy) lub ze strony tłocznej pompy. Ciecz z rury obejściowej musi mieć możliwość schłodzenia zanim ponownie powróci do pompy. Niedozwolone jest zatem stosowanie bypassu bezpośrednio przed pompą. Wymiarowanie rury obejścia wykonuje się na podstawie danych w instrukcji danego modelu.


Jakie są oznaki nieprawidłowej pracy pompy?

Nagrzewanie się silnika nie zawsze oznacza nieprawidłową eksploatację. Współczesne silniki nagrzewają się  bardziej niż w przeszłości. Gorący silnik nie oznacza awarii, jednak czasem może dojść do przegrzania spowodowanego:

• zbyt niskim lub wysokim napięciem, niestabilnym prądem zasilania trójfazowego lub ubytkiem oporności izolacji, wysoką temperaturą otoczenia, brakiem wentylacji, nadmiernymi obrotami, zbyt niskim lub zbyt wysokim przepływem, podwyższonym tarciem w uszkodzonej mechanicznie pompie, wysoką lepkością cieczy lub jej gęstością.
   

fot.: DAMBAT - montując pompę zawsze należy przestrzegać zaleceń producenta

W przypadku spadku napięcia (ok. 10% mniej niż napięcie nominalne) w silniku standardowym dojdzie do wzrostu temperatury powierzchni silnika a następnie jego wyłączenia w skutek zadziałania styków termicznych lub wyzwolenia przekaźnika termicznego. Z kolei w modelach z silnikiem E wbudowane zabezpieczenia zatrzymają silnik i ponownie uruchomią, gdy napięcie się unormuje.

Zobacz również:

Pompy obiegowe - zestawienie oferty producentów