Hur man beräknar en pump för uppvärmning: räkneexempel och regler för val av utrustning

En cirkulationspump är en liten anordning vars huvuduppgift är att förbättra driften och öka prestandan hos värmesystemet. Den installeras direkt i rörledningen och optimerar hastigheten på värmebärarens rörelse. Tack vare detta kan även ett hus med stor boyta värmas upp tillräckligt snabbt.

För att köpa en optimal modell måste man förstå hur man beräknar en pump för uppvärmning och vilka detaljer man ska fokusera på vid valet. Vår artikel ägnas åt just dessa frågor – i detta material har vi tittat på ett exempel på beräkning av utrustning, uppmärksammat arbetsprincipen och de viktigaste pumptyperna.

Vi har också gett rekommendationer om val, installation och säker drift av pumputrustning, och försett artikeln med tydliga bilder och lämpliga videoklipp med beräkning av enhetens nödvändiga effekt och tips för installation i värmekretsen.

Arbetsprincip och pumpens funktion

Huvudproblemet för boende på de översta våningarna i flerbostadshus och ägare av lantställen är kalla element. I det första fallet når värmebäraren helt enkelt inte fram till deras bostad, och i det andra värms de mest avlägsna delarna av rörledningen inte upp. Och allt beror på otillräckligt tryck.

När behövs en pump?

Den enda korrekta lösningen vid otillräckligt tryck är att modernisera värmesystemet med värmebärare som cirkulerar under tyngdkraftens inverkan. Här hjälper installationen av en pump. Huvudscheman för uppvärmning med pumpcirkulation behandlas här.

Detta alternativ kommer också att vara effektivt för ägare av privata hus, vilket gör att de kan minska uppvärmningskostnaderna avsevärt. En betydande fördel med sådan cirkulationsutrustning är möjligheten att ändra hastigheten på värmebäraren. Det viktigaste är att inte överskrida de högsta tillåtna värdena för diametern på dina värmesystemrören för att undvika onödigt buller när aggregatet är i drift.

För bostadsrum, vid en rörgenomgång på 20 mm eller mer, är hastigheten 1 m/s. Om du ställer in denna parameter på högsta värdet kan du värma upp huset på kortast möjliga tid, vilket är aktuellt om ägarna varit borta och byggnaden har hunnit svalna. Detta gör att du får maximal värme med minimal tidsåtgång.

Pumpen är en viktig komponent i husets värmesystem. Den hjälper till att öka effektiviteten och minska bränslekostnaderna.

Enhetens arbetsprincip

Cirkulationsaggregatet fungerar med hjälp av en elektrisk motor. Den tar upp varmt vatten från ena sidan och trycker in det i rörledningen på andra sidan. Från den sidan kommer en ny portion in och allt upprepas.

Det är just centrifugalkraften som gör att värmebäraren rör sig genom värmesystemets rör. Pumpens funktion påminner lite om en fläkt, men det är inte luft som cirkulerar i rummet, utan värmebärare i rörledningen.

Enhetens hölje är tillverkat av korrosionsbeständiga material, och för tillverkning av axel, rotor och pumphjul används vanligtvis keramik.

Huvudtyper av pumpar för uppvärmning

All utrustning som tillverkarna erbjuder delas in i två stora grupper: pumpar av "våt" eller "torr" typ. Varje typ har sina för- och nackdelar, vilket man måste ta hänsyn till vid val.

Utrustning av "våt" typ

Värmepumpar som kallas "våta" skiljer sig från sina motsvarigheter genom att deras pumphjul och rotor är placerade i värmebäraren. Den elektriska motorn är innesluten i en hermetisk låda där fukt inte kan tränga in.

Detta alternativ är en idealisk lösning för små hus på landet. Sådana enheter är tysta och kräver inte noggrant och frekvent underhåll. Dessutom är de lätta att reparera och justera och kan användas vid stabil eller svagt varierande vattenflöde.

En utmärkande egenskap hos moderna "våta" pumpar är deras enkla drift. Tack vare den "smarta" automatiken kan man utan problem öka prestandan eller växla hastighetsinställningarna.

När det gäller nackdelar så kännetecknas ovanstående kategori av låg effektivitet. Denna nackdel beror på omöjligheten att uppnå hög täthet för hylsan som skiljer värmebäraren och statorn.

"Torr" variant av apparater

För denna kategori av enheter är det karakteristiskt att rotorn inte har direkt kontakt med det uppvärmda vattnet som pumpas. Hela arbetsdelen av utrustningen är separerad från elmotorn med gummitätningsringar.

Huvudfunktionen hos sådan uppvärmningsutrustning är hög effektivitet. Men denna fördel medför en betydande nackdel i form av hög ljudnivå. Problemet löses genom att installera aggregatet i ett separat rum med bra ljudisolering.

Vid valet bör du beakta att pumpen av 'torr' typ skapar luftvirvlar, så små dammpartiklar kan lyftas, vilket negativt påverkar tätningselementen och därmed enhetens täthet.

Tillverkarna löste detta problem så: under drift skapas ett tunt vattenskikt mellan gummiringarna. Det fungerar som smörjmedel och förhindrar förstöring av tätningsdelarna.

Apparaterna i sin tur delas in i tre undergrupper:

• vertikala;
• blockpumpar;
• konsolpumpar.

Det speciella med den första kategorin är den vertikala placeringen av elmotorn. Sådan utrustning bör du endast köpa om du planerar att pumpa en stor volym värmebärare. När det gäller blockpumpar installeras de på en plan betongyta.

Blockpumpar är avsedda för industriellt bruk när stora flödes- och tryckegenskaper krävs.

Konsolenheter kännetecknas av att suganslutningen är placerad på utsidan av snäckan, medan tryckanslutningen finns på höljet på motsatt sida.

Mer detaljerat om pumpens konstruktion och funktion talar vi om i denna artikel.

Vad ska man fokusera på vid val av pump?

Valet av pump för autonom uppvärmning bör göras baserat på de hydrauliska egenskaperna hos värmesystemet i ett hus på landet. Därför, innan du besöker butiken, måste du beräkna den optimala mängden värme som krävs för att hålla en komfortabel temperatur i rummen.

Att korrekt utföra hydraulisk beräkning hjälper ytterligare information som du behöver bekanta dig med. Eller så kan du använda råd från en kompetent specialist.

Många faktorer påverkar den optimala mängden värme för det specifika objektet:

• materialet som användes för att bygga och isolera väggarna;
• klimatförhållanden;
• egenskaper hos bjälklag och golv;
• förekomst av termostatventiler;
• egenskaper hos fönster som installerats i stugan.

Vid val av pump för autonom uppvärmning bör du särskilt uppmärksamma användningsområdet för den specifika modellen, antalet hastigheter och ljudnivån. Även tillverkare och pris spelar en viktig roll.

När du väljer en enhet för att skapa forcerad cirkulation i värmesystemet, måste du lägga särskild vikt vid de tekniska specifikationerna för att undvika att pumpen går på tomgång eller arbetar på gränsen av sin kapacitet.

Kriterium #1 — användningsområde för utrustningen

I de flesta fall rekommenderar experter att installera cirkulationspumpar för värme vars rotorer är helt nedsänkta i värmebäraren. Förutom den låga ljudnivån hanterar sådana aggregat hög belastning bättre.

Som ett resultat kommer system med 'våt' utrustning att hålla längre, vara lättare att reparera och inte kräva alltför mycket uppmärksamhet.

Ge företräde åt modeller som tillverkas av starkt stål och lager, med en axel av keramik. Deras fördel är en livslängd på minst tjugo år.

Du bör avstå från att köpa en cirkulationspump i gjutjärn. En sådan enhet blir snabbt oanvändbar och måste bytas ut.

Om du har valt en värmepump av 'våt' typ, måste du vara medveten om att den inte bör installeras i ett öppet värmesystem för ett hus. I detta fall innehåller det uppvärmda vattnet som smörjer mekanismen olika föroreningar.

Till exempel kan små sandpartiklar täppa till glipan mellan rotorn och statorn, vilket leder till att pumpen snabbt går sönder.

När det gäller öppna system kan sådan utrustning fungera i flera år. Den kräver inget särskilt underhåll.

Kriterium #2 — beräkning av optimal effekt

Du kan själv beräkna pumpens kapacitet för värmesystemet. För detta behöver du den totala längden på rörledningen genom vilken utrustningen ska pumpa värmebäraren.

För varje 10 meter längd räknar man med 0,6 meters tryckhöjd. Så för ett litet hus med en värmekrets på 70 meter behöver du en pump med en tryckhöjd på 4,2 meter.

Du kan även göra på ett annat sätt och beräkna detta värde med formeln:

Q = 0,86*R/TF-TR,

Där:

• R – rummets värmebehov;
• TF och TR anger värmebärarens temperatur vid inloppet respektive utloppet i systemet. Värdena anges i grader Celsius.

I europeiska länder används främst två värden för parametern R: 100 W/m² för ett hus med en eller två lägenheter, och 70 W/m² för flerbostadshus.

Den ovan nämnda metoden är bara en av många sätt att beräkna den optimala effekten för en cirkulationspump. Endast en kvalificerad specialist kan utföra de mest exakta beräkningarna.

När du behöver utföra beräkningar med minimal felmarginal rekommenderas att använda specialtabeller. Dessa tabeller anger värden som är optimala för olika typer av hus och lägenheter.

Kriterium #3 — antal hastigheter och pumpens ljudnivå

Den huvudsakliga egenskapen hos moderna pumpar är att de kan justeras. Du kan reglera effekten genom att växla aggregatets hastighet.

Idag är modeller med tre hastigheter mest förekommande. Det gör att du vid plötslig köld kan värma upp bostadsutrymmen så snabbt som möjligt, och vid mildare väder minska apparatens prestanda och därmed spara el.

Om du behöver köpa utrustning som ger minimalt ljud, är en pump av 'våt' typ det bästa valet.

Vid installation av en enhet med 'torr' rotor kommer det att höras ett främmande ljud från fläkten som kyler elmotorn. Därför är det bättre att installera en sådan enhet i ett separat rum och för bostadsrum välja något mindre bullrigt.

Den låga ljudnivån hos 'våta' pumpar är huvudorsaken till deras popularitet.

Främmande ljud vid start indikerar inte alltid ett fel. Ofta beror det på luft som finns kvar i värmesystemet. För att lösa problemet rekommenderas att du före start luftar med hjälp av speciella ventiler.

Kriterium #4 — tillverkare och pris på utrustningen

När alla nödvändiga beräkningar är gjorda kan du börja bläddra i katalogen över cirkulationspumpar. Bäst är att beställa från webbplatser med ett genomtänkt produktfiltreringssystem. Det gör att du snabbt kan hitta modeller med optimala egenskaper.

På dagens marknad finns ett rikt urval av pumpar för värmesystem. Hundratals tillverkare hävdar att deras produkter är pålitliga, av hög kvalitet och hållbara. Men de angivna egenskaperna stämmer inte alltid. Därför är det bättre att beställa utrustning från tillverkare som har gjort sig kända över hela världen.

I listan över kända och pålitliga företag som tillverkar pumpar för värmesystem bör följande varumärken inkluderas:

• Halm;
• Wilo;
• Ebara;
• DAB;
• AlfaStar;
• Pedrolo;
• Grundfos.

Priset på enheter för tvångscirkulation av värmebärare beror helt på effekt, pumptyp och varumärke. Som regel varierar utrustningens pris mellan 60 och 220 dollar. Vi rekommenderar att du tittar på de tio bästa pumparna för uppvärmning enligt användarnas åsikter.

När det gäller inhemska tillverkare tillverkar de inte hushållsutrustning, utan erbjuder endast modeller avsedda för industriellt bruk.

Oftast tillverkas cirkulationspumpar i serie och har genomsnittliga parametrar, vilket skapar vissa problem vid val av utrustning. I sådant fall är det bättre att föredra en enhet som fungerar i flera lägen.

Installationsegenskaper för cirkulationspump

För att säkerställa effektiv drift av husets värmesystem bör man välja rätt plats i värmekretsen för installation av utrustningen. Det rekommenderas att hitta den sektion där det alltid finns ett övertryck av vatten vid insugningsområdet för värmebäraren. Det finns flera metoder för att artificiellt uppnå detta tillstånd.

Den första metoden är att höja expansionskärlet 0,8 m i förhållande till den högsta punkten på rörledningen. Detta kan endast genomföras i ett hus där takhöjden tillåter det. En bra lösning är att installera expansionskärlet på vinden. Men i så fall måste man isolera taket för att undvika onödiga värmeförluster.

Den andra metoden är att flytta ett rör från expansionskärlet från matarstigledningen och skära in det på den plats där pumpens suganslutning finns i närheten. På så sätt kan man skapa idealiska förhållanden för att organisera forcerad pumpning av varmvatten i husets värmesystem.

Pumpen kan installeras direkt i matarledningen. En sådan lösning är endast lämplig om cirkulationsutrustningen tål maximalt möjlig temperatur på värmebäraren.

Detaljerade rekommendationer för installation av pumpen, anslutningsschema och steg-för-steg monteringsanvisning finns i nästa artikel.

Regler och nyanser vid drift av utrustningen

Cirkulationspumpen köps inte för ett år eller ens två. Därför bör varje husägare se till att utrustningen fungerar korrekt under många år. Tillförlitlighet och korrekt funktion kan endast uppnås genom korrekt och snabbt underhåll.

I listan över grundläggande regler för drift av värmepumpen bör följande aspekter ingå:

• det är förbjudet att starta enheten med nollflöde;
• se till att utrustningen är jordad;
• kontrollera att elmotorn inte överhettas över tillåten gräns;
• kontrollera anslutningen i kopplingsboxen för skador, och alla kablar måste vara helt torra;
• försäkra dig om att inget främmande ljud eller vibrationer uppstår vid start av enheten;
• utrustningen ska arbeta med den av tillverkaren rekommenderade flödesnivån för värmebäraren;
• det är förbjudet att starta cirkulationspumpen utan vatten.

Om utrustningen står stilla under en längre tid rekommenderas att du sätter på den 10–30 minuter varje månad. En sådan enkel regel hjälper till att undvika oxidation och därmed blockering av axeln.

Om några störningar eller problem uppstår i pumpens drift bör du snarast tillkalla en tekniker. Detta hjälper dig att undvika många problem och oväntade ekonomiska utgifter.

Särskild uppmärksamhet måste ägnas åt temperaturen på värmeöverföringsmediet. Den bör inte överstiga 60–65 grader Celsius. Om du försummar denna regel kommer det att bildas avlagringar i rören och inuti pumpen, vilket påverkar hela värmesystemets funktion negativt.

Vanliga fel

Det vanligaste problemet som gör att utrustningen för tvångscirkulation av värmebäraren går sönder är långvarig stillestånd.

Oftast används värmesystemet aktivt på vintern och stängs av under den varma årstiden. Men eftersom vattnet inte är rent bildas med tiden avlagringar i rören. På grund av ackumulering av hårdhetssalter mellan pumphjulet och pumpen slutar enheten att fungera och kan gå sönder.

Ovanstående problem löses ganska enkelt. För att göra detta måste du försöka starta utrustningen själv genom att skruva loss muttern och manuellt vrida pumpaxeln. Ofta är en sådan åtgärd mer än tillräcklig.

Om apparaten ändå inte startar är den enda utvägen att demontera rotorn och därefter noggrant rengöra pumpen från ackumulerade saltavlagringar.

Slutsatser och användbar video om ämnet

En video om beräkning av cirkulationsutrustningens kapacitet:

Korrekt installation är garantin för utmärkt funktion hos alla apparater. Detaljer om montering av en värmepump i videon:

Ett värmesystem som använder en pump för att skapa cirkulation av värmebäraren har många fördelar. Men för att installera det korrekt måste du lägga lite tid på att analysera detaljer och välja utrustning. Endast då kan du göra ditt hem riktigt varmt och mysigt.

Vill du lägga till en pump i värmesystemet men är osäker på beräkningarna? Ställ dina frågor i kommentarsfältet – våra experter försöker hjälpa dig.

Eller kanske du vill komplettera vårt material med användbara kommentarer? Eller föreslå en annan beräkningsmetod för en värmepump? Skriv dina synpunkter och rekommendationer under denna artikel.