Come calcolare una pompa di riscaldamento: esempi di calcoli e regole per la selezione dell'attrezzatura
Una pompa di circolazione è un piccolo dispositivo il cui compito principale è migliorare il funzionamento e aumentare le prestazioni dell'impianto di riscaldamento. Taglia direttamente nella tubazione, ottimizzando la velocità di movimento del liquido refrigerante. Grazie a questo, anche una casa con un ampio spazio abitativo si riscalderà abbastanza velocemente.
Per acquistare il modello ottimale, devi capire come calcolare una pompa di riscaldamento e su quali sfumature concentrarti nella scelta. Il nostro articolo è dedicato a questi problemi: in questo materiale abbiamo esaminato un esempio di calcoli delle apparecchiature, prestato attenzione al principio di funzionamento e ai principali tipi di pompe.
Abbiamo inoltre fornito consigli per la selezione, l'installazione e il funzionamento sicuro delle apparecchiature di pompaggio, fornendo all'articolo immagini, foto e video adeguati con il calcolo della potenza richiesta del dispositivo e suggerimenti per la sua installazione nel circuito di riscaldamento.
Il contenuto dell'articolo:
Principio di funzionamento e scopo della pompa
Il problema principale per i residenti degli ultimi piani dei condomini e i proprietari di case di campagna sono i radiatori freddi.Nel primo caso, il liquido di raffreddamento semplicemente non raggiunge la loro casa e nel secondo le sezioni più lontane della tubazione non vengono riscaldate. E tutto ciò è dovuto all'insufficienza pressione.
Quando dovrebbe essere utilizzata una pompa?
L'unica soluzione corretta in una situazione di pressione insufficiente sarebbe quella di modernizzare il sistema di riscaldamento con il liquido di raffreddamento che circola sotto l'influenza della gravità. L'installazione di una pompa aiuterà qui. Schemi di base per l'organizzazione del riscaldamento con circolazione della pompa recensito qui.
Questa opzione sarà efficace anche per i proprietari di case private, poiché consentirà loro di ridurre significativamente i costi di riscaldamento. Un vantaggio significativo di tali apparecchiature di circolazione è la capacità di modificare la velocità del liquido di raffreddamento. L'importante è non superare i valori massimi consentiti per il diametro dei tubi del proprio impianto di riscaldamento per evitare un rumore eccessivo durante il funzionamento dell'unità.
Pertanto, per ambienti abitativi con un diametro nominale del tubo pari o superiore a 20 mm, la velocità è di 1 m/s. Se imposti questo parametro sul valore più alto, puoi riscaldare la casa nel più breve tempo possibile, il che è importante quando i proprietari erano assenti e l'edificio aveva il tempo di raffreddarsi. Ciò ti consentirà di ottenere la massima quantità di calore in un tempo minimo.
Principio di funzionamento del dispositivo
Il gruppo di circolazione funziona tramite un motore elettrico. Prende l'acqua riscaldata da un lato e la spinge nella tubazione dall'altro. E da questa parte arriva di nuovo una nuova porzione e tutto si ripete.
È grazie alla forza centrifuga che il liquido di raffreddamento si muove attraverso i tubi dell'impianto di riscaldamento.Il funzionamento di una pompa è un po' come il funzionamento di un ventilatore, solo che non fa circolare l'aria nella stanza, ma il liquido refrigerante attraverso una tubazione.
Il corpo del dispositivo è necessariamente realizzato con materiali resistenti alla corrosione e la ceramica viene solitamente utilizzata per realizzare l'albero, il rotore e la ruota con pale.
Principali tipologie di pompe di calore
Tutte le apparecchiature offerte dai produttori sono divise in due grandi gruppi: pompe di tipo “umido” o “a secco”. Ogni tipo ha i suoi vantaggi e svantaggi, che devono essere presi in considerazione quando si sceglie.
Attrezzatura di tipo umido
Le pompe di calore, dette “a umido”, differiscono dalle loro controparti in quanto la loro girante e il rotore sono immersi in un fluido termico. In questo caso il motore elettrico si trova in una scatola sigillata dove l'umidità non può entrare.
Questa opzione è la soluzione ideale per le piccole case di campagna. Tali dispositivi si caratterizzano per la loro silenziosità e non necessitano di un'attenta e frequente manutenzione. Inoltre, sono facili da riparare, regolare e possono essere utilizzati con un livello di flusso d'acqua stabile o leggermente variabile.
Per quanto riguarda gli svantaggi, la categoria di cui sopra è caratterizzata da basse prestazioni. Questo svantaggio è dovuto all'impossibilità di garantire un'elevata tenuta del manicotto che separa il liquido di raffreddamento e lo statore.
Dispositivi di tipo “a secco”.
Questa categoria di dispositivi è caratterizzata dall'assenza di contatto diretto del rotore con l'acqua riscaldata che pompa.Tutta la parte operativa dell'attrezzatura è separata dal motore elettrico tramite anelli di protezione in gomma.
La caratteristica principale di tali apparecchiature di riscaldamento è la sua alta efficienza. Ma questo vantaggio comporta uno svantaggio significativo sotto forma di rumore elevato. Il problema viene risolto installando l'unità in una stanza separata con un buon isolamento acustico.
Quando si sceglie, vale la pena considerare il fatto che una pompa di tipo "a secco" crea turbolenze d'aria, quindi possono sollevarsi piccole particelle di polvere, che influiranno negativamente sugli elementi di tenuta e, di conseguenza, sulla tenuta del dispositivo.
I produttori hanno risolto questo problema in questo modo: quando l'apparecchiatura funziona, tra gli anelli di gomma si crea un sottile strato d'acqua. Agisce come lubrificante e previene la distruzione delle parti di tenuta.
I dispositivi, a loro volta, sono divisi in tre sottogruppi:
- verticale;
- bloccare;
- consolle
La particolarità della prima categoria è la posizione verticale del motore elettrico. Vale la pena acquistare tale attrezzatura solo se si prevede di pompare un grande volume di fluido termico. Per quanto riguarda le pompe a blocco, vengono installate su una superficie piana di cemento.
I dispositivi a consolle sono caratterizzati dalla collocazione del tubo di aspirazione all'esterno della voluta, mentre il tubo di scarico è posto sul lato opposto del corpo.
Abbiamo parlato più in dettaglio del design e del principio di funzionamento delle pompe In questo articolo.
Cosa cercare quando si sceglie una pompa?
La scelta di una pompa per il riscaldamento autonomo va fatta in base alle caratteristiche idrauliche dell'impianto di riscaldamento di una casa di campagna. Pertanto, prima di visitare il negozio, dovrai calcolare la quantità ottimale di calore necessaria per mantenere una temperatura confortevole nelle stanze.
Eseguire con competenza calcolo idraulico Ulteriori informazioni con cui devi familiarizzare ti aiuteranno. Oppure puoi farti consigliare da uno specialista competente.
La quantità ottimale di calore per un particolare oggetto è influenzata da molti fattori:
- materiale utilizzato per la costruzione e l'isolamento delle pareti;
- condizioni climatiche;
- caratteristiche di soffitti e pavimenti;
- presenza di valvole termostatiche;
- caratteristiche delle finestre con doppi vetri installate nel cottage.
Quando si sceglie una pompa per il riscaldamento autonomo, è necessario prestare particolare attenzione all'ambito di applicazione di un particolare modello, al numero di velocità e al livello di rumore. Anche il produttore e il prezzo dell’attrezzatura giocano un ruolo importante.
Criterio n. 1: ambito di applicazione dell'apparecchiatura
Nella maggior parte dei casi, gli esperti consigliano di installare pompe di calore i cui rotori sono completamente immersi nel liquido di raffreddamento. Infatti, oltre ad un basso livello di rumore, questi tipi di unità sopportano con maggiore successo carichi elevati.
Di conseguenza, un sistema con apparecchiature “umide” durerà più a lungo, sarà più facile da riparare e non richiederà eccessive attenzioni.
Dai la preferenza ai modelli che utilizzano acciaio e cuscinetti durevoli e l'albero è in ceramica. Il loro vantaggio risiede nella loro durata di servizio, che è di almeno due decenni.
Se la scelta è caduta su una pompa di riscaldamento di tipo “umido”, è necessario tenere conto del fatto che non dovrebbe essere installata nell'impianto di riscaldamento di un cottage di tipo aperto. In questo caso, infatti, l'acqua riscaldata che lubrifica il meccanismo contiene varie impurità.
Ad esempio, microparticelle di sabbia possono ostruire lo spazio tra il rotore e lo statore, causando un rapido guasto della pompa.
Per quanto riguarda i sistemi aperti, questo tipo di apparecchiature può funzionare al loro interno per anni. Inoltre, non richiederà alcuna manutenzione specializzata.
Criterio n. 2: calcolo della potenza ottimale
Le prestazioni di una pompa progettata per funzionare in un impianto di riscaldamento possono essere calcolate in modo indipendente. Per fare ciò, avrai bisogno della lunghezza totale della tubazione attraverso la quale l'apparecchiatura pomperà il liquido di raffreddamento.
Per ogni 10 metri di lunghezza prendiamo 0,6 metri di pressione del dispositivo. Quindi, per una piccola casa con un circuito di riscaldamento lungo 70 metri, sarà necessaria una pompa con una pressione di 4,2 metri.
Puoi andare dall'altra parte e calcolare questo indicatore utilizzando la formula:
Q = 0,86*R/TF-TR,
Dove:
- R — il fabbisogno di calore della stanza;
- TF E TR mostrano rispettivamente la temperatura del liquido di raffreddamento quando viene fornito al sistema e all'uscita. I valori utilizzati sono gradi Celsius.
Nei paesi europei per il parametro R si utilizzano prevalentemente due valori: 100 W/m2 - per una casa con uno o due appartamenti e 70 W/m2 - per condomini.
Il metodo sopra descritto è solo uno dei tanti modi per calcolare la potenza ottimale di una pompa di circolazione. Solo uno specialista qualificato può eseguire i calcoli più accurati.
Criterio n. 3: numero di velocità e rumore della pompa
La caratteristica principale dei moderni modelli di pompe è la possibilità di personalizzarli. È possibile regolare la potenza cambiando la velocità dell'unità.
Oggi i modelli più comuni sono quelli a tre velocità. Ciò consente di riscaldare gli alloggi il più rapidamente possibile durante un'improvvisa ondata di freddo e, in caso di riscaldamento, di ridurre le prestazioni del dispositivo, risparmiando così energia.
Se è necessario acquistare un'attrezzatura che produca il minimo rumore possibile, la scelta migliore sarebbe una pompa del tipo “umida”.
Se si installa un'unità con rotore “a secco”, durante il suo funzionamento si sentirà un suono estraneo derivante dalla rotazione della ventola che raffredda il motore elettrico. Pertanto, è meglio installare un dispositivo del genere in una stanza separata e per il soggiorno scegliere qualcosa di meno rumoroso.
Il rumore estraneo che appare durante l'avvio non indica sempre un malfunzionamento. Molto spesso ciò accade a causa dell'aria rimasta nell'impianto di riscaldamento.Per risolvere questo problema, si consiglia di farlo prima di iniziare sgonfiare utilizzando valvole speciali.
Criterio n. 4: produttore e prezzo dell'attrezzatura
Dopo aver effettuato tutti i calcoli necessari, puoi iniziare a visualizzare il catalogo con le pompe di circolazione. È meglio effettuare un ordine su quelle risorse web che dispongono di un sistema di filtraggio dei prodotti ben congegnato. Ciò ti consentirà di trovare rapidamente modelli con caratteristiche ottimali.
Il mercato attuale offre un’ampia scelta di pompe per impianti di riscaldamento. Centinaia di produttori affermano che i loro prodotti sono affidabili, di qualità e durevoli. Ma non sempre le caratteristiche dichiarate corrispondono a quelle reali. Pertanto, è meglio ordinare apparecchiature prodotte da produttori che si sono fatti conoscere in tutto il mondo.
All'elenco delle aziende rinomate e affidabili produttrici di pompe per impianti di riscaldamento vanno aggiunti i seguenti marchi:
- Halm;
- Wilo;
- Ebara;
- TAMPONARE;
- AlfaStar;
- Pedrolo;
- Grundfos.
Il costo delle unità per l'organizzazione del pompaggio forzato del liquido di raffreddamento dipende completamente dalla potenza, dal tipo di pompa e dalla marca. In genere, il prezzo dell'attrezzatura varia da $ 60 a $ 220. Ti consigliamo di leggere le dieci migliori pompe per il riscaldamento a seconda degli utenti.
Per quanto riguarda i produttori nazionali, non producono apparecchiature domestiche, ma offrono solo modelli destinati all'uso industriale.
Caratteristiche di installazione della pompa di circolazione
Per garantire un funzionamento efficiente del sistema di riscaldamento domestico, è necessario scegliere il posto giusto nell'anello di riscaldamento per installare l'apparecchiatura. Si consiglia di individuare l'area in cui si osserva sempre una pressione eccessiva dell'acqua nell'area di aspirazione del refrigerante. Esistono diversi metodi con cui questa condizione può essere raggiunta artificialmente.
Il primo metodo consiste nel sollevare il vaso di espansione di 0,8 m rispetto alla sezione più alta della tubazione. Questo può essere implementato solo in una casa dove i soffitti lo consentono. Una buona soluzione sarebbe installare un vaso di espansione in soffitta. Ma in questo caso dovrai iniziare a isolare il tetto per evitare inutili perdite di calore.
Il secondo metodo consiste nello spostare un tubo dal vaso di espansione dalla colonna montante di alimentazione e tagliarlo nel punto in cui si trova vicino il tubo di aspirazione della pompa. Grazie a ciò, è possibile creare condizioni semplicemente ideali per organizzare il pompaggio forzato di acqua calda nel sistema di riscaldamento domestico.
Vengono forniti consigli dettagliati per l'installazione della pompa, uno schema delle tubazioni e istruzioni di installazione passo passo. nel prossimo articolo.
Regole e sfumature del funzionamento dell'attrezzatura
Una pompa di circolazione non viene acquistata per un anno o anche due. Pertanto, ogni proprietario di una casa di campagna deve assicurarsi che l'attrezzatura funzioni correttamente per molti anni.L'affidabilità ed il corretto funzionamento del dispositivo possono essere raggiunti solo attraverso una corretta e tempestiva manutenzione.
L'elenco delle regole fondamentali per il funzionamento di una pompa di calore deve comprendere i seguenti aspetti:
- è vietato accendere il dispositivo con alimentazione nulla;
- assicurarsi che l'apparecchiatura sia collegata a terra;
- assicurarsi che il motore elettrico non si surriscaldi al di sopra della norma consentita;
- controllare la connessione nella morsettiera per la presenza/assenza di danni e tutti i cavi devono essere completamente asciutti;
- assicurarsi che non vi siano rumori o vibrazioni estranei all'avvio del dispositivo;
- l'apparecchiatura deve funzionare al livello di flusso del liquido refrigerante consigliato dal produttore;
- È vietato far funzionare la pompa di circolazione senza acqua.
Se l'apparecchiatura rimane inattiva per un lungo periodo, si consiglia di accenderla per 10-30 minuti ogni mese. Questa semplice regola aiuterà ad evitare l'ossidazione e, di conseguenza, il bloccaggio dell'albero.
Particolare attenzione deve essere prestata alla temperatura refrigerante. Non dovrebbe superare i 60-65 gradi Celsius. Se si trascura questa regola, appariranno dei sedimenti nei tubi e all'interno della pompa, che influenzeranno negativamente il funzionamento dell'intero sistema di riscaldamento.
Guasti comuni
Il problema più comune che causa il guasto delle apparecchiature che forniscono il pompaggio forzato del refrigerante è il tempo di inattività prolungato.
Molto spesso, il sistema di riscaldamento viene utilizzato attivamente in inverno e viene spento durante la stagione calda.Ma poiché l'acqua al suo interno non è pulita, nel tempo si formano sedimenti nei tubi. A causa dell'accumulo di sali duri tra la girante e la pompa, l'unità smette di funzionare e potrebbe guastarsi.
Il problema di cui sopra può essere risolto abbastanza facilmente. Per fare ciò, provare ad avviare da soli l'apparecchiatura svitando il dado e ruotando manualmente l'albero della pompa. Spesso questa azione è più che sufficiente.
Se il dispositivo continua a non avviarsi, l'unica soluzione è smontare il rotore e quindi pulire accuratamente la pompa dai depositi di sale accumulati.
Conclusioni e video utile sull'argomento
Il video racconta il calcolo delle prestazioni delle apparecchiature di circolazione:
Una corretta installazione è la chiave per ottenere prestazioni eccellenti di qualsiasi dispositivo. Caratteristiche dell'installazione di una pompa di riscaldamento nel video:
Un sistema di riscaldamento in cui viene utilizzata una pompa per organizzare il movimento del liquido di raffreddamento presenta numerosi vantaggi. Ma per installarlo con precisione, dovrai dedicare un po 'di tempo all'analisi delle sfumature e alla scelta dell'attrezzatura. Solo in questo caso potrai rendere la tua casa davvero calda e accogliente.
Vuoi aggiungere una pompa al tuo impianto di riscaldamento ma hai dubbi sui calcoli? Poni le tue domande nella sezione commenti: i nostri esperti cercheranno di aiutarti.
O forse vuoi integrare il nostro materiale con commenti utili? Oppure suggerire un'altra opzione per il calcolo della pompa di riscaldamento? Scrivi i tuoi commenti e consigli sotto questo articolo.
Ho installato una pompa di circolazione standard nell'impianto di riscaldamento. La casa ha un seminterrato, quindi l'intero sistema principale è lì. Il dispositivo è stato installato davanti alla caldaia ad una distanza di 1 metro.Non entra in contatto con l'acqua riscaldata, quindi non mi preoccupo della durata delle guarnizioni, del rotore e dei cuscinetti. Il liquido di raffreddamento raffreddato viene spinto dalla pompa nella caldaia, da dove entra già pronto nel sistema. Durante il collegamento, tenere presente solo il fatto che è necessario installarlo correttamente in modo che l'acqua venga fornita nella direzione desiderata (non nella direzione opposta). Funziona in modo silenzioso, quasi impercettibile.
In effetti, solo gli ingegneri energetici utilizzano formule per calcolare la potenza quando progettano grandi servizi o sistemi industriali. Per le case private la scelta viene fatta in base all'esperienza, poiché lì ci sono poche opzioni. La superficie delle case private non varia molto, solitamente 300-500 mq, a due piani (con mansarda o seminterrato). Basta prendere una pompa adatta al diametro delle tubazioni e impostare la potenza richiesta con il regolatore.