Selezione di una pompa di circolazione: dispositivo, tipi e regole per la scelta di una pompa di riscaldamento
I sistemi di riscaldamento a gravità funzionano pienamente solo in case private a un piano con una superficie fino a 100 metri quadrati. M.Se hai bisogno di riscaldare un condominio o una villa spaziosa, non puoi fare a meno di un sistema di circolazione forzata. La soluzione migliore è selezionare una pompa di circolazione e installare l'unità nel circuito di riscaldamento.
Ti suggeriamo di capire quali compiti svolge la pompa nell'impianto di riscaldamento, come è progettato e funziona il dispositivo. Abbiamo descritto le caratteristiche operative dei diversi tipi di pompe e delineato i criteri principali per fare la scelta giusta. Le informazioni fornite ti aiuteranno a scegliere il modello giusto di pompa di circolazione e a non rimanere deluso dall'acquisto.
Il contenuto dell'articolo:
Perché è necessaria una pompa in un impianto di riscaldamento?
Le pompe di circolazione sono apparecchiature idrauliche che garantiscono il movimento forzato del liquido di raffreddamento riscaldato lungo un circuito chiuso. Tali dispositivi contribuiscono al riscaldamento uniforme e rapido dell'intero sistema.
Le pompe di circolazione sono installate:
- al fine di aumentare l'efficienza energetica delle apparecchiature della caldaia;
- nei casi in cui non è possibile garantire la circolazione naturale di una sostanza liquida;
- in assenza di gruppo di pompaggio integrato nel generatore di calore;
- per impianti di riscaldamento con circuito bitubo, permette di regolare i parametri di ogni singolo radiatore;
- superare l'inerzia dei sistemi autonomi con circolazione naturale del fluido utilizzato per il trasferimento dell'energia termica.
Il liquido di raffreddamento deve muoversi lungo il circuito chiuso della tubazione del sistema di riscaldamento ad una certa velocità per garantire il trasferimento di calore ai radiatori.
A circolazione naturale Questa condizione non è sempre fattibile: di conseguenza, l'apparecchiatura di riscaldamento non si riscalda o si riscalda in modo non uniforme.
Pertanto, le pompe di circolazione sono installate nei sistemi di fornitura di calore. Tali dispositivi garantiscono il trasporto del liquido di raffreddamento attraverso la rete ad alta velocità, riducendo al minimo il carico sulla caldaia. Quando si ritorna all'elemento riscaldante, l'acqua rimane calda, il che significa che è necessaria meno energia per il riscaldamento.
Progettazione e principio di funzionamento della pompa
Il design della pompa di circolazione ricorda un'installazione di drenaggio. La pompa è costituita da un robusto alloggiamento in acciaio inossidabile/ghisa/alluminio e da una parte elettrica che comprende un avvolgimento statorico con rotore integrato in ceramica/acciaio.
Una girante è fissata fissamente sull'albero della parte rotante del motore elettrico.
La girante è costituita da due dischi paralleli collegati da pale radialmente curve. Su uno di essi è presente un foro per il flusso del liquido refrigerante, sull'altro è presente un piccolo foro per il fissaggio della girante sull'albero del motore elettrico.
Il motore elettrico stesso è dotato di una speciale scheda di controllo e terminali per il collegamento dei cavi.Le pompe di circolazione senza elettronica hanno un condensatore installato al posto della scheda e un interruttore di velocità si trova sulla scatola morsettiera.
Quando viene fornita l'elettricità, la ruota con le lame gira, creando un vuoto nel tubo e pompando il liquido refrigerante. Il rotore crea il movimento del fluido di lavoro nella direzione dalla valvola di ingresso a quella di uscita.
La pompa preleva costantemente l'acqua da un lato e la spinge nell'impianto di riscaldamento dall'altro. La forza centrifuga favorisce il trasporto del liquido attraverso la tubazione.
La pressione creata supera la resistenza in diverse parti del circuito e garantisce la circolazione del liquido di raffreddamento.
A giudicare dall'intensità delle vendite, i più apprezzati nel mercato interno sono i dispositivi dei seguenti produttori:
Tipologie e vantaggi delle pompe di circolazione
In base alle loro caratteristiche costruttive, le pompe a circolazione forzata si dividono in gruppi pompanti con rotore bagnato e dispositivi ad alte prestazioni con rotore secco.
Pompe per l'umido. Il rotore e la girante di tali pompe sono a diretto contatto con il fluido di lavoro, che svolge contemporaneamente due importanti funzioni: il ruolo di lubrificazione e raffreddamento del dispositivo. Il rotore e lo statore di tali pompe sono separati da un recipiente speciale, responsabile della tenuta degli elementi del motore elettrico sotto tensione.
Le pompe di circolazione a umido sono dotate di un regolatore di velocità a gradini. Ciò consente di selezionare la modalità operativa ottimale e quindi di controllare il consumo energetico.
Le unità a rotore bagnato hanno un design modulare. I singoli moduli vengono selezionati in base alla pressione e alle prestazioni richieste. Il design prefabbricato semplifica notevolmente la riparazione della pompa, poiché un modulo guasto può essere sostituito facilmente e rapidamente con uno nuovo.
Le pompe di circolazione di questo tipo vengono utilizzate in piccoli impianti di riscaldamento. Funzionano quasi silenziosamente e quindi sono ideali per l'installazione in aree residenziali.
Il motore elettrico delle pompe a rotore bagnato non necessita di raffreddamento aggiuntivo, poiché è costantemente a contatto con l'acqua. All'interno della pompa è presente un numero limitato di parti funzionanti, il che riduce al minimo la necessità di una manutenzione frequente.
I principali vantaggi dell'utilizzo di pompe a umido:
- basso livello di rumore;
- ingombri ridotti e peso contenuto;
- consumo elettrico minimo;
- facile impostazione dei parametri, manutenzione e riparazione;
- lunga durata.
Anche le unità con rotore bagnato presentano degli svantaggi. Sono molto sensibili alla qualità del fluido di lavoro. La presenza di fini particelle abrasive nell'acqua porta ad un'usura accelerata della parte idraulica della pompa.
Inoltre, l'efficienza di tali pompe di circolazione non supera il 55%. Tuttavia, questo indicatore è abbastanza sufficiente per condotte corte e pertanto le pompe a diretto contatto con l'acqua vengono spesso utilizzate nei singoli sistemi di fornitura di calore.
Per un funzionamento senza problemi delle unità di tipo "umido", è necessario che installazione della pompa è stato fatto correttamente. Il requisito principale è un orientamento spaziale rigorosamente orizzontale dell'albero. Solo con questa configurazione è garantita la completa lubrificazione dei cuscinetti con liquido.
Pompe a rotore secco utilizzato con successo per il pompaggio di grandi volumi di liquido refrigerante in grandi installazioni.Il gruppo rotore di tali dispositivi non entra in contatto con l'acqua.
La parte del corpo delle pompe di circolazione di tipo “a secco” è realizzata in resistente ghisa o acciaio zincato. La superficie è rivestita con speciali composti protettivi per prevenire la corrosione.
Le unità con rotore a secco sono adatte per l'uso collettivo in edifici residenziali a più piani, centri di intrattenimento e uffici e strutture industriali.
Tra il motore elettrico e la parte pompante della pompa è presente una speciale guarnizione scorrevole (2 anelli protettivi), che isola gli elementi funzionali di base dall'ingresso di liquidi.
Questi anelli sono altamente lucidati e sono in stretto contatto tra loro. Uno di questi (dinamico) è montato su un albero rotante. La ruota statica è fissata saldamente nel corpo della pompa.
Un sottile film d'acqua sigilla in modo affidabile il collegamento degli anelli di protezione a causa delle differenze di pressione nel circuito e nell'ambiente esterno.
Per la fabbricazione degli anelli di tenuta viene utilizzato il carbonio ottenuto dall'agglomerazione dell'olio. Alcune modifiche delle pompe destinate all'uso in condizioni estreme sono dotate di anelli protettivi in metallo/ceramica installati.
L'efficienza dei dispositivi a rotore secco raggiunge l'85%. Questo è un indicatore eccellente rispetto alle pompe di tipo “umido”. Tuttavia, le unità “asciutte” producono molto rumore a causa della ventola di raffreddamento e quindi vengono installate in stanze separate con un buon isolamento acustico.
Esistono 3 tipi di pompe di circolazione di tipo “a secco”:
- monoblocco;
- consolle;
- "In linea".
Pompe monoblocco appartengono alla categoria delle unità a bassa pressione. Il motore elettrico e la pompa in tali dispositivi sono montati in un'unica unità. Sono facili da usare e mantenere. Adatto per l'uso in edifici pubblici e condomini.
Dispositivi di pompaggio a sbalzo assemblato su un unico basamento, con gli assi della pompa e del motore sulla stessa linea. Il tubo di aspirazione è posto sulla parte esterna della voluta, il tubo di scarico è posto sul lato opposto del corpo.
Pompe in linea montato direttamente sulla tubazione. I tubi di aspirazione e mandata pressione sono posti sulla stessa linea ed è previsto un meccanismo automatico per compensare l'usura degli anelli di tenuta.
Vantaggi dell'utilizzo di pompe di circolazione con rotore secco:
- alte prestazioni;
- efficienza energetica;
- bassi requisiti per la qualità del vettore energetico: il liquido pompato può contenere impurità neutre;
- semplici riparazioni e sostituzione di pezzi di ricambio.
Inoltre, oggi i produttori di apparecchiature di riscaldamento offrono ai potenziali acquirenti modelli a doppia pompa. Tali dispositivi vengono utilizzati per riservare energia e fornire ulteriore rete di sicurezza in situazioni di emergenza.
I motori a doppia pompa possono funzionare insieme o separatamente. Se una pompa si guasta, il secondo dispositivo continua a funzionare normalmente, garantendo il funzionamento ininterrotto della caldaia.
Con un funzionamento corretto, la durata della pompa di circolazione è di almeno 10 anni.
Come scegliere la giusta attrezzatura di pompaggio?
L'efficienza della pompa dipende dai parametri di base: prestazioni e pressione. Le prestazioni mostrano la quantità di liquido refrigerante che l'unità deve pompare per unità di tempo. Questo parametro è determinato dalle condizioni di carico massimo.
La pressione è una grandezza che esprime l'energia del flusso di liquido utilizzato come vettore di calore. Tiene conto della resistenza idraulica dell'intero sistema.
Dovresti anche prestare attenzione alla temperatura massima. Poiché la pompa pomperà acqua riscaldata, deve resistere a temperature fino a 110°C.
È molto importante selezionare la potenza adeguata della pompa di circolazione. Un dispositivo a bassa potenza non sarà in grado di pompare il liquido refrigerante nel volume richiesto. I parametri della pompa vengono selezionati in base a calcoli eseguiti.
Se installi un'unità più potente, nella pipeline apparirà un rumore sgradevole. Anche in questo caso gli elementi funzionali dell'attrezzatura della caldaia si usureranno molto più velocemente di quanto dichiarato dal produttore.
Gli esperti raccomandano di scegliere una pompa di circolazione in fase di progettazione del sistema di riscaldamento. Se la lunghezza della tubazione non supera gli 80 m, è sufficiente installare una pompa. Per lunghezze maggiori è consigliabile installare più dispositivi di pompaggio contemporaneamente.
Al momento dell'acquisto è necessario prestare attenzione anche ai materiali con cui sono realizzati gli elementi funzionali della pompa. La maggior parte delle parti entrano in contatto diretto/indiretto con il fluido di lavoro riscaldato e sono quindi soggette a rapida usura.
Pertanto si consiglia di privilegiare le pompe di circolazione con cuscinetti in ceramica e gruppo rotore.
L’elettronica gioca un ruolo importante.Per regolare la temperatura interna nei circuiti di riscaldamento, installare valvole termostatiche. All'aumentare della temperatura, si sovrappongono e la pressione nei tubi aumenta.
Come risultato di questi processi, appare un rumore sgradevole. Per sbarazzarsene, è necessario commutare la pompa di circolazione a velocità più basse e farlo manualmente è scomodo.
Le pompe con elettronica integrata ti aiuteranno a far fronte a questo compito in modo rapido ed efficiente. Tali unità regolano agevolmente le cadute di pressione nella tubazione in base alle variazioni della quantità di liquido.
Vale la pena notare le funzionalità aggiuntive delle pompe, vale a dire:
- regolazione regolare;
- controllo di velocità;
- modalità operativa automatica;
- display informativo integrato.
Il più semplice modelli di pompe di circolazione – senza la possibilità di regolare la velocità del trasporto di liquidi. Le moderne pompe multifunzionali sono unità a due/tre velocità con regolazione continua. Si distinguono per le impostazioni di alta precisione.
L'apparecchiatura che funziona in modalità automatica è dotata di un pannello di controllo. Le impostazioni di tali dispositivi sono estese e dipendono solo dalla modifica dei dispositivi.
Può trattarsi di una regolazione automatica della velocità in base alle variazioni della temperatura dell'aria interna, di un timer elettronico di accensione/spegnimento, dell'avvio automatico della pompa alla portata minima.
La presenza di un display digitale consente di ottenere tutte le informazioni necessarie sul funzionamento del dispositivo di pompaggio: temperatura del liquido refrigerante, resistenza a circuito chiuso, prestazioni, errori, ecc.
Conclusioni e video utile sull'argomento
Regole per la scelta dell'attrezzatura di circolazione nel video:
Sottigliezze sul calcolo della pressione e della produttività nel video clip:
Video sul design, il principio di funzionamento e l'installazione della pompa di circolazione:
Un moderno sistema di fornitura di calore con pompa integrata per la circolazione forzata consente di riscaldare gli ambienti abitativi entro pochi minuti dall'avvio del generatore di calore.
La selezione razionale di una pompa di circolazione e un'installazione di alta qualità aumentano significativamente l'efficienza dell'utilizzo delle apparecchiature della caldaia risparmiando risorse energetiche di circa il 30-35%.
Cerchi una pompa di circolazione per il tuo impianto di riscaldamento? Oppure hai esperienza nella gestione di tali impianti? Per favore condividi le tue esperienze con i lettori, fai domande e partecipa alle discussioni. Il modulo per i commenti si trova di seguito.
Per una casa privata o un cottage con una superficie fino a 200 mq. prendi Grundfos, non te ne pentirai, certo, in realtà è danese, ma viene prodotto sia in Cina che in Russia, non c'è differenza. L’unica cosa è non prendere il potere all’improvviso, ne serve almeno un po’ di più, ma di più.
Posizionarlo sul circuito di bypass, subito dopo l'uscita della caldaia, in modo che in caso di guasto della pompa, spegnimento della caldaia, interruzione di energia elettrica o gas, è possibile ruotare la valvola e il liquido refrigerante scorrerà direttamente attraverso l'impianto. Ciò eviterà lo sbrinamento delle vostre tubazioni o la formazione di sacche d'aria e, in caso di gelo, la rottura delle tubazioni.
Installa un generatore speciale e preferibilmente una batteria, poiché durante gli sbalzi di tensione o quando le luci si spengono, la pompa si spegne e può essere avviata solo manualmente. In questo caso la caldaia stessa potrebbe spegnersi.
Ma se c'è un generatore, in termini di affidabilità questa pompa non ha prezzo.