Vyhřívané podlahové čerpadlo: jak vypočítat, vybrat a nainstalovat

Vodní podlahové vytápění je ekonomický systém na provoz, ale jeho instalace je složitá, pracná a nákladná. Skládá se z velkého množství komponent, které je potřeba vzájemně propojovat a koordinovat. Jedním z prvků je čerpadlo pro vytápěné podlahy. Toto není zdaleka největší a ne nejdražší komponent, ale účinnost a výkon systému jako celku závisí na správnosti jeho výběru a instalace.

funkce

Podlaha ohřívaná vodou se liší od tradičního topného systému tím, že délka okruhů je významná – maximálně 120 metrů a průměr trubek je obvykle malý – 16-20 mm. Každý okruh má mnoho zatáček. Je tedy zřejmé, že pro normální provoz vytápění bude nutný nucený oběh. A právě čerpadlo pro vodní podlahu zajišťuje rychlost pohybu chladicí kapaliny potrubím dostatečnou pro běžné teploty. Navíc pro udržení stabilní teploty bude lepší, když má čerpadlo několik rychlostí. Taková zařízení se nazývají nastavitelná a jejich provoz lze ovládat ručně nebo pomocí automatizace.

Výpočet parametrů čerpadla

Oběhová čerpadla jsou instalována v topných systémech. Nevytvářejí přetlak, ale jednoduše tlačí chladicí kapalinu určitou rychlostí. Protože se potřeba tepla mění v závislosti na povětrnostních podmínkách, musí se měnit i rychlost pohybu chladicí kapaliny. Proto je lepší instalovat nastavitelná čerpadla – třírychlostní.

Před nákupem byste se měli rozhodnout pro dva hlavní parametry: výkon (průtok) a tlak. Pokud je chladicí kapalinou voda, výkon čerpadla se vypočítá podle následujícího vzorce:

Q = 0,86*Pn/(trev.t – trev.t)

• Pн – výkon topného okruhu, kW;
• trev.t – teplota chladicí kapaliny ve zpátečce
• tpr.t — teplota přívodu.

Pokud existuje více okruhů, určete průtok pro každý z nich a sečtěte je. Součet průtoků všech okruhů bude požadovaným výkonem jednotky.

Teplotní rozdíl v systémech ohřevu vody bývá 5 o C, výkon okruhu nejčastěji závisí na vytápěné ploše, proto pro zjednodušení výběru čerpadla pro vodou ohřívanou podlahu můžete použít tabulku. Ale je třeba vzít v úvahu, že výpočty vzaly průměrná čísla pro střední Rusko. Pokud tedy váš dům není dobře izolovaný, nebo bydlíte výrazně severně či jižně od střední zóny, budete muset výsledek upravit (nebo si ho spočítat sami). Obecně je tento parametr brán s rezervou 15-20% v případě abnormálně chladného počasí.

Druhou charakteristikou, podle které se čerpadlo vybírá, je tlak, který dokáže vytvořit. Tlak je nutný k překonání hydraulického odporu potrubí, armatur a dalších součástí systému. Odpor systému závisí na materiálu potrubí a jeho průměru. Hodnota hydraulického odporu potrubí je k dispozici v průvodních dokumentech (lze použít zprůměrované údaje). Zohledněno je také zvýšení odporu na ventilu (1,7), na armaturách a armaturách (1,2) a na směšovací jednotce (potřebné při použití vysokoteplotního kotle a koeficient pro něj je 1,3).

H= (П*L + ΣК) /(1000),

• H – tlak čerpadla;
• P je hydraulický odpor lineárního metru potrubí,
• Pa/m; L je délka trubek nejdelšího okruhu, m;
• K je faktor rezervy výkonu.

Pro výpočet požadovaného tlaku v okruhu se vynásobí jmenovitý hydraulický odpor metru potrubí délkou okruhu. Hodnota se udává v kPa (kilopascalech). Tuto hodnotu převeďte na atmosféry (tlak čerpadla se měří v atmosférách) 100 kPa = 0,1 atm. Zjištěná hodnota v závislosti na přítomnosti armatur a ventilů se vynásobí odpovídajícími koeficienty. Po všech operacích jste našli pracovní bod čerpadla.

Výpočet čerpadla pro vytápěnou podlahu ale ještě není hotový. Nyní musíte vybrat model. Chcete-li to provést, vyhledejte charakteristiky čerpadla v katalogu výrobce, který se vám líbí. Je prezentován ve formě grafu. Vyberte model tak, aby nalezený pracovní bod byl ve střední třetině charakteristiky. Pokud instalujete třírychlostní variantu, vyberte model s druhou rychlostí – to zajistí optimální, nikoli limitní, provozní režim a vaše čerpadlo vydrží dlouho a poskytne normální teplotu i v chladných dnech .

Jaké čerpadlo podlahového vytápění zvolit

Správný výpočet parametrů není všechno. Je třeba zvolit typ čerpadla, materiál, ze kterého je vyrobeno a výrobce. To není o nic méně důležité než správné vlastnosti.

Pro domácí použití jsou vhodné dva typy zařízení:

• Bezucpávková rotorová čerpadla. Tato zařízení nejsou nejvýkonnější, ale ve většině případů jejich výkon postačuje k zajištění provozu vytápěné podlahy o ploše až 400 m2. Rotor se nazývá „mokrý“, protože oběžné kolo je umístěno přímo v chladicí kapalině, respektive při jeho použití dochází k chlazení a mazání. Toto zařízení je oblíbené, protože pracuje tiše, spotřebovává málo elektřiny a je vysoce spolehlivé.
• Jednotky se suchým rotorem se vyznačují zvýšeným výkonem. V tomto případě je rotor umístěn v samostatné utěsněné nádobě. Vyžaduje pravidelnou údržbu – čištění a mazání. Ale takové zařízení v soukromých domácnostech lze použít možná pouze pro stavbu fontán.

Volba typu je jednoduchá: nainstalujte jednotku s mokrým rotorem. Parametry byly vypočteny. Existují však také takové jemnosti, jako je označení a velikost (délka) čerpadla.

Podívejte se na video, jak čerpadlo s mokrým rotorem vypadá ve skutečnosti a jak „nahlas“ funguje.

Značení a materiál pouzdra

Jedná se o dvě nebo tři čísla jako: 25/40, 25/60-130 nebo 32/80 atd. První číslo jsou průměry vstupních/výstupních otvorů v milimetrech. To znamená, že v uvedených označeních jsou připojovací rozměry 25 mm a 32 mm. Druhé číslo je výška zdvihu, kterou tento model poskytuje. V uvedeném příkladu se jedná o 4 metry, 6 metrů a 8 metrů. Pokud převedeme atmosféry, pak je to 0,4 atm, 0,6 atm, 0,8 atm. Třetím číslem je délka instalace, tedy velikost celého zařízení od jednoho konce ke druhému. V našem příkladu je to 130 mm.

Nyní rozhodneme o materiálu případu. Pokud jsou trubky vybrány správně, pak by neměly být žádné problémy: systém je uzavřen a je zde málo kyslíku, takže bude možné instalovat jednotku vyrobenou z jakéhokoli materiálu. Ale pokud jste nevzali v úvahu propustnost kyslíku a toto aktivní okysličovadlo je v systému přítomno, pak je litinové těleso pro váš systém kontraindikováno. Poté jej nainstalujte s nerezovým nebo polymerovým tělem.

Co se týče firem. Nejlepší je vzít zařízení od evropských výrobců. Při výběru čerpadla pro podlahu ohřívanou vodou je lepší nešetřit: vaše pohodlí a dostupnost tepla v domě závisí na tom, jak stabilně tento prvek funguje. Vyberte si nejlepší společnosti s nejlepší pověstí. Německé kampaně Grundfos a Wilo se osvědčily. V případě Wilo se ale musíte podívat na zemi, pro kterou jsou produkty vyrobeny: ty, které míří častěji na trhy SNS a Číny, selhávají. Takže buďte opatrní.

Vlastnosti instalace

Ať umístíte kruhové čerpadlo kamkoli, jeho rotor by měl směřovat vodorovně. Vertikální instalace je v zásadě možná, ale při výběru je třeba počítat s tím, že při této možnosti ztratí asi 30 % výkonu.

Při instalaci do vodního podlahového systému je čerpadlo často umístěno v přívodním potrubí, ale za směšovací jednotkou (zde pro něj bude teplota normální). Ačkoli existují schémata, ve kterých je v „zpátečce“ nebo v obtoku směsi. Některá schémata zajišťují přítomnost dvou čerpadel. Proto se doporučuje instalovat dvě autonomní zařízení do dvoupatrového domu: jedno na každé úrovni. To usnadňuje regulaci tlaku v každé větvi.

Při plnění systému v něm určitě bude vzduch. Jeho přítomnost může blokovat pohyb chladicí kapaliny: vytváří se vzduchový uzávěr. Ne všechny kolektory mají schopnost vypouštět vzduch. Proto má mnoho čerpadel speciální výstupní ventil. Jedná se o malý disk na čelní desce, který má na sobě drážku. Zatlačte šroubovák do drážky a otočte kotouč mírně proti směru hodinových ručiček. Začne vycházet vzduch (položte nějaké nádobí, protože voda začne postupně vycházet se vzduchovými bublinami). Když voda poteče nepřetržitým proudem bez bublin, zavřete ventil, restartujte systém a zkuste vzduch znovu vypustit. Někdy může být nutné postup několikrát opakovat, než se odstraní veškerý vzduch.

Vodou vyhřívané podlahové systémy mají ještě jednu vlastnost. Pokud nepoužíváte nízkoteplotní zdroje (kondenzační plynové nebo elektrokotle), tak se před přivedením vody do podlahových trubek do horké vody z kotle přimíchává ochlazená voda ze „zpátečky“. Vše lze samozřejmě sestavit z jednotlivých prvků, ale čerpací a míchací jednotku (nebo čerpací skupinu) můžete zakoupit i smontovanou. Dodávají se v různém složení a podle toho i v cenách, ale plní hlavní funkci: udržují teplotu vody, kterou nastavíte na vstupu do kolektorové jednotky. Tato skupina zařízení je však založena na stejném čerpadle a musíte jej vybrat podle parametrů, které jsme vypočítali výše.

Poruchy čerpadla a jak je opravit

Pokud se jako chladicí kapalina používá běžná voda z vodovodu, pak se soli postupně ukládají na oběžné kolo. Proces se aktivuje, pokud teplota vody překročí 55 o C. Mnoho modelů má proto vestavěný termostat a jednoduše zařízení vypne, dokud se stav vody nevrátí do normálu.

Ale soli se stále hromadí kousek po kousku. Během topné sezóny, pokud čerpadlo běží nepřetržitě, nevznikají žádné zvláštní problémy. Ale při spouštění systému po letní přestávce čerpadlo často „nečerpá“. Hučí, ale chladicí kapalina se nehýbe. Je to proto, že soli zkoksovaly rotor a ten se nemůže otáčet. Problém lze vyřešit, pokud ručně (pomocí šroubováku nebo jiného nástroje) několikrát otočíte oběžným kolem. Pokud se vám podařilo pohnout rotorem a oběžné kolo udělalo několik otáček, můžeme předpokládat, že čerpadlo je v provozuschopném stavu. Umístěte jej na místo a zapněte jej. Všechno by mělo fungovat.

Ještě jednou o tom, proč je třeba zvolit regulovatelná čerpadla pro vytápění, se podívejte na toto video.

Výsledky

Čerpadlo pro teplovodní podlahu je důležitou součástí, která zajišťuje funkčnost celého systému. Proto je tak důležité správně vypočítat jeho výkon a tlak. Pokud máte nějaké potíže s výpočtem, může mít smysl obrátit se na profesionály, protože nákup nového není levná radost (je nepravděpodobné, že by někdo souhlasil s výměnou za jiný model, protože jste udělali chybu ve výpočtech) .

Existuje několik hlavních kritérií, která kupujícímu pomohou vybrat čerpadlo pro podlahu vytápěnou vodou. Patří mezi ně: výkon zařízení a výkon. Při výběru byste měli věnovat pozornost také technickým aspektům a parametrům vodního okruhu, na který plánujete čerpadlo instalovat.

Je pro podlahové vytápění nutné čerpadlo?

Zvláštností topného systému „teplé podlahy“ je použití trubek malého průměru. Při pokládání obrysu je povoleno mnoho ohybů, což ovlivňuje neomezenou cirkulaci kapaliny. Ohřev chladicí kapaliny je omezen na teplotu 40°C. Všechny tyto faktory ovlivňují provoz a účinnost vytápění. V důsledku toho jakékoli porušení vede k selhání vodního okruhu a vzniku vzduchových kapes. Podlaha ohřívaná vodou bez čerpadla je proto špatným rozhodnutím, i když se k němu někteří majitelé uchýlí a snaží se ušetřit na součástech. Instalované oběhové čerpadlo umožňuje vytvořit potřebný tlak v topném systému a zajistit cirkulaci chladicí kapaliny. Instalace čerpadla do vytápěného podlahového systému poskytuje řešení nejběžnějších problémů spojených s provozem topného systému. To je však možné pouze tehdy, je-li správně zvoleno oběhové zařízení.

Bez čerpadla mohou teplovodní podlahy fungovat v následujících případech: připojení k systému ústředního vytápění nebo přívod teplé vody (vyhřívaný věšák na ručníky). Některé plynové kotle jsou ihned vybaveny pro připojení několika okruhů ohřevu vody. Při připojování není třeba instalovat oběhové zařízení, protože je již zabudováno do tělesa zařízení na ohřev vody.

Jaké typy vodních podlahových čerpadel existují?

Při výběru čerpadla byste měli vzít v úvahu, že navzdory obrovskému rozsahu různých zařízení existují pouze dvě hlavní odrůdy:

Mokré čerpadlo

Konstrukčním znakem je, že rotor (pohyblivá část) má přímý kontakt s chladicí kapalinou. Surová čerpadla jsou nejlepší volbou pro vytápění soukromého domu. Výkon zařízení stačí pouze na zkraty. Zařízení není vhodné do vícepodlažních budov s velkými vytápěnými plochami.

Čerpadlo suchého typu

Rotor nemá žádný kontakt s chladicí kapalinou. Díky tomu je dosaženo vysoké účinnosti (až 80 %). Konstrukce čerpadla vysvětluje vysokou hladinu hluku vznikajícího během provozu, což je hlavní nevýhoda „suchého“ provedení. Zařízení se suchým rotorem by mělo být instalováno pouze v oddělených místnostech. Výkon instalace je dostatečný k zajištění potřebného tlaku v systému vícepodlažní budovy, takže instalace dodatečného oběhového čerpadla na podlahu s teplou vodou pravděpodobně nebude nutná.

Výběr čerpadla pro vodou vyhřívanou podlahu se samozřejmě neomezuje pouze na vnitřní strukturu zařízení. Výrobci nabízejí instalace, které mohou pracovat v plně automatickém režimu: nezávisle změnit rychlost cirkulace chladicí kapaliny, v případě potřeby vytvořit větší tlak, spustit a zastavit zařízení v případě nouzových situací.

Řídící jednotka čerpadla může mít i jednoduchou konstrukci s mechanickým ovládáním. Výrobky s principem mechanického ovládání jsou mnohem levnější a zpravidla se instalují v malých soukromých prostorách.

Jak vybrat správné podlahové čerpadlo

Přesný hydraulický výpočet čerpadla může provést pouze kompetentní odborník se specializovaným vzděláním. Proto je při výběru zařízení pro velké prostory nebo vícepodlažní budovu nejlepší vyhledat odbornou pomoc.

Kde je nejlepší umístit čerpadlo?

V konvenčních topných systémech je oběhové čerpadlo umístěno výhradně na vratném potrubí, přímo před kotlem. Ale v případě vyhřívaných podlah není tato možnost zdaleka nejlepší.

Schéma zapojení čerpadla umožňuje instalaci čerpacího zařízení na přívod chladicí kapaliny. To je způsobeno zvláštnostmi provozu a provozu vodního okruhu.

Porušení těsnosti závitových spojů, rozdíly ve výšce potrubí položeného v podlaze, poruchy topného systému vedou ke vzniku vzduchových zámků. Čerpadlo je nastaveno tak, aby co nejvíce zamezilo provzdušnění systému a v případě potřeby vytlačilo vzduch.

K dispozici jsou také další možnosti připojení čerpadla. Ale jak ukazuje praxe, pokud spustíte čerpadlo, které dodává chladicí kapalinu, můžete dosáhnout lepších výsledků.

Proč se čerpadlo stává vzdušným?

Důvody pro větrání topného systému i samotného čerpadla jsou obvykle v rozporu s pravidly pro instalaci a provoz zařízení. Někteří majitelé domů musí několikrát během týdne odvzdušnit.

Co může pomoci tomu předejít?

1. Odstraňte vzduchové kapsy z vodního okruhu. Toto musí být provedeno před zapnutím ohřevu chladicí kapaliny pro systém podlahového vytápění.
2. Nainstalujte separátory nebo vzduchové ventily.
3. Čas od času provádějte údržbu stanice. Servis je nutný zejména v případě, že se zvýšila spotřeba energie čerpadla (ovlivněna spotřebou energie) nebo se objevily nevytápěné zóny.
4. Je zakázáno náhle měnit teplotu a tlak v systému.

Návod k obsluze poskytuje podrobný popis, jak můžete nezávisle odstranit vzduch zachycený ve skříni čerpadla.

Podlahy ohřívané vodou nemohou normálně fungovat bez cirkulačního zařízení, kromě případů, kdy je vodní okruh připojen k již fungujícímu systému ústředního vytápění.