Una pompa ACS è un'unità universale che garantisce la circolazione costante dell'acqua nei sistemi di fornitura di acqua calda, di cui parleremo, riscaldamento, raffreddamento e condizionamento dell'aria. Attrezzature di questo tipo vengono utilizzate nell'equipaggiamento di appartamenti ed edifici privati, varie industrie, agricoltura e economia nazionale.

Le moderne tecnologie consentono ai produttori di realizzare impianti compatti e allo stesso tempo performanti con un basso consumo energetico in funzionamento continuo. Grazie a ciò, la fornitura di acqua calda è disponibile per l'ottimizzazione caratteristiche di performance edifici e locali per qualsiasi scopo.

1 Descrizione e scopo

La funzione di base di una pompa ACS è garantire un movimento uniforme dell'acqua sottostante data pressione indipendentemente dalla portata istantanea all'apertura del rubinetto. Di norma, si tratta di un'unità di circolazione per il completamento di sistemi a circuito chiuso. La pompa di ricircolo è indispensabile nel sistema di alimentazione acqua calda. A seconda dell'effettiva necessità, regola e mantiene la temperatura specificata del mezzo pompato.

Tutte le installazioni moderne sono dotate di un sistema di sensori e regolatori che impediscono il riscaldamento o il raffreddamento eccessivo dell'acqua. Ciò è di non poca importanza per creare un microclima ottimizzato, soddisfare le esigenze degli utenti e ridurre al minimo i rischi di guasti prematuri delle apparecchiature a causa di sovraccarichi incontrollati. La flessibilità dei parametri personalizzabili consente inoltre di controllare gli indicatori di temperatura a seconda condizioni esterne e anche l'ora del giorno.

La più popolare ed efficiente dal punto di vista energetico è una pompa di ricircolo con circuito termostatico integrato. L'accensione e lo spegnimento dell'unità sono regolati da impostazioni specifiche, che garantiscono una riduzione della percentuale di perdita di calore.

Il principio di funzionamento di un impianto ACS dotato di pompa è semplice. Si tratta essenzialmente di una tubazione chiusa, le cui diramazioni sono collegate direttamente a rubinetti o altri punti di presa dell'acqua. Protetto stazione di pompaggio La pressione favorisce la circolazione costante dell'acqua calda nell'impianto, in modo che sia sempre disponibile nelle immediate vicinanze di ogni rubinetto. Il risultato è che non è necessario scaricare una certa quantità di acqua fredda potabile nelle fognature.

Man mano che l'acqua viene consumata dal serbatoio, la pompa lo riempie automaticamente, dove viene restituito anche il liquido inutilizzato rimasto nel circuito dell'impianto.

1.1 Classificazione

L'elettropompa per impianti di acqua calda è dotata di rotore bagnato o asciutto, su cui si basa la classificazione tradizionale delle apparecchiature di questa classe.

L'attrezzatura con rotore a umido viene installata direttamente nel mezzo pompato. I vantaggi di questo metodo includono il raffreddamento automatico senza la necessità di smettere di funzionare. I vantaggi evidenti sono il basso costo, l'assenza di manutenzione frequente e la facilità di installazione. Tuttavia, se la tua scelta ricade su un dispositivo con rotore bagnato, devi ricordare 2 punti:

• L'efficienza dell'unità è solo del 45%;
• l'installazione è possibile solo in posizione orizzontale.

A differenza della versione precedente, le pompe con rotore a secco vengono raffreddate grazie alla ventola inclusa. La tenuta dell'alloggiamento garantisce che le parti operative non entrino in contatto con l'acqua, motivo per cui tali modelli sono durevoli e affidabili. Tali modelli sono efficaci durante il pompaggio grande quantità liquidi, il livello di efficienza raggiunge il 70%.

Tipi di pompe raffreddate ad aria:

• , la cui installazione richiede la realizzazione di una fondazione, il motore è posto all'esterno dell'alloggiamento e collegato all'unità principale tramite un giunto;
• monoblocchi: tutte le parti funzionanti si trovano all'interno dell'alloggiamento, l'albero motore è dotato di una ruota;
• in linea - analoghi a 2 anelli e più sigillati delle pompe a sbalzo, realizzati con materiali anticorrosione.

1.2 Vantaggi

Una pompa di circolazione per l’acqua calda sanitaria è:

• garanzia del mantenimento della temperatura impostata nell'impianto;
• ampia gamma di parametri personalizzabili;
• possibilità di aggregazione a tubazioni di qualsiasi tipo e dimensione;
• non è necessario installare la caldaia nel punto più basso dell'impianto;
• Facilità di gestione;
• consumo energetico economico.

2 Opzioni di selezione

La cosa più importante quando si acquista una pompa per acqua calda sanitaria è scegliere un modello con le caratteristiche più adatte alle proprie esigenze. Solo in questo caso l'approvvigionamento idrico sarà il più efficiente possibile. In generale, la scelta di una pompa di circolazione per una caldaia o un sistema con un'altra termosifone in base alla portata, pressione, temperatura e caratteristiche progettuali.

Il flusso è una caratteristica fondamentale delle apparecchiature di pompaggio. Per calcolarlo, è sufficiente sapere quale potenza ha la fonte di calore, gli indicatori e la differenza di temperatura nelle tubazioni di mandata e di ritorno.

La pressione nel sistema dipende dalla potenza dell'unità selezionata e dalla correttezza della sua connessione. Seleziona una elettropompa per sistemi a circuito chiuso in condominio possibile senza tener conto di questa caratteristica. E se Pompa ACS pensato per una casa privata, merita attenzione.

La temperatura dell'acqua nel sistema di acqua calda è di 60-65 o C, ma è importante che l'apparecchiatura abbia ancora un piccolo margine di sicurezza.

Il materiale utilizzato per fabbricare la pompa ACS ne determina la durata. Raccomandiamo di dare la preferenza ai modelli in ottone, bronzo o di acciaio inossidabile a causa della resistenza alla corrosione e della bassa suscettibilità alla risoluzione dovuta al contatto con acqua satura di ossigeno o altre impurità.

2.1 Pompa di ricircolo ACS Wilo Star-Z Nova (video)

Per garantire la circolazione dell'acqua calda in locali di grandi dimensioni e condomini, le pompe di circolazione ACS vengono utilizzate per regolare l'approvvigionamento idrico in un circuito chiuso. A causa della capacità di far circolare e ricircolare l'acqua più volte in un circuito, la pompa è anche chiamata pompa di ricircolo.

La necessità di utilizzare una pompa

La pompa di circolazione per la fornitura di acqua calda viene utilizzata per il pieno funzionamento dell'intero sistema di riscaldamento della casa, nonché dei sistemi di raffreddamento e condizionamento. L'apparecchiatura è progettata per prevenire l'accumulo di acqua stagnante nelle tubazioni. Nella produzione delle pompe per il ricircolo dell'acqua calda si pensa a soluzioni che siano protette dalla rottura e dalla sedimentazione dei residui calcificati. Fornire le condizioni necessarie per pompare acqua calda attraverso una tubazione, la pompa ha un principio di funzionamento di ricircolo, che consente di aumentare la pressione in tutto il sistema.

Dato che la pompa di circolazione dell'acqua calda funziona silenziosamente e vengono utilizzate tecnologie di risparmio energetico, può funzionare fino a 13-15 anni, secondo i dati medi. I modelli prodotti sono configurati in modo tale da garantire il funzionamento ininterrotto del sistema e sono dotati di funzione di controllo della temperatura lungo il circuito.

La necessità di utilizzare una pompa di circolazione per l'acqua calda è spiegata dal fatto che a temperature superiori a 60°C tutti i batteri patogeni muoiono. Anche con una pompa da 25 W puoi uccidere batteri patogeni come la Legionella. L'attrezzatura installata non solo sarà durevole, ma preserverà anche la salute di tutti i membri della famiglia.

Le strutture installate nell'impianto di acqua calda sono realizzate in ottone e acciaio inossidabile, ghisa, bronzo, resistono all'esposizione all'acqua con una grande quantità di sali; Le pompe convenzionali potrebbero non essere adatte, quindi i produttori forniscono alla popolazione sistemi di circolazione tipi diversi. Alcuni modelli sono dotati di termostati; mantengono la temperatura impostata per tutto il periodo di funzionamento o per un certo periodo di tempo. I piccoli sistemi di approvvigionamento idrico sono dotati di un rotore facile da pulire dai depositi di calcio.

Area di applicazione

La pompa di circolazione può migliorare in modo indipendente le funzioni del circuito della tubazione e garantire un'alimentazione di pressione ininterrotta. I dispositivi vengono utilizzati per rifinire case o appartamenti con pavimenti caldi, poiché la circolazione dell'acqua calda, il pompaggio e il pompaggio richiedono più potenza.

L'uso di pompe di circolazione in grandi edifici e edifici a più piani, dove è presente una fitta rete di circuiti lungo tutto il perimetro, lunga decine di metri. I riscaldatori hanno una funzionalità inferiore in quanto l'acqua al loro interno si raffredda rapidamente e l'energia necessaria viene persa, in pratica scende da 55-60 gradi a 40-45;

I sistemi di acqua calda naturale e forzata hanno i loro pro e contro, che dipendono dall'applicazione per una particolare area. Circolazione naturale l'acqua nell'impianto di riscaldamento viene trasportata a causa delle forze gravitazionali, non possono essere regolate e utilizzate nella fornitura di acqua calda.

Il sistema forzato, esattamente il contrario, è predisposto per funzionare con pompe di circolazione ACS, in quanto è regolabile. Energia termica V in questo caso utilizzato al massimo delle sue capacità, garantendo un elevato grado di comfort. In questo modo è possibile minimizzare la differenza condizioni di temperatura acqua in uscita ed entrata nella caldaia.

Esistono anche modelli per uso industriale che hanno dimensioni importanti e potenza notevolmente aumentata.

Principio di funzionamento

In un sistema di fornitura di acqua calda, la pompa di circolazione ha una struttura simile a quella utilizzata per gli impianti di riscaldamento. L'obiettivo principale della creazione dell'attrezzatura è aumentare la pressione attraverso la tubazione e mantenere la temperatura richiesta.

La fornitura di acqua calda viene fornita in più fasi:

1. Alla caldaia è collegata una tubazione di tipo chiuso, che corre in tutta la casa;
2. Innanzitutto, l'acqua calda viene aspirata nel contenitore, dopodiché la pompa crea la pressione necessaria per il circuito della tubazione;
3. L'acqua con una temperatura di 50-60 gradi circola attraverso i tubi vicino ai rubinetti dell'appartamento. Pertanto, una persona riceve immediatamente acqua sotto pressione nella doccia o nel rubinetto in cucina.

Se l'acqua non è stata completamente utilizzata, viene restituita nuovamente alla caldaia o alla caldaia attraverso la tubazione di ritorno. Se il sistema non funziona secondo norme sanitarie, il flusso dell'acqua rallenterà, causando un riscaldamento insufficiente.

Tipi di pompe

Per scegliere le elettropompe per un sistema di fornitura di acqua calda, dovresti conoscerne i tipi.

Classificazione per tipo di rotore:

• I modelli con "rotore bagnato" sono apprezzati perché sono durevoli e silenziosi durante il funzionamento. Inoltre, la parte di pressione dell'unità si trova nel mezzo pompato, in cui il rotore viene costantemente lubrificato e raffreddato se necessario. Una pompa a rotore bagnato non richiede una diagnostica costante ed è poco costosa. Lo svantaggio dell'unità è la sua bassa efficienza fino al 45% e il fatto che sia montata solo in orizzontale può aumentare la pressione fino a un massimo di 3 atmosfere;
• I modelli con “rotore a secco” differiscono dalla versione precedente in quanto l'unità di potenza principale si trova all'esterno del mezzo pompato. Lo svantaggio di questo meccanismo sono i problemi di lubrificazione e raffreddamento, poiché rimane sempre asciutto. La soluzione al problema è ispezionare regolarmente l'apparecchiatura e installare un ventilatore. Un dispositivo più potente, rispetto a un rotore bagnato, può aumentare la pressione attraverso la tubazione a 5-10 atmosfere, il che spiega il suo costo elevato.

In base alla commutazione della velocità, le pompe per acqua calda sono classificate:

• Con una velocità, i dispositivi si adattano a qualsiasi condizioni di vita, hanno una bassa produttività. Facilmente integrabili nel sistema e non necessitano di particolare manutenzione;
• Le unità a più velocità possono essere configurate in modo tale da poter cambiare gli algoritmi di funzionamento. Sono spesso installati per sistemi idraulici.

La selezione di una pompa di circolazione viene effettuata in base ai requisiti:

1. Per prima cosa è necessario selezionare la pompa richiesta in base alle sue prestazioni, calcolandone le prestazioni con un utilizzo minimo;
2. L'unità viene selezionata in base a pressione richiesta, con rotore bagnato o asciutto;
3. La pompa deve essere selezionata in base ai parametri dell'ambiente riscaldato e alla temperatura del fluido della tubazione;
4. Il dispositivo viene selezionato in base al livello di rumore, privilegiando le opzioni silenziose;
5. A differenza della stanza che sarà collegata alla fornitura di acqua calda, vengono acquistate apparecchiature con diversi livelli di complessità.

Il compito principale della pompa su re Circolazione ACSè garantire una pressione costante attraverso la tubazione, in modo che sia possibile conoscere la temperatura dell'acqua di ritorno.

Per l'ulteriore funzionamento della pompa sono importanti i seguenti criteri di selezione:

• Velocità della pressione dell'acqua, che consente di stimare la pressione sui flussi e sui ritorni dell'acqua centrifuga;
• Quantità di acqua consumata;
• Trasferimento di calore del sistema ACS, determinato dall'area della stanza e dalle perdite di calore.

Quando si sceglie una pompa di circolazione, viene data preferenza ai dispositivi con “rotore a secco”, nonostante il loro costo elevato. Rispetto al “rotore bagnato” di una pompa ACS, quelle “a secco” hanno una produttività fino al 75%.

Installazione di una pompa di circolazione

Prima dell'installazione pompa di ricircolo per la fornitura di acqua calda, è necessario essere sicuri che verrà eseguita in conformità con le istruzioni del produttore e lo schema di progettazione della casa e che anche tutto il liquido dalla tubazione deve essere scaricato.

L'attrezzatura viene installata passo dopo passo:

1. Il primo passo è scegliere il luogo di installazione; dovrebbe essere sulla linea di ritorno, davanti alla caldaia. La posizione sulla linea di ritorno impedisce all'ossigeno di entrare nella stazione, il che può portare all'arresto dell'apparecchiatura. Il liquido refrigerante appoggerà la caldaia, creando uno spazio sottovuoto, garantendone il completo riempimento d'acqua;
2. Quindi è possibile scegliere tra bypass o bypass, progettato per il funzionamento ininterrotto della pompa in caso di interruzione di corrente e fornitura di acqua ai rubinetti. È importante che il diametro della tubazione principale sia maggiore del diametro del tubo di bypass. È fondamentale che l'albero della pompa sia installato in linea retta orizzontale in modo che sia completamente immerso nell'acqua;
3. È necessario installare una valvola di ritegno davanti al serbatoio di stoccaggio e saranno necessarie anche valvole di intercettazione prima e dopo la stazione;
4. È necessario considerare l'installazione di un filtro nel sistema per evitare che piccole particelle entrino nel design della pompa. Essere in grado di liberarsi inceppamenti d'aria, deve essere installata una valvola automatica o manuale;
5. La pompa è collegata ad un UPS per evitare interruzioni di corrente;
6. Prima dell'avviamento del motore elettrico vengono installate ulteriori valvole di movimentazione della pressione e collettori di distribuzione.

L'avvio del sistema e l'esecuzione di un test di funzionamento sono consentiti solo dopo l'installazione della pompa nell'impianto ACS e il riempimento del circuito dell'acqua. Indipendentemente dalla zona riscaldata della casa, per edifici privati ​​e a più piani viene installata una pompa di circolazione per l'acqua calda.

Innanzitutto è necessario ricordare che le pompe di circolazione e di pressurizzazione sono completamente indipendenti vari dispositivi. La pompa di circolazione non cambia pressione statica sistema, ma garantisce solo il movimento del liquido refrigerante attraverso i tubi.

La caratteristica principale di qualsiasi pompa di circolazione è la curva di funzionamento, che nel caso dell'opzione ricircolo ACS è solitamente costituita da un'unica curva, poiché solitamente non ha velocità di commutazione (Fig. 1). Il grafico mostra che all'aumentare del volume del liquido pompato, la pressione diminuisce. E viceversa, all’aumentare dell’altezza del rialzo, la portata diminuisce. Nel punto estremo con la pressione massima il flusso è zero, nel punto con il flusso massimo la pressione è zero.

È molto conveniente illustrare il significato fisico di questa curva utilizzando l'esempio di un sistema aperto (Fig. 1 e 2). Se la lunghezza del tubo H è uguale a H max, da esso non uscirà acqua, poiché a questo valore di pressione la portata V 0 è nulla. Se si accorcia il tubo alla lunghezza H1, l'acqua ne uscirà con una velocità V1. Rimuovendo del tutto il tubo si ottiene una portata in uscita Vmax, poiché la pressione H0 = 0.

La situazione sopra descritta è vera solo per sistemi aperti. IN sistema chiuso la pressione creata dalla pompa di circolazione non ha lo scopo di superare l'altezza del dislivello del liquido, ma di compensare la perdita di pressione causata dalla resistenza di tubi e raccordi.

Punto di funzionamento del circuito di circolazione ACS

In un circuito di circolazione, la perdita di pressione e la portata volumetrica sono strettamente correlate. Esiste un equilibrio tra la perdita di pressione nel sistema, che deve essere convertita in perdita di carico, e la prevalenza della pompa. Ciò significa che le perdite del sistema coincidono con la prevalenza della pompa nel punto di funzionamento.

Poiché ad ogni valore di pressione della pompa corrisponde una singola portata, il volume di acqua circolante nell'impianto è direttamente correlato alla resistenza delle tubazioni e dei raccordi. Per determinare il punto di funzionamento è necessario sovrapporre la curva del circuito sanitario al grafico della pompa di circolazione.

Ci sono spesso casi in cui non si conosce né la curva del sistema né il suo punto di funzionamento. In questo caso, i valori richiesti di perdita di carico nel sistema e il volume richiesto di acqua calda per la circolazione possono essere determinati aritmeticamente calcolando la resistenza delle singole sezioni del sistema.

Si deve tenere presente che sarà possibile raggiungere le caratteristiche di progetto solo se tutti i rami di circolazione collegati ad una pompa saranno bilanciati idraulicamente mediante valvole di controllo, meccaniche o termostatiche. Lo scopo del bilanciamento è mantenere velocità ottimale flusso in tutto l’impianto, indipendentemente dalla lunghezza delle tubazioni e dal loro diametro, al fine di evitare un eccessivo abbassamento della temperatura dell’acqua di ritorno in caldaia. Idealmente, la differenza tra il tubo di alimentazione all'uscita e la linea di ricircolo all'ingresso dello scaldabagno dovrebbe essere di 2-3 K per i piccoli impianti di lunghezza inferiore a 200 m e di 7-10 K per quelli grandi (più di 200 m in lunghezza).

Nel caso standard, a parità di diametro di tutte le tubazioni di circolazione, nei rami più vicini alla pompa la resistenza deve essere aumentata in misura tale da corrispondere alla perdita di carico nei rami distanti. Lontano dalla pompa, invece, è necessario creare un flusso maggiore in modo che l'acqua circolante non abbia il tempo di raffreddarsi troppo.

Il diametro del tubo di circolazione dipende dal diametro del tubo di alimentazione. Sfortunatamente, la norma russa SNiP 2.04.01-85* “Approvvigionamento idrico interno e fognatura” non contiene raccomandazioni chiare a questo riguardo, quindi passiamo alla norma tedesca DIN 1988, parte 3 (Tabella 1).

Calcolo del punto operativo

Ora iniziamo a determinare il punto operativo del sistema. Per questo abbiamo bisogno del flusso V c e della perdita di carico (pressione) Δp c. Il flusso da fornire dipende dal volume totale di acqua circolante in tutti i rami. Per evitare un raffreddamento eccessivo del liquido, la pompa deve fornire una velocità tale che tutta l'acqua nei tubi non abbia il tempo di raffreddarsi troppo. Bisogna tener conto anche di questo velocità massima non deve superare 0,5 m/s per tubi in rame e 1 m/s per tubi di altri materiali.

La pressione è determinata dalla somma delle resistenze del ramo di circolazione più lungo, se contiamo dal collegamento della tubazione di circolazione alla linea di alimentazione fino all'ingresso dello scaldabagno. Il punto di funzionamento deve essere scelto in modo che la temperatura dell'acqua calda nelle tubazioni non scenda sotto i 55-60 °C per evitare la crescita di batteri.

Esistono diversi metodi di calcolo. Ne offriamo qui uno, abbastanza semplice, basato su alcuni dati medi. Tra gli svantaggi di questo metodo possiamo solo notare la possibilità di utilizzarlo per scopi relativamente piccoli sistemi con un diametro del tubo di circolazione di aree diverse dal DN 10 al DN 20 e quindi la portata della pompa non deve superare i 3/4'.

Innanzitutto, determiniamo la perdita di calore nelle tubazioni. Se non sono disponibili dati del produttore dei tubi e dell'isolamento termico, per un tubo ben isolato accettiamo: q tp.neot = 11 W/s per 1 m di tubo posato in una stanza non riscaldata (ad esempio, un seminterrato), e anche q tp.ot = 7 W/s per 1 m di tubo posato in una stanza riscaldata (ad esempio una cassetta idraulica, una cucina, un bagno). Le dispersioni termiche dalle rubinetterie (valvole, contatori, ecc.) possono essere ignorate a causa del loro impatto insignificante sul risultato complessivo. Così, perdite totali calore nel sistema sono:

Qtp = Σl tp.neot q tp.neot + Σl tp.ot q tp.ot, (1)

dove Σl tp.neot e Σl tp.ot sono la lunghezza totale delle tubazioni posate rispettivamente in ambienti freddi e riscaldati.

La massima differenza di temperatura ammissibile tra la linea di mandata e quella di circolazione è assunta pari a Δt tp = 2 K. Da questi dati possiamo ora calcolare la portata richiesta:

dove ρ è la densità dell'acqua pari a 1 kg/l; c è il calore specifico dell'acqua, pari a 1,2 W*h/(kg*K). In questo modo è possibile trovare la velocità dell'acqua richiesta nei singoli rami.

Se c'è un solo ramo, il flusso al suo interno è uguale al flusso totale. Ma questo accade raramente, poiché la linea di circolazione copre tutti i punti d'acqua, quindi è piena di rami.

Nei punti nodali il condotto è diviso in un condotto principale ed uno aggiuntivo. Il flusso nella parte principale è pari a:

e in quello aggiuntivo:

oppure V add = V c - V principale. (5)

La componente di pressione del punto di intervento è determinata, come indicato in precedenza, dal ramo più lungo con un coefficiente per curve e giunti K = 1,2-1,4. Più il tubo è tortuoso, più alto dovrà essere il valore del coefficiente. Il condotto in questo caso su ciascun nodo è diviso in principale e aggiuntivo. Se dopo la diramazione nessuno dei tubi va direttamente al punto di raccolta dell'acqua, quello con il volume d'acqua minore è considerato aggiuntivo. Tengono conto anche della resistenza di vari raccordi che non sono inclusi nel calcolo della perdita di calore - valvole, serrande, ecc.:

Δp c = KΣl tr R tr + ΣR braccio. (6)

La pressione e la portata così calcolate rappresentano il punto di funzionamento dell'impianto. Consideriamo un esempio (Fig. 3). Nella tabella La tabella 2 mostra le principali caratteristiche del sistema di fornitura di acqua calda di un edificio a tre piani con cinque montanti: la lunghezza delle tubazioni metallo-plastiche posate nel seminterrato e nei locali riscaldati, il diametro interno dei tubi, il tipo di flusso quando dividendo nei punti nodali e viene calcolata la perdita di calore in ciascun segmento. Successivamente troviamo il condotto comune secondo la (2):

a Δt tp = 2 K.

Calcolo della portata necessaria su ogni tratto di tubo in base a quanto determinato in tabella. 2 la perdita di calore è riportata nella tabella. 3. Le perdite di calore delle sezioni principale e aggiuntiva sono riassunte nella colonna "Perdite di calore totali" e i valori di flusso corrispondenti sono calcolati utilizzando le formule (3) e (4).

Nella tabella 4, basato su SP 41102-98, vengono calcolate la velocità di movimento del liquido di raffreddamento e la perdita di pressione dovuta all'attrito (se i tubi sono di plastica o rame, è necessario utilizzare rispettivamente SP 40101-96 o SP 40108-2004) Il ramo più lungo: 10-8, 8-7 , 7-6, 6-1, la perdita di pressione in esso è 1271,27 Pa. Utilizzando la formula (6) troviamo la pressione nel punto di funzionamento:

Δp c = KΣl tr R tr + ΣR braccio = 1,4 × 1271,27 + 200 = 1979,78 Pa,

a K = 1,4 e braccio R = 200 Pa. Convertito in metri di pressione 1979,78 Pa = 0,2 m.

Secondo quelli disponibili in tabella. 4 è necessario regolare anche le valvole di regolazione.

Per questo sistema è quindi adatta una pompa con punto di lavoro V c = 189,17 l/h, Δp c = 0,2 Pa. Quasi tutte le pompe di circolazione ACS disponibili sul mercato possono facilmente far fronte a parametri così piccoli.

1. Brochure VORTEX Brauchwasserpumpen. Technische Broschu..re. Circolazione dell'acqua potabile con pompa VORTEX // 09de0090 11/09.

2.SP41102-98. Progettazione e installazione di condotte per impianti di riscaldamento di edifici mediante tubi metallo-polimero.

3.SP40101-96. Progettazione e installazione di tubazioni in polipropilene copolimero random.

4. SP40108-2004. Progettazione e installazione di tubazioni sistemi interni approvvigionamento idrico e riscaldamento di edifici da tubi di rame.

Un sistema autonomo di fornitura di acqua calda (ACS) utilizza spesso una pompa di circolazione. Se la fonte di calore è una caldaia e una parte significativa di acqua calda si accumula nella caldaia, la pompa pompa costantemente l'acqua dal serbatoio di accumulo allo scambiatore di calore e ritorno. Se intendi una pompa di ricircolo dell'acqua calda, elimina la delusione più grande sistemi autonomi ACS - fa in modo che quando si apre il rubinetto non si debba aspettare a lungo affinché l'acqua calda raggiunga l'utenza attraverso i tubi.

Principio di funzionamento

Una pompa di ricircolo non è affatto necessaria, ma aumenta notevolmente il comfort e persino la qualità dell'acqua calda. Il suo compito principale è pompare l'acqua attraverso una tubazione a circuito chiuso dalla caldaia ai punti di presa e ritorno. A questo scopo vengono sviluppati appositamente dispositivi a bassa produttività, a basso rumore e a basso consumo energetico. Il requisito principale delle pompe è la resistenza alle alte temperature, un funzionamento stabile a condizione che l'acqua venga riscaldata a 65°C.

Nel loro insieme, le pompe di ricircolo per l'acqua calda sono ancora diverse dalle pompe per il riscaldamento. Questi ultimi sono progettati per temperature fino a 90°C e con produttività notevolmente più elevate. L'intercambiabilità è irrilevante in questo caso. Se lo si desidera, la pompa di riscaldamento può essere utilizzata nel ricircolo ACS, ma non può essere utilizzata nel contrario.

Una pompa di circolazione è particolarmente richiesta nelle case con una superficie superiore a 200 metri quadrati, dove si trova la caldaia stanza separata o nel seminterrato e ci sono diversi punti di presa d'acqua sparsi in tutta la casa. Aspetta che i tubi si scarichino acqua fredda, ci vorrà molto tempo, il che aumenta notevolmente i consumi. Se l'acqua nella caldaia si riscalda fino a 65-80°C, quasi tutti i batteri patogeni muoiono, ma nei tubi dove l'acqua si raffredda sono in grado di moltiplicarsi attivamente.

Il regolare pompaggio dell'acqua attraverso i tubi elimina questi problemi sul nascere. Tuttavia, a causa della perdita di calore nei tubi, il carico sulla caldaia o sullo scaldabagno aumenta, quindi l’installazione di una pompa di ricircolo ha un impatto minore sul risparmio ed è principalmente responsabile del comfort dei residenti.

Per utilizzare una pompa di ricircolo, la distribuzione dell'acqua calda in tutta la casa deve essere effettuata sotto forma di circuito chiuso collegato alla caldaia. Da esso sono già collegati tutti i punti di presa dell'acqua. Se si preleva l'acqua dalla parte superiore della caldaia, questa verrà considerata l'inizio del circuito, quindi la pompa verrà installata al secondo ingresso della caldaia, situato nella parte inferiore del serbatoio di accumulo allo stesso livello del ingresso alla fornitura di acqua fredda del rubinetto.

La pompa di circolazione deve essere installata insieme a valvola di ritegno, che impedirà il flusso inverso dell'acqua nel circuito, perché in questo caso attraverso i tubi, collegati al fondo della caldaia e alla rete idrica in ingresso, scorrerà solo acqua fredda.

Caratteristiche

L'elenco delle principali caratteristiche delle pompe di circolazione:

• produttività, m3/ora (litri/min);
• pressione, pressione generata, metri o Pa;
• consumo energetico, W;
• metodo di controllo (tramite timer o sensore di temperatura).

La pompa di ricircolo richiede poca potenza e prestazioni. È necessario pompare l'acqua solo in tubi con un volume interno ridotto e a bassa velocità. Un dispositivo con una capacità di soli 0,2-0,6 metri cubi all'ora è sufficiente per mantenere costantemente la temperatura dell'acqua in tubi lunghi fino a 40-50 metri.

Anche il consumo della pompa è basso e varia da 5 a 20 W. Questo è sufficiente per un funzionamento stabile e il completamento dell'attività assegnata.

È più importante selezionare la pressione corretta creata dalla pompa. Più spesso, in una casa o, soprattutto, in un appartamento, il cablaggio viene effettuato un piano alla volta, quindi è sufficiente una pressione equivalente a 0,5-0,8 metri di colonna d'acqua. Tuttavia, se è necessario garantire una circolazione dell'acqua senza problemi in una casa a più piani, la pompa deve far fronte all'aumento dell'acqua fino a una determinata altezza e con un margine. Le prestazioni della pompa dipendono direttamente dal carico effettivamente installato.

Progetto

Le pompe centrifughe vengono utilizzate per far circolare l'acqua. Gli elementi principali in essi contenuti sono l'alloggiamento del guscio, la girante e il motore. L'acqua viene fornita al centro della girante. Il motore lo fa girare e, sotto l'influenza della forza centripeta, l'acqua si muove con pressione lungo il bordo esterno del guscio fino al tubo di uscita.

Per una pompa di ricircolo i vantaggi sono la silenziosità e le dimensioni ridotte. Pertanto, le pompe di piccole dimensioni vengono utilizzate principalmente con il tipo a rotore bagnato. Il rotore è la parte mobile interna del motore, montata sullo stesso albero della girante. Sotto l'influenza della variabile campo magnetico Dalla bobina dello statore, il rotore acquisisce il movimento rotatorio.

Il rotore bagnato è completamente immerso nel mezzo pompato. L'acqua funge da dissipatore di calore e allo stesso tempo da lubrificante per i cuscinetti di supporto. La presenza di acqua attorno alle parti in movimento del motore riduce il rumore e le vibrazioni durante il funzionamento della pompa.

Metodo di controllo

È abbastanza accettabile mantenere costantemente la circolazione dell'acqua calda nei tubi, ma ciò è antieconomico e ingiustificato. L'acqua calda non viene utilizzata costantemente. Di notte, mentre tutti i residenti dormono, è inutile mantenere calda l'acqua nelle tubature; lo stesso vale nelle ore in cui tutti sono al lavoro o a scuola;

Se i tubi sono disposti correttamente, è necessario l'isolamento termico, in modo che una volta che l'acqua calda entra nei tubi, non si raffreddi istantaneamente. Pertanto, non è necessario pompare costantemente l'acqua dalla caldaia nei tubi e viceversa, è sufficiente il funzionamento periodico della pompa, che riduce il carico su di essa e sul sistema di acqua calda nel suo insieme. Non è necessario parlare di risparmio energetico, poiché il consumo della pompa di ricircolo è basso.

Vengono utilizzati due metodi di controllo principali:

• in base alle letture del sensore di temperatura;
• secondo un timer (programma).

Entrambe le opzioni sono richieste, sebbene differiscano in modo significativo nei loro principi operativi.

Tramite sensore di temperatura

Grundfos UP 15-14 BT 80

In questo caso la centralina della pompa si affida alla lettura di un sensore di temperatura immerso nell'acqua all'interno delle tubazioni del circuito. La pompa riprende a funzionare non appena l'acqua si è raffreddata fino ad una determinata temperatura di soglia. Questo approccio riduce significativamente il carico sull'apparecchiatura e mantiene costantemente riscaldata l'acqua nei tubi. Inoltre, aumenta la sicurezza della fornitura di acqua calda. Avendo impostato una soglia di risposta sufficientemente alta, l'acqua viene pompata più spesso attraverso la caldaia, dove viene ulteriormente riscaldata e disinfettata.

Tramite timer

Grundfos UP 15-14 BU

L'unità di controllo accende e spegne alternativamente la pompa in base ai ritardi impostati nelle impostazioni. Conoscendo esattamente i parametri dell'impianto di acqua calda, la lunghezza dei tubi e il loro volume interno, l'isolamento termico e la dispersione termica media, è possibile selezionare momento ottimale, durante il quale l'acqua non avrà il tempo di raffreddarsi. La pompa viene accesa da un segnale del timer e pompa tutta l'acqua. In questo caso la durata di funzionamento viene calcolata anche in base al volume dei tubi e alle prestazioni della pompa.

Un altro vantaggio del timer è la possibilità di programmare il funzionamento della pompa di ricircolo per un giorno o anche una settimana. È in questo caso che i tempi di inattività vengono presi in considerazione quando acqua calda non usarlo.

Schemi di installazione

A seconda del numero di punti di collegamento e della lunghezza dei tubi, viene selezionato il metodo di collegamento della pompa di circolazione e del percorso dei tubi:

• connessione seriale con un circuito;
• collegamento in parallelo con il collettore.

Nel primo caso, tutti i punti di presa dell'acqua sono collegati in serie e in un circuito. Ciò è vantaggioso se puoi facilmente unire bagno e cucina in uno solo tubo dell'acqua senza costi materiali inutili e un percorso abbastanza breve. C'è solo una caratteristica che riguarda la pompa di pressione piuttosto che la pompa di circolazione. Se più prese d'acqua sono aperte contemporaneamente, la pressione in ciascuna di esse verrà divisa equamente. In alternativa si può risolvere il problema installando un riduttore su ciascun rubinetto e scegliendo una pompa più potente.

Connessione parallela risolve il problema della pressione e della distribuzione dell'acqua utilizzando un gruppo collettore e il posizionamento compatto dei riduttori. In questo caso è necessario installare delle pompe di ricircolo in ogni singolo circuito oppure selezionare una pompa più efficiente per tutti i gruppi contemporaneamente. Tale cablaggio è necessario nel caso in cui in casa siano presenti più bagni, distanziati tra loro e dalla cucina, oppure quando, con un collegamento seriale, la lunghezza totale del percorso diventa eccessiva.

Per aumentare l'efficienza dei sistemi di riscaldamento e di fornitura di acqua calda, sono dotati di una pompa di ricircolo, il cui compito non è solo quello di aumentare la pressione del mezzo trasportato attraverso di essi, ma anche di garantirne la circolazione in modalità continua. In alcuni casi (in particolare, quando si installano sistemi autonomi di fornitura di acqua calda e riscaldamento), solo una pompa di ricircolo può far fronte a questo compito.

Prima di dotare una fornitura di acqua calda o un sistema di riscaldamento con una pompa di ricircolo, è necessario comprendere come funziona questa apparecchiatura. Si consiglia inoltre di studiare il principio di funzionamento della pompa di circolazione.

Obiettivo e scopo

Le pompe di ricircolo dell'acqua calda hanno una funzione molto importante. Con l'aiuto di tali dispositivi, le condotte chiuse attraverso le quali viene trasportata l'acqua calda funzionano nella modalità richiesta. Pompando il liquido nella tubazione grazie alla rotazione di elementi speciali, le elettropompe di ricircolo aumentano la pressione del mezzo liquido che pompano e, di conseguenza, la velocità del suo movimento.

Molto spesso, gli impianti di riscaldamento sono dotati di pompe di ricircolo, il che aumenta non solo l'efficienza, ma anche il rapporto costo-efficacia di quest'ultima. La maggior parte di questi sistemi, come è noto, funzionano utilizzando un liquido refrigerante che, muovendosi attraverso una tubazione, rilascia calore nell'ambiente. Il riscaldamento del liquido di raffreddamento (in questo caso, prima che venga fornito alla tubazione) è fornito da una caldaia, una caldaia o uno scaldabagno. Dopo aver attraversato l'intero circuito di riscaldamento, l'acqua deve ritornare all'apparecchio di riscaldamento, dove viene nuovamente portata alla temperatura richiesta.

Senza l'utilizzo di speciali apparecchiature di pompaggio, la circolazione dell'acqua nell'impianto di riscaldamento scorrerà lentamente, e in alcuni casi potrebbe non scorrere affatto, poiché la pressione del flusso del refrigerante, che non viene in alcun modo aumentata, verrà smorzata dal elementi della conduttura. Il risultato di ciò sono tubi di riscaldamento riscaldati in modo non uniforme e, di conseguenza, una temperatura sgradevole nei locali della casa.

Una pompa di circolazione per la fornitura di acqua calda aumenta la pressione e la pressione del liquido caldo che si muove attraverso un circuito chiuso di tubazioni. L'uso di pompe di circolazione per l'acqua calda è particolarmente importante nei sistemi di condutture di case con una superficie superiore a 200 m2, in cui sono presenti diversi punti di presa dell'acqua e la caldaia è installata in una stanza separata o nel seminterrato . L'acqua in tali condotte (di solito piuttosto lunghe), se non dispongono di un sistema di ricircolo utilizzando una pompa speciale, si raffredda abbastanza rapidamente. Ciò porta al fatto che quando si apre il rubinetto è necessario attendere a lungo affinché ne esca il liquido riscaldato alla temperatura richiesta.

Inoltre, quando alcuni rubinetti nei punti di presa dell'acqua vengono aperti immediatamente, la pressione dell'acqua al loro interno diminuisce, poiché la pressione del liquido che si muove attraverso la tubazione per gravità non è ulteriormente supportata da nulla. Per risolvere esattamente questi problemi che devono affrontare i proprietari privati ​​e i residenti condomini, una pompa per l'acqua calda sanitaria è progettata per fornire un movimento forzato, nonché per creare una pressione e una pressione dell'acqua stabili nel sistema di fornitura di acqua calda.

L'utilizzo di una pompa di circolazione per il riscaldamento e la fornitura di acqua calda in una casa privata, oltre ai vantaggi di cui sopra, consente di risparmiare sui costi energetici. Poiché nei sistemi con ricircolo, l'acqua della caldaia viene trasportata forzatamente attraverso i tubi e raggiunge tutti i punti di presa dell'acqua e i radiatori di riscaldamento molto più velocemente, la sua temperatura durante tale trasporto diminuisce leggermente. Una caldaia, se nella tubazione che serve è previsto il ricircolo forzato dell'acqua, richiede meno tempo per riscaldarla e, di conseguenza, si riduce il consumo dei vettori energetici utilizzati per il funzionamento delle apparecchiature di riscaldamento.

Le pompe per la circolazione dell'acqua calda vengono utilizzate attivamente per equipaggiare sistemi “a pavimento caldo”, la cui progettazione presuppone la presenza di un circuito di tubazioni esteso di una configurazione complessa, costituito da tubi di piccolo diametro. In questi casi, la pompa di circolazione garantisce un movimento costante del liquido di raffreddamento attraverso i tubi.

Caratteristiche del progetto

Per la circolazione dell'acqua calda sanitaria vengono utilizzate principalmente pompe centrifughe con rotore “bagnato”. Il principio di funzionamento di una tale pompa di circolazione è abbastanza semplice.

• L'acqua che entra nella camera della pompa di ricircolo attraverso il tubo di aspirazione viene catturata dalle pale della girante, che viene fatta ruotare dall'albero del motore di azionamento.
• La forza centrifuga inizia ad agire sull'acqua, che la lancia verso le pareti della camera di lavoro, dove si crea una maggiore pressione.
• Sotto l'influenza della pressione generata dalla forza centrifuga, il liquido viene spinto nella linea di pressione della pompa di ricircolo.
• L'aspirazione della porzione successiva di acqua calda nella camera di lavoro avviene per il fatto che nella parte centrale di tale camera si crea una rarefazione dell'aria durante i processi sopra descritti.

Progetto di una pompa di circolazione centrifuga con rotore “bagnato”.

Va tenuto presente che per il riscaldamento e la fornitura di acqua calda è convenzionale pompa centrifuga per l'acqua, poiché le condizioni operative di tali apparecchiature non prevedono un'elevata temperatura del liquido pompato. Per la produzione di pompe che ricircolano acqua calda, vengono utilizzati materiali resistenti a carichi e urti maggiori. alte temperature. Inoltre, tali elettropompe, che funzionano principalmente in ambienti chiusi, devono essere silenziose per non rendere scomode le condizioni di vita in un condominio privato o condominiale. Caratteristiche non meno importanti delle elettropompe per la circolazione dell'acqua calda sono la compattezza e l'efficienza in termini di consumo di energia elettrica.

Raccogliere attrezzatura della pompa che dovrà funzionare con acqua calda, va inoltre tenuto presente che le pompe per il ricircolo dell'acqua calda differiscono nelle condizioni di funzionamento dai dispositivi utilizzati per equipaggiare l'impianto di riscaldamento. Pertanto, i modelli di pompe per locali caldaie sono progettati per pompare acqua la cui temperatura raggiunge i 90°, mentre i dispositivi che fanno circolare l'acqua calda possono funzionare con un mezzo liquido riscaldato a 65°. Pertanto non sono intercambiabili, anche se, se necessario, è possibile utilizzare una pompa di riscaldamento elettrica per far circolare l'acqua calda negli impianti di acqua calda sanitaria. Tuttavia, la sostituzione di tali dispositivi in ordine inversoè vietato.

Caratteristiche principali

Quando si sceglie una pompa di circolazione per l'acqua calda sanitaria o il riscaldamento, è necessario prestare attenzione alle seguenti caratteristiche:

• produttività - la quantità di liquido che l'elettropompa di ricircolo è in grado di pompare per unità di tempo (m 3 / ora o litro / min);
• pressione o pressione del mezzo liquido creato dalla pompa (metri di colonna d'acqua o Pa);
• potenza assorbita dalla pompa di ricircolo (W);
• metodo di controllo del dispositivo (utilizzando un timer o un sensore di temperatura).

Poiché le pompe di ricircolo pompano piccoli volumi di liquido, che si muove a bassa velocità nei tubi del riscaldamento o dell'acqua, tali dispositivi non richiedono potenza e prestazioni elevate. Pertanto, per mantenere la temperatura dell'acqua negli impianti di riscaldamento domestico e di consumo dell'acqua, la cui lunghezza non supera i 40–50 metri, sarà sufficiente una pompa di ricircolo con una capacità di 0,2–0,6 m 3 /ora.

Anche in termini di consumo di elettricità, la caldaia e le pompe dell'acqua calda sono economiche, poiché la loro potenza, a seconda del modello, varia da 5 a 20 W. Questo è abbastanza perché la pompa elettrica dell'acqua possa garantire una circolazione efficiente attraverso i tubi dell'acqua calda in una casa privata.

È molto importante scegliere la pompa di circolazione giusta in base a un parametro come la pressione del flusso di liquido che è in grado di creare.

Per scegliere la pompa giusta in base a questa caratteristica, è possibile seguire i seguenti consigli nella scelta delle apparecchiature di ricircolo per i sistemi di riscaldamento e acqua calda sia di un piccolo edificio residenziale che di un grande cottage a più piani.

• Se i tubi attraverso i quali la pompa deve far circolare il mezzo liquido si trovano allo stesso livello, selezioniamo l'attrezzatura con un valore di pressione di 0,5–0,8 metri di colonna d'acqua.
• Se la casa è su più piani, il ricircolo dell'acqua calda sanitaria deve essere assicurato a più livelli della tubazione, il che significa che bisogna tenere conto dell'altezza alla quale deve essere sollevato il liquido.

Per rendere più efficiente il ricircolo del mezzo liquido negli impianti di riscaldamento e acqua calda, le pompe dovrebbero essere selezionate con una certa riserva nella pressione generata.

Metodi di controllo delle apparecchiature

Poiché il consumo di acqua calda da parte dei residenti della casa viene effettuato periodicamente, secondo necessità, non ha senso far funzionare la pompa di ricircolo ACS in modalità costante. Il funzionamento di una pompa di ricircolo dell'acqua in modalità di accensione e spegnimento periodico riduce il carico sia sull'apparecchiatura stessa che sulla tubazione nel suo insieme. Esistono due modi per garantire il funzionamento delle pompe di ricircolo in modalità periodica:

• utilizzando sensori di temperatura;
• utilizzando un timer (accensione e spegnimento dell'elettropompa secondo un programma).

La differenza tra questi controlli della pompa di ricircolo risiede sia nella loro progettazione che nel principio di funzionamento.

Controllo tramite sensore di temperatura

Questo metodo di controllo del funzionamento di una pompa di ricircolo prevede l'utilizzo di un sensore di temperatura, la cui parte operativa è in costante contatto con il liquido trasportato attraverso la tubazione. Quando la temperatura dell'acqua nel sistema ACS o in sistema di riscaldamento diminuisce fino a un valore critico, il sensore accende automaticamente l'elettropompa di ricircolo e quando la temperatura del liquido sale al livello richiesto, la spegne. L'uso di un sensore di temperatura per controllare il funzionamento della pompa di ricircolo consente di mantenere una temperatura stabile del liquido nella tubazione servita. Quando si utilizza un sensore di temperatura è inoltre conveniente che questo possa essere regolato su qualsiasi valore di temperatura al quale funzionerà.