Kde má být čerpadlo instalováno v topném systému?

Jedním z nejdůležitějších úkolů, které musí projektanti autonomních topných systémů řešit, je rovnoměrné rozložení tepla. Často se stává, že při nastavení maximální teploty vytápění na kotli zůstávají radiátory ve vzdálených místnostech sotva teplé, zatímco v okolních místnostech teplota stoupá nad požadovanou hodnotu. V důsledku toho je provoz topného systému iracionální a neefektivní. Nejčastěji je problém nerovnoměrného rozložení tepla vlastní cirkulačním systémům, kde chladicí kapalina cirkuluje potrubím gravitací, pod vlivem fyzikálních zákonů změn hustoty látky při jejím zahřívání. Pro zlepšení cirkulace tekutiny jsou potrubí v takovém systému instalována s mírným sklonem. Takové cirkulační systémy se již dlouhou dobu používají pro vytápění malých, většinou jednopodlažních domů s jednoduchým systémem topných trubek.

Jedním z nejdůležitějších úkolů, které musí projektanti autonomních topných systémů řešit, je rovnoměrné rozložení tepla. Často se stává, že při nastavení maximální teploty vytápění na kotli zůstávají radiátory ve vzdálených místnostech sotva teplé, zatímco v okolních místnostech teplota stoupá nad požadovanou hodnotu. V důsledku toho je provoz topného systému iracionální a neefektivní. Nejčastěji je problém nerovnoměrného rozložení tepla vlastní cirkulačním systémům, kde chladicí kapalina cirkuluje potrubím gravitací, pod vlivem fyzikálních zákonů změn hustoty látky při jejím zahřívání. Pro zlepšení cirkulace tekutiny jsou potrubí v takovém systému instalována s mírným sklonem. Takové cirkulační systémy se již dlouhou dobu používají pro vytápění malých, většinou jednopodlažních domů s jednoduchým systémem topných trubek.

V poslední době se staly populární velké soukromé domy se 3 nebo více podlažími. Přirozená cirkulace teplé vody k vytápění takových domů nestačí. Pro překonání hydraulického odporu potrubí je nutné instalace oběhového čerpadla do topného systému pro nucený oběh chladicí kapaliny. Tím je zajištěno rovnoměrné rozložení tepla v celém domě a zamezeno vzduchovým kapsám v systému, které často způsobují neefektivní vytápění. Topný systém je však navržen tak, aby při vypnutí čerpadla byla zachována možnost přirozené cirkulace chladicí kapaliny. Takový kombinovaný systém zůstane funkční, i když dojde k poruše oběhového čerpadla nebo k výpadku proudu.

Chcete-li určit, jak správně nainstalovat oběhové čerpadlo, a pochopit důvody určitých požadavků na jeho instalaci, je nutné porozumět principu fungování a konstrukčním prvkům tohoto zařízení. Oběhové čerpadlo je zařízení pro čerpání chladicí kapaliny potrubím topného systému. Vytváří tlak nutný k tomu, aby kapalina překonala hydraulický odpor prvků systému. Jeho konstrukci tvoří střídavý elektromotor sestávající ze stacionárního statoru a rotujícího rotoru, na jehož hřídeli je umístěno oběžné kolo. Tento mechanismus je umístěn v krytu, který má místa pro připojení potrubí. Při otáčení oběžného kola ve vodě vzniká na vstupu a výstupu čerpadla tlakový rozdíl. To vede k pohybu chladicí kapaliny potrubím.

Místo instalace a provozní podmínky čerpadla závisí na jeho typu. Existují dva hlavní typy oběhových čerpadel: „mokré“ a „suché“. U suchých čerpadel má přímý kontakt s vodou pouze oběžné kolo, které je odděleno od motoru systémem utěsněných těsnění. Tento typ čerpadla se vyznačuje vysokým výkonem a účinností. Mezi jeho nevýhody patří vysoká hlučnost při provozu.

Konstrukce čerpadel s „mokrým“ rotorem zahrnuje přímý kontakt s čerpanou kapalinou nejen oběžného kola, ale i rotoru, což podporuje mazání a chlazení mechanismu. Toto oběhové čerpadlo sice nedokáže vyvinout stejný výkon jako čerpadlo suchého typu, ale vyznačuje se tichým chodem, což umožňuje jeho použití v interiéru. Nejčastěji se v domácích autonomních topných systémech používá oběhové čerpadlo s „mokrým“ rotorem.

Tato otázka se týká volby instalace čerpadla na přívodní nebo vratné větvi topného systému. Při zodpovězení této otázky je třeba vzít v úvahu, že většina moderních čerpadel pracuje stejně efektivně jak na „dodávce“, tak na „zpátečce“. U oběhových čerpadel „mokrého“ typu slouží čerpaná kapalina k chlazení mechanismu. Účinnost chlazení a životnost samotného čerpadla přímo závisí na teplotě vody. Univerzálním způsobem je tedy instalace čerpadla na vratnou větev, kde si již vychlazená voda lépe poradí s chlazením motoru.

Čerpadlo nesmí být instalováno před expanzní nádrží. V opačném případě čerpadlo naplní expanzní nádrž a odebírá vodu ze systému, což může vést k odvětrání. S ohledem na tyto vlastnosti je vhodné instalovat oběhové čerpadlo na „zpátečku“ za expanzní nádobou a před kotel. Při instalaci čerpadla je třeba věnovat pozornost šipce na těle zařízení, která označuje směr čerpání chladicí kapaliny. Tím se zabrání zapnutí čerpadla „směrem“ k přirozené cirkulaci.

Při instalaci čerpadla nezapomeňte, že hřídel motoru musí být umístěna přísně vodorovně. Jakákoli odchylka od tohoto doporučení velmi pravděpodobně způsobí vzduchové zámky, které ponechají motor bez dostatečného mazání a chlazení, což povede k rychlému selhání ložisek a výměně celého čerpadla.

V topném systému, zejména v tom, který se používá dlouhou dobu, může chladicí kapalina obsahovat pevné částice nebo rez. Aby byl mechanismus oběhového čerpadla chráněn před vniknutím nečistot, je před ním instalován filtr, který zachycuje cizí nečistoty. Nádoba na shromažďování suspendovaných látek by měla být instalována tak, aby nebránila cirkulaci vody. V poloze, kdy směřuje dolů, nebude jeho částečné plnění zasahovat do chladicí kapaliny. Měli byste také vzít v úvahu doporučený směr pohybu vody, označený šipkou na krytu filtru. Pokud toto pravidlo zanedbáte, bude nutné filtr často čistit.

Oběhové čerpadlo závisí na elektrickém napájení. Pokud je vypnuto, oběžné kolo čerpadla se stává překážkou pro cirkulaci chladicí kapaliny. Proto je potřeba zorganizovat obtokové vedení, které by mohlo být připojeno k systému v případě zastavení nebo poruchy čerpadla. Takové potrubí je malá část potrubí, která je instalována paralelně s čerpadlem a je odříznuta pomocí ventilu nebo kulového ventilu. Tato linka se obvykle nazývá obchvat. Při instalaci čerpadla jsou před a za ním instalovány kulové ventily. To umožňuje hydraulickou izolaci čerpadla pro demontáž za účelem výměny nebo opravy. Obtokový obvod je také energeticky účinnější. Pokud teplota v místnosti mimo sezónu mírně poklesne, lze systém spustit na přirozenou cirkulaci, bez zapnutí čerpadla, což šetří energii.

K instalaci oběhového čerpadla budete potřebovat následující materiály:

• 3 kulové kohouty: 2 pro instalaci na větev čerpadla a 1 na hlavní potrubí. Průměr kohoutků se volí s ohledem na průměr hlavního potrubí a trysek čerpadla.
• „Americký“ nebo poháněný jako odpojitelné spojení. Nutné v množství 3 kusy. K oběhovému čerpadlu mohou být součástí odpojitelné přípojky čerpací sekce.
• Filtr na nečistoty.
• Připojovací vsuvka pro přechod z vnitřního na vnější závit.
• Vlek, upevňovací svorky, unipak, klíče.

Aby bylo možné správně vyrábět instalace oběhového čerpadla, je nutné dodržet pořadí spojování kohoutků, rozebíratelných spojů a dalších prvků k sobě. Jak již bylo zmíněno, úsek topného potrubí s čerpadlem se skládá ze dvou částí: samotného úseku, na kterém je čerpadlo instalováno a paralelního obtoku, nebo hlavního úseku.

Hlavní část se skládá z kulového ventilu a odnímatelného připojení (stlačení nebo „americký“). Do přerušeného potrubí je na jedné straně instalován kohout, na který je předšroubována protikusová část rozebíratelného spoje. Druhá část se přišroubuje na opačnou stranu protržení trubky. Poté se provede připojení a komprese.

Čerpací část je na obou stranách odříznuta uzavíracími ventily. Mezi kulové ventily před čerpadlem je instalován filtr nečistot. Připojení k čerpadlu se provádí pomocí stěrky nebo „Američanů“. Všechny závitové spoje se doporučuje utěsnit koudelí, mazanou Unipakem nebo běžnou barvou. Při montáži je důležité zajistit, aby se směr pohybu chladicí kapaliny shodoval se směrem šipek na těle zařízení.

Je zřejmé, že instalace oběhového čerpadla je obtížné provést bez dovedností. Protože chyby při instalaci topného systému mohou vést k úniku chladicí kapaliny, selhání zařízení a poškozeným opravám, je nejlepší vyhledat pomoc od specialistů. Mistři instalatéři naší společnosti provedou nejen kvalitní montážní práce, ale také pomohou s výběrem zařízení. Jejich zkušenosti vás ochrání před padělky a výsledky jejich práce můžete využívat po mnoho let.

Tento článek, založený na analýze rad mnoha majitelů soukromých domácností, poskytuje informace o tom, jak správně nainstalovat oběhové čerpadlo do topného systému domu. Na konci článku je jasně uveden sled prací, které je nutné provést pro instalaci jednotky oběhového čerpadla.
Mnoho majitelů venkovských domů a chalup, které jsou vybaveny autonomními systémy vytápění, může mít někdy problém s nerovnoměrným vytápěním svého domova. Jinými slovy, radiátory topení se zahřívají nerovnoměrně, zejména v zadních místnostech domu.
Odstranění tohoto problému lze zpravidla provést dvěma hlavními způsoby:
• výměna hlavního topného potrubí za potrubí většího průměru, jinými slovy, v podstatě se instaluje nový topný systém;
• do stávajícího topného systému je vložena jednotka tlakového čerpadla.
Při analýze těchto metod pro rovnoměrnou distribuci chladicí kapaliny v celém topném systému je logické dojít k závěru, že první metoda je velmi praktická, ale výměna potrubí bude mít za následek značné finanční náklady. Druhý způsob je poměrně účinný, protože instalace čerpadla je poměrně jednoduchá a náklady budou výrazně nižší.
Proto se v tomto článku pokusíme hovořit co nejpodrobněji o tom, jak správně nainstalovat čerpadlo do topného systému, a také poskytnout mnoho doporučení a tipů týkajících se tohoto problému.

Jaké topné systémy existují.

Za prvé, před instalací čerpadla musíte vědět, že vytápění v soukromých domech je obvykle vybaveno podle následujících schémat:
• jednotrubkový topný systém je účinný v tom, že chladicí kapalina neustále prochází potrubím, zatímco topná tělesa se ohřívají rovnoměrně;
• dvoutrubkové vytápění funguje tak, že chladicí kapalina je přiváděna do systému přívodním potrubím a ochlazená voda je odváděna zpětným potrubím.
Princip fungování těchto typů systémů lze ilustrovat na následujícím obrázku.

Obr. 1. Schéma topných systémů.

Rovněž stojí za to vědět, že v závislosti na způsobu pohybu chladicí kapaliny jsou domácí topné systémy obvykle rozděleny do následujících typů:
• vytápění s přirozenou cirkulací, jinými slovy, voda v systému se pohybuje pod vlivem konvekčního proudění a umístění potrubí musí být pečlivě propočítáno;
• otopný systém s nuceným oběhem se vyznačuje tím, že pohyb chladicí kapaliny se uskutečňuje na základě funkce čerpadla.
V tomto případě nás zajímá vytápění nuceným pohybem chladicí kapaliny, protože základem takového systému je jednotka oběhového čerpadla.

Co je to oběhové čerpadlo?

Čerpací jednotka tohoto typu je poměrně specifické zařízení, které se skládá z následujících konstrukčních prvků:
• těleso čerpadla, které je obvykle vyrobeno z litiny, oceli, mosazi nebo bronzu, tedy z materiálů, které mají dobré nerezové vlastnosti;
• rotor je vyroben z oceli nebo keramiky;
• hřídel rotoru je vybavena kolem s lopatkami nebo oběžným kolem;
• čerpadlo je poháněno elektromotorem, který může mít v závislosti na modelu jednotky různý výkon.

Jaké typy existují?

Poté, co jste se seznámili s konstrukcí oběhového čerpadla, je důležité před výběrem jednotky tohoto typu vědět, že existují následující typy:
• rysem „suchého“ čerpadla je, že rotor neinteraguje přímo s čerpanou kapalinou a je oddělen od pracovní komory čerpadla speciálními těsnicími kroužky;
• rotor jednotky „mokrého“ typu během provozu přichází do kontaktu s chladicí kapalinou, která zároveň slouží jako mazivo pro všechny součásti čerpadla.
Při výběru oběhového čerpadla určitého typu stojí za to znát některé jeho vlastnosti:
• jednotka „suchého“ typu má vysokou účinnost, ale během provozu má poměrně vysokou hladinu hluku;
• „suché“ čerpadlo vyžaduje stálou dostupnost mazání, a to zase vyžaduje pečlivou údržbu jednotky;
• „mokré“ čerpadlo má průměrnou účinnost až 50 %, ale pracuje téměř tiše, což je vynikající volba čerpadla pro domácí topné systémy;
• „mokrá“ jednotka má modulární konstrukci, která umožňuje výměnu vadných součástí bez demontáže oběhového čerpadla jako celku.

Co je potřeba k instalaci čerpadla do topného systému.

Jak jsme již naznačili, připojení jednotky oběhového čerpadla k topnému systému není příliš obtížné. Pro zjednodušení instalace jednotky je třeba předem připravit všechny potřebné díly a nástroje, jejichž seznam obsahuje následující důležité body:
• samotné oběhové čerpadlo;
• filtr chladicí kapaliny;
• zpětný ventil;
• uzavírací kulový ventil;
• spojovací armatury ve formě spojek a pojistných matic;
• bypassový obvod;
• sada zámečnických nástrojů.
Po přípravě všeho, co potřebujete, můžete okamžitě začít s instalací čerpací jednotky.

Postup instalace oběhového čerpadla.

Instalace oběhového čerpadla do topného systému se skládá z následujících důležitých bodů:
1. Volba místa instalace čerpadla je zpravidla možná ve dvou možnostech:
• na výstupním hlavním potrubí, přímo za topným kotlem;
• na „zpátečce“, ale pouze před kotlem.
Rada! Oběhové čerpadlo je nejlepší instalovat na vratné potrubí! Toto uspořádání jednotky umožní odvod vzduchu z topného systému bez překážek!
2. Příprava místa pro instalaci oběhového čerpadla se skládá z následujících důležitých bodů:
• vypnout kotel;
• nechte topný systém vychladnout;
• místo vkládání by mělo být zakryto uzavíracími ventily, pokud se tak nestane, bude nutné vypustit veškerou vodu z topného systému, což je velmi pracný proces.
3. Instalace bypassu. Za prvé, stojí za to pochopit, že obtok je část potrubí, která probíhá paralelně s hlavním topným systémem a průměr tohoto okruhu musí být menší než velikost hlavního potrubí.
K obchvatu jsou připojeny:
• oběhové čerpadlo;
• filtr;
• zpětný ventil.
Je důležité pochopit, že obtok se zařízne do topného systému poté, co jsou na něm nainstalovány všechny výše uvedené prvky.
Pro jasné pochopení toho, co je bypass a jak jsou na něm instalovány všechny prvky, můžete vidět na následujícím obrázku.

Obrázek 2. Správně nainstalovaný bypass.

4. Instalace uzavíracích ventilů se provádí tak, aby v případě poruchy čerpadla nebo jiného prvku systému bylo možné zablokovat pohyb chladicí kapaliny a klidně vyměnit vadnou jednotku.
V tomto článku jsme tedy uvedli hlavní aspekty instalace oběhového čerpadla do topného systému.
Chcete-li být o správné instalaci tohoto typu jednotky přesvědčivější, můžete se podívat na video zveřejněné na následující stránce:
https://www.youtube.com/watch?v=RQg3VMuCFh8

Doufáme, že s využitím našich doporučení s jistotou nainstalujete čerpadlo do svého topného systému, a to zase poskytne vašemu útulnému domovu jemné teplo!