Riscaldamento di una casa indipendente con pompe di circolazione

Oggi è raro trovare un sistema di riscaldamento domestico basato sul classico circuito a gravità. Quasi ovunque viene utilizzata una pompa di circolazione per il riscaldamento. Questo dispositivo è utile e funzionale, ma riduce i requisiti generali per l’accuratezza della progettazione della rete di tubazioni. Allo stesso tempo, senza una fonte di circolazione forzata non è possibile realizzare sistemi tecnologici di riscaldamento in un’abitazione privata o in un appartamento, come il riscaldamento a pavimento.

Struttura della pompa di circolazione e principio di funzionamento

Progettazione delle pompe di circolazione – implementazione di uno schema standard la macchina centrifuga. I principali componenti strutturali sono i seguenti

• alloggiamento della pompa;
• rotore che trasmette la rotazione dall’albero motore al gruppo turbina;
• è la girante di una turbina a pale inclinate, detta anche girante;
• mezzi di tenuta, isolamento dall’acqua o dal mezzo di trasferimento del calore;
• Circuito elettrico di base che commuta le modalità operative e monitora i parametri del motore.

importante! Una pompa a rotore bagnato che opera con aria nelle tubazioni provoca un’usura notevolmente maggiore delle parti in movimento, surriscaldamento, grippaggio o danni irreparabili. Si sconsiglia la presenza di particelle abrasive nel mezzo di trasferimento del calore. Pertanto, una pompa dell’acqua con rotore bagnato deve essere installata solo in un sistema di riscaldamento chiuso.

Pompe a secco

Una pompa a secco viene eseguita con l’accurato isolamento dell’unità turbina contro le perdite. Il sistema presenta diversi vantaggi e svantaggi.

1. Un vantaggio dei sistemi a secco è il miglior raffreddamento: la maggior parte dei componenti non entra in contatto con il fluido caldo del sistema di riscaldamento.
2. Le pompe a secco sono più rumorose.
3. L’affidabilità complessiva delle pompe a secco è inferiore a causa del maggior numero di guarnizioni, dell’assenza di lubrificazione permanente e del fatto che le pompe a secco sono più affidabili.

Tuttavia, il vantaggio principale dei compressori a secco è che non temono perdite d’aria. Inoltre, sono meno influenzati dai fanghi abrasivi presenti nell’acqua – solo la turbina ha un MTBF molto più lungo del gruppo rotore con i suoi cuscinetti a scorrimento. Pertanto, queste soffianti sono la scelta giusta se si sta realizzando un sistema di riscaldamento aperto con una pompa di circolazione.

Una soluzione tecnologicamente più avanzata, ma notevolmente più costosa, è il controllo di frequenza. Questo tipo di pompa non commuta a scatti, ma regola la velocità in modo continuo. Ciò consente una regolazione molto precisa del funzionamento del circuito di riscaldamento.

Applicazione delle pompe di circolazione nel riscaldamento domestico

Poiché alcune delle caratteristiche del funzionamento dei circolatori d’acqua nei diversi circuiti di riscaldamento sono già state menzionate in precedenza, è opportuno approfondire le caratteristiche principali della loro organizzazione. Vale la pena di notare che, in ogni caso, la soffiante è posizionata sul tubo di ritorno, se il riscaldamento domestico prevede il sollevamento del fluido al primo piano – viene installata un’altra istanza della soffiante.

Un sistema chiuso

La caratteristica più importante dell’impianto di riscaldamento chiuso è sigillatura. Qui:

• il fluido termico non entra in contatto con l’aria ambiente;
• all’interno di un sistema di tubazioni ermeticamente sigillato, la pressione è superiore a quella atmosferica
• il vaso di espansione è costruito secondo lo schema di un idrocompensatore, con una membrana e una zona d’aria che crea una pressione di ritorno e compensa l’espansione del refrigerante quando viene riscaldato.

Da notare anche! Il vaso di espansione può essere realizzato in proprio per un circuito chiuso. La sua capacità si calcola con semplici formule, in base al volume totale dell’acqua nel sistema.

I vantaggi di un sistema di riscaldamento chiuso sono numerosi. È possibile demineralizzare il vettore termico per azzerare i sedimenti e le incrostazioni sullo scambiatore della caldaia, e il riempimento di antigelo per evitare il congelamento, e la possibilità di utilizzare un’ampia gamma di composizioni e sostanze per il trasferimento di calore, dalla soluzione acqua-alcool, fino all’olio per macchinari.

Lo schema di un impianto di riscaldamento chiuso con pompa a uno o due tubi è il seguente:

Con l’installazione delle noci di Maevsky migliore regolazione del circuito ai radiatori, senza necessità di un sistema di spurgo separato e di fusibili davanti alla pompa di circolazione.

Importante! L’impianto di riscaldamento chiuso costruito senza pendenza dei tubi, rispettando il livello delle linee principali di movimento del vettore termico, non funziona senza la pompa di circolazione. Inoltre, non funziona in caso di interruzione dell’alimentazione.

Sistema di riscaldamento aperto

Esternamente, un sistema aperto assomiglia a un sistema chiuso: stesse tubazioni, radiatori, vaso di espansione. Ma ci sono differenze fondamentali nella meccanica di funzionamento.

1. La principale forza motrice del refrigerante è circolazione per gravità. L’acqua calda sale nella parte superiore del tubo, che si consiglia di rendere il più lungo possibile per aumentare la circolazione.
2. I tubi di mandata e di ritorno sono installati in posizione inclinata.
3. Vaso di espansione circuito aperto. È qui che il fluido termico entra in contatto con l’aria.
4. La pressione all’interno dell’impianto di riscaldamento aperto è quella atmosferica.
5. Una pompa di circolazione installata sul ritorno di alimentazione funge da amplificatore di circolazione. Il suo compito è anche quello di compensare gli svantaggi del sistema di tubazioni: eccessiva resistenza idraulica dovuta a giunti e curve eccessive, angoli di inclinazione errati, ecc.

Un sistema di riscaldamento aperto richiede manutenzione, in particolare il costante rabbocco del mezzo di riscaldamento per compensare l’evaporazione dal serbatoio aperto. Anche nella rete di tubature e nei radiatori si verifica un costante processo di corrosione, che satura l’acqua con particelle abrasive; si consiglia di installare Pompa di circolazione a secco.

Lo schema di un sistema di riscaldamento aperto è il seguente:

In caso di interruzione dell’alimentazione, è sufficiente aprire il Euroinetto del circuito di bypass per far sì che il sistema continui a funzionare con la circolazione a gravità. Questa unità facilita inoltre la prima accensione del riscaldamento.

Sistema di riscaldamento a pavimento

Negli impianti di riscaldamento a pavimento, il corretto dimensionamento della pompa di circolazione e la scelta di un modello affidabile sono la garanzia di un sistema stabile. Senza un’alimentazione idrica in pressione, una struttura di questo tipo non può funzionare. Il principio della pompa prossimo:

• il tubo di ingresso viene alimentato con l’acqua calda della caldaia, che viene miscelata con l’acqua di ritorno dell’impianto di riscaldamento a pavimento tramite un’unità di miscelazione;
• il collettore del riscaldamento a pavimento è collegato all’uscita della pompa.

Un sistema di distribuzione e controllo del riscaldamento a pavimento si presenta come segue:

Esempio di calcolo per una pompa di circolazione

Ci sono e una versione semplificata del calcolo. Nel calcolo sono state utilizzate le seguenti ipotesi:

• un metro di tubo diritto crea una resistenza di 100-150 Pa per metro, a seconda del materiale;
• l’uso di raccordi aumenta la resistenza della rete del 30%;
• al risultato finale va aggiunto un altro 20% del valore della resistenza diretta se si utilizzano miscelatori a tre vie.

La procedura di calcolo è la seguente: per prima cosa si misura la lunghezza totale dei tubi. Questo valore viene moltiplicato per la resistenza standardizzata per ottenere il risultato di base. La pressione all’interno del sistema di riscaldamento aperto viene quindi sommata alla pressione atmosferica. Vale a dire, aggiungere percentuali per raccordi, miscelatori, curve. Se la rete è basata su un sistema monotubo e i radiatori sono dotati di valvole di espansione termostatica, al risultato finale si aggiunge il 70% del valore di resistenza di base.

In genere si presume che i valori nominali delle pompe di circolazione risultanti dai calcoli descrivano un massimo tecnico. In pratica, è possibile adottare un dispositivo con valori ridotti. Tuttavia, il calcolo semplificato comporta un divario piuttosto ampio nei risultati finali. Molti fattori non sono stati presi in considerazione.

Il consiglio è semplice: acquistare una pompa di circolazione con regolatore di velocità. Consente una parametrizzazione empirica in caso di funzionamento continuo dell’unità.

Altri parametri per la scelta della pompa

Oltre ai parametri chiave, quando si sceglie un modello particolare, è necessario prestare attenzione a una serie di altre caratteristiche importanti.

Temperatura di esercizio

La documentazione della pompa specifica la temperatura a cui può funzionare. Nella maggior parte dei produttori, soprattutto nel segmento economico, questa cifra è sovrastimata. Quindi, se il 90% è dichiarato su un dispositivo economico, in pratica può funzionare in sicurezza con un refrigerante di 70-80 gradi Celsius.

Il requisito fondamentale è la corrispondenza dei parametri del riscaldatore e della rete di riscaldamento nel suo complesso. Nei sistemi di riscaldamento a pavimento, la temperatura dell’acqua è piuttosto bassa. Come per molti altri schemi. E qui, per l’utilizzo di una caldaia per il riscaldamento, è necessario acquistare una pompa piuttosto costosa, oppure regolare la temperatura dell’acqua all’ingresso di una rete di tubature.

I circolatori di alta qualità e affidabilità hanno una temperatura di esercizio consentita di 110-130 gradi. Il prezzo di queste soluzioni è elevato. Tuttavia, gli utenti si sono lamentati il meno possibile della loro affidabilità.

Pressione di esercizio

In case a uno o due piani, la pressione nella rete di riscaldamento è solitamente non superiore a 2 atm. Molto raramente, questo valore è compreso tra 3 e 4 atm. Una pompa correttamente dimensionata per il suo valore di prevalenza è in grado di svolgere il suo lavoro. Tuttavia, se dovete scegliere un circolatore economico, vale la pena di prestare molta attenzione alla sua pressione di esercizio.

Sistemi di protezione

L’automazione della protezione è un’opzione molto utile per la pompa di circolazione. Prolunga in modo significativo la vita del dispositivo o previene il verificarsi di situazioni di emergenza. Sono ormai comuni due tipi di protezione.

1. Dal surriscaldamento. La termocoppia, che monitora la temperatura del motore, spegne automaticamente la pompa in caso di surriscaldamento.
2. Da una prova a secco. Particolarmente importante nei modelli a rotore bagnato. Impedisce il surriscaldamento del motore.

Oltre alla cura del motore, anche la protezione contro il funzionamento a secco svolge un ruolo importante. Arresta la pompa, evitando che la girante e le guarnizioni si guastino. Evita inceppamenti e danni.

Numero di velocità

Per un calcolo corretto non è importante il numero di velocità del circolatore. Ma se volete ottimizzare l’efficienza, ridurre i livelli di rumorosità e risparmiare energia, la versione a tre velocità è la scelta giusta. È un’opzione conveniente per l’uso domestico.

Pompa di circolazione ndfos ALPHA2 32-40, 3 velocità

Le pompe più sofisticate possono essere dotate di un numero maggiore di velocità o possono essere controllate elettronicamente tramite un segnale esterno, garantendo un’uscita regolare e una portata completamente controllata.

Progettazione costruttiva

Per quanto riguarda il design costruttivo, si tratta delle dimensioni dei raccordi, delle dimensioni e del materiale dell’involucro. Quest’ultimo è semplice. alloggiamenti in ghisa robusta, durevole e che consente una migliore dissipazione del calore dal motore. Poco costoso plastica Le denominazioni sul pannello frontale indicano le seguenti caratteristiche, pratiche e appropriate per le pompe da installare in luoghi dove non sono esposte a temperature estreme o a danni meccanici.

Connettori dovrebbe idealmente corrispondere ai dati di rete. Cioè, per un tubo di plastica di 25 mm si sceglie una pompa con le stesse caratteristiche. Sono possibili diametri di zoccolo più grandi. La pompa può essere collegata utilizzando adattatori di vario tipo. Non sono ammessi diametri inferiori.

Dimensioni della pompa standardizzate

Dimensioni pompa standard sono razionati. Si tratta di 180 mm tra i punti di connessione dei connettori. Tutti i bypass e i gomiti disponibili nei negozi sono progettati per adattarsi a. Esistono soluzioni più compatte, per gli impianti o dove lo spazio è limitato. La lunghezza della pompa è di 130 mm.

Marcatura della pompa

Tutti i dati di cui l’utente ha bisogno sono inclusi etichettatura del pannello frontale. I numeri sulla pompa di circolazione significano:

• tipo di dispositivo (più spesso UP – circolante);
• il tipo di regolazione della velocità (non indicato – velocità singola, S – variazione di passo, E – regolazione della frequenza di passo);
• diametro del bicchiere (espresso in millimetri, indica la dimensione interna del tubo);
• testa in decimetri o metri (può variare da produttore a produttore);
• dimensione di installazione.

La targhetta di identificazione della pompa informa anche sui tipi di collegamento delle tubazioni di ingresso e di uscita. La codifica completa e l’ordine delle parole è il seguente

I produttori responsabili seguono sempre regole di marcatura standardizzate. Alcune aziende, tuttavia, potrebbero non specificare alcuni dettagli, ad esempio le dimensioni di installazione. deve essere ottenuta direttamente dalla documentazione del dispositivo.

Vale la pena di scegliere una pompa solo da marchi comprovati. I dispositivi robusti sono disponibili anche nella fascia di prezzo media. E se avete bisogno della massima qualità e potete pagare più di un dollaro e mezzo o il doppio, dovreste prestare attenzione a NDOFS, WILO.

Conclusione

È possibile acquistare qualsiasi tipo di pompa di circolazione presente sul mercato. L’importante per l’utente è calcolare il corretto dimensionamento della soffiante. E poi, se non si acquistano prodotti palesemente usa e getta dell’industria cinese dei garage, il sistema di riscaldamento con una pompa di qualità funzionerà a lungo, senza problemi e in modo stabile.