Pompa ciepła: rodzaje, zasada działania, instalacja, podłączenie, instrukcja obsługi

Spisu treści:

Pompa ciepła: rodzaje, zasada działania, instalacja, podłączenie, instrukcja obsługi
Pompa ciepła: rodzaje, zasada działania, instalacja, podłączenie, instrukcja obsługi

Wideo: Pompa ciepła: rodzaje, zasada działania, instalacja, podłączenie, instrukcja obsługi

Wideo: Pompa ciepła: rodzaje, zasada działania, instalacja, podłączenie, instrukcja obsługi
Wideo: Heat Pumps Explained - How Heat Pumps Work HVAC 2024, Kwiecień
Anonim

Nikogo nie zaskoczysz autonomicznym systemem ogrzewania i ciepłej wody w prywatnym domu. Niezależnie od tego, czy jest to kocioł gazowy, czy kotłownia, sprzęt gospodarstwa domowego rozwiązuje problem podgrzewania wody niezależnie od systemu scentralizowanego. Po tym następuje odpowiedzialna funkcja dystrybucji chłodziwa w punktach zużycia. Ta infrastruktura wykorzystuje pompę grzewczą, która zapewnia cyrkulację ciepłej wody.

Rozmieszczenie sprzętu

Konstrukcja pomp obiegowych do systemów grzewczych została zaprojektowana tak, aby zapewnić wymuszony ruch nośnika ciepła. W tym celu podstawa mocy większości tych jednostek jest wyposażona w silniki - w szczególności asynchroniczny napęd jednofazowy, który aktywuje funkcję wirnika. Oprócz silnika elektrycznego typowa konstrukcja pomp do kotłów grzewczych zawiera następujące elementy:

  • Obudowa wyposażona w okucia.
  • Zamontuj śruby.
  • Rury odprowadzania kondensatu.
  • Regulatory.
  • Blok zaciskowy do podłączenia elektrycznego.
  • Wskaźniki, przyciski sterujące i przełączniki.
  • Złączka redukcyjna i inne adaptery.

Konstrukcje techniczne pomp tego typu mogą różnić się w różny sposób. W szczególności przez rodzaj smarowania bloku wirnika silnika. Istnieją projekty „mokre” i „suche”. W pierwszym przypadku mechanika jest smarowana przepływającym chłodziwem, aw drugim specjalnym olejem technicznym. Druga opcja jest mniej atrakcyjna ze względu na to, że cząsteczki smaru maszynowego mogą pozostać w wodzie, a to wpływa na ekologiczną czystość wody. Jednak ten czynnik nie ma znaczenia dla systemów grzewczych.

Wydajność sprzętu

Pompy obiegowe do kotłów
Pompy obiegowe do kotłów

Dobór odpowiedniego modelu należy rozpocząć od jego przydatności do pracy w określonych warunkach temperaturowych. Z reguły pompa grzewcza jest zaprojektowana do pracy w bezpośrednim kontakcie z cieczami o temperaturze 90-110°C. Następnie możesz przejść do wydajności urządzenia, na którą składa się cały szereg parametrów:

  • Głowa. Określa wysokość podniesienia wody - w instalacjach domowych wynosi 4-6 m, co wystarcza na dwupiętrowy dom.
  • Moc. Wpływa zarówno na wysokość unoszenia się chłodziwa, jak i na szybkość jego podawania. Nowoczesne modele sąszeroka gama wskaźników tego parametru, ale w domu średnio stosuje się jednostki o mocy 20-60 kW.
  • Objętość przepływu płynu w ciągu 1 minuty. Jeśli moc urządzenia w obwodzie jest taka sama 20 kW, średnia objętość przepływającego płynu dla takiej pompy wyniesie około 20 litrów.
  • Koszty. Ta wartość określa wydajność systemu jako całości. Wpływ na to będzie miała nie tylko charakterystyka zespołu pompującego, ale także średnica podłączonych dysz. Na przykład przy tej samej mocy pompy grzewczej 20 kW obwód o grubości średnio około 25 mm zapewnia przepływ 30 l / min. Rura o średnicy 50 mm może dostarczać nośnik ciepła z prędkością ponad 150-170 l/min.

W oddzielnej kolejności obliczane jest ciśnienie robocze. Istnieją różne podejścia do szacowania optymalnego obciążenia, jakie może wytrzymać pompa. Czasami stosuje się zasadę, zgodnie z którą 1 m wzrostu wody odpowiada 0,1 atm. Jednak eksperci twierdzą, że 6 barów wystarcza w domowej infrastrukturze grzewczej - najczęstsza obliczona wartość ciśnienia, na którą wskazują sami producenci. W ostateczności, gdy obsługujemy wiele punktów zaopatrzenia w dużym domu, można użyć jednostki 10 barów.

Zasada pompy

Instalacja pompy grzewczej
Instalacja pompy grzewczej

Wirnik jednostki podczas obrotu wywiera wpływ na przepływ płynu, powodując zmianę szybkości cyrkulacji. W zależności od intensywności wirnika i poziomu ciśnienia wymaganego do podnoszeniachłodziwo, różnica między szybkościami ruchu wody na wlocie i wylocie zmienia się. Podczas eksploatacji urządzeń wodnych szczególnie ważne są funkcje regulacyjne. Zasada działania pompy ciepła do ogrzewania domu przewiduje możliwość zmiany prędkości wirnika. Ta funkcja jest realizowana inaczej dla ręcznych modeli mechanicznych i elektronicznych. W pierwszym przypadku użytkownik może sterować mocą poprzez kilka etapów regulacji. Przy szczytowych szybkościach redukcji prędkości wirnika można osiągnąć oszczędność energii do 20%. Pompy elektroniczne wykonują automatyczny wybór optymalnej prędkości ruchu wody, biorąc pod uwagę kilka wskaźników. W ten sposób zapewniona jest najbardziej racjonalna cyrkulacja przy minimalizacji strat ciepła i bez uszczerbku dla komfortu pod względem mikroklimatu.

Zasady instalacji urządzenia

Instalacja pompy grzewczej
Instalacja pompy grzewczej

Pompa jest zamontowana w obiegu cyrkulacyjnym chłodziwa w rurze o odpowiedniej średnicy. Mocowanie odbywa się za pomocą kompletnych kształtek z dodatkami w postaci przyrządów pomiarowych – manometru, termometru i czujnika przepływu. Podczas montażu pompy grzewczej należy przestrzegać następujących zasad:

  • Całkowite przepłukanie rurociągu musi być wykonane przed krokami roboczymi.
  • Punkt mocowania musi znajdować się w łatwo dostępnym miejscu dla ewentualnych przeglądów i konserwacji.
  • Zawory odcinające są montowane po obu stronach punktu instalacji pompy – na wlocie i wylocie.
  • Podczas instalacji ważne jest przestrzeganieprawidłowe położenie wirnika. Zgodnie z instrukcją musi zająć pozycję poziomą, zabezpieczoną przed możliwym odchyleniem. Przesunięcia spowodują utratę wydajności.
  • Blok zaciskowy musi być również otwarty w celu bezpośredniego dostępu. W niektórych modelach pompy ciepła jej położenie można zmienić razem z obudową silnika, odkręcając najpierw śruby mocujące.
  • Instalacja na długich rurociągach może wiązać się z ryzykiem zwiększonych wibracji. W takim przypadku słabo zamocowane końce rur są dodatkowo mocowane do konstrukcji wsporczych.

Po instalacji sprawdzana jest jakość połączeń mechanicznych i prawidłowy kierunek przepływu. Rzeczywisty wektor cyrkulacji musi odpowiadać strzałce przepływu czynnika roboczego wskazanej na korpusie urządzenia.

Podłączenie pompy grzewczej

Pomiary elektryczne są wykonywane tylko z odpowiednimi umiejętnościami. Do pracy na obwodach o temperaturze wody powyżej 90 ° C stosuje się specjalny kabel żaroodporny. Podczas procesu podłączania przewód zasilający nie może stykać się z rurami i obudową pompy. Przed podłączeniem bezpośrednio do multimetru sprawdzana jest charakterystyka sieci. Muszą odpowiadać parametrom pompy grzewczej zgodnie z zalecanymi wskaźnikami wydajności. Ponadto połączenie elektryczne przewodu odbywa się przez listwę zaciskową. Ważne jest, aby zachować szczelność pudełka, chroniąc styki przed wilgocią. Jeśli konstrukcja pompy nie przewiduje specjalnej dwuwarstwowej izolacji, to osobnonależy również zapewnić uziemienie.

Instrukcja obsługi sprzętu

Pompy obiegowe w kotłowni
Pompy obiegowe w kotłowni

Gdy system jest zamontowany i podłączony, możesz przygotować go do pierwszego uruchomienia. W tym celu usuwa się powietrze. Rurociąg jest najpierw napełniany, a następnie całkowicie opróżniany z powietrza. Nowoczesne modele pomp zapewniają automatyczne odpowietrzanie poprzez specjalną funkcję wentylacji. Aby to zrobić, znajduje się odpowiedni przycisk, po naciśnięciu którego ciśnienie w systemie jest zwiększane i zmniejszane. Procedura trwa tylko kilka sekund. Następnie można przystąpić do dostosowania pompy do instalacji grzewczej z uwzględnieniem aktualnych potrzeb. W szczególności ustalany jest sposób regulacji, ciśnienie i moc. Jeśli jest wyświetlacz z parametrami pracy urządzenia, możesz monitorować ustawione wskaźniki, a także ustalać wartości krytyczne. Automatyka jest skonfigurowana do pracy awaryjnej - w przypadku przegrzania, pracy na biegu jałowym, silnych spadków napięcia w sieci itp.

Instrukcje konserwacji pompy

Powierzchnie pompy należy regularnie czyścić. Odbywa się to suchą szmatką lub szmatką. Ważne jest, aby nie uszkodzić wrażliwych elementów, uwalniając sęki i małe części przed zanieczyszczeniem. Unikaj agresywnych środków czyszczących i materiałów ściernych. W przypadku wykrycia problemów należy skorzystać z uniwersalnej instrukcji naprawy pomp grzewczych z efektem ruchu obiegowego:

  • Urządzenie nie działa, chociaż zasilanie jest dobre i podłączone. Często jest to wynikiem wadliwego lub przepalonego bezpiecznika.
  • Obwody grzewcze nie nagrzewają się. Możliwe, że rzeczywiste wartości nie odpowiadają wartościom ustawionym. Konieczne jest zwiększenie temperatury ogrzewania i przepływu. Jeśli sytuacja nie ulegnie zmianie, centrala jest naprawiana.
  • Pompa nadmiernie wibruje i jest głośna. Jest to zwykle wynikiem zbyt niskiego ciśnienia na wodę. Problem rozwiązuje się albo przez zwiększenie ciśnienia w celu wyeliminowania efektu kawitacji, albo przez zmniejszenie ciśnienia.

Pompa "Grundfos"

Pompa obiegowa do ogrzewania
Pompa obiegowa do ogrzewania

Pod marką Grundfos produkowane są jedne z najbardziej niezawodnych i zaawansowanych technologicznie pomp. Asortyment firmy obejmuje szeroką kategorię modeli obiegowych dla systemów grzewczych - zarówno regulowanych, jak i nieregulowanych. W szczególności podstawowym poziomem jest kompaktowa pompa UPS, wyposażona w silnik asynchroniczny z mokrym wirnikiem. Ma manualną zmianę biegów w trzech trybach. Również mechaniczna korekcja wirnika jest wykonywana ręcznie bez automatyzacji.

Nowoczesna generacja regulowanych modeli cyrkulacyjnych reprezentuje obszerną rodzinę ALPHA. Trzecia generacja pompy Grundfos z tej serii łączy w sobie elementy ręcznego równoważenia hydraulicznego i sterowania elektronicznego. Właściciel domu może używać smartfona lub iPada do ciągłego śledzenia parametrów pracy - urządzenia mobilne są zsynchronizowane z jednostką sterującą pompy, otrzymując zdalnie świeże dane.

Projekt pomp ALPHA również się rozwija, zyskując nowe właściwości i możliwości. Silnik, jako jeden z kluczowych elementów jednostki, jest wyposażony w bardzo wytrzymałe łożyska ceramiczne i wał wirnika. Rozwiązania te zwiększają żywotność i wydajność sprzętu. Specjaliści Grundfos pracują również nad właściwościami ochronnymi i izolacyjnymi pomp, zwiększając ich odporność na wpływy zewnętrzne.

Pompy Wilo

Również znana firma na rynku urządzeń pompujących. W takim przypadku należy zwrócić uwagę na linię Star-RS, której przedstawiciele kierują się wzrostem wymiany ciepła podczas serwisowania obwodów systemu grzewczego. Producent oczekuje konstrukcji urządzeń do ciągłej pracy w trudnych warunkach. Co więcej, nawet modele małoformatowe mogą być używane nie tylko w życiu codziennym, ale także w dużych sieciach ciepłej wody. Umożliwia to ciśnienie robocze 16 barów.

Pompa grzewcza Wilo
Pompa grzewcza Wilo

Średnia wydajność techniczna pomp ciepła Wilo obejmuje zakres wydajności, który będzie wystarczający do obsługi powierzchni od 200 do 1000 metrów kwadratowych. Jednocześnie zarówno jednostki o małej mocy, jak i o wysokiej wydajności są maksymalnie zoptymalizowane pod względem konstrukcji, co upraszcza konserwację i ogólnie zwiększa niezawodność infrastruktury. Jeśli mówimy o autorskich rozwiązaniach, to firma stawia na wykorzystanie w projekcie żeliwa szarego. Wał z kolei wykonany jest ze stali nierdzewnej, a łożyska wykonane są na odpornej na ścieranie podstawie grafitowej.

Funkcje pompy ciepła

Kolejna kategoria urządzeń pompujących, która jest używana do funkcji ogrzewania. Są to jednostki elektromechaniczne, które zapewniają klimatyzację i dostarczanie ciepłej wody zarówno w połączeniu z innymi urządzeniami grzewczymi, jak iw trybie autonomicznym. Docelowymi chłodziwami takich urządzeń są gorące media powietrza i wody. Pompy ciepła do ogrzewania tego typu mają w swojej konstrukcji dwie funkcjonalne części: moduł hydrauliczny oraz zespół z falownikiem. Pierwszy element montowany jest w kotłowni lub innym pomieszczeniu, w którym planowane jest wytwarzanie ciepłych przepływów. Falownik montowany jest na zewnątrz na ulicy. Mocuje się go za pomocą specjalnych wsporników do ściany lub podłogi do przygotowanego podłoża. Dwa bloki są połączone trasą, która obejmuje miedziane rurki i czterożyłowy kabel elektryczny.

Zasada działania pompy ciepła do ogrzewania domu polega na pobieraniu powietrza z zewnątrz i przekazywaniu go przez jednostkę inwerterową do odbiorców. Regulacja temperatury odbywa się za pomocą chłodziwa (freonu), który jest wprowadzany do infrastruktury cyrkulacyjnej i przekazywany do wody. Schemat działania przypomina działanie klimatyzatora, a także urządzenia technicznego. Różnica polega na tym, że pompy ciepła efektywnie pracują w trybie klimakonwektora, czyli wspomagają regulację zarówno przy obniżaniu jak i podwyższaniu temperatury. Z reguły praca urządzeń jest zautomatyzowana za pomocą czujników, które rejestrują odchylenia od optymalnych parametrów mikroklimatu.

Pompa ciepła
Pompa ciepła

Wniosek

Zespoły pompowe w systemach grzewczych pełnią głównie funkcję pomocniczą. Jako takie nie generują ciepła, a jedynie wspomagają rozprowadzanie chłodziwa wzdłuż zadanych konturów. Tak działają pompy do ogrzewania wody typu cyrkulacyjnego. Główne cechy systemu wyznacza źródło energii cieplnej. Może to być autonomiczny sprzęt, taki jak kocioł lub konwektor, oraz główna sieć zaopatrzenia w ciepło, w której występuje brak ciśnienia. Z kolei pompy powietrze-woda sprawdzają się w przypadkach, gdy wymagane jest precyzyjne dostrojenie parametrów mikroklimatycznych wewnątrz jednego lub dwóch pomieszczeń. Ale w przypadku dużego prywatnego domu jedna taka instalacja nie wystarczy. Kompleksową konserwację kilku obiegów grzewczych najlepiej pozostawić pompom obiegowym.

Zalecana: