Kütte veepump: tüübid, tehnilised omadused ja valikureeglid

Gravitatsioonilised loodusnähtused ei suuda alati tagada piisavat soojuskandja tsirkulatsiooni eriti keerukates mitme ahelaga süsteemides. Soojuskandja liikumist aitab stimuleerida veepump ruumide kütmiseks. Mida see seade endast kujutab? Seda küsimust käsitleme oma artiklis.

Lisaks veepumba ehitus- ja tehnilistele omadustele käsitleme tüüpe, märgistuse eripärasid. Samuti vaatleme üksikasjalikult tsirkulatsiooniseadmete eeliseid ja olulisi parameetreid, mida tuleb valikul arvestada.

Veepumba üldine ehitus

Veepump paigaldatakse kütteringi, et tagada soojuskandja liikumist. Seetõttu nimetatakse selliseid süsteeme sundtsirkulatsiooniga kütteks.

See koosneb järgmistest põhielementidest:

• kere töökambriga;
• mootor;
• tiivik;
• õhu eemaldamise kruvi;
• klemmikarp.

Klemmikarp võib olla varustatud täiendavate mehaaniliste ja elektrooniliste seadmetega, mis on ette nähtud mootori töörežiimi reguleerimiseks.

Seadme lihtsus tagab pumpade kõrge töökindluse, tänu millele võivad nad tõhusalt töötada umbes 5-10 aastat.

Veeringluspumba esmakäivitamisel tuleb õhukruvi lahti keerata ja tööpiirkonnast õhk välja lasta.

Küttesüsteemide pumpade tüübid

Kaasaegsed tsirkulatsioonipumbad jagatakse kahte põhitüüpi: «kuivad» ja «märjad». Need erinevad mõnevõrra siseehituse ja tööskeemi poolest, kuid vedeliku liikumine tagatakse ikkagi süsteemi tsirkulatsiooniprotsesside arvelt. Mõned mudelid on varustatud automaatse reguleerimise seadmetega.

Variant #1 — kuiva tüüpi seadmed

Kuiva tsirkulatsioonipumba konstruktsioon ei hõlma soojuskandja kokkupuudet rootoriga. Selle tööpiirkond on eraldatud elektrimootori detailidest spetsiaalsete rõngastega.

Neid valmistatakse järgmistest materjalitüüpidest:

• grafiit;
• keraamika;
• volframkarbiid;
• roostevabast terasest;
• alumiiniumoksiid.

Kuiva pumba tööpõhimõte seisneb tööratta pöörlemises soojuskandja keskkonnas. Vee sissevõtuava asub põhikambri keskel, väljalaskekanalite süsteem aga perifeerias.

Kuivade tsirkulatsioonipumpade tööpiirkond on mootoriga ühendatud ainult võlli kaudu, mistõttu on vajadusel võimalik elektriajami vahetamine.

Funktsionaalse tööratta labade pöörlemine tekitab tsentrifugaaljõude, mis liigutavad soojuskandja korpuse keskelt selle servadele. Selline tsirkulatsioonipumba tööpõhimõte tagab vee pideva liikumise läbi selle sisekambri.

Kuiva tüüpi kütteseadmete positiivseteks omadusteks on:

• kõrge kasutegur – 70-80%;
• minimaalne hüdrauliline löök käivitamisel;
• mootori horisontaalse ja vertikaalse paigutamise võimalus;
• suurte soojuskandja koguste pumpamine tänu suurele võimsusele.

Tänu ökonoomsuse ja mürakuse kombinatsioonile kasutatakse kuivi pumpsid peamiselt tööstushoonete, haldushoonete ja suurte elamute küttesüsteemides.

Seetõttu võib selliste seadmete puhul esile tuua järgmised negatiivsed küljed:

1. Kõrge müratase, mis ei võimalda neid korterites kasutada.
2. Tihenduskettide vahetamise vajadus iga 2-3 aasta tagant.
3. Soojuskandja väljavoolamise suur tõenäosus töökambri tiheduse rikkumise korral.
4. Mootori välise jahutamise vajadus.

Suure kaalu tõttu paigaldatakse sellised seadmed põrandale või riputatakse kronsteinidele.

Konsoolpumba elemendid on kinnitatud ühele raamile ning elektrimootor koos töörattaga korpuses on ühendatud reduktori kaudu.

Kuivade pumpade konstruktsioonilisi teostusvariante on kaks:

1. Monoblok. Mootor ja seadme metallkest on ühendatud üheks konstruktsiooniks spetsiifiliste kinnitusdetailidega.
2. Konsoolne. Seadme korpusele saab universaalsete kinnituste abil ühendada mis tahes võimsusega mootori.

Kuivad tsirkulatsiooniseadmed küttesüsteemidele on nõuetekohase hoolduse korral vastupidavamad, mistõttu tõrjuvad nad järk-järgult turult märja rootoriga mudelid.

Variant #2 — märja rootoriga pumbad

Märja rootoriga tsirkulatsiooniseadme tööpõhimõte on sarnane tema kuiva versiooni analoogiga: tiiviku pöörlemisel liigub keskele antav soojuskandja töökambri perifeeriasse, kust see koguneb väljalaskekanalitesse.

Kõik märja pumba sisemised tihendid on staatilised ega allu dünaamilisele kulumisele, mistõttu on sellised mudelid usaldusväärsemad ja vastupidavamad.

Märja pumba rootor puutub kokku soojuskandjaga, mis tagab ka mootori jahutuse. Sellised seadmed ei tohi töötada kuivas režiimis, sest nad kuumenevad kiiresti üle ja põlevad läbi.

Seadme koostisosad asuvad tavaliselt ühes korpuses ja moodustavad ühtse konstruktsiooni, seetõttu üksikute osade rikke korral neid ei vahetata, vaid ostetakse uus pump.

Soojuskandja läbib töökambris üsna lookleva tee, mistõttu sõltub pumba müratase korpuse sisepinna materjali siledusest.

“Märja” rootori tüübiga agregaadi eelised:

• töövaikus;
• kompaktsed mõõtmed;
• väike elektritarbimine (30-50 W);
• pikk tööaeg ilma hoolduseta;
• suhteliselt madal hind;
• paigaldamise lihtsus.

Seadmed paigaldatakse sageli otse kodukatelde konstruktsiooni, lihtsustades tarbija valikut küttesüsteemi paigaldamisel.

Sellist tüüpi kütteseadmetel on ka puudusi:

• konstruktsioonilised piirangud maksimaalse võimsuse osas;
• madal remonditavus;
• väike kasutegur (40-60%);
• vajadus mootori telje range horisontaalse paigutuse järele.

Madala võimsuse tõttu kasutatakse “märga” pumbatüüpi peamiselt korterite ja ühekorruseliste majade küttesüsteemides.

Tsirkulatsiooniseadmete eelised

Kuni 1990. aastani projekteeriti ja ehitati eramute küttesüsteemid enamasti ilma pumpadeta. Soojuskandja liikus torudes isevoolu teel ja selle tsirkulatsiooni tagas vedeliku konvektsioonivoolud selle kuumutamisel katlas. Tänapäeval kasutatakse siiski veel süsteeme loomuliku tsirkulatsiooniga, kuigi mitte nii sageli.

Odavad tahkeküttekatlad toodetakse ilma sisseehitatud pumpadeta, sest tootja ei tea kütteringi parameetreid. Selliste süsteemide puhul on veepumba ostmine kohustuslik.

Nüüd toimub soojuskandja liikumine sunniviisiliselt veepumpade abil, millel on mitmeid eeliseid:

1. Vähenenud koormus katlale tänu temperatuuride erinevuse vähenemisele sisse- ja väljalasketorus.
2. Ühtlane soojuse jaotumine ruumidesse tänu soojuskandja ühesugusele temperatuurile kogu kütteringide pikkuses.
3. Võimalus soojuskandja temperatuuri operatiivselt reguleerida.
4. Küttesüsteemi kiire soojenemine külma katla käivitamisel.
5. Puudub vajadus paigaldada torustikke kaldega katla suunas, mis tagaksid soojuskandja isevoolulise liikumise.
6. Võimalus kasutada peenikesi torusid, mis võtavad korteri siseruumis vähe ruumi.
7. Pumba võimsus võimaldab tekitada kütteringis rõhku, mis on piisav soojuskandja mitme korruse kõrgusele suunamiseks.
8. Sulgearmatuuri kasutamine eraldi kütteringi ahelates.
9. Võimalus integreerida pump katla automaatjuhtimissüsteemi.

Vaatamata tsirkulatsiooniseadmete arvukatele eelistele on neil ka kaks puudust – sõltuvus elektrivarustusest ja täiendavad elektrikulud.

Kuid puudused on kergesti kompenseeritavad – veepumba paigaldamine võimaldab säästa 10-20% kütusest ning elektrienergia osakaal kütte üldkuludest on vaid 3-5%. Lisaks võib sagedase elektrikatkestuse korral paigaldada UPS-i, mis tagab katla ja pumba autonoomse töö teatud perioodiks.

Seadmete märgistuse eripärad

Kahjuks puuduvad ühtsed nõuded tsirkulatsioonipumpade märgistusele. Tootjad valivad iseseisvalt seadme korpusel märgitud tehniliste omaduste loetelu.

Pumba ostmisel ei tohiks keskenduda ainult märgistusele. Parem on avada kasutusjuhend ja lugeda sealt tehnilisi omadusi.

Esipaneelil kuvatakse tavaliselt järgmine teave:

• soojuskandja liikumissuund;
• ühendatavate torude läbimõõt;
• maksimaalne lubatud rõhk;
• tootja ja mudel;
• maksimaalne töötemperatuur;
• kaitseaste;
• elektrivõrgu tööparameetrid;
• rahvuslikele tehnilistele eeskirjadele vastavuse märgid;

Tootjad võivad oma äranägemisel märkida ka muud teavet. Seadmete üksikasjalikud tehnilised omadused on toodud kasutusjuhendis.

Mõõtühikud on erinevates riikides erinevad, seega võivad korpusel olevad numbrimärgistused olla petlikud. Parem on avada juhend, kus koos omadustega on märgitud ka mõõtühikud.

Millele pumba valikul tähelepanu pöörata?

Eraldi pumba valimine kütteringi jaoks tuleb läbi viia paljusid parameetreid arvestades.

Seadmete tehnilised parameetrid

Tsirkulatsiooniseadmetel on rida omadusi, mida ostmisel on eriti oluline arvestada.

Nende hulka kuuluvad:

1. Kasutegur – kulutatud elektrienergia hulga ja soojuskandja pumpamisel tehtud kasuliku töö suhe.
2. Rõhk – rõhu erinevus pumba välja- ja sisselaskeavade vahel.
3. Veetarne – maksimaalne soojuskandja maht, mida pumbatakse läbi töökambri minimaalse küttekontuuri takistuse korral.
4. Võimsus – elektrienergia tarbimine.
5. Torude läbimõõt – ühendatava seadme nimiväärtus.
6. Maksimaalne nimisurve (tähistatakse PN) töökontuuris 20 °C juures, mille juures on veel garanteeritud seadme pikaajaline toimimine garantiiperioodi jooksul.

Nendest andmetest piisab tavaliselt selleks, et kinnitada pumba tehniliste omaduste vastavust küttesüsteemi parameetritele.

Valikukriteeriume käsitlesime üksikasjalikumalt selles artiklis.

Seadme piisav võimsus

Konkreetse tsirkulatsiooniseadme mudeli valikut mõjutavad tehnilised omadused, samuti ostja rahalised võimalused ja küttesüsteemi omadused. Kui soovitakse kokku hoida, on oluline, et pumba võimsus oleks piisav katla normaalseks tööks. Juhendis näidatud veevool on alati oluliselt suurem tegelikust.

Seadme võimsuse piisavuse iseseisvaks määramiseks tuleb läbi viia kolm arvutusetappi.

Etapp #1 – määrame pumba tootlikkuse.

Pumba vajaliku tootlikkuse määramine valemi abil.

Nõutav küttevõimsus sõltub tugevalt seinte materjalist, põrandal olevatest pragudest ja aknaraamide tihedusest.

Korterite jaoks mitmekorruselistes majades võetakse kütte soojusvõimsuseks 75-80 W/m², majade jaoks 100-120 W/m². Temperatuuride erinevus katla sisse- ja väljalaskeava vahel on tavaliselt 10 °C.

Selgub, et 60 m² suuruse korteri jaoks piisab pumba tegelikust tootlikkusest (80*60)/(1,16*10)=414 (l/h).

Etapp #2 – arvutame rõhu väärtuse.

Rõhu väärtuse määramine süsteemi üldise hüdraulilise takistuse ületamiseks valemi abil.

Igal sulgearmatuuril on oma hüdraulilise takistuse näitaja, mis määratakse spetsiaalsete tabelite abil. Arvutamisel võetakse arvesse kõigi torujuhtme elementide takistuse väärtused.

Nimetatud valem nõuab keerukaid arvutusi, kasutades teatmeandmeid, seetõttu võib kodu- ja korteriküttesüsteemide jaoks kasutada lihtsustatud graafikut.

Rõhukadu sõltub tugevalt torude läbimõõdust, seetõttu tasub kahe võimaliku suuruse vahel valides eelistada suuremat.

Graafiku kohaselt on rõhukadu 20 mm läbimõõduga torudega korteris 70 mm/m ja torustiku pikkusega 50 m – 3,5 meetrit. Seda arvu tuleb korrutada koefitsiendiga 1,3-2,2, mis võtab arvesse veesurvearmatuuri takistust.

Etapp #3 – määrame pumba võimsuse.

Pumba võimsuse piisavuse määramine rõhu-vooluhulga omaduste graafiku alusel.

Veepumba ebapiisav võimsus põhjustab gaasi ülekulu katlas ja võib isegi viia fataalsete rikketeni.

Selline graafik on toodud kasutusjuhendis ja see on unikaalne iga pumbamudeli jaoks. Kui ülal arvutatud parameetrite lõikepunkt asub kõvera B all, siis seade sobib küttesüsteemi, kui aga kõrgemal, siis ei sobi.

Üksikasjalikud soovitused tsirkulatsioonipumba arvutamiseks koos konkreetsete näidetega oleme esitanud järgmises artiklis.

Seadme lisafunktsioonid

Kui küttesüsteemi jaoks on vedeliku pidev liikumine kriitilise tähtsusega, siis võib paigaldada kontuuri järjestikku paiknevad kaks pumpa. Teine mootor sellises süsteemis võib sisse lülituda, kui esimese mootori võimsusest ei piisa või see rikki läheb.

Küttekontuuriga soojendatava boileri töö automatiseerimiseks võib kasutada termostaadi ja taimeriga pumpasid. Sisseehitatud mehhanism tagab mootori sisse- ja väljalülitamise sõltuvalt soojuskandja temperatuurist ja kellaajast.

Klemmikarp võib omada reguleerimisnuppe ja indikaatorpaneeli. LCD-ekraane kasutatakse küttepumpadel harva, kuna need ei talu kõrget temperatuuri.

Hargnenud küttevõrkudes võib kasutada tsirkulatsioonipumpasid termostaadi ja tööratta pideva kiiruse reguleerimisega. Nende abil toimub erinevates kontuurides soojuskandja kiiruse autonoomne reguleerimine sõltuvalt selle temperatuurist. Automaatikaga pumbad on kordades kallimad ja neid kasutatakse harva korterites ja väikestes elamutes.

Turul on nii standardse kui ka mittestandardse ehitusega mudeleid, mis annavad lisafunktsionaalsust. Parimate küttepumpade edetabeli, mis on koostatud reaalsete kasutajate tagasiside põhjal, oleme esitanud siin.

Muud pumba valiku nüansid

On oluline, et seade mitte ainult täidaks oma funktsiooni, vaid töötaks ka kaua, tekitamata ebamugavusi maja või korteri elanikele.

Seetõttu tuleks seadme valikul järgida järgmisi reegleid:

1. Valida tuntud pumbatootjaid: Calpeda, Grundfos, WILO. Nende seadmete hind on 20–40% kõrgem, kuid rikke tõenäosus on oluliselt väiksem.
2. Võtta seade, mille omadused ületavad arvutuslikke 20–30% võrra. See varu vähendab töökoormust ja pikendab seadme eluiga.
3. Pöörata tähelepanu mõõtmetele, et pump mahuks talle ettenähtud kohta.
4. Seadme töö peaks olema võimalikult vaikne, et mitte segada elanikke öisel ajal.
5. See toob kaasa mitte ainult elektrienergia ülekulu, vaid ka tarbetu müra.
6. Valida pump just küttesüsteemide jaoks, sest need on mõeldud töötemperatuurile kuni 130–150 °C.
7. Soovitav, et seadmel oleks sisseehitatud võrk tahkete osakeste filtreerimiseks, mis on soojuskandjas hõljuvad.

Seadme tööomadused peavad tingimata vastama küttesüsteemi parameetritele, selle pealt ei saa kokku hoida. Täiendavalt tuleb maksta vaid usaldusväärse tootja, korpuse kõrgendatud kaitse ja automaatse reguleerimissüsteemi eest.

Enamik olmes kasutatavaid kütteringluspumpasid ei vaja reguleerimist. Nende käivitamiseks piisab, kui ühendada torustikud torustikuga ja lülitada seade elektrivõrku. Kuidas pumba õigesti paigaldada, käsitlesime samm-sammult juhendis.

Järeldused ja kasulik video teemal

Kuidas valida head kütteringluspumpa:

DAB-i kütteringlusseadmed:

Kahe Grundfosi seadme võrdlus: mudelid UPS ja Alpha2:

Kütteringluspumba valik on parem kooskõlastada spetsialistidega. Kui tavalise korteri seadme võimsust võivad soovitada ka poe müüjad, siis maamaja kütteseadme ostmisel tuleb keerukate arvutuste jaoks pöörduda professionaalide poole.

Tuleb meeles pidada, et seda ei saa pärast kasutuselevõttu poes vahetada, seetõttu on parem osta kohe sobiv mudel.

Kas soovite täiendada meie artiklit kasulike soovitustega kütteringluspumba valiku kohta? Või märkasite esitatud andmetes vastuolusid? Kirjutage oma märkused kommentaaride blokki – teie arvamust võtame kindlasti arvesse.

Või on teil pärast artikli lugemist küsimusi? Esitage need meie ekspertidele, küsige nõu – proovime teid aidata.