Циркуляционный насос (отопительная техника)

Типовой нерегулируемый циркуляционный насос с задвижками для более быстрой замены
старая насосная система, между контроллером и новым энергосберегающим насосом

Циркуляционный насос в системе отопления является центробежный насос , который транспортирует носитель нагревают теплопередачи ( в основном вода ) на радиаторы и подключения дом станций в замкнутой цепи , и в то же время возвращения охлажденной воды из обратной линии , чтобы разогреть его в система отопления.

Определение отопительного контура

Контур, в котором циркуляционный насос должен выполнять только работу по преодолению трения в системе трубопроводов, называется контуром отопления. В замкнутом контуре, кроме термосифонного эффекта (см. Также термосифонный конвекционный тормоз ), нет подъемных работ.

история

До появления электроэнергии водяное отопление работало по принципу силы тяжести . Им оснащались и новостройки до 1960-х, а в ГДР до середины 1980-х. Однако вестфальский инженер Вильгельм Оплендер ( Wilo ) еще в 1928 году разработал первый в мире «ускоритель циркуляции» для отопительных контуров и, таким образом, является предшественником сегодняшнего циркуляционного насоса.

С помощью циркуляционных насосов можно реализовать более сложные отопительные контуры с более тонкими трубами, а тепловая энергия может использоваться более эффективно за счет управления в зависимости от потребности. Теплотехники любят называть их ускорителями силы тяжести. Они транспортируют относительно большое количество воды и создают только низкое давление насоса, которое в конечном итоге зависит от гидравлического сопротивления трубы .

Регулировка мощности циркуляционного насоса системы отопления

Чтобы снизить энергопотребление и износ циркуляционного насоса, имеет смысл использовать его с минимальной мощностью, достаточной для равномерного питания всех радиаторов. Если котел не вырабатывает тепловую энергию, насос следует полностью отключить.

Нерегулируемые циркуляционные насосы

Вплоть до разработки рентабельных высокопроизводительных насосов в конце 20 века использовались неуправляемые циркуляционные насосы, мощность и скорость которых нельзя было настроить вообще или вручную в несколько определенных шагов.

Если сумма потерь давления (гидравлических сопротивлений ) в отопительном контуре была известна, результирующий объемный расход и давление, создаваемое насосом, можно было бы определить с помощью характеристики насоса.

Если половина термостатических клапанов в отопительном контуре была отключена пользователем, объемный расход в идеале должен быть уменьшен вдвое, а давление насоса должно оставаться прежним. Напротив, давление, создаваемое нерегулируемым насосом, увеличивается при уменьшении объемного расхода. Насос работает, так сказать, «против повышенного гидравлического сопротивления», вызванного закрытием термостатических клапанов.

Нежелательное повышение давления приводит к значительной потере энергии. Поскольку насос пытается протолкнуть через дроссельный контур отопления больше жидкости, чем необходимо, также могут возникать шумы потока.

Контроль перепада давления

Здесь скорость и мощность автоматически регулируются в зависимости от потребности в циркулирующей воде. Для этого определяется разность давлений между стороной всасывания и стороной нагнетания, а частота вращения двигателя и, следовательно, мощность регулируются таким образом, чтобы перепад давления оставался в основном постоянным. Перепад давления зависит от системы и создается за счет трения циркулирующего потока воды о стенки трубы и изменения направления на каждом изгибе.

Необходимо дифференциального давления часто дается в электронном виде регулируемых насосов в качестве подающей головки в блок метр водяного столба (MWS), который больше не был юридически совместимый с конца 1970 - х годов . 10,2 м вод. Ст. Соответствуют 1 бар. В закрытых системах это не означает высоту системы, это просто мера преодоления гидравлического сопротивления всей системы при заданном расходе.

Регулирование перепада давления в зависимости от объемного расхода

Здесь уставка перепада давления изменяется в зависимости от объемного расхода. Этот регламент учитывает, что в системе отопления требуется разное количество горячей воды в зависимости от требований (потребление тепловой энергии), чтобы обеспечить требуемую тепловую мощность в домовых подстанциях. Это целесообразно для циркуляционных насосов, которые питают большие тепловые сети и, следовательно, имеют высокие потребности в энергии (от 5  киловатт электроэнергии). Здесь большую роль играют потери на трение воды при циркуляции в системе трубопроводов.

Насос с классом энергоэффективности A

Энергосберегающие циркуляционные насосы

В частности, энергосберегающие циркуляционные насосы (высокоэффективные насосы) с автоматическим электронным управлением мощностью до 5  Вт обходятся дороже, чем обычные циркуляционные насосы с постоянной потребляемой мощностью 40-100 Вт, которые можно окупить за счет более низкого энергопотребления . В период с 2005 по 2012 год циркуляционные насосы имели энергетическую маркировку . С 2013 года Регламент (ЕС) 642/2009, изданный на основе Директивы по экодизайну, установил обязательные требования к индексу энергоэффективности циркуляционных насосов. Соответствующие модели отмечены аббревиатурой «ErP ready».

Поскольку многие насосы обычно находятся в постоянной работе с постоянно высоким потреблением электроэнергии в течение отопительного сезона, они являются основной причиной повышенного энергопотребления в домашнем хозяйстве, наряду с устаревшими, плохо изолированными охлаждающими устройствами. Отопительный насос может оставаться в эксплуатации до 20 лет. При наработке около 7 месяцев в год (210 дней = 5040 часов), старый циркуляционный насос с потребляемой мощностью от 85 до 130 Вт требует 428-655  кВт - ч по электрической энергии - с регулируемым насосом повышенной производительности (7-25 выходная мощность), с другой стороны, требуется всего 35–126 кВтч. Если за отопительный период не потребляется 400 кВтч, высокоэффективный насос ежегодно экономит 108 евро на энергозатратах при цене на электроэнергию 27 центов / кВтч. Это 1 620 евро при предполагаемом сроке эксплуатации 15 лет без учета процентов и повышения цен на электроэнергию.

Стоимость установки нового высокоэффективного циркуляционного насоса составляет от 400 до 500 евро. При экономии затрат на электроэнергию в размере 100 евро в год новый насос окупается через 4–5 лет. BAFA с августа 2016 года способствует оптимизации нагрева с грантами. Замена тепловых насосов и циркуляционных насосов горячей воды высокоэффективными насосами субсидируется в размере 30 процентов от чистых инвестиционных затрат.

Солнечный циркуляционный насос

В тепловой солнечной системе теплоноситель закачивается в солнечные коллекторы с помощью циркуляционного насоса при достаточном солнечном облучении, чтобы временно хранить тепловую энергию в буферном накопителе или использовать ее для нагрева воды для бытовых нужд или обогрев. Для этих систем требуются специальные термостойкие солнечные циркуляционные насосы, поскольку солнечные коллекторы могут нагревать теплоноситель до температуры более 200 ° C в экстремальных случаях.

Правовые нормы

1 января 2013 года вступила в силу Европейская директива по экодизайну (ErP) со строгими требованиями к эффективности для насосов, которая будет ужесточена в два этапа в 2015 и 2020 годах. Поэтому нерегулируемые циркуляционные насосы с мокрым ротором и более старые насосы с электронным регулированием больше не предлагаются.

Смотри тоже

веб ссылки

Индивидуальные доказательства

  1. ↑ Циркуляционные насосы: от энергосберегающих до образцовых энергосберегающих.
  2. ↑ co2online: Тепловые насосы "ErP ready"
  3. ↑ Расчет с 6000 часов на sparpumpe.de - сравнение старого насоса с высокоэффективным насосом (Stiftung Warentest)
  4. ↑ Список BAFA: Список подходящих тепловых насосов с сертификатом испытаний
  5. ↑ Fachinformationszentrum (FIZ) Карлсруэ, Информационная служба BINE: Высокоэффективные насосные технологии станут обязательными с 5 октября 2012 г.