Kā aprēķināt sūkni apkurei: aprēķinu piemēri un aprīkojuma izvēles noteikumi

Cirkulācijas sūknis ir neliela izmēra ierīce, kuras galvenais uzdevums ir uzlabot apkures sistēmas darbību un paaugstināt tās veiktspēju. Tas tiek iestrādāts tieši cauruļvadā, optimizējot siltumnesēja pārvietošanās ātrumu. Pateicoties tam, pat lielas dzīvojamās platības māja tiks apsildīta pietiekami ātri.

Lai iegādātos optimālu modeli, būs jāizprot, kā aprēķināt apkures sūkni un uz kādām niansēm orientēties izvēlē. Tieši šiem jautājumiem ir veltīts mūsu raksts – šajā materiālā mēs apskatījām iekārtas aprēķina piemēru, pievērsām uzmanību darbības principam un galvenajiem sūkņu veidiem.

Mēs arī sniedzām ieteikumus par izvēli, montāžu un drošu sūkņu iekārtu ekspluatāciju, papildinot rakstu ar uzskatāmiem foto un piemērotiem videoklipiem ar nepieciešamās ierīces jaudas aprēķinu un padomiem par tās montāžu apkures kontūrā.

Sūkņa darbības princips un mērķis

Galvenā problēma daudzstāvu ēkas pēdējo stāvu iedzīvotājiem un lauku māju īpašniekiem ir aukstie radiatori. Pirmajā gadījumā siltumnesējs vienkārši nenonāk līdz viņu mājvietai, bet otrajā — netiek apsildīti visattālākie cauruļvada posmi. Un tas viss nepietiekama spiediena dēļ.

Kad ir nepieciešams izmantot sūkni?

Vienīgais pareizais risinājums situācijā ar nepietiekamu spiedienu būs apkures sistēmas modernizācija ar siltumnesēju, kas cirkulē gravitācijas spēka ietekmē. Šeit palīdzēs sūkņa uzstādīšana. Galvenās apkures organizācijas shēmas ar sūkņa cirkulāciju apskatītas šeit.

Šis variants būs efektīvs arī privātmāju īpašniekiem, ļaujot ievērojami samazināt apkures izmaksas. Būtiska priekšrocība šādai cirkulācijas iekārtai ir iespēja mainīt siltumnesēja kustības ātrumu. Galvenais — nepārsniegt maksimāli pieļaujamos rādījumus savas apkures sistēmas cauruļu diametram, lai izvairītos no lieka trokšņa agregāta darbības laikā.

Tātad, dzīvojamām telpām, ja cauruļu nosacītais diametrs ir 20 mm vai vairāk, ātrums ir 1 m/s. Ja iestata šo parametru uz augstāko vērtību, tad pēc iespējas īsākā laikā var sasildīt māju, kas ir aktuāli gadījumā, kad saimnieki ir bijuši prom un ēka ir paspējusi atdzist. Tas ļauj iegūt maksimālo siltuma daudzumu ar minimālu laika patēriņu.

Sūknis ir svarīgs mājas apsildes sistēmas elements. Tas palīdz uzlabot tās efektivitāti un samazināt degvielas patēriņu.

Ierīces darbības princips

Cirkulācijas agregāts darbojas ar elektromotora palīdzību. Tas paņem uzsildītu ūdeni no vienas puses un iespiež to cauruļvadā, kas atrodas otrā pusē. Un no šīs puses atkal nonāk jauna porcija, un viss atkārtojas.

Tieši centrbēdzes spēka dēļ siltumnesējs pārvietojas pa apsildes sistēmas caurulēm. Sūkņa darbības process nedaudz atgādina ventilatora darbu, tikai cirkulē nevis gaiss telpā, bet siltumnesējs pa cauruļvadu.

Ierīces korpuss obligāti tiek izgatavots no korozijizturīgiem materiāliem, un vārpstas, rotora un lāpstiņriteņa izgatavošanai parasti izmanto keramiku.

Galvenie apkures sūkņu veidi

Viss ražotāju piedāvātais aprīkojums tiek iedalīts divās lielās grupās: "slapjā" vai "sausā" tipa sūkņi. Katram veidam ir savas priekšrocības un trūkumi, kas noteikti jāņem vērā, izvēloties.

«Mitrā» tipa iekārta

Apkures sūkņi, ko sauc par "slapjiem", atšķiras no saviem analogiem ar to, ka to darba ritenis un rotors ir ievietoti siltumnesējā. Savukārt elektromotors atrodas hermētiskā kastē, kurā mitrums nevar iekļūt.

Šis variants ir ideāls risinājums nelielām lauku mājām. Šādas ierīces izceļas ar savu klusumu un tām nav nepieciešama rūpīga un bieža tehniskā apkope. Turklāt tās ir viegli remontējamas, regulējamas un var tikt izmantotas pie stabila vai vāji mainīga ūdens patēriņa līmeņa.

Mūsdienu "slapjo" sūkņu modeļu atšķirīgā iezīme ir to ekspluatācijas vienkāršība. Pateicoties "viedās" automatizācijas klātbūtnei, bez jebkādām problēmām var palielināt ražīgumu vai pārslēgt tinumu līmeni.

Runājot par trūkumiem, iepriekš minētā kategorija izceļas ar zemu ražīgumu. Šo mīnusu nosaka nespēja nodrošināt augstu hermētiskumu uzmavai, kas atdala siltumnesēju un statoru.

«Sausā» ierīču paveids

Šai ierīču kategorijai raksturīgs tas, ka rotoram nav tieša kontakta ar tā sūknēto uzsildīto ūdeni. Visa iekārtas darba daļa ir atdalīta no elektromotora ar gumijas aizsarggredzeniem.

Galvenā šādas apkures iekārtas īpatnība ir liela efektivitāte. Taču no šīs priekšrocības izriet būtisks trūkums – liels trokšņa līmenis. Problēma tiek atrisināta, uzstādot agregātu atsevišķā telpā ar labu skaņas izolāciju.

Izvēloties, jāņem vērā fakts, ka «sausā» tipa sūknis rada gaisa virpuļus, tāpēc sīkas putekļu daļiņas var pacelties, kas negatīvi ietekmēs blīvējuma elementus un līdz ar to ierīces hermētiskumu.

Ražotāji šo problēmu atrisināja šādi: iekārtas darbības laikā starp gumijas gredzeniem veidojas plāns ūdens slānis. Tas pilda smērvielas funkciju un novērš blīvējuma detaļu iznīcināšanu.

Ierīces savukārt iedalās trīs apakšgrupās:

• vertikālās;
• bloku;
• konsoles.

Pirmās kategorijas īpatnība ir elektromotora vertikāls izvietojums. Šādu iekārtu vērts iegādāties tikai tad, ja plānots sūknēt lielu siltumnesēja tilpumu. Kas attiecas uz bloku sūkņiem, tie tiek uzstādīti uz līdzenas betona virsmas.

Bloku sūkņi ir paredzēti izmantošanai rūpniecības vajadzībām, kad nepieciešami lieli plūsmas un spiediena raksturlielumi.

Konsoles ierīcēm raksturīgs tas, ka iesūkšanas cauruļvads atrodas spirāles ārējā pusē, bet spiediena cauruļvads atrodas korpusa pretējā pusē.

Sīkāk par sūkņu uzbūvi un darbības principu mēs runājām šajā rakstā.

Uz ko orientēties, izvēloties sūkni?

Sūkņa izvēle autonomai apkurei jāveic, balstoties uz lauku mājas apkures sistēmas hidrauliskiem raksturlielumiem. Tāpēc pirms veikala apmeklējuma ir jāaprēķina optimālais siltuma daudzums, kas nepieciešams, lai uzturētu telpās dzīvošanai komfortablu temperatūru.

Pareizi veikt hidraulisko aprēķinu palīdzēs papildu informācija, ar kuru jāiepazīstas. Vai arī var izmantot kompetenta speciālista padomus.

Uz konkrētā objekta optimālo siltuma daudzumu ietekmē daudzi faktori:

• materiāls, kas izmantots sienu būvniecībai un siltināšanai;
• klimatiskie apstākļi;
• griestu un grīdu īpatnības;
• termostatisko vārstu esamība;
• kotedžā uzstādīto stikla pakešu raksturlielumi.

Izvēloties sūkni autonomai apkurei, īpaša uzmanība jāpievērš konkrētā modeļa pielietojuma jomai, ātrumu skaitam un trokšņa līmenim. Tāpat ne pēdējo lomu spēlē ražotājs un iekārtas cena.

Izvēloties ierīci piespiedu cirkulācijas organizēšanai apkures sistēmā, īpaša uzmanība jāpievērš tehniskajiem parametriem, lai izvairītos no sūkņa darbības tukšgaitā vai uz tā iespēju robežas.

Kritērijs #1 — iekārtas lietošanas joma

Vairumā gadījumu speciālisti iesaka uzstādīt apkures sūkņus, kuru rotori ir pilnībā iegremdēti siltumnesējā. Papildus zemajam trokšņa līmenim šāda veida agregāti veiksmīgāk tiek galā ar augstu slodzi.

Rezultātā sistēma ar «slapjo» iekārtu kalpos ilgāk, būs vieglāk remontējama un neprasīs pārmērīgu uzmanību.

Dodiet priekšroku modeļiem, kuru izgatavošanā izmantots izturīgs tērauds un gultņi, bet vārpsta ir izgatavota no keramikas. To priekšrocība ir kalpošanas laiks, kas ir vismaz divdesmit gadi.

Jāatsakās no čuguna cirkulācijas sūkņa iegādes. Šāda ierīce ātri kļūs nederīga un prasīs nomaiņu.

Ja izvēle kritusi uz «slapjā» tipa apkures sūkni, jāņem vērā, ka to nevajadzētu uzstādīt atvērta tipa kotedžas apkures sistēmā. Šajā gadījumā uzkarsētais ūdens, kas eļļo mehānismu, satur dažādus piemaisījumus.

Piemēram, smilšu mikropartikulas var aizsprostot spraugu starp rotoru un statoru, kas izraisīs ātru sūkņa bojājumu.

Attiecībā uz atvērtām sistēmām, tajās šāda veida iekārta var darboties gadiem ilgi. Turklāt tai nebūs nepieciešama specializēta apkalpošana.

Kritērijs #2 — optimālās jaudas aprēķins

Sūkņa veiktspēju, kas paredzēts darbam apkures sistēmā, var aprēķināt pašrocīgi. Tam būs nepieciešams cauruļvada kopējais garums, pa kuru iekārtai būs jāpārsūknē siltumnesējs.

Uz katriem 10 metriem garuma ņemam 0,6 metrus ierīces spiediena. Tātad nelielai mājai ar apkures kontūra garumu 70 metri būs nepieciešams sūknis ar 4,2 metru spiedienu.

Var izvēlēties citu ceļu un aprēķināt šo rādītāju pēc formulas:

Q = 0,86*R/TF-TR,

Kur:

• R — telpas siltumvajadzība;
• TF un TR attiecīgi parāda siltumnesēja temperatūru pie padomes sistēmā un tās izejā. Tiek izmantotas vērtības Celsija grādos.

Eiropas valstīs kā parametru R pārsvarā izmanto divas vērtības: 100 W/m² — mājai, kurā ir viens vai divi dzīvokļi, un 70 W/m² — daudzdzīvokļu ēkām.

Iepriekš minētā metode ir tikai viena no daudzajām veidiem, kā aprēķināt cirkulācijas sūkņa optimālo jaudu. Visprecīzākos aprēķinus var veikt tikai kvalificēts speciālists.

Kad Jums nepieciešams veikt aprēķinus ar minimālu kļūdu, ieteicams izmantot īpašas tabulas. Tajās ir norādītas vērtības, kas ir optimālas dažādām mājām un dzīvokļiem.

Kritērijs #3 — ātrumu skaits un sūkņa trokšņainums

Mūsdienu sūkņu modeļu galvenā īpatnība ir to regulēšanas iespēja. Jaudu var regulēt, pārslēdzot agregāta darbības ātrumu.

Mūsdienās visizplatītākie ir modeļi ar trim ātrumiem. Tas ļauj straujas aukstuma laikā pēc iespējas ātrāk apsildīt dzīvojamās telpas, bet siltākā laikā samazināt ierīces jaudu, tādējādi ietaupot elektroenerģiju.

Ja nepieciešams iegādāties aprīkojumu, kas rada pēc iespējas mazāku troksni, tad labākā izvēle būs «slapjā» tipa sūknis.

Ja tiek uzstādīts agregāts ar «sauso» rotoru, tā darbības laikā būs dzirdama sveša skaņa, ko rada ventilatora rotācija, kas dzesē elektromotoru. Tāpēc šādu ierīci labāk uzstādīt atsevišķā telpā, bet dzīvojamai telpai izvēlēties kaut ko klusāku.

Zemais trokšņu līmenis «slapjiem» sūkņiem ir galvenais iemesls to popularitātei.

Ne vienmēr sveša trokšņa parādīšanās, iedarbinot ierīci, liecina par bojājumu. Diezgan bieži tas notiek gaisa dēļ, kas palicis apkures sistēmā. Lai atrisinātu šo problēmu, pirms palaišanas ieteicams izlaist gaisu, izmantojot īpašus vārstus.

Kritērijs #4 — ražotājs un iekārtas cena

Pēc visu nepieciešamo aprēķinu veikšanas varat sākt pārlūkot katalogu ar cirkulācijas sūkņiem. Labāk veikt pasūtījumu tīmekļa resursos, kuros ir pārdomāta produktu filtrēšanas sistēma. Tas ļaus ātri atrast modeļus ar optimālām īpašībām.

Pašreizējā tirgū tiek piedāvāts plašs apkures sistēmu sūkņu klāsts. Simtiem ražotāju apgalvo, ka to produkcija izceļas ar uzticamību, kvalitāti un izturību. Taču ne vienmēr deklarētie raksturlielumi atbilst reālajiem. Tāpēc labāk pasūtīt aprīkojumu, ko ražo uzņēmumi, kas ir sevi pierādījuši visā pasaulē.

Zināmu un uzticamu firmu sarakstā, kas nodarbojas ar apkures sistēmu sūkņu ražošanu, jāiekļauj šādi zīmoli:

• Halm;
• Wilo;
• Ebara;
• DAB;
• AlfaStar;
• Pedrolo;
• Grundfos.

Agregātu izmaksas piespiedu siltumnesēja pārsūknēšanai pilnībā ir atkarīgas no jaudas, sūkņa veida un zīmola. Parasti aprīkojuma cena svārstās no 60 līdz 220 dolāriem. Iesakām iepazīties ar desmit labākajiem apkures sūkņiem pēc lietotāju domām.

Kas attiecas uz vietējiem ražotājiem, tie neražo sadzīves tehniku, bet piedāvā tikai modeļus, kas paredzēti izmantošanai rūpnieciskiem mērķiem.

Visbiežāk cirkulācijas sūkņi tiek ražoti sērijveidā un tiem ir vidēji parametri, kas rada noteiktas problēmas, izvēloties iekārtu. Šajā gadījumā labāk dot priekšroku ierīcei, kas darbojas vairākos režīmos

Cirkulācijas sūkņa montāžas īpatnības

Lai nodrošinātu mājas apkures sistēmas efektīvu darbību, pareizi jāizvēlas vieta apkures lokā iekārtas uzstādīšanai. Ieteicams atrast to posmu, kur siltumnesēja iesūkšanas zonā vienmēr ir pārspiediens. Ir zināmas vairākas metodes, ar kurām šo nosacījumu var panākt mākslīgi.

Pirmais veids ir pacelt izplešanās tvertni par 0,8 m attiecībā pret augstāko cauruļvada posmu. To var īstenot tikai tajā mājā, kur to atļauj griesti. Labs risinājums ir uzstādīt izplešanās tvertni bēniņos. Bet šajā gadījumā būs jāveic jumta siltināšana, lai izvairītos no liekiem siltuma zudumiem.

Otrā metode ir pārvietot no izplešanās tvertnes cauruli no padeves stāvvada un iegriezt to vietā, kur netālu atrodas sūkņa iesūkšanas caurule. Tādējādi var radīt ideālus apstākļus karstā ūdens piespiedu cirkulācijas organizēšanai mājas apkures sistēmā.

Sūkni var uzstādīt tieši padeves cauruļvadā. Šāds risinājums būs lietderīgs tikai tad, ja cirkulācijas iekārta spēs izturēt maksimāli iespējamo siltumnesēja temperatūru.

Detalizēti ieteikumi sūkņa uzstādīšanai, cauruļvadu shēma un soli pa solim montāžas instrukcija ir sniegta nākamajā rakstā.

Iekārtas ekspluatācijas noteikumi un nianses

Cirkulācijas sūknis netiek iegādāts uz vienu vai pat diviem gadiem. Tāpēc katram lauku mājas īpašniekam jāparūpējas, lai iekārta būtu darba kārtībā ilgus gadus. Ierīces uzticamu un korektu darbību var panākt tikai ar pareizu un savlaicīgu apkopi.

Apkures sūkņa ekspluatācijas pamatnoteikumu sarakstā jāiekļauj šādi aspekti:

• aizliegts ieslēgt ierīci bez padeves (ar nulli);
• pārliecināties, ka iekārta ir iezemēta;
• kontrolēt, lai elektromotors nesakarstu virs pieļaujamās normas;
• pārbaudīt savienojumu spailu kārbā, lai nebūtu bojājumu, un visiem kabeļiem jābūt pilnīgi sausiem;
• pārliecināties, ka ierīces palaišanas laikā nerodas svešs troksnis vai vibrācija;
• iekārtai jādarbojas ar ražotāja ieteikto siltumnesēja plūsmas ātrumu;
• aizliegts iedarbināt cirkulācijas sūkni bez ūdens.

Ja iekārta ilgstoši nedarbojas, ieteicams to katru mēnesi ieslēgt uz 10–30 minūtēm. Šāds vienkāršs noteikums palīdzēs izvairīties no oksidēšanās un līdz ar to no vārpstas bloķēšanas.

Ja sūkņa darbībā rodas kādi traucējumi vai problēmas, nekavējoties jāizsauc meistars. Tas palīdzēs izvairīties no daudzām problēmām un neplānotiem finansiāliem izdevumiem.

Īpaša uzmanība jāpievērš siltumnesēja temperatūrai. Tā nedrīkst pārsniegt 60–65 grādus pēc Celsija. Ja šo noteikumu neievēro, caurulēs un sūkņa iekšpusē veidosies nogulsnes, kas negatīvi ietekmēs visas apkures sistēmas darbību.

Bieži sastopami bojājumi

Visizplatītākā problēma, kuras dēļ iekārta, kas nodrošina piespiedu siltumnesēja pārsūknēšanu, sabojājas, ir tās ilgstoša dīkstāve.

Visbiežāk apkures sistēma tiek aktīvi izmantota ziemā, bet siltajā laikā tā tiek izslēgta. Tā kā ūdens tajā nav tīrs, laika gaitā caurulēs veidojas nogulsnes. Cietības sāļu uzkrāšanās dēļ starp lāpstiņriteni un sūkni agregāts pārstāj darboties un var sabojāties.

Iepriekš minēto problēmu var atrisināt diezgan viegli. Lai to izdarītu, jāmēģina patstāvīgi iedarbināt iekārtu, atskrūvējot uzgriezni un manuāli pagriežot sūkņa vārpstu. Bieži vien šāda darbība ir pilnīgi pietiekama.

Ja ierīce tomēr neiedarbojas, vienīgā izeja būs rotora demontāža un pēc tam rūpīga sūkņa tīrīšana no uzkrātajām sāļu nogulsnēm.

Secinājumi un noderīgs video par tēmu

Par cirkulācijas iekārtas veiktspējas aprēķinu stāsta video:

Pareiza uzstādīšana ir jebkuras ierīces lieliskas darbības pamats. Sūkņa uzstādīšanas īpatnības apkurei videoklipā:

Apkures sistēmai, kurā siltumnesēja kustības organizēšanai tiek izmantots sūknis, ir daudz priekšrocību. Bet, lai to pareizi uzstādītu, būs jāpavada nedaudz laika, lai izprastu nianses un izvēlētos iekārtu. Tikai tādā gadījumā jūs varat padarīt savu māju patiesi siltu un mājīgu.

Vēlaties pievienot sūkni apkures sistēmai, bet šaubāties par aprēķiniem? Uzdodiet sev interesējošos jautājumus komentāru sadaļā – mūsu eksperti centīsies jums palīdzēt.

Vai varbūt vēlaties papildināt mūsu materiālu ar noderīgiem komentāriem? Vai ieteikt citu apkures sūkņa aprēķina variantu? Rakstiet savus komentārus un ieteikumus zem šī raksta.