Hodnocení oběhových čerpadel TOP-10 v Rusku

Oběhové čerpadlo je spolu s topným kotlem nejdůležitější součástí téměř každé kotelny s nuceným oběhem chladiva a jeho spolehlivost a životnost přímo ovlivňuje bezpečnost celého topného systému. Porucha oběhového čerpadla (CP) zastaví přívod chladicí kapaliny a vede k automatickému vypnutí nebo přehřátí topného kotle. Tato vlastnost vyžaduje pečlivý přístup k výběru čerpadla a chyba v parametrech čerpací skupiny snižuje účinnost celého topného systému jako celku a vede k jeho předčasnému selhání. Oběhová čerpadla, která jsou technicky poměrně jednoduchými výrobky, vyrábí mnoho výrobců topných zařízení, což vážně komplikuje výběr takového zařízení. K tomu stojí za to přidat vysoké požadavky na spolehlivost – obecně uznávaná životnost takových zařízení by neměla být kratší než 10 let. Takový požadavek vylučuje z úvahy poměrně velký počet výrobců, jejichž provozní doba na trhu topných zařízení je kratší než skutečná životnost čerpadla.

Technické vlastnosti a konstrukce oběhových čerpadel

Oběhové čerpadlo je klasický střídavý elektromotor, jehož pracovní hřídel je přímo spojena s čerpací skupinou zabudovanou ve skříni. Vstupy a výstupy jednotky ústředního topení jsou řešeny jako závitové spoje, které se snadno instalují kdekoli v okruhu cirkulace chladiva. Směr pohybu tekutiny je obvykle znázorněn přímo na těle zařízení ve formě šipky. Na těle centrální jednotky je také svorkovnice pro připojení AC elektrické sítě.
Pokročilé verze oběhových čerpadel zahrnují umístění zařízení pro regulaci výkonu elektromotoru na jejich pouzdrech, které optimalizují pohyb ohřívané kapaliny a zvyšují účinnost celého topného systému jako celku. Taková zařízení jsou výrazně dražší než klasické jednotky ústředního vytápění, ale úspory energie nashromážděné za mnoho let plně ospravedlňují nákup zařízení této třídy. Konstrukce centrálního čerpadla zahrnuje dva typy technických řešení pro interakci elektromotoru a skupiny čerpadel, z nichž každé má své výhody a nevýhody:

• u zařízení s tzv. suchým rotorem je čerpadlová skupina zcela oddělena od elektromotoru. V takových zařízeních je venkovní vzduch v kotelně zodpovědný za chlazení elektromotoru, což ne vždy přispívá k dlouhé životnosti elektromotoru. Kromě toho mají taková čerpadla zvýšenou hladinu hluku a výhodou těchto konstrukcí je jejich jednoduchost a poměrně nízké požadavky na kvalitu použitých materiálů;
• u oběhových čerpadel s mokrým rotorem dochází k ochlazování pracovní části elektromotoru v důsledku proudění chladicí kapaliny, která prochází uvnitř utěsněné stacionární kovové misky statoru. Toto technické řešení výrazně snižuje přehřívání elektromotoru a zvyšuje jeho životnost, ale vážně zvyšuje požadavky na materiály na jejich odolnost proti korozi.

Konstrukční možnosti skupiny čerpadel se obvykle týkají materiálu použitého k výrobě oběžného kola, které musí mít vysokou odolnost proti opotřebení. Typicky se jako takový materiál volí poměrně pokročilé polymery, jejichž odolnost proti opotřebení není prakticky nižší než u kovových výrobků.

Hlavní vlastnosti a možnosti výběru

Při výběru oběhového čerpadla pro konkrétní topný systém je zohledňována řada hydraulických a technických parametrů, z nichž každý ovlivňuje kvalitu a účinnost topného systému jako celku. Jako vodítko uvádíme tři hlavní technické charakteristiky systému ústředního vytápění, které obvykle zcela postačují pro spolehlivý a dlouhodobý provoz systému vytápění:

• Výkon jednotky ústředního topení ukazuje množství chladicí kapaliny, které je schopna přečerpat za určitou jednotku času. Obecně uznávanou normou je počet metrů krychlových chladicí kapaliny za hodinu. Při výběru výkonu se zohledňuje výkon topného zařízení, který souvisí s výkonem přes přibližný koeficient 0,05. To znamená, že požadovaná produktivita v m³/hod se získá vynásobením výkonu v kW číslem 0,05. Takže pro kotel o výkonu 24 kW bude zapotřebí čerpadlo s kapacitou 1,2 m³ za hodinu;
• tlak je obvykle uveden na označení jednotky ústředního topení a ukazuje výšku stoupání chladicí kapaliny. Tlak se udává v metrech nebo decimetrech a přímo souvisí s hydraulickým odporem topného okruhu, který je dán jeho délkou. Jako jednoduchý vzorec pro výběr tlaku můžete vzít koeficient 0,06, který se vynásobí celkovou délkou topného okruhu. Takže pro okruh o celkové délce 100 metrů bude potřeba hlava 6 metrů;
• Výkon elektromotoru přímo souvisí s jeho výkonem a je orientačním ukazatelem volby. Umožňuje odhadnout energetické náklady topného systému, které jsou určovány především výkonem čerpací skupiny.

Označení elektrických čerpadel často označuje dvě čísla – 130 a 180 mm, které označují montážní velikost produktu – vzdálenost mezi úseky potrubí, která je nezbytná pro správnou instalaci.

Několik praktických rad pro výběr ústředního topení

• Je třeba mít na paměti, že parametry výkonu a tlaku uvedené v předchozí části odpovídají maximálním hodnotám uvedeným výrobcem. V praxi hodnota pracovního tlaku odpovídá velmi specifické hodnotě produktivity, k jejímuž určení je nutné použít odpovídající diagramy v technických parametrech;
• Výše uvedený koeficient pro výpočet tlakové charakteristiky dobře funguje v běžných topných okruzích s přímým připojením radiátorů. Při použití otopných těles s termostatickými ventily pro regulaci teploty je vhodné k výslednému tlakovému údaji připočítat od 20 do 50 % rezervy;
• Při výběru zdroje nepřerušitelného napájení pro nouzový provoz topného systému je nutné vybrat zařízení s „čistým sinusem“, které se vyznačují téměř kompletním součinem sinusoidy sítě střídavého proudu. Zařízení s postupnou aproximací sinusoidy obsahují poměrně výkonné harmonické komponenty, které narušují hladký chod pracovní hřídele a vedou ke snížení životnosti elektromotoru;
• Další úspory energie při provozu i nejmodernějších jednotek ústředního vytápění je dosaženo instalací venkovních a pokojových teplotních čidel do topného systému, která chrání topná zařízení před příliš častým zapínáním v režimu sledování pouze teploty chladicí kapaliny.