Parfois absolument irremplaçable dans les systèmes de chauffage - une pompe à eau pour le chauffage

Dans les systèmes de chauffage individuels modernes (chalets, appartements, petits ateliers, magasins), les pompes à eau sont largement utilisées.

Leur tâche principale est assurer une circulation constante du liquide de refroidissement à l'intérieur de l'appareil de chauffage.

Caractéristiques des pompes à eau pour systèmes de chauffage

Pompes pour systèmes de chauffage sont sélectionnés en fonction d’un certain nombre de paramètres.

Il est nécessaire de prendre en compte la productivité, le diamètre du tuyau, les conditions de fonctionnement, la présence d'automatisation, la configuration, la puissance requise et une multitude d'autres facteurs.

Il est important de sélectionner correctement tous les éléments., car sinon le système fonctionnera de manière improductive ou les coûts d’installation et d’exploitation seront déraisonnablement élevés.

Par exemple, une pompe avec une grande réserve de puissance sera non seulement chère, mais aussi trop bruyante.

Comment fonctionnent-ils ?

La pompe de circulation a une conception simple. Le principe centrifuge ou vortex est utilisé. Autrement dit, une petite turbine est installée sur l'arbre du moteur électrique, ce qui permet au fluide de travail de circuler dans une direction donnée. Tous ces éléments sont enfermés dans un boîtier en matériau résistant à la corrosion.

Les pompes sont principalement divisées en :

• Par performance (le volume qu'ils sont capables de parcourir par unité de temps). La quantité est mesurée en l/min.
• Sous pressionCe sont des mètres ou des mètres multipliés par 10. C'est-à-dire le nombre 100 signifie que la pompe est capable de créer une pression suffisante pour soulever l'eau 10 mètres.
• Pression maximale dans le système. Ici ou ambiance, ou bar.
• Consommation d'énergie. Certains modèles sont équipés de régulateurs à pas ou électroniques, ce qui permet d'appliquer des réglages système flexibles.
• Diamètre des tubes filetés, requis pour la connexion.

Appareil

Les premiers systèmes de chauffage fonctionnaient grâce à la circulation naturelle du fluide caloporteur. Un tel système est facile à installer et nécessite un minimum d'équipement, mais comprend un certain nombre de limitations opérationnelles inhérentes :

• Toutes les autoroutes ont une grande section transversale (ce qui alourdit la structure et augmente son coût).
• Seul le circuit ouvert peut être utilisé (avec vase d'expansion).
• Les conduites de retour nécessitent une pente, et la chaudière doit être située au point le plus bas du système.
• Les dimensions du volume chauffé sont limitées.

Il est assez difficile d'organiser un chauffage à plusieurs niveaux, car le gradient de température à proximité de la chaudière et à la distance maximale de celle-ci est extrêmement important. Un calcul minutieux de la structure complète est nécessaire, mais toute interférence avec la configuration (par exemple, la section du tuyau a changé au fil du temps) conduit à un fonctionnement incorrect de l'ensemble du système de chauffage.

Photo 1. Dispositif d'une pompe de circulation à rotor noyé. Les flèches indiquent les composants de l'appareil.

La circulation forcée du fluide caloporteur dans le système a permis de résoudre le problème. Cela a permis non seulement de supprimer les restrictions sur le nombre d'étages de la structure, mais aussi de réduire son inertie. Chauffer une pièce éloignée de la chaudière prend désormaisCe ne sont pas des heures, mais des minutes. Le principe de régulation est devenu plus simple : une vanne rotative sur la conduite principale ou un radiateur séparé suffisent. La température du liquide de refroidissement s'est stabilisée, ce qui réduit la charge sur tous les éléments du système et élimine l’inertie.

Marquage

Chaque fabricant possède son propre marquage d'équipement. Voici un exemple. Système de symboles du groupe Grundfos, car leurs pompes représentent la moitié du marché mondial.

• EN HAUT - circulation.
• S — équipé d'un régulateur de vitesse du rotor.
• D - jumelé.
• 30 — diamètre des tuyaux de raccordement.
• 60 — pression maximale en décimètres.
• F — raccordement de tuyaux par une bride (la lettre manque pour les filetages).
• N — matériau du corps (l'absence de lettre indique un cadre en fonte), N — acier inoxydable.
• B — corps en bronze.
• UN — la pompe est équipée d'un robinet pour évacuer l'air.
• K — conception spéciale du cadre qui permet l’utilisation d’antigel.

Principaux types de pompes pour pomper et déplacer l'eau

Toutes les pompes de circulation sont divisés en deux grands groupes, différant par la conception du rotor.

• Avec rotor sec.
• Avec mouillé.

Dans le premier cas Le rotor du moteur n'entre pas en contact avec le fluide moteur. Le moteur est relié à la pompe par un accouplement ; seule la roue de travail est immergée dans le liquide.

Dans la deuxième option Il n'y a pas d'embrayage entre la roue et le rotor de l'entraînement électrique, de sorte que le rotor et la roue sont tous deux en contact avec le liquide de refroidissement du système.

Avec rotor sec

Tout d'abord, il convient de noter que ces dispositifs sont plus complexes que leurs homologues « humides ». Par conséquent, ils sont plus coûteux et leur coût atteint jusqu'à 500 USD et plus. De plus, les appareils nécessitent des soins particuliers — lubrification régulière du rotor et des éléments d’étanchéité avec un composé spécial.

Le deuxième inconvénient des mécanismes à rotor sec est leur bruit. Par conséquent, lors de l'installation, vous devez sélectionner soigneusement un emplacement - de préférence dans une pièce séparée.

Mais, malgré leurs inconvénients, ces mécanismes présentent également des avantages significatifs. Premièrement, ils ont une très grande efficacité. Par conséquent, un système doté d'un tel dispositif est plusieurs fois plus économique. Deuxièmement, La pompe à rotor sec est beaucoup plus puissante que ses homologues. Leur domaine d'application est donc celui des systèmes de chauffage performants et de grande taille pour les chalets ou les immeubles d'habitation.

Entre autres, les pompes à rotor sec insensible à la qualité du liquide pompé Et capable de fonctionner à des températures plus élevées Liquide de refroidissement. Et ce, même dans des environnements agressifs ou à des températures négatives.

Photo 2. Pompe de circulation pour systèmes de chauffage à rotor sec. Fabricant Wilo.

Avec un rotor noyé. Comment l'installer correctement ?

Dans ces dispositifs, le rotor du moteur est logé dans le fluide moteur. Ils sont donc plus simples, plus compacts et moins chers. Leur prix de départ est d'environ à partir de 80 USD, dépend des performances.

Le fluide de travail est à la fois un lubrifiant et un agent de refroidissement. Par conséquent, de tels équipements ne nécessite pas d'entretien. Et s'il est installé correctement, il fonctionne très longtemps - 20 ans est considérée comme une période tout à fait normale.

L’inconvénient du système est faible rendement (environ 50 %), Ce qui est désagréable, mais pas critique compte tenu des chiffres de consommation énergétique généralement faibles. La consommation électrique habituelle est de 10 à 100 W. Cela dépend du modèle et du mode de fonctionnement.

Le deuxième point est sensibilité à la qualité de l'eau ou d'un autre liquide actif.

Critères de sélection

En général, le système ne comporte qu'une seule pompe de circulation. Si plusieurs circuits distincts sont utilisés (par exemple, deux ailes indépendantes du bâtiment ou présence d'un plancher chauffant), Le nombre de pompes de circulation peut être différent. Mais la formule générale de sélection est la même.

Photo 3. Deux pompes de circulation à rotor noyé installées dans le système de chauffage.

Il est difficile de prendre en compte les caractéristiques individuelles de la pièce chauffée : Nombre de fenêtres, qualité du mastic et caractéristiques d'isolation thermique des murs et des plafonds. Il existe des tableaux complexes pour cela, prenant en compte de nombreux facteurs. Il est important de noter qu'une formule plus simple est le plus souvent utilisée.

D'abord calculer la perte de chaleur de la maison. Ils sont généralement désignés par une lettre F.

Pour calculer cette valeur, vous devez d’abord calculer carré, impliqués dans les pertes de chaleur. En termes simples, il faut calculer l'ensemble extérieur de la maison.

Équation finale :

Ф = U*S*(Tk—Tn), où :

F — perte totale de chaleur de la maison en F/m², S — zone extérieure des locaux,

Tu — coefficient de transfert de chaleur,

Tk — température ambiante requise,

Tn — température de l’air extérieur.

Si quelqu'un trouve difficile de calculer en utilisant cette formule, alors pour la plupart des territoires européens, vous pouvez simplement multiplier la superficie S le 21C'est vrai, dans ce cas il y aura une perte de chaleur pas en W/m², et en kcal. Ce qui devra être pris en compte dans les calculs ultérieurs.

La deuxième étape consiste à calculer le débit du liquide de refroidissement, exprimé en m³/heure. Il est calculé à l'aide de la formule :

Q = Ф*0,86/(Тн—То), où :

Q — consommation de liquide de refroidissement,

F — perte de chaleur de la pièce dans F/m²,

0,86 — facteur de conversion F/m² en kcal,

Tn — la température du liquide de refroidissement à la sortie de la chaudière de chauffage,

Que — température du liquide de refroidissement dans la conduite de retour.

En conséquence, connaissant le résultat final valeur Q, vous pouvez sélectionner une pompe en fonction de ses performances.

Ensuite, ils sélectionnent en fonction de la pression. Ou, comme ce paramètre est communément appelé dans les cercles scientifiques, « pression dynamique ». Ici, le principe de sélection est simple : la pompe doit compenser les pertes de pression dans le système.

Quelle en est la cause ? Ce qui entrave l'écoulement, ce qui le gêne. À savoir : tous les équipements, les systèmes d'automatisation, les canalisations, les coudes. En moyenne, on peut dire que les pertes seront les suivantes :

• Dans une chaudière ordinaire - de 1 à 5 kPa.
• Dans une chaudière de conception compacte - de 5 à 15 kPa.
• Le radiateur de chauffage produit des pertes - 0,5 kPa.
• Vanne de radiateur - 10 kPa.
• Vanne de système de contrôle automatique - jusqu'à 20 kPa.
• Clapet anti-retour - jusqu'à 10 kPa.
• Filtre à boue (propre) - 20 kPa.
• Les pertes dans les canalisations dépendent de la longueur et du diamètre. Elles peuvent être de 0,1 à 6 kPa par mètre linéaire (avec une diagonale de tuyau 3/8 à 1,5 pouces).

Technologie d'installation et de raccordement du dispositif de circulation

Raccorder soi-même une pompe de circulation à un système de chauffage n'est pas si difficile. Il suffit suivre des règles simples.

La pompe est connectée via une ligne de dérivation - contournement à l'aide d'une connexion détachable - un Américain. Cela permettra de remplacer et de réparer la pompe.

Photo 4. Vanne d'arrêt américaine pour systèmes de chauffage. Permet de couper l'accès au liquide de refroidissement.

Une vanne à boisseau sphérique est installée dans l'espace de la conduite de retour (ou une vanne pour la commutation automatique des modes de fonctionnement), bloquant la circulation naturelle. Une conduite de dérivation est installée dans la dérivation de ce robinet. Une pompe de circulation y est également intégrée. Lorsque le robinet est ouvert, la circulation naturelle est possible ; lorsqu'il est fermé, elle est uniquement forcée via la dérivation.

Des vannes d'arrêt à boisseau sphérique doivent être installées à l'entrée et à la sortie de la dérivation. — afin que la pompe puisse être retirée sans perturber le fonctionnement du système. Il est fortement recommandé d'installer un filtre à mailles de boue - Cela protégera l'appareil contre les blocages. Un dispositif manuel ou automatique est installé ici. soupape de purge d'air.

Il est important de s’assurer que le rotor de l'appareil était dans une position strictement horizontale, car si la position requise est déviée, des zones peuvent apparaître (dans une pompe à rotor humide) où la lubrification et le refroidissement seront insuffisants.

La partie électrique de la pompe est raccordée directement au réseau électrique via un disjoncteur différentiel ou à des dispositifs automatiques (relais thermique ou minuterie). La désignation des bornes est simple : N est le fil neutre (bleu), L est la phase (rouge). Mise à la terre : fil vert ou panaché, porte les marquages ​​nationaux traditionnels.

Retrait de l'appareil, comment vérifier son fonctionnement avant de le réinstaller

Pendant le fonctionnement, il devient parfois nécessaire de retirer la pompe. Pour ce faire, l'appareil est déconnecté du réseau. Le robinet est ouvert, permettant au système de fonctionner en circulation naturelle.

Les deux robinets de dérivation sont ensuite fermés, coupant ainsi la pompe de la conduite principale. Les écrous-raccords sont dévissés et l'appareil est retiré.

Le remontage s'effectue dans l'ordre inverse. Avant de commencer, vérifiez soigneusement la présence d'air dans le système. Il est préférable Lors du premier démarrage, laissez la pompe fonctionner pendant quelques minutes, puis éteignez-le et vérifiez à nouveau l'air dans le système.

Pourquoi la pompe est-elle bruyante ou ne déplace-t-elle pas l'eau ?

Des plaintes sont fréquemment formulées concernant le bruit excessif de la pompe. Il y a plusieurs raisons :

• Paramètres de l'appareil mal sélectionnés. Soit il est surpuissant, soit il fonctionne constamment à la limite de ses capacités. La maladie se traite par le remplacement de l'équipement.
• Présence d'air dans la pompeVous devez essayer d'éliminer l'air du système via la vanne intégrée ou via la vanne générale du système.
• Particules de débris pénétrant dans la zone de travail de la roue. Pour les retirer, il faut démonter la pompe et la rincer à l'eau claire. Si cela ne suffit pas, vous pouvez démonter la pompe pour détecter les défauts. Dans ce cas, il suffit de la dévisser. quatre vis sur le corps (Vous aurez peut-être besoin d'une clé à douille, d'une clé hexagonale ou d'une clé étoile) et la partie électrique est séparée de la partie mécanique, donnant accès aux roulements et à la turbine de la pompe.

Il y a plusieurs raisons, à cause de quoi la pompe de circulation arrête de pomper l'eau :

• Un objet étranger a bloqué la roue ;
• La pompe est très sale ;
• Il y a des problèmes avec l'alimentation électrique.

Comment démonter pour réparer

Pour démonter la pompe de circulation, la procédure suivante doit être suivie :

1. La pompe doit être débranchée de l'alimentation électrique ;
2. Coupez l’alimentation en eau à l’aide des vannes latérales ;
3. Vidangez toute l’eau restante du système ;
4. Retirez la pompe à l’aide d’un tournevis hexagonal ;
5. Retirez soigneusement le moteur électrique avec la turbine.

Vidéo utile

Regardez la vidéo, qui vous explique comment et où installer correctement une pompe de circulation.

Dernières instructions d'utilisation

Pompes de circulation capable de travailler sans se plaindre pendant des décenniesPour ce faire, vous devrez les sélectionner correctement, les installer et, pendant le fonctionnement, éviter la contamination du liquide de refroidissement en installant des filtres à boue et en rinçant régulièrement le système avant le début de la saison de chauffage.