Szerelői kézikönyv 4. kiadás

Átírás

1 Szerelői kézikönyv 4. kiadás

2 Üdvözöljük! A Grundfos azzal a céllal készítette ezt a fűtési útmutatót, hogy hasznos segítséget nyújtson a szerelőnek. A kézikönyv ezen kiadása a szerelőktől kapott visszajelzések alapján frissítésre és bővítésre került. A kézikönyv a következő részekre tagolódik, Fűtés, Vízellátás és Szennyvíz. Minden rész tartalmaz alapvető elméleti összefoglalót, termékleírást és bemutatást, valamint tanácsokat a szivattyúk kiválasztásához és a rendszer méretezéséhez. Továbbá magában foglal egy olyan részt, amelyben hasznos tanácsokat találnak, valamint fontos táblázatokat a kiválasztáshoz. Ha további információra van szükségük a Grundfosról vagy a termékeinkről, keressék fel a weblapot vagy vegyék fel a kapcsolatot nagykereskedőinkkel. Reméljük hasznosnak találják majd ezt a szerelői kézikönyvet. 0608\GHU\8449\ Grundfos Szerelői kézikönyv 4. kiadás

3 Fűtési rendszerek CSALÁDI HÁZAKBAN

4 Köszöntjük Önt a családi házak keringető szivattyúit bemutató kézikönyvünkben Grundfos Szerelői kézikönyv 4. kiadás

5 A kézikönyv a következő fejezetekből áll: Alkalmazások Szivattyú kiválasztás Elmélet Hibakeresés Fűtési rendszerek családi házakban

6 Grundfos Szerelői kézikönyv 4. kiadás

7 Tartalom Alkalmazások Keringető szivattyúk és rendszerek családi házakban...6 Alkalmazások áttekintése...7 Rendszer felépítés Egycsöves rendszer... 8 Rendszer felépítés Kétcsöves rendszer...9 Padlófűtés...10 Padlófűtési rendszer felépítése...11 Kazánok Alternatív tüzelőanyagok Hőcserélők Használati melegvíz cirkuláció Fűtési keringető szivattyúk...16 Melegvizes keringetés...17 Napkollektorok...19 Hűtő és légkondícionáló rendszer...20 Hőszivattyús fűtés/hűtés Hő a talajból...22 Hő a talajvízből...23 Hő a levegőből...24 Szivattyú kiválasztás Energia projekt...26 Megéri elolvasni a címkét Grundfos ALPHA2 keringető szivattyúk...29 Grundfos UPS keringető szivattyúk...30 Grundfos MAGNA Grundfos COMFORT Grundfos UP N/B keringető szivattyú Grundfos SOLAR...34 Grundfos UPS-K Grundfos TP...36 Grundfos TPE Grundfos Conlift...38 Elmélet Alapelvek Hőveszteség Térfogatáram kiszámítása...43 Térfogatáram változás...45 Térfogatáram/ számítási profilok Nyomásviszonyok a fűtési rendszerben Rendszernyomás...48 Nyitott rendszerek...49 Zárt rendszerek...50 Nyomásveszteség Szivattyú/csőhálózati jelleggörbék Nyomásveszteség...54 Fűtési rendszer hidraulikai beszabályozása Statikus nyomás...56 Előfeszítési nyomás Hibakeresés Fűtési keringető szivattyúk Hasznos ötletek...61 Használati melegvíz cirkuláció...63 Hasznos ötletek Részletesebb információ az interneten...70 Kapcsolat Címek...79 Fűtési rendszerek családi házakban

8 Alkalmazások Keringető szivattyúk és rendszerek családi házakban Fűtés Használati melegvíz Használati melegvíz cirkuláció Napkollektorok Grundfos Szerelői kézikönyv 4. kiadás

9 Alkalmazások Alkalmazások áttekintése Szivattyú típus Alpha2 UPS Comfort UP-N/B Solar Alkalmazás Fali gázkazán Álló gáz/olaj kazánok Egycsöves rendszer Kétcsöves rendszer Padlófűtés Napkollektor Használati melegvíz cirkuláció Használati melegvíz = Legjobb választás = Második lehetőség Fűtési rendszerek családi házakban

10 Alkalmazások Rendszer felépítés Egycsöves rendszer Vízszintes elosztás Állandó térfogatáram Alacsony hőmérséklet különbség Megfelelő méretezésre van szükség a megfelelő hidraulikai egyensúlyhoz Hőellátás Grundfos Szerelői kézikönyv 4. kiadás

11 Alkalmazások Rendszer felépítés Kétcsöves rendszer Vízszintes elosztás Változó térfogatáram Nagy hőmérsékletkülönbség A pontos méretezés megköveteli a megfelelő hidraulikai beszabályozást. Alkalmazzunk térfogatáram korlátozókat, vagy szabályozó szelepeket. Hőellátás Fűtési rendszerek családi házakban

12 10 Alkalmazások Padlófűtés A padlófűtési rendszerben a hőt a csövek a padlószerkezetnek adják át. A padlófűtés kombinálható a hagyományos radiátoros fűtéssel. A radiátoros fűtés és a padlófűtés között a legnagyobb különbség az üzemi közeghőmérsékletben van. Egy radiátoros fűtési rendszert üzemelhet C-os előremenő hőmérséklettel és a hőfoklépcső C-ig terjedhet, míg a padlófűtési rendszerekben az előremenő hőmérséklet soha nem lépheti túl a kb. 40 C-ot és a hőmérsékletkülönbség sem lehet 5-8 C-nál nagyobb. Egy padlófűtéses rendszernek mindig szüksége van egy keverőkörre a megfelelő előremenő hőmérséklet beállításához. t Max. 40 C 10 Grundfos Szerelői kézikönyv 4. kiadás

13 Alkalmazások 11 Padlófűtési rendszer felépítése A padlófűtési rendszerek sokféle módon felépíthetők. Mindig kövessék a gyártó útmutatásait. Mindegyik szobának saját szabályozóval kell rendelkeznie, és az összes kört úgy kell beszabályozni, hogy ugyanakkora legyen bennük a nyomásveszteség. A leghosszabb körben (melynek hossza nem haladhatja meg a 120 métert) fellépő nyomásveszteséget kell felhasználni a szivattyú méretének meghatározásához. A padlófűtési renszerben a nagymértékű nyomásveszteség és az alacsony hőmérsékletkülönbség miatt nagyobb teljesítményű szivattyút kell beépíteni, mint egy ugyanakkora méretű épületben felszerelt hagyományos radiátoros rendszerben. A térfogatáram változó lesz, és így ajánlatos Grundfos Alpha2 fordulatszám szabályozott szivattyút választani. A cső hossza max. 120 méter. Hőm. control Termosztát control Fűtési rendszerek családi házakban 11

14 12 Alkalmazások Kazánok A kazánokat két típusra lehet osztani: fali gázkazánok Álló gáz/olajkazánok Fali gázkazán A fali gázkazánokat gyakran speicális kivitelű beépített szivattyúkkal látják el, amelyeket a kazán gyártójával szoros együttműködésben fejlesztenek ki. Időnként előfordul, hogy a falikazánt szivattyú nélkül szállítják. Standard Grundfos keringetővel ellátott falikazán esetében lehetőség van a szivattyúfej cseréjére. Álló gáz/olajkazánok többféle típus hozzáférhető, a szivattyút el lehet helyezni a burkolatban, vagy azon kívül. Ha használja a csökkentett éjszakai üzemmódot, akkor a szivattyút az előremenő vezetékbe helyezze. Szekunder oldal Primer oldal Szekunder oldal Primer oldal 12 Grundfos Szerelői kézikönyv 4. kiadás

15 Alkalmazások 13 Alternatív tüzelőanyagok Ezek a kazánok különféle tüzelőanyaggal működhetnek, például fával, szalmával vagy apró fatörmelékkel (pellettel). Az alternatív kazánok gyakran magasabb hőmérsékleten működnek, mint a gáz/olajkazánok. Különböző helyi előírásokat vezethetnek be az ilyen típusú kazánokra és a kazán gyártója is megszabhat a kazánon átáramló minimális tárfogatáramra vonatkozó további követelményeket. Az előírt minimális tárfogatáramot egy kazán söntszivattyú segítségével lehet biztosítani. A söntszivattyú ezen kívül minimálisra csökkenti a kazán felső és alsó része közötti hőmérsékletkülönbséget. A nyitott rendszerekkel kapcsolatos problémák miatt nagyon fontos, hogy ellenőrizzük a szivattyú hozzáfolyási nyomását. Száraztengelyű TP sorozatú szivattyúk használatát javasoljuk. Fűtési rendszerek családi házakban 13

16 14 Alkalmazások Hőcserélők A hőcserélőket rendszerint a használati melegvíz előállításához és a távfűtési rendszerekben használják. A hőcserélő hőenergiát ad át egyik közegből a másik közegbe, miközben a hőmérsékletkülönbség csökken a primer és a szekunder oldal között. A fűtési rendszerekben a szekunder oldalon lévő szivattyút rendszerint a visszatérő vezetékbe építik be. A szekunder oldali előremenő hőmérsékletet a primer oldali visszatérő vezetékben elhelyezett szabályozó szelep határozza meg. megjegyzés: Ha használja a csökkentett éjszakai üzemmódot, akkor a szivattyút az előremenő vezetékbe helyezze. Primer oldal Szekunder oldal Szabályozó szelep 14 Grundfos Szerelői kézikönyv 4. kiadás

17 Alkalmazások 15 Használati melegvíz cirkuláció A cirkulációs renszer magasabb komfortot biztosít a felhasználónak, mivel a csap megnyitásakor azonnal meleg vizet biztosít a rendszer bármely pontján. Minimálisra csökkenti a vízveszteséget. Jegyezze meg: Alacsony a térfogatáram igény, ehhez kis teljesítményű szivattyú szükséges. Ha szivattyú túl nagy, a rendszer zajos lesz a csövekben fellépő nagy áramlási sebesség miatt. Feltöltő vezeték Fűtési rendszerek családi házakban 15

18 16 Alkalmazások Fűtési keringető szivattyúk A megfelelő szivattyú kiválasztása Egy régi szivattyú cseréjénél végig kell gondolni, hogy történt-e a házban bármilyen felújítás a szivattyú üzembehelyezése óta. Például: új szigetelt nyílászárók beépítése külső falak szigetelése új termosztatikus szelepek A legtöbb régi szivattyú túlméretezett. Kisebb fordulatszám szabályozott Grundfos szivattyúval helyettesíthetők. Egy fordulatszám szabályozott szivattyú alkalmazkodik az új helyzethez, minimálisra csökkenti a zajproblémákat, ugyanakkor energiát takarít meg. Ház (m²) Radiátoros rendszer t 20 C m³/h Szivattyú típus Radiátoros rendszer ALPHA2 XX-40 ALPHA2 XX-40 ALPHA2 XX-40 ALPHA2 XX-40 ALPHA2 XX-60 Padlófűtés t 5 C m³/h Szivattyú típus Padlófűtés Elsődleges választás ALPHA2 XX-60 ALPHA2 XX-60 ALPHA2 XX-60 MAGNA XX-60 MAGNA XX-100 Másodlagos választás UPS XX-40 UPS XX-60 UPS XX-60 További információért nézze meg az elméleti részben a térfogatáram számítását. 16 Grundfos Szerelői kézikönyv 4. kiadás

19 Alkalmazások 17 Melegvizes keringetés A tapasztalat azt mutatja, hogy a legtöbb szivattyú túlméretezett. Minden esetben ki kell számolni a rendszer szükségleteit, ha cserére van szükség. Ezt megteheti az alábbi szabály alkalmazásával. Feltételek: Fűtött helyiségben lévő szigetelt csövek esetén 10W/m veszteséggel számoljon. Fűtetlen helyiségben lévő szigetelt csövek esetén 20W/m veszteséggel számoljon. A visszacsapó szelep nyomásvesztesége 10kPA-ra van állítva. Hűtés = 5 C Max. áramlási sebesség a csővezetékben 1.0m/s, de a rézcsöveknél 0.5m/s a zaj és korrozió elkerülése miatt. Képlet: kw x 0.86 Hűtés = m³/h Folytatás a következő oldalon > Fűtési rendszerek családi házakban 17

20 18 Alkalmazások A lenti három példa bemutatja a számítást: 1. nagy családi ház szigetelt csővezetékkel fűtött helyiségben. Előremenő csővezeték 30 m, Ø 22 mm Visszatérő csővezeték 30 m, Ø 15 mm Előrementő csővezeték hossz (m) 30 m, Ø 22 mm Visszatérő csővezeték hossz (mm) 30 m, Ø 15 mm Áramlás (m³/h) Teljes nyomásveszteség (kpa) Szivattyú választék ALPHA2 N 2. Ipari épületek szigetelt csőrendszer fűtetlen helyiségben. Előremenő csővezeték 300 m, Ø 50 mm Visszatérő csővezeték 300 m, Ø 40 mm Előrementő csővezeték hossz (m) 300 m, Ø 50 mm Visszatérő csővezeték hossz (mm) 300 m, Ø 40 mm Áramlás (m³/h) Teljes nyomásveszteség (kpa) 2 46 Szivattyú választék MAGNA N 3. lakótelepi házak szigetelt csőrendszerrel fűtetlen helyiségben. Előremenő csővezeték 200 m, Ø 50 mm 20 felszálló vezeték, előremenő 10 m, Ø 25 mm. Visszatérő csővezeték 200 m, Ø 40 mm 20 felszálló vezeték, visszatérő 10 m, Ø 20 mm Előrementő csővezeték hossz (m) Visszatérő csővezeték hossz (mm) Áramlás (m³/h) Teljes nyomásveszteség (kpa) 400 m 400 m Szivattyú választék MAGNA N 18 Grundfos Szerelői kézikönyv 4. kiadás

21 Alkalmazások 19 Napkollektorok A napkollektorokat melegvíz előállítására és fűtésre használják a családi házakban. Minden rendszerhez szükség van szivattyúra. Telepítésre vonatkozó megjegyzések: A szivattyú kiválasztásnál figyelembe kell venni a következőket: fagyálló folyadékot tartalmazó közeg magas közeghőmérséklet Nagy hőmérséklet ingadozás A Grundfos az alábbi szivattyúkat ajánlja ezekhez az alkalmazásokhoz: up Solar Fűtési rendszerek családi házakban 19

22 20 Alkalmazások Hűtő és légkondícionáló rendszer Hűtési és légkondícionáló rendszerekhez használjon mérettől és típustól függően UPS, MAGNA vagy UPS-K szivattyúkat. ( Nézze meg a termékválasztékot) Közeghőmérséklet: -25 C C Ezek a szivattyúk alkalmasak a hideg és a melegvíz keringetésére. 20 Grundfos Szerelői kézikönyv 4. kiadás

23 Alkalmazások 21 Hőszivattyús fűtés/hűtés A talaj és a levegő hőjének hasznosításával új utak nyílnak az otthonok fűtésére és hűtésére. Speciális kialakítású rendszerrrel mind a fűtési mind a hűtési igények kielégíthetők. Télen a renszer hőt von el a talajból és továbbítja a házba. Nyáron hőt von el a házból és átadja a talajnak. A rendszer lelke egy keringető szivattyú és egy reverzibilis hőszivattyú vagy folyadékhűtő. A folyadékhűtő kondenzátort, elpárologtatót, kompresszort és expanziós szelepet tartalmaz. A kondenzátor fűti a keringetett vizet téli időszakban, nyáron az elpárologtató hűti le a keringetett folyadékot. Speciális közeget (freon) használnak közvetítő közegként a berendezés belső rendszerében. Telepítésre vonatkozó megjegyzések: A szivattyúnak képesnek kell lennie a +6 C és a + 55 C hőmérsékletű közeg keringetésére. Fűtési rendszerek családi házakban 21

24 22 Alkalmazások Hő a talajból Fűtési üzemmódban ( télen) a párolgó freon hőt von el a glikol/víz keveréktől (kb. -17 C). A talaj visszamelegíti a keveréket mielőtt az elpárologtatóra visszajut. A krompresszor által nyomás alá helyezett freon a kondenzátornál felmelegíti a keringetett vizet. A hűtési üzemmódban ( nyáron) a kondenzádódó freon hőt ad át a glikol/víz keverékének. A talaj visszahűti a keveréket mielőtt az a kondenzátorba jut. Az expanziós szelep által lecsökkentett nyomású freon az elpárologtatóban hőt von el, azaz lehűti a keringetett vizet. 22 Grundfos Szerelői kézikönyv 4. kiadás

25 Alkalmazások 23 Hő a talajvízből Egy búvárszivattyú szállítja az állandó hőmérsékletű talajvizet, télen az elpárologtatóra, nyáron a kondenzátorra. A hűtött vagy fűtött vizet visszajuttatják a vízadó rétegbe. A keringetett víz hűtése vagy fűtése az előző részben leírtakhoz hasonlóan történik ( hő a talajból) Telepítésre vonatkozó megjegyzések: Helyi előírások korlátozhatják ezt a típusú alkalmazást. Mindig egyeztessen előzetesen a helyi hatóságokkal. Fűtési rendszerek családi házakban 23

26 24 Alkalmazások Hő a levegőből Télen a freon elpárolgásához, nyáron a freon kondenzációjához a külső levegőt használjük. A keringetett víz hűtése vagy fűtése az előző részben leírtakhoz hasonlóan történik ( hő a talajból). Telepítésre vonatkozó megjegyzések: Minimális külső levegőhőmérséklet kb. 0 C. Ennél alacsonyabb hőmérsékleten a rendszer nem működik megfelelően. 24 Grundfos Szerelői kézikönyv 4. kiadás

27 Szivattyú kiválasztás 25 Fűtési rendszerek családi házakban 25

28 26 Szivattyú kiválasztás Energia projekt Amikor a Grundfos energia projektről beszél, akkor ez egy elkötelezettséget jelent arra vonatkozóan, hogy a vevőit a legenergiatakarékosabb megoldások választására ösztönzi. A világon ma mindenütt ugyanazzal a kihívással nézünk szembe. Minden társadalomban több energiára van szükségünk, de kevesebbet kell, hogy fogyasszunk a környezetvédelem érdekében. Megoldást kell találnunk a kevesebb fogyasztásra és az energia hatékony szivattyúk nagy megtakarítást érhetnek el. Az új utak kutatása, melyek arra szolgálnak, hogy a vevőkben még jobban tudatosodjon az energia felhasználás csökkentése, pozitívan befolyásolják a szivattyú ipart. A Grundfos a 90-es évek eleje óta foglalkozik energiatakarékos megoldások keresésével és most jobban mint eddig bármikor szükség van egy megbízható, tartós és energiahatékony szivattyú kiválasztására. Magasabb energiaosztályú szivattyú nagyobb megtakarítást jelent. Átlagos éves energia fogyasztás az európai háztartásokban kwh-ban. Keringető szivattyú D 550 A 115 Mosógép G 398 A 236 Hűtőszekrény G 305 A 115 Sok vásárló nem tudja, hogy A energiaosztályú szivattyúra történő cserével az egyik legnagyobb energiamegtakarítás érhető el a háztartásokban. 26 Grundfos Szerelői kézikönyv 4. kiadás

29 Szivattyú kiválasztás 27 Megéri elolvasni a címkét Az ismert EU energiajelzés segített a vásárlóknak a hűtőszekrények és villanyégők vásárlásánál az elmúlt években, megkönnyítve ezzel a legjobb energiahatékonyágú és a legkevesebb elektromosáramot felhasználó termékek beazonosítását. Ezzel a választás segít mindannyiuknak csökkenteni a CO2 kibocsájtást. Európában 2005-ben vezették be a szivattyúk energiajelzését. A szivattyúk energiajelölése A-tól G-ig tart. Ma az európai háztartásokban átlagosan D energiajelű szivattyúk találhatók. Az A energiajelű szivattyúra váltva a háztulajdonos akár 80%-os energiamegtakarítást is elérhet szemben a D jelűvel. Jelentős megtakarítás energiahatékony szivattyúkkal. 80 % 60 % 40 % 20 % 0 % C B A Az energiamegtakarítás egy D/E szivattyúhoz képest C, B, de különösen A jelű esetén jelentős lehet. Fűtési rendszerek családi házakban 27

30 28 Szivattyú kiválasztás p H [kpa ] [m] Solar ALPHA UPS Comfort UP-N/B Q [m³/h] Q [l/s] TM Szivattyú típus Csatlakozások Rp ½ Alpha2 UPS Comfort UP-N/B Solar G 1 x x x G 1¼ x x x G 1½ x x x x G 2 x x x DN 32 x x DN 40 x x Rp = belső menet G = külső menet DN = karimák x 28 Grundfos Szerelői kézikönyv 4. kiadás

31 Szivattyú kiválasztás 29 Grundfos ALPHA2 keringető szivattyúk fűtési rendszerekhez AUTOADAPT Led kijelző Automatikus night-setback (csökkentett éjszakai üzemmód) Műszaki adatok Közeghőmérséklet +2 C C Rendszernyomás max 1.0MPa (10 bar) Teljesítmény tartomány: 5W - 45W Fordulatszám: változó és állandó (1-3) Csatlakozások: menetes beépítési hossz mm Szivattyútest: öntöttvas, rozsdamentes acél Alkalmazások fűtés és melegvíz ellátás Energiaosztály: Jelleggörbék: 4m: A 5m: A 6m: A p [kpa] 60 H [m] 6 GRUNDFOS ALPHA ALPHA2 XX-60 ALPHA2 XX-50 ALPHA2 XX Q [m³/h] Q [l/s] Fűtési rendszerek családi házakban 29

32 30 Szivattyú kiválasztás Grundfos UPS keringető szivattyúk fűtési rendszerekhez Műszaki adatok Közeghőmérséklet -25 C C Rendszernyomás max 1.0MPa (10 bar) Teljesítmény tartomány: 25W W Fordulatszám: 1-3 fokozat Csatlakozások: menetes, karimás beépítési hossz mm Szivattyútest: öntöttvas, rozsdamentes acél és bronz Vészjelző modul: UPS XX-100 típushoz Energiaosztály: 4m: B 8m: D 5m: B 6m: B Jelleggörbék: p H [kpa] [m] 12 10m: C UPS XX-125 UPS XX UPS XX-80 5 UPS XX UPS XX UPS XX-50 UPS XX-40 UPS XX-55 1 UPS XX Q [m³/h] Q [l/s] 30 Grundfos Szerelői kézikönyv 4. kiadás

33 Szivattyú kiválasztás 31 Grundfos MAGNA nagyobb fűtési rendszerekhez Műszaki adatok Közeghőmérséklet +2 C C Rendszernyomás max 1.0MPa (10bar) Teljesítmény tartomány: 10 W W Fordulatszám: változtatható fordulat Csatlakozások: menetes, karimás beépítési hossz mm Szivattyútest: öntöttvas, rozsdamentes acél Hőszigetelő burkolat: standard BUS kommunikációs modul, igény szerint Relé modul, igény szerint Energiaosztály: Jelleggörbék: p H [kpa ] [m] MAGNA MAGNA MAGNA MAGNA MAGNA MAGNA MAGNA MAGNA MAGNA MAGNA MAGNA MAGNA MAGNA MAGNA Q [m³/h] Q [l/s] TM Fűtési rendszerek családi házakban 31

34 32 Szivattyú kiválasztás Grundfos COMFORT HMW cirkulációhoz Műszaki adatok Szállítómagasság max: 1.2 m Térfogatáram max: 0.6 m³/h Közeghőmérséklet +2 C C Rendszernyomás max 1.0MPa (10 bar) Teljesítmény tartomány: 25 W Fordulatszám: 1 fokozat Csatlakozások: külső- és belsőmentes beépítési hossz mm Szivattyútest: réz Jelleggörbék: p [kpa ] 12 H [m] 1. 2 COMFORT 1. 0 UP UP Q [m³/h] Q [l/s] TM Grundfos Szerelői kézikönyv 4. kiadás

35 Szivattyú kiválasztás 33 Grundfos UP N/B keringető szivattyú HMW cirkulációhoz Műszaki adatok Közeghőmérséklet +2 C C Rendszernyomás max 1.0MPa (10 bar) Teljesítmény tartomány: 25W W Fordulatszám: 1-3 fokozat Csatlakozások: menetes, karimás beépítési hossz 150, 180, 220, 250 mm Szivattyútest: rozsdamentes acél/bronz Jelleggörbék: p H [kp a] [m] UPS N UPS N/B UPS N/B 30 3 UP S N/B UP N 20 2 UP N UPS B UPS N/B UP N UP N Q [m³/h] Q [l/s] Fűtési rendszerek családi házakban 33

36 34 Szivattyú kiválasztás Grundfos SOLAR napkollektoros rendszerekhez Műszaki adatok Közeghőmérséklet +2 C C Rendszernyomás: max 1.0MPa (10 bar) Teljesítmény tartomány: 35W W Fordulatszám: 1-3 fokozat Csatlakozások: menetes beépítési hossz mm Szivattyútest: öntöttvas kataforézises bevonattal Szállítómagasság (H) 4 m, 4½ m, 6 m, 6½ m, 8 m, 12 m Jelleggörbék: p H [kpa] [m] UPS UPS Solar UPS UPS XX UPS UPS XX-45 UPS Q [m³/h] Q [l/s] TM Grundfos Szerelői kézikönyv 4. kiadás

37 Szivattyú kiválasztás 35 Grundfos UPS-K hidegvizes szivattyú Műszaki adatok: K- típus: Az állórész tekercselés impregnálása védelmet jelent a kondenzációval szemben. Közeghőmérséklet: -25 C C Rendszernyomás max 1MPa (10 bar) Teljesítmény tartomány: 35W W Fordulatszám: 1-3 fokozat Csatlakozások: menetes, karimás beépítési hossz mm Szivattyútest: öntöttvas, rozsdamentes acél és bronz KU verzió: Kiöntött kapcsolódoboz és állórész kábeltartozékkal Közeghőmérséklet: -25 C C Teljesítmény tartomány: 60W W Fordulatszám: 1 fokozat Jelleggörbék: p H [kpa] [m] UP XX-80 KU UPS XX-60 K UPS XX-50 K UPS XX-40 K Q [m³/h] Q [l/s] Fűtési rendszerek családi házakban 35

38 36 Szivattyú kiválasztás Grundfos TP nagyobb fűtési rendszerekhez Műszaki adatok Közeghőmérséklet: -25 C C Rendszernyomás: max 1.0MPa (10 bar) Teljesítmény tartomány: 120 W W Fordulatszám: 1 fokozat Csatlakozások: 1½ és 2 beépítési hossz: 180 mm Szivattyútest: öntöttvas, bronz Jelleggörbék: p H [kpa] [m] TP TP TP TP Q [m³/h] Q [l/s] 36 Grundfos Szerelői kézikönyv 4. kiadás

39 Szivattyú kiválasztás 37 Grundfos TPE egyfokozatú in-line szivattyúk Műszaki adatok Közeghőmérséklet: -25 C C Rendszernyomás: max 1.6MPa (16 bar) Teljesítmény tartomány: 22 kw-ig Fordulatszám: Változtatható fordulat Csatlakozások: menetes, karimás Beépítési hossz: mm Szivattyútest. Öntött vas, bronz Szállítómagasság, H max 90 m Jelleggörbék: p [kp a] H [m] TPE Q [m³/h] Q [l/s] TM Fűtési rendszerek családi házakban 37

40 38 Szivattyú kiválasztás Grundfos Conlift kondenzátum szivattyú Műszaki adatok: Közeghőmérséklet: Max. térfogatáram: Szállítómagasság: Villamos teljesítmény: Tápfeszültség: Tömeg: Anyagminőség: Tartályméret: 0 C C 420 l/h max. 5.4 m kw 1x230V/50Hz 2.4 kg PP saválló ph> l Jelleggörbék: 38 Grundfos Szerelői kézikönyv 4. kiadás

41 Elmélet 39 Fűtési rendszerek családi házakban 39

42 40 Elmélet Alapelvek A fűtési rendszerek elméleti megközelítésének minden elemével foglalkoznunk kell. A szivattyú kiválasztásához átfogó ismeretekkel kell rendelkeznünk a teljes fűtési rendszerről. Ez a fejezet néhány kiválasztott fontos alapelvet tárgyal és mutat be számos illusztrációval. Ezek közé tartozik a hőveszteség, a térfogatáram, a nyomásesés stb. meghatározása. A rendszer méretezéséhez és a pontos szivattyú kiválasztáshoz ajánljuk a Grundfos WinCAPS, WebCAPS program alkalmazását és a oldalt. A kiválasztó program segít megtalálni a rendszer igényeihez legmegfelelőbb szivattyú típust. 40 Grundfos Szerelői kézikönyv 4. kiadás

43 Elmélet 41 Hőveszteség A fűtési rendszernek kell kompenzálnia az épület hőveszteségét. A hőveszteség lesz a fűtési rendszerrel kapcsolatos minden számítás alapja. Ehhez az alábbi képletet használhatjuk: U x A x (T i - T u ) = Φ U = Hőátbocsátási tényező W/m²/K-ban A = Alapterület m²-ben T i = Méretezési belső hőmérséklet C T u = Méretezési külső hőmérséklet C-ban Φ = Hőveszteség Watt-ban A külső hőmérséklet az adott környezettől függ. T U T i Fűtési rendszerek családi házakban 41

44 42 Elmélet Hőveszteség kw-ban Fűtött terület [m²] Hőveszteség W/m² A táblázat használata: 1. A baloldali oszlop a fűtött területet mutatja m2-ben (alapterület). 2. A felső sorban találjuk a hőveszteséget W/m²-ben. 3. A megfelelő oszlop és sor metszéspontjában találjuk meg a ház hőveszteségét kw-ban. 42 Grundfos Szerelői kézikönyv 4. kiadás

45 Elmélet 43 Térfogatáram kiszámítása Ha ismerjük a hőveszteséget (Φ) meg kell határoznunk a fűtővíz előremenő T F, és a visszatérő hőmérsékletet T R, ahhoz, hogy ki tudjuk számítani a térfogatáram értékét, (Q). A hőmérsékletek határozzák meg a térfogatáramot, valamint a fűtő felületek ( radiátorok, kaloriferek stb. ) méretezését. Ehhez az alábbi képletet használjuk: Φ x 0.86 (T F - T R ) = Q Φ = a hőveszteség kw-ban 0,86 az átszámítási tényező (kw-ról kcal/h-ra) T F = a méretezési előremenő hőmérséklet C-ban T R = a méretezési visszatérő hőmérséklet C-ban Q = a térfogatáram m³/h-ban T F Q T R Fűtési rendszerek családi házakban 43

46 44 Elmélet Térfogatáram szükséglet m³/h-ban Hőveszteség [kw] Hőmérséklet különbség T A táblázat használata: 1. A baloldali oszlop a hőveszteséget mutatja kw-ban. 2. A felső sorban találjuk a hőmérsékletkülönbséget T C-ban. 3. A megfelelő oszlop és sor metszéspontjában találjuk meg a szivattyú térfogatáram szükségletét m³/h-ban. 44 Grundfos Szerelői kézikönyv 4. kiadás

47 Elmélet 45 Térfogatáram változás A maximális hőszükségletet egy adott épületre az előző oldalon található táblázat segítségével lehet meghatározni. A csúcsigény csak az évnek egy rövid szakaszában jelentkezik. A környezeti hőmérséklet változása, a napsugárzás, az emberek által kibocsátott hő, a szobákban lévő világítás és az elektromos berendezések jelentős eltéréseket okozhatnak a hőszükségletben és így a térfogatáramban. A leghatékonyabb módja ezeknek a változásoknak a kezelésére az, ha termosztatikus radiátorszelepeket és egy fordulatszám szabályozott szivattyút építünk be. Napsugárzás Szellőzés Emberek Világítás Elektromos berendezések Számos hőforrás lehet egy házban, amely befolyásolja a pillanatnyi hőigényt. Fűtési rendszerek családi házakban 45

48 46 Elmélet Térfogatáram/ számítási profilok A fűtési rendszerben a külső hőmérsékletnek megfelelő térfogatáramok és azok gyakorisága alapján meg lehet határozni egy valós és számítási térfogatáram jelleggörbét. A számítási jellegörbe segítségével kiszámolható a keringető szivattyú energiafelhasználása és meghatározható egy fordulatszám szabályozott A energiajelű szivattyú beépítéséből adódó energiamegtakarítás. Továbbá meghatározható a szivattyú teljes élettartamára eső üzemeltetési költség. Maximális térfogatáramra általában nagyon ritkán van szükség. Maximális térfogatáramra normál esetben az év kevesebb mint 6%-ban van szükség. Az év 79%-ban a térfogatáram a maximális érték 50%-nál kisebb. Térfogatárm %-ban Valós térfogatáram görbe Számítási térfogatáram görbe Üzemórák %-ban 46 Grundfos Szerelői kézikönyv 4. kiadás

49 Elmélet 47 Nyomásviszonyok a fűtési rendszerben A fűtési rendszer méretezésekor figyelembe kell venni a rendszernyomást, valamint a nyomásveszteséget. 1. Rendszernyomás [kpa] A fűtési rendszerekben a keringető szivattyú leállásakor túlnyomás van. Az épület magasága befolyásolja a rendszernyomást. 2. Nyomásveszteség Δp [kpa] A keringető szivattyúnak kell kompenzálnia a rendszerben fellépő nyomásveszteséget. A nyomásveszteséget a rendszer teljes hossza valamint a egyes elemeken létrejövő nyomásesés határozza meg. Kérjük figyeljen arra, hogy a minimális hozzáfolyási nyomás rendelkezésre álljon a szivattyú szívócsonkjánál (nézze meg a kezelési útmutatót). A szivattyú munkapontja a 30kPa nyomásveszteséghez legyen kiválasztva ( és nem a 70kPa rendszernyomáshoz). Nyomásesés a radiátoron és a szelepen 10kPa A rendszer teljes nyomásvesztesége 30kPa méter A rendszernyomás ezen ponton a szivattyú leállásakor 70kPa Fűtési rendszerek családi házakban 47

50 48 Elmélet Rendszernyomás A rendszernyomás vagy a rendszer statikus nyomása úgy definiálható, mint a rendszerben jelen lévő túlnyomás. A rendszernyomás a rendszer felépítésétől függ. Két rendszert különböztetünk meg: Nyitott rendszer Zárt rendszer A rendszerben lévő nyomás nagymértékben befolyásolja a rendszerbe épített szivattyúkat és szelepeket. Amennyiben a rendszernyomás túl alacsony, megnövekszik a kavitációs zajok létrejöttének kockázata. Ez különösen magas hőmérsékletek esetén jelent problémát. Ha nedvestengelyű szivattyút használunk (pld. UPS, ALPHA2, MAGNA) a legalacsonyabb elfogadható hozzáfolyási vagy belépő nyomást a szivattyú katalógusból kereshetjük ki. Nyitott rendszer Zárt rendszer Légköri nyomás Elősűrített gáz 48 Grundfos Szerelői kézikönyv 4. kiadás

51 Elmélet 49 Nyitott rendszerek A tágulási tartályban lévő vízszint magassága határozza meg a rendszernyomást és ebből kifolyólag a szivattyúnál lévő nyomást. A lenti példánál a szivattyúnál mért rendszernyomás hozzávetőlegesen 1,6 m. Kérjük ellenőrizze a minimális hozzáfolyási nyomásra vonatkozó technikai információt. A nyitott rendszereket egyre ritkábban használják, de ha a hőforrás például egy szilárd tüzelésű kazán, szükség lehet a nyitott tágulási tartályos kialakításra. Rendszernyomás méter Fűtési rendszerek családi házakban 49

52 50 Elmélet Zárt rendszerek A zárt, nyomás alatti rendszerek fel vannak szerelve egy gumimembrános tágulási tartállyal, amely különválasztja a nyomás alatt lévő gázt a víztől. A rendszernyomásnak megközelítőleg a tartály gáznyomásának 1,1-szeresének kell lennie. Amennyiben a rendszernyomás magasabb a gáztöltet térfogata túl kicsi lesz és a tartály elveszti azt a képességét, hogy felvegye a melegedő víz hőtágulását. Ez nemkívánatos nyomásemelkedést idézhet elő a rendszerben. Amennyiben a rendszernyomás alacsonyabb a kívánatosnál, nem lesz víztartalék a tágulási tartályban amikor a rendszer hőmérséklete csökken. Bizonyos esetekben ez vákuum létrejöttét is előidézheti, ami a rendszer levegősödését okozza. Statikus rendszernyomás Tágulási tartály (Elősűrített gáz) 50 Grundfos Szerelői kézikönyv 4. kiadás

53 Jegyzetek 51 Fűtési rendszerek családi házakban 51

54 52 Elmélet Nyomásveszteség A rendszer elemeiben, mint pld. a kazánban,a csövekben és az iránytörésekben előálló nyomásveszteség a térfogatáram négyzetével arányosan nő. A rendszer teljes nyomásveszteségét ábrázolhatjuk egy diagrammon. Amennyiben megduplázódik a térfogatáram, a nyomásveszteség négyszeresére fog nőni. A térfogatáram növekedése megnöveli a részegységeken átáramló folyadék sebességét is, ami zaj problémákhoz vezethet. Ez kiküszöbölhető, ha fodulatszám szabályozott ALPHA2 vagy MAGNA szivattyút használunk. Szállítómagasság Nyomásveszteség H Csőhálózati jelleggörbe Q Térfogatáram 52 Grundfos Szerelői kézikönyv 4. kiadás

55 Elmélet 53 Szivattyú/csőhálózati jelleggörbék A szivattyú jelleggörbe a térfogatáram függvényében ábrázolja a létrehozott nyomáskülönbséget. Azt a pontot, ahol a rendszert jellemző csőhálózati jelleggörbe metszi a szivattyú jelleggörbét, munkapontnak nevezzük. A munkapont megadja azt a térfogatármaot, amelyet a szivattyú ebben a rendszerben biztosít. Amennyiben a hőszükséglet csökken, a rendszerben lévő szelepek zárnak és a térfogatáram is lecsökken. Emiatt megváltozik a csőhálózati jelleggörbe meredeksége és a szivattyú egy új munkapontra áll be. Jelleggörbék szabályozatlan szivattyúnál Nyomásveszteség (Szállítómagasság) H 2. rendszer görbe Munkapont 2 1. rendszer görbe Csökkentett térfogatáram Megnövekedett szállítómagasság Munkapont 1. Max. hozzátartozó szállítómagasság és térfogatáram Csőhálózati jelleggörbe Növekedés 0 0 Csökkenés Q Térfogatáram Fűtési rendszerek családi házakban 53

56 54 Elmélet Nyomásveszteség Csőméret 3/8 1/2 3/ /4 1 1/2 CU 10 x 1 CU 12 x 1 CU 15 x 1 CU 18 x 1 CU 22 x 1 CU 28 x Térfogatáram m³/h-ban nyomásveszteség [Pa/m] Víztartalom [l/m] Belső átmérő (mm) Rézcsövek Acélcsövek Ez a táblázat felhasználható az adott csőrendszerben létrejövő nyomásveszteség meghatározásához Pa/m-ben 60 C-os vízhőmérsékleten. Az ajánlott maximális fajlagos nyomásveszteség 105 Pa/m. 54 Grundfos Szerelői kézikönyv 4. kiadás

57 Elmélet 55 Fűtési rendszer hidraulikai beszabályozása Még a kétcsöves fűtési rendszereket is be kell szabályozni. A csatlakozási pontoknál rendszerint eltérő nyomáskülönbséget tapasztalhatunk. Ezt akár a radiátorszelepekbe beépített, akár a visszatérő vezetékekre felszerelt fojtószelepekkel kell kiegyenlíteni. Radiátor szelep Radiátor szelep Radiátor szelep Fojtószelep Fojtószelep Fojtószelep Δp szivattyú Δp Radiátor Összes Δp Összes Δp Összes Δp = Δp, ami a fojtószelepre esik Δp = nyomáskülönbség Fűtési rendszerek családi házakban 55

58 56 Elmélet Statikus nyomás A rendszer minden pontján a statikus nyomásnak mindig nagyobbnak kell lennie a környezet nyomásánál. Ez a feltétel biztosítja, hogy a fűtési rendszerbe a környezetből ne jusson levegő. A túlnyomás biztosítása nem jelent állandó nyomástartást. A rendszerben levő víz melegedéskor kitágul, a membrános tágulási tartályban a nitrogén gáz összesűrűsödik, ami a nyomás emelkedését okozza. Rendszer zárt tágulási tartállyal, 1 bar előfeszítési nyomással 0 bar 1 bar víz bevezetés (hideg víz) Előfeszítési nyomás 1 bar 1 bar 1.3 bar 1.3 bar Tágulási tartály beépítés előtt Töltési folyamat Fűtővíz + tágulás 1.5 bar 2.5 bar Töltési folyamat vége 1.5 bar 2.5 bar Tágulási tartály üzemben 45 C-on Tágulási tartály üzemben 75 C Tágulási tartály nem funkcionál, nincs nitrogén töltet? bar Megjegyzés: Rendszeresen ellenőrizzük az előfeszítési nyomást. Különböző országokban biztonsági szelep beépítése szükséges! 56 Grundfos Szerelői kézikönyv 4. kiadás