Pompa obiegowa CO – jak dobrać i ustawić, żeby instalacja działała prawidłowo?

Dlatego pytanie „pompa 25-40 czy 25-60?” nie powinno być pierwszym, jakie zadaje sobie instalator.

Najpierw trzeba znać dwie wartości:

Q – wymagany przepływ przez instalację
oraz
H – wysokość podnoszenia potrzebną do pokonania jej oporów hydraulicznych.

Dopiero później można spojrzeć na charakterystykę pompy i wybrać urządzenie, którego punkt pracy odpowiada instalacji.

A po montażu pozostaje jeszcze jedna rzecz: poprawne ustawienie trybu pracy. Inaczej ustawia się pompę przy grzejnikach z zaworami termostatycznymi, a inaczej przy ogrzewaniu podłogowym.

Co właściwie robi pompa obiegowa CO?

Pompa obiegowa wymusza przepływ wody pomiędzy źródłem ciepła a odbiornikami – grzejnikami, ogrzewaniem podłogowym, nagrzewnicami czy wymiennikiem.

Nie należy mylić jej z pompą cyrkulacyjną CWU. Ta druga odpowiada za cyrkulację ciepłej wody użytkowej, dzięki której po odkręceniu kranu nie trzeba długo czekać na ciepłą wodę.

Pompa CO pracuje natomiast w zamkniętym obiegu instalacji grzewczej.

I tutaj pojawia się bardzo częsty błąd.

Pompa CO nie pompuje wody „na piętro”

W zamkniętej, prawidłowo napełnionej instalacji woda wypływająca w górę jest równoważona przez wodę wracającą w dół.

Pompa nie musi więc pokonać wysokości pomiędzy kotłownią a najwyższym grzejnikiem tak, jak pompa studzienna podnosząca wodę ze studni.

Musi natomiast pokonać opory przepływu powodowane przez:

• rury,
• kolana i trójniki,
• zawory,
• termostaty,
• grzejniki,
• rozdzielacze,
• wymienniki,
• filtry,
• elementy regulacyjne.

Dlatego dwupiętrowy dom nie oznacza automatycznie konieczności zastosowania pompy o wysokości podnoszenia 6 czy 8 metrów.

Jak dobrać pompę obiegową do CO?

Prawidłowy dobór rozpoczyna się od określenia punktu pracy instalacji.

Potrzebujemy:

Q – przepływu w m³/h
H – wysokości podnoszenia w metrach słupa wody

Te dwie wartości nanosimy na charakterystykę konkretnej pompy.

Pompa powinna być w stanie zapewnić wymagany przepływ przy wymaganym oporze instalacji. Nie chodzi o to, aby wybrać urządzenie o największych parametrach. Chodzi o to, aby instalacja pracowała w odpowiednim obszarze charakterystyki pompy.

Jak obliczyć wymagany przepływ pompy?

Dla instalacji wodnej można posłużyć się prostym wzorem:

Q = P / (1,163 × ΔT)

gdzie:

• Q – wymagany przepływ w m³/h,
• P – moc przekazywana przez instalację w kW,
• ΔT – różnica temperatur zasilania i powrotu w K.

Przykład: instalacja grzejnikowa 12 kW

Załóżmy:

moc instalacji: 12 kW
zasilanie: 55°C
powrót: 40°C

Różnica temperatur wynosi więc 15 K.

Q = 12 / (1,163 × 15)

Otrzymujemy około:

0,69 m³/h

Taki przepływ musi zapewnić pompa przy oporach występujących w tej instalacji.

Warto zauważyć, jak mocno wynik zmienia się razem z ΔT.

ΔT	Wymagany przepływ
20 K	ok. 0,52 m³/h
15 K	ok. 0,69 m³/h
10 K	ok. 1,03 m³/h
5 K	ok. 2,06 m³/h

Dlatego instalacje niskotemperaturowe, szczególnie ogrzewanie podłogowe, mogą wymagać stosunkowo dużych przepływów mimo niewielkiej mocy budynku.

Czym jest wysokość podnoszenia pompy?

Drugim parametrem jest H, czyli wysokość podnoszenia.

W przypadku instalacji CO jest to praktyczny sposób wyrażenia ciśnienia, które pompa musi wytworzyć, aby pokonać opory przepływu.

Wysokość podnoszenia wynosząca 4 m odpowiada mniej więcej różnicy ciśnień około 39 kPa.

6 m to około 59 kPa.

Nie oznacza to jednak, że pompa 25-60 musi pracować z wysokością 6 m. To jej wartość maksymalna. Nowoczesna pompa elektroniczna może pracować na znacznie niższej nastawie.

Prawidłowe H powinno wynikać z obliczeń hydraulicznych najbardziej niekorzystnego obiegu instalacji.

Uwzględnia się m.in.:

• długość i średnicę rur,
• opory liniowe,
• kształtki,
• zawory,
• rozdzielacz,
• grzejnik lub pętlę podłogówki,
• zawór mieszający,
• wymiennik źródła ciepła, jeśli znajduje się w tym samym obiegu.

Pompa 25-40 czy 25-60 – co oznaczają te liczby?

To jedno z najczęściej wyszukiwanych pytań dotyczących pomp CO.

W popularnym oznaczeniu, np.:

25-60/180

poszczególne wartości oznaczają zwykle:

25 – nominalną średnicę przyłącza,
60 – maksymalną wysokość podnoszenia około 6 m,
180 – długość montażową pompy w milimetrach.

Warto jednak zawsze sprawdzić sposób oznaczania stosowany przez konkretnego producenta.

Przykładowo Wilo używa oznaczenia:

Yonos PICO 25/1-6 130

gdzie producent podaje DN25, zakres wysokości podnoszenia do 6 m oraz długość montażową 130 mm.

Kiedy 25-40, a kiedy 25-60?

Nie można odpowiedzialnie powiedzieć:

„do 100 m² – 25-40, a powyżej 100 m² – 25-60”.

Takie tabele mogą być pomocną wskazówką orientacyjną, ale nie są prawidłową metodą doboru.

Pompa 25-40 może spokojnie obsłużyć stosunkowo duży dom, jeżeli instalacja ma niewielkie opory.

Z kolei w niewielkiej instalacji z długimi pętlami, zaworem mieszającym, wymiennikiem i dużymi oporami może być potrzebna pompa o większej wysokości podnoszenia.

Przykład: Jeżeli obliczony punkt pracy instalacji wynosi:

Q = 0,7 m³/h
H = 2,5 m

i charakterystyka konkretnej pompy 25-40 przechodzi przez ten punkt z odpowiednim zapasem, zastosowanie modelu 25-60 nie daje automatycznie żadnej korzyści.

Większa pompa nie jest „lepsza”. Jest po prostu zdolna do wytworzenia większej różnicy ciśnień.

Dlaczego nie warto przewymiarowywać pompy?

Przez lata w instalacjach często stosowano zasadę: „daj mocniejszą, będzie pewniej”.

W przypadku pomp obiegowych takie podejście może powodować problemy.

Zbyt duża różnica ciśnień może powodować charakterystyczne szumy na zaworach termostatycznych. Problem jest szczególnie widoczny wtedy, gdy część głowic zaczyna przymykać przepływ, a pompa nadal pracuje z wysoką charakterystyką.

Grundfos wskazuje, że przy instalacji grzejnikowej wyposażonej w zawory termostatyczne zbyt wysokie ciśnienie może powodować zarówno niepotrzebne zużycie energii, jak i hałas na zaworach. Rozwiązaniem jest odpowiednio dobrana regulacja ciśnienia proporcjonalnego.

Z praktycznego punktu widzenia objawami zbyt wysokiej nastawy mogą być:

• szum w zaworach,
• odgłosy przepływu w grzejnikach,
• bardzo małe ΔT,
• niepotrzebnie wysoki pobór mocy pompy.

Nie każdy szum oznacza jednak zbyt dużą pompę. Przyczyną może być również niewłaściwa regulacja zaworów, zapowietrzenie albo błędy hydrauliczne instalacji.

Jak ustawić pompę obiegową CO?

W starych pompach odpowiedź była prosta: bieg I, II albo III.

Nowoczesne pompy elektroniczne pracują inaczej. Instalator może wybrać m.in.:

• stałą prędkość,
• stałą różnicę ciśnień,
• proporcjonalną różnicę ciśnień,
• tryb automatyczny.

I właśnie wybór odpowiedniego trybu ma często większe znaczenie niż samo pytanie o „bieg pompy”.

Pompa przy grzejnikach – jakie ustawienie?

W typowej dwururowej instalacji grzejnikowej z zaworami termostatycznymi dobrym punktem wyjścia jest tryb:

Δp-v – proporcjonalna różnica ciśnień.

Dlaczego?

Gdy zawory termostatyczne są otwarte, instalacja potrzebuje większego przepływu. Pompa zwiększa wtedy wymagane ciśnienie.

Kiedy część głowic zamyka grzejniki, zapotrzebowanie na przepływ spada. Pompa zmniejsza różnicę ciśnień.

Pozwala to ograniczyć szum i niepotrzebne zużycie energii.

Takie ustawienie dla typowych instalacji grzejnikowych rekomendują zarówno Grundfos, jak i Wilo.

Pompa do ogrzewania podłogowego – jakie ustawienie?

W przypadku rozdzielacza ogrzewania podłogowego najczęściej stosowanym punktem wyjścia jest:

Δp-c – stała różnica ciśnień.

Pompa utrzymuje wtedy ustawioną wartość H pomimo zmian przepływu wynikających np. z zamykania poszczególnych pętli przez siłowniki.

Wilo w swoich materiałach wskazuje Δp-c jako zalecany tryb dla ogrzewania płaszczyznowego. Podobne zalecenie podaje Grundfos dla pomp ALPHA.

Nie oznacza to jednak, że każdą podłogówkę wystarczy przełączyć na symbol „poziomej kreski” i zapomnieć o regulacji.

Nadal trzeba ustawić właściwą wysokość podnoszenia oraz wyregulować przepływy na rozdzielaczu.

Jaki bieg pompy CO ustawić w starszym urządzeniu?

Jeżeli pompa posiada klasyczne biegi I, II i III, ustawienie należy dobrać do instalacji.

Najrozsądniejszą metodą jest rozpoczęcie od możliwie niskiego biegu, który zapewnia prawidłowy przepływ przez wszystkie odbiorniki.

Jeżeli:

• najdalsze grzejniki pozostają niedogrzane,
• różnica temperatur zasilanie-powrót jest nadmierna,
• przepływy w pętlach są zbyt małe,

może być konieczne zwiększenie biegu.

Jeżeli natomiast pojawia się wyraźny szum na zaworach i rurach, warto sprawdzić, czy pompa nie pracuje ze zbyt dużą wydajnością.

Nie należy jednak zmniejszać biegu tylko po to, żeby „zużywała mniej prądu”. Pompa musi przede wszystkim zapewnić minimalny przepływ wymagany przez instalację i źródło ciepła.

Jak ustawić wysokość podnoszenia – 2, 3, 4 czy 6 metrów?

Tutaj nie ma jednej uniwersalnej wartości.

Jeżeli projekt hydrauliczny wskazuje, że najbardziej niekorzystny obieg ma stratę 25 kPa, odpowiada to około 2,5 m słupa wody.

Ustawianie pompy od razu na 6 m oznaczałoby w takim przypadku duży nadmiar dostępnego ciśnienia.

Nowoczesne pompy pozwalają na bardzo dokładną regulację. Przykładowo Wilo Yonos PICO umożliwia ustawianie wysokości podnoszenia oraz pracę zarówno z Δp-v, jak i Δp-c.

Dobrą praktyką jest więc:

ustawić obliczoną wartość, uruchomić instalację, wyregulować przepływy i dopiero później skorygować nastawę, jeśli pomiary pokazują taką potrzebę.

A co z funkcją AUTOADAPT i podobnymi trybami automatycznymi?

Nowoczesne pompy potrafią samodzielnie analizować zachowanie instalacji.

Przykładem jest AUTOADAPT stosowany przez Grundfos. Pompa obserwuje zmiany przepływu i dobiera charakterystykę odpowiadającą pracy systemu.

Według producenta funkcja jest przeznaczona przede wszystkim do typowych instalacji, w których obciążenie zmienia się w czasie.

Wilo stosuje analogiczne rozwiązania automatycznej adaptacji, np. Dynamic Adapt plus w nowszych pompach Stratos PICO.

Tryb automatyczny jest bardzo wygodny, ale nie naprawi źle wykonanej instalacji.

Jeżeli:

• średnice przewodów są nieprawidłowe,
• instalacja nie została zrównoważona,
• filtr jest zapchany,
• zawory są źle ustawione,

żaden algorytm pompy nie zastąpi poprawnej hydrauliki.

Jak poznać, że pompa pracuje za słabo?

Typowe sygnały to przede wszystkim problemy z zapewnieniem wymaganego przepływu.

Może pojawić się:

• niedogrzanie najbardziej oddalonych odbiorników,
• zbyt mały przepływ na rotametrach,
• duża różnica temperatur pomiędzy zasilaniem a powrotem,
• problemy z odbiorem mocy ze źródła ciepła.

Zanim jednak zwiększymy nastawę, należy sprawdzić filtr, zawory, odpowietrzenie i regulację hydrauliczną.

Bardzo często „za słaba pompa” okazuje się zapchanym filtrem albo źle wyregulowaną instalacją.

Jak poznać, że pompa pracuje za mocno?

Najbardziej charakterystycznym objawem są odgłosy przepływu.

Szum może pojawić się:

• na zaworach termostatycznych,
• na kryzach,
• w grzejnikach,
• przy rozdzielaczach.

Jeżeli hałas rośnie w momencie zamykania kolejnych głowic termostatycznych, warto szczególnie sprawdzić ustawienie ciśnienia pompy.

To jeden z powodów, dla których w instalacjach grzejnikowych stosuje się Δp-v zamiast stałej wysokiej charakterystyki.

Pompa obiegowa a równoważenie hydrauliczne

Pompa i regulacja hydrauliczna muszą działać razem.

Podkręcenie pompy nie jest sposobem na naprawienie źle zrównoważonej instalacji.

Jeżeli najbliższe kotłowni grzejniki otrzymują zbyt duży przepływ, a najdalsze zbyt mały, zwiększenie mocy pompy może tylko zwiększyć przepływ przede wszystkim tam, gdzie opory są już najmniejsze.

Dlatego przed ostatecznym ustawieniem pompy należy wykonać:

• nastawy wstępne zaworów grzejnikowych,
• regulację przepływów,
• ustawienie rotametrów podłogówki,
• regulację zaworów równoważących, jeśli występują.

Dopiero wtedy regulujemy pompę tak, aby zapewniała niezbędne ciśnienie – bez dużego nadmiaru.

Jak prawidłowo zamontować pompę obiegową?

Nawet dobrze dobrana pompa może działać źle, jeśli zostanie nieprawidłowo zamontowana.

Trzeba zwrócić uwagę przede wszystkim na strzałkę umieszczoną na korpusie – pokazuje ona kierunek przepływu.

W typowych pompach bezdławnicowych ważne jest również położenie wału silnika.

Grundfos dla pomp ALPHA1 GO i ALPHA2 GO wymaga montażu z osią wału ułożoną poziomo, z maksymalną tolerancją ±5°.

Nie należy więc obracać całej pompy dowolnie tylko dlatego, że w takiej pozycji łatwiej odczytać wyświetlacz. W wielu modelach można oddzielnie obrócić głowicę zgodnie z instrukcją producenta.

Po montażu instalację należy również prawidłowo:

• napełnić,
• odpowietrzyć,
• sprawdzić pod kątem zanieczyszczeń,
• uruchomić zgodnie z instrukcją pompy.

Czy warto wymienić starą pompę trzybiegową na elektroniczną?

W wielu instalacjach tak.

Stare pompy pracują zwykle na jednym z kilku stałych biegów. Gdy zawory termostatyczne przymykają instalację, pompa nie zawsze potrafi odpowiednio ograniczyć swoją pracę.

Nowoczesna pompa elektroniczna może regulować obroty na podstawie aktualnego zapotrzebowania.

Poza mniejszym zużyciem energii daje to jeszcze jedną ważną korzyść: lepsze dopasowanie ciśnienia do zmieniającej się instalacji.

Przy wymianie nie należy jednak dobierać nowej pompy wyłącznie na zasadzie:

„stara była 25-60, więc nowa też musi być 25-60”.

Jeżeli mamy możliwość, warto ustalić rzeczywisty punkt pracy instalacji. Może się okazać, że poprzednia pompa przez kilkanaście lat była znacznie przewymiarowana. Przy modernizacji instalacji CO warto przy okazji sprawdzić nie tylko pompę, ale również nastawy zaworów, stan filtrów i sposób regulacji całego układu.

Najczęstsze błędy przy doborze i ustawianiu pompy CO

Najczęściej spotykany błąd to dobieranie pompy wyłącznie na podstawie powierzchni domu. Drugi to przekonanie, że wysokość podnoszenia musi odpowiadać wysokości budynku. Trzeci – zakup modelu 25-60 „na zapas”, mimo że instalacja wymaga znacznie mniejszej wysokości podnoszenia. Czwarty to pozostawienie pompy na maksymalnej nastawie po uruchomieniu instalacji. Piąty – próba regulowania źle zrównoważonej instalacji wyłącznie zmianą prędkości pompy.

I wreszcie szósty: ustawienie tego samego trybu pracy dla grzejników z głowicami termostatycznymi i dla rozdzielacza podłogówki.

Pompa obiegowa CO – szybka ściąga dla instalatora

Instalacja	Typowy punkt wyjścia
Grzejniki + zawory termostatyczne	Δp-v – ciśnienie proporcjonalne
Ogrzewanie podłogowe	Δp-c – ciśnienie stałe
Instalacja o stałym przepływie	stała charakterystyka / wg projektu
Starsza pompa 3-biegowa	najniższy bieg zapewniający wymagany przepływ
Pompa z AUTOADAPT	tryb automatyczny może być dobrym punktem startowym
Szum na zaworach	sprawdzić zbyt wysokie Δp i regulację hydrauliczną
Niedogrzane dalsze odbiorniki	sprawdzić przepływ, filtr, odpowietrzenie i H

To są ustawienia wyjściowe, nie uniwersalna recepta. Ostateczne parametry powinny wynikać z hydrauliki konkretnej instalacji i zaleceń producenta urządzeń.

FAQ – pompa obiegowa CO

Podsumowanie

Dobór pompy obiegowej CO nie powinien rozpoczynać się od pytania „25-40 czy 25-60?”.

Najpierw trzeba określić wymagany przepływ i opory hydrauliczne. Dopiero przecięcie wartości Q i H tworzy punkt pracy, według którego wybieramy urządzenie.

Po montażu równie ważna jest regulacja.

Przy grzejnikach z zaworami termostatycznymi najczęściej sprawdzi się ciśnienie proporcjonalne Δp-v. Przy ogrzewaniu podłogowym – stała różnica ciśnień Δp-c.

Dobrze ustawiona pompa powinna zapewniać wymagany przepływ przy możliwie niewielkim nadmiarze ciśnienia. Nie powinna być ani „najmocniejsza”, ani pracować stale na najwyższym biegu.

Powinna być po prostu dobrana do instalacji.