Pompe à eau pour le chauffage: types, spécifications et règles de sélection

Les phénomènes naturels gravitationnels ne sont pas toujours en mesure d'assurer un niveau suffisant de circulation du liquide de refroidissement, en particulier dans les systèmes complexes à plusieurs anneaux. Pour stimuler le mouvement du liquide de refroidissement aidera une pompe à eau pour chauffer les pièces. À quoi ressemble cet équipement? Nous examinerons cette question dans notre article.

En plus du dispositif et des caractéristiques techniques de la pompe à eau, nous analyserons les types, les caractéristiques de marquage. Nous considérons également en détail les avantages des équipements de circulation et les paramètres importants à prendre en compte lors du choix.

Structure générale de la pompe à eau

La pompe à eau est intégrée dans le circuit de chauffage pour assurer le mouvement du liquide de refroidissement. Par conséquent, ces systèmes sont appelés chauffage avec circulation forcée.

Il se compose des éléments de base suivants:

• cas avec une chambre de travail;
• moteur;
• roue;
• vis de purge d'air;
• boîte à bornes.

La boîte à bornes peut être équipée d'un équipement mécanique et électronique supplémentaire conçu pour réguler le fonctionnement du moteur.

La simplicité de l'appareil garantit une grande fiabilité des pompes, grâce auxquelles elles peuvent fonctionner efficacement pendant environ 5 à 10 ans.

Lors du premier démarrage de la pompe de circulation d'eau, dévisser la vis d'air et laisser l'air sortir de la zone de travail

Types de pompes pour systèmes de chauffage

Les pompes de circulation modernes sont divisées en deux types principaux: «sec» et «humide». Ils diffèrent quelque peu dans leur structure interne et leur schéma de fonctionnement, mais le mouvement du fluide en eux est toujours assuré par les processus de circulation dans le système. Certains modèles sont équipés de dispositifs de régulation automatique de leur travail.

Option 1 - appareils de type sec

La conception de la pompe de circulation sèche n'implique pas le contact du liquide de refroidissement avec le rotor. Sa zone de travail est séparée des pièces du moteur par des anneaux spéciaux.

Ils sont fabriqués à partir des types de matériaux suivants:

• graphite;
• céramique;
• le carbure de tungstène;
• en acier inoxydable;
• oxyde d'aluminium.

Le principe de fonctionnement de la pompe "sèche" est de faire tourner la roue dans un liquide de refroidissement. L'ouverture d'alimentation en eau est située au centre de la chambre principale et le système de canaux de sortie est situé à la périphérie.

La zone de travail des pompes de circulation "sèches" est reliée au moteur uniquement au moyen d'un arbre, par conséquent, si nécessaire, l'entraînement peut être remplacé

La rotation de la roue de la roue fonctionnelle entraîne l'apparition de forces centrifuges qui déplacent le liquide de refroidissement du centre du boîtier vers ses bords. Ce principe de fonctionnement de la pompe de circulation assure un mouvement constant de l'eau à travers sa chambre intérieure.

Les caractéristiques positives des équipements de chauffage à sec sont:

• haut niveau d'efficacité - 70-80%;
• le minimum coup de bélier au démarrage;
• la possibilité de disposition horizontale et verticale du moteur;
• pompage de grands volumes de liquide de refroidissement grâce à une puissance élevée.

En raison de la combinaison de l'efficacité et du bruit, les pompes «sèches» sont principalement utilisées dans les systèmes de chauffage des bâtiments industriels, de bureaux et des grandes installations résidentielles.

Par conséquent, pour les appareils de ce type, les aspects négatifs suivants peuvent être distingués:

1. Niveau sonore élevé, ne permettant pas leur utilisation dans les appartements.
2. La nécessité de remplacer les disques d'étanchéité tous les 2-3 ans.
3. Forte probabilité de sortie du liquide de refroidissement en cas de violation de l'étanchéité de la chambre de travail.
4. Le besoin de refroidissement externe du moteur.

En raison du poids élevé, ces équipements sont installés au sol ou suspendus sur des supports.

Les éléments de la pompe en porte-à-faux sont fixés sur un lit et un moteur électrique avec une roue dans le boîtier est connecté via une boîte de vitesses

Il existe deux options pour la conception des pompes sèches:

1. Monobloc. Le moteur et le boîtier métallique de l'appareil sont combinés dans une seule conception avec des supports spécifiques.
2. En porte-à-faux. À l'aide de supports universels, un moteur de toute puissance peut être connecté au boîtier de l'équipement.

Les dispositifs de circulation «à sec» pour les systèmes de chauffage, avec un entretien approprié, sont plus durables, de sorte qu'ils remplacent progressivement les modèles avec un rotor humide du marché.

Option # 2 - Pompes à rotor humide

Le principe de fonctionnement du dispositif de circulation avec le rotor de type humide est similaire à son homologue de type «sec»: lorsque la roue tourne, le liquide de refroidissement fourni au centre se déplace vers la périphérie de la chambre de travail, d'où il est collecté dans les canaux de sortie.

Tous les joints internes d'une pompe humide sont statiques et ne sont pas soumis à une usure dynamique, de sorte que ces modèles sont plus fiables et durables.

Le rotor de la pompe humide est en contact avec le liquide de refroidissement, ce qui assure le refroidissement du moteur. De tels appareils ne devraient pas fonctionner en mode sec, car ils surchauffent et s'éteignent rapidement.

Les composants de l'équipement sont généralement situés dans un seul boîtier et constituent une conception unique.Par conséquent, si des éléments individuels tombent en panne, ils ne sont pas remplacés, mais une nouvelle pompe est achetée.

Le liquide de refroidissement à l'intérieur de la chambre de travail passe par un chemin plutôt sinueux, de sorte que le bruit de la pompe dépend de la douceur du matériau sur la surface intérieure du boîtier

Avantages du rotor humide:

• fonctionnement silencieux;
• tailles compactes;
• faible consommation d'énergie (30-50 W);
• durée de service sans entretien;
• coût relativement faible;
• facilité d'installation.

Les appareils sont souvent intégrés directement dans la conception des chaudières domestiques, ce qui permet au consommateur de choisir plus facilement l'équipement lors de l'installation d'un système de chauffage.

Les appareils de chauffage de ce type présentent également des inconvénients:

• restrictions de conception sur la puissance maximale;
• faible maintenabilité;
• faible efficacité (40-60%);
• la nécessité d'un axe strictement horizontal du moteur.

En raison de la faible puissance, le type humide des machines de pompage est principalement utilisé dans les systèmes de chauffage des appartements et des maisons à un étage.

Les avantages des appareils de circulation

Jusqu'en 1990, les systèmes de chauffage dans les bâtiments privés étaient conçus et construits principalement sans pompes. Le liquide de refroidissement se déplaçait à travers les tuyaux par gravité, et sa circulation était assurée par des flux de convection de fluide lorsqu'il était chauffé dans la chaudière. Actuellement encore en utilisant des systèmes avec circulation naturellemais pas si souvent.

Les chaudières à combustibles solides bon marché sont fabriquées sans pompes intégrées, car le fabricant ne connaît pas les paramètres du circuit de chauffage. Pour de tels systèmes, une pompe à eau est requise.

Maintenant, le mouvement du liquide de refroidissement est effectué de force à l'aide de pompes à eau, qui présentent plusieurs avantages:

1. Charge réduite sur la chaudière en réduisant la différence de température dans les tuyaux d'entrée et de sortie.
2. Répartition uniforme de la chaleur dans les pièces grâce à la même température du liquide de refroidissement sur toute la longueur des anneaux de chauffage.
3. La capacité de contrôler rapidement la température du liquide de refroidissement.
4. Chauffage rapide du système de chauffage lors du démarrage d'une chaudière froide.
5. Pas besoin de canalisations avec une pente vers la chaudière, permettant un mouvement spontané du liquide de refroidissement.
6. La possibilité d'utiliser des tuyaux minces, qui occupent un petit espace intérieur de l'appartement.
7. La puissance de la pompe vous permet de pomper dans le circuit de chauffage une pression suffisante pour alimenter le liquide de refroidissement sur plusieurs étages.
8. L'utilisation de vannes sur les boucles individuelles des réseaux de chauffage.
9. La possibilité d'intégrer la pompe dans le système de contrôle automatique de la chaudière.

Avec de nombreux avantages, les dispositifs de circulation présentent deux inconvénients - c'est la dépendance à l'égard de l'alimentation électrique et le coût supplémentaire de l'électricité.

Mais les inconvénients sont facilement compensés - l'installation d'une pompe à eau vous permet d'économiser 10 à 20% de carburant et la part du coût de l'électricité dans le coût total du chauffage n'est que de 3 à 5%. De plus, avec un manque fréquent d'électricité, il est possible d'installer un onduleur qui assurera un fonctionnement autonome de la chaudière et de la pompe pendant une certaine période.

Caractéristiques de l'étiquetage de l'équipement

Malheureusement, il n'y a pas d'exigences d'étiquetage unifiées pour les pompes de circulation. Les fabricants choisissent indépendamment une liste de spécifications techniques qui sont indiquées sur l'appareil.

Lors de l'achat d'une pompe, vous ne devez pas vous concentrer uniquement sur le marquage. Il est préférable d'ouvrir le manuel d'instructions et d'y lire les spécifications techniques

Les informations suivantes sont généralement affichées sur le panneau avant:

• sens de déplacement du liquide de refroidissement;
• diamètre des tuyaux connectés;
• pression maximale admissible;
• fabricant et modèle;
• température maximale de travail;
• degré de protection;
• paramètres de fonctionnement de l'alimentation;
• marques de conformité aux réglementations techniques nationales.

Les fabricants peuvent fournir d'autres informations à leur discrétion. Les caractéristiques techniques détaillées des appareils sont indiquées dans le manuel d'instructions.

Les unités varient d'un pays à l'autre, de sorte que les chiffres sur le boîtier peuvent être trompeurs. Il est préférable d'ouvrir à nouveau les instructions, où, avec les caractéristiques, leurs unités de mesure sont également indiquées.

Que rechercher lors du choix d'une pompe?

La sélection d'une pompe séparée pour le circuit de chauffage doit être effectuée en tenant compte de nombreux paramètres.

Paramètres techniques de l'équipement

L'équipement de circulation a un certain nombre de caractéristiques qui sont particulièrement importantes à considérer lors de l'achat.

Ceux-ci inclus:

1. Efficacité - le rapport du volume d'énergie consommé au travail utile effectué sur le pompage du liquide de refroidissement.
2. Pression - différence de pression entre les ouvertures de sortie et d'entrée de la pompe.
3. Approvisionnement en eau - le volume maximum de liquide de refroidissement pompé à travers la chambre de travail avec une résistance minimale du circuit de chauffage.
4. Puissance la consommation d'électricité.
5. Diamètre du tuyau - valeur nominale de l'équipement connecté.
6. Pression maximale (désigné par PN) dans le circuit de fonctionnement à 20 ° C, auquel le fonctionnement à long terme de l'appareil est garanti pendant la période de garantie.

Ces données sont généralement suffisantes pour confirmer la suffisance des caractéristiques techniques de la pompe pour les paramètres du système de chauffage.

Plus en détail, nous avons examiné les critères de sélection dans cet article.

Puissance suffisante de l'appareil

Le choix d'un modèle spécifique d'équipement de circulation est influencé par les caractéristiques techniques, ainsi que les capacités financières de l'acheteur et les propriétés du système de chauffage. Si vous souhaitez économiser, il est important que la puissance de la pompe soit suffisante pour le fonctionnement normal de la chaudière. Après tout, le niveau d'alimentation en eau spécifié dans les instructions est toujours beaucoup plus élevé que le niveau réel.

Pour déterminer indépendamment l'adéquation de la puissance de l'appareil, trois étapes de calcul doivent être effectuées.

Étape # 1 - déterminer les performances de la pompe

Détermination de la capacité de pompe requise par la formule.

La production de chaleur requise dépend fortement du matériau des murs, de la présence de lacunes dans le sol et de l'étanchéité des cadres de fenêtres.

Pour les appartements dans des immeubles à plusieurs étages, la puissance de chauffage est supposée être de 75 à 80 W / m2. m., pour les maisons - 100-120 W / sq. m. La différence de température à l'entrée et à la sortie de la chaudière est généralement de 10 ° C.

Il s'avère que pour un appartement de 60 mètres carrés. m. les performances réelles de la pompe seront suffisantes en (80 * 60) / (1,16 * 10) = 414 (l / h).

Étape # 2 - calculer la pression

Déterminer la pression pour surmonter la résistance hydraulique totale du système selon la formule.

Chaque vanne d'arrêt a son propre indicateur de résistance hydraulique, qui est déterminé par des tableaux spéciaux. Dans le calcul, les valeurs de résistance de tous les éléments du pipeline sont prises en compte

Cette formule nécessite des calculs complexes à l'aide de données de référence.Par conséquent, pour les systèmes de chauffage des maisons et des appartements, vous pouvez utiliser le programme simplifié.

La perte de pression dépend fortement du diamètre des tuyaux, donc lors du choix entre deux tailles possibles, il est préférable de choisir un plus grand

Selon le calendrier, la perte de pression dans l'appartement avec un diamètre de tuyau de 20 mm sera de 70 mm / m, et en tenant compte de la longueur de la canalisation de 50 m à 3,5 mètres. Ce chiffre doit être multiplié par un facteur de 1,3 à 2,2, en tenant compte de la résistance des vannes d'eau.

Étape #3 - déterminer la puissance de la pompe

Détermination de la suffisance de la puissance de la pompe selon le schéma des caractéristiques pression-débit.

Une puissance insuffisante de la pompe à eau entraîne une consommation excessive de gaz dans la chaudière et peut même entraîner des pannes fatales

Un tel calendrier est indiqué dans le manuel d'instructions et il est unique pour chaque modèle de pompe. Si le point d'intersection des paramètres calculés ci-dessus est inférieur à la courbe B, alors l'appareil convient au système de chauffage, mais s'il est plus élevé, alors non.

Des recommandations détaillées pour le calcul de la pompe de circulation avec des exemples spécifiques, nous avons donné dans le prochain article.

Fonctions supplémentaires de l'appareil

Si un mouvement constant de fluide est critique pour le système de chauffage, une paire de pompes en série dans le circuit peut être installée. Le deuxième moteur d'un tel système peut s'allumer en cas de puissance insuffisante ou de panne du premier moteur.

Pour automatiser le fonctionnement d'une chaudière chauffée par le circuit de chauffage, des pompes avec thermostat et minuterie peuvent être utilisées.Le mécanisme intégré permet d'allumer et d'éteindre le moteur en fonction de la température du liquide de refroidissement et de l'heure de la journée.

La boîte à bornes peut avoir des boutons de réglage et un panneau d'affichage. Les écrans LCD sur les pompes à chaleur sont rarement utilisés en raison d'une intolérance à la chaleur

Dans les réseaux de chauffage branchés, des pompes de circulation avec un thermostat et une vitesse de turbine variable en continu peuvent être utilisées. Avec leur aide, dans différentes boucles, un contrôle autonome de la vitesse du liquide de refroidissement se produit, en fonction de sa température. Les pompes avec automatisation sont beaucoup plus chères et rarement utilisées dans les appartements et les petits immeubles résidentiels.

Les modèles standard et non standard sont présentés sur le marché, offrant des fonctionnalités supplémentaires. Évaluation des meilleures pompes à chaleur, sur la base des avis d'utilisateurs réels, nous amené ici.

Autres nuances du choix d'une pompe

Il est important que l'équipement ne remplisse pas seulement sa fonction, mais qu'il fonctionne également longtemps sans gêner les résidents de la maison ou de l'appartement.

Par conséquent, lorsque vous choisissez un appareil, vous devez respecter les règles suivantes:

1. Choisissez des fabricants de pompes bien connus: Calpeda, Grundfos, WILO. Le prix de leur équipement est de 20 à 40% plus élevé, mais la probabilité de défaillance est bien moindre.
2. Prenez l'appareil avec des caractéristiques supérieures de 20 à 30% à celles calculées. Ce stock réduira la charge opérationnelle et augmentera la durée de vie de l'équipement.
3. Faites attention aux dimensions afin que la pompe s'insère dans l'espace prévu à cet effet.
4. Le fonctionnement de l'appareil doit être le plus silencieux possible afin de ne pas déranger les résidents la nuit.
5. Pas besoin de chercher à acheter un modèle dont la puissance dépasse largement les paramètres calculés. Cela entraînera uniquement une consommation excessive d'électricité, mais également un excès de bruit.
6. Choisissez une pompe spécialement pour les systèmes de chauffage, car ils sont conçus pour des températures de fonctionnement jusqu'à 130-150 ° C.
7. Il est souhaitable que le dispositif ait un maillage intégré pour filtrer les particules solides en suspension dans le liquide de refroidissement.

Les performances de l'équipement doivent nécessairement correspondre aux paramètres du système de chauffage, il est impossible d'économiser sur cela. De plus, vous ne devrez payer que pour un fabricant fiable, une sécurité accrue du boîtier et un système de régulation automatique.

La plupart des appareils de circulation domestiques pour le chauffage ne nécessitent aucun réglage. Pour les démarrer, il suffit de connecter les buses au pipeline et d'allumer l'appareil dans le réseau électrique. Et comment installer correctement la pompe que nous avons examinée dans instructions étape par étape.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Comment choisir une bonne pompe de circulation pour le chauffage:

Équipement de circulation DAB:

Comparaison de deux appliances Grundfos: UPS et Alpha2:

Le choix d'une pompe de circulation est mieux coordonné avec des spécialistes. Si les vendeurs dans un magasin peuvent dire la puissance de l'équipement d'un appartement standard, alors avant d'acheter un appareil de chauffage pour une maison de campagne, vous devrez vous tourner vers des professionnels pour des calculs complexes.

Il convient de rappeler qu'il est impossible de l'échanger dans le magasin après le début de l'opération, il est donc préférable d'acheter immédiatement un modèle approprié.

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