Ohrev teplej vody predstavuje významnú časť celkovej spotreby energie v domácnostiach. V súčasných, dobre izolovaných domoch môže dokonca prevýšiť spotrebu energie na vykurovanie. Spotreba energie je ovplyvnená množstvom spotrebovanej vody a využitím cirkulácie teplej vody. Tento článok sa zameriava na princíp fungovania obehového čerpadla, jeho využitie a možnosti optimalizácie s cieľom minimalizovať spotrebu energie pri ohreve vody v cirkulačnom rozvode.
Cirkulácia teplej vody a jej význam
Cirkulácia teplej vody sa využíva v prípadoch, keď je bojler s teplou vodou vzdialený od odberných miest, ako sú umývadlá, sprchy a kuchyňa. Cieľom je zabrániť zbytočnému odpúšťaniu studenej vody, kým pritečie teplá. Rozvody vody sú preto v dome prepojené do cirkulačného okruhu. V tomto okruhu obehové čerpadlo cirkuluje vodu a udržuje požadovanú teplotu v rozvodoch. Bez cirkulácie by voda v rozvodoch po čase vychladla, najmä v noci, keď sa dlho nepoužíva.
Alternatívy k cirkulácii teplej vody
Ideálnym riešením je umiestnenie bojlera blízko odberných miest. Ak je technická miestnosť blízko umývadiel, spŕch a kuchyne, cirkulácia teplej vody nie je potrebná. Problém však nastáva pri rozsiahlych prízemných domoch, kde je kuchyňa často na opačnej strane domu. Alternatívou môže byť použitie lokálneho zdroja teplej vody, ako je malý bojler alebo prietokový ohrievač pod drezom. Avšak, malé ohrievače môžu byť náchylné na poruchy a majú kratšiu životnosť.
Optimalizácia cirkulácie teplej vody
Ak je cirkulácia teplej vody nevyhnutná, je dôležité minimalizovať tepelné straty a optimalizovať prevádzku obehového čerpadla.
Izolácia potrubia
Základným krokom je kvalitná izolácia potrubia, ktorá minimalizuje tepelné straty. Vodári štandardne používajú izoláciu, na ktorú sú zvyknutí.
Prečítajte si tiež: Kompaktný vodný filter Sawyer
Možnosti riadenia obehového čerpadla
Existuje niekoľko spôsobov riadenia obehového čerpadla, ktoré ovplyvňujú spotrebu energie:
- Časovač: Čerpadlo sa zapína a vypína pomocou časovača, napríklad ráno sa zapne a večer vypne. Tento systém zabezpečuje stálu dostupnosť teplej vody, ale nemusí byť energeticky efektívny.
- Intervalové spúšťanie: Čerpadlo sa spúšťa v časových intervaloch na niekoľko minút, napríklad 10-krát po 5 minút od rána do večera.
- Manuálne spúšťanie: Čerpadlo sa spúšťa manuálne tlačidlom, napríklad pri dreze. Používateľ stlačí tlačidlo pred použitím teplej vody, čerpadlo sa spustí na niekoľko minút a po krátkej chvíli je k dispozícii teplá voda.
- Inteligentné čerpadlá: Inteligentné čerpadlá sa učia, kedy používateľ používa teplú vodu, a prispôsobujú svoju prevádzku.
Inteligentné riadenie cirkulácie teplej vody
Moderné systémy umožňujú inteligentné riadenie cirkulácie teplej vody s ohľadom na minimalizáciu spotreby energie a komfort používateľa.
- Teplotné senzory: Na vstupe a výstupe cirkulácie sú umiestnené teplotné senzory, ktoré monitorujú teplotu vody v rozvode.
- Podmienky spúšťania: Čerpadlo sa spúšťa len v určitom časovom rozmedzí, napríklad medzi 6:30 a 20:00.
- Spúšťacia teplota: Čerpadlo sa spustí, keď teplota na výstupe z cirkulácie klesne pod určitú hodnotu, napríklad 31 stupňov Celzia. Túto teplotu si každý používateľ nastaví individuálne.
- Detekcia prítomnosti: Čerpadlo sa spustí len vtedy, ak je v kuchyni zaznamenaný pohyb, napríklad pomocou pohybového senzora. To zabraňuje spúšťaniu čerpadla, keď nikto nie je doma.
Takéto inteligentné riadenie umožňuje dosiahnuť kompromis medzi komfortom a spotrebou energie na ohrev teplej vody.
Princíp fungovania obehového čerpadla
Obehové čerpadlo zabezpečuje cirkuláciu kvapaliny, zvyčajne vody, v uzavretých systémoch, ako sú vykurovacie systémy alebo systémy cirkulácie teplej vody.
Premena energie
Čerpadlo je poháňané elektrickou energiou, ktorá sa transformuje na mechanickú energiu. Táto mechanická energia poháňa obežné koleso s lopatkami, ktoré rozprúdi vodu v systéme.
Prečítajte si tiež: Problémy s kúrením Honda CR-V
Vykurovací systém
Vo vykurovacom systéme čerpadlo čerpá vodu z kotla, kde sa zohriala. Voda potom preteká do vykurovacích telies, ktoré odovzdávajú teplo do miestnosti. Po ochladení sa voda vracia späť do kotla, kde sa cyklus opakuje.
Efektívnosť a regulácia
Je dôležité, aby čerpadlo prečerpávalo len toľko vody, koľko je potrebné na dosiahnutie požadovanej teploty. Príliš veľa vody je neefektívne a vykurovacie telesá ju nedokážu spracovať. Pri príliš malom množstve vody zostávajú vykurovacie telesá studené. Moderné riadené čerpadlá sa samočinne nastavujú a pracujú v rozsahu minimálneho a maximálneho výkonu. Prispôsobujú sa aktuálnej potrebe bez zbytočnej spotreby energie.
Parametre čerpadla
Medzi dôležité parametre obehového čerpadla patria:
- Objemový prietok: Množstvo vody, ktoré je čerpadlo schopné prečerpať za určitý čas, napríklad liter za hodinu.
- Dopravná výška: Tlakový výkon čerpadla, meraný v metroch.
Tieto parametre ovplyvňujú celkovú efektívnosť vykurovacieho zariadenia.
Typy čerpadiel
Existujú rôzne typy obehových čerpadiel:
Prečítajte si tiež: Odvlhčovač vzduchu a jeho princíp
- Jednostupňové čerpadlá: Pracujú vždy s rovnakou energiou a silou, čo môže byť neefektívne.
- Viacstupňové čerpadlá: Umožňujú manuálne nastavenie výkonu, ale nastavenie je len približné, čo vedie k stratám účinnosti.
- Vysokoúčinné čerpadlá: Moderné čerpadlá s optimalizovanou spotrebou energie.
Aplikácie obehových čerpadiel
Obehové čerpadlá sa využívajú v rôznych aplikáciách:
- Vykurovacie systémy: Zabezpečujú cirkuláciu vody vo vykurovacích rozvodoch a vykurovacích telesách.
- Cirkulácia teplej vody: Udržujú teplotu vody v rozvodoch teplej vody.
- Klimatizačné systémy: Podporujú cirkuláciu chladiacej kvapaliny.
- Podlahové vykurovanie: Zabezpečujú rovnomerné rozloženie tepla v podlahovom vykurovaní.
- Solárne systémy: Cirkulujú teplonosné médium v solárnych systémoch.
Výber obehového čerpadla
Pri výbere obehového čerpadla je potrebné zohľadniť niekoľko faktorov:
- Použitie: Určiť, či bude čerpadlo slúžiť len na vykurovanie, alebo aj na obeh teplej vody.
- Dimenziu pripojenia: Priemer potrubia a použitý závit.
- Výtlak: Maximálna dopravná výška čerpadla.
- Spôsob regulácie výkonu: Možnosť regulácie otáčok čerpadla.
Moderné obehové čerpadlá a energetická účinnosť
Moderné obehové čerpadlá sú vybavené technológiami, ktoré znižujú spotrebu elektrickej energie. Vyhovujú energetickej smernici ErP, ktorá je v platnosti od roku 2013. Tieto čerpadlá vykazujú oproti starším riešeniam s pevne nastaveným výkonom až desaťkrát nižšiu spotrebu elektrickej energie.