Ústredné kúrenie v rodinných domoch prešlo v posledných rokoch výraznými zmenami. Staršie, samotiažne systémy, ktoré využívali prirodzenú cirkuláciu vody, sú často modernizované pridaním obehových čerpadiel a výmenou kotlov. Táto modernizácia však môže priniesť aj otázky ohľadom funkčnosti pôvodného samotiažneho princípu. Tento článok sa zaoberá vplyvom obehového čerpadla na samotiažny systém, a to najmä v kontexte starších rozvodov a modernejších kotlov.
Úvod do samotiažneho a núteného obehu
Samotiažne systémy cirkulácie, tiež nazývané gravitačné systémy cirkulácie, predstavujú jednoduchý a energeticky úsporný spôsob zabezpečenia cirkulácie teplej vody v teplovodných rozvodoch bez použitia čerpadla. Fungovanie samotiahneho systému cirkulácie je založené na rozdieloch v hustote a teplote vody v systéme. V hornej časti systému je umiestnený ohrevný zdroj, napríklad kotol, ktorý ohrieva vodu. Teplá voda má nižšiu hustotu a stúpa nahor, čo spôsobuje, že sa ochladená voda zo spotrebičov steká dolu. Samotiahne systémy cirkulácie sú často využívané v domácnostiach a malých budovách, kde nie je potrebná veľká cirkulácia teplej vody a nemá zmysel inštalovať elektrické čerpadlo. V niektorých prípadoch sa môže použiť aj kombinácia samotiahneho systému cirkulácie s malým čerpadlom na podporu cirkulácie, ak je potrebné dosiahnuť väčší tlak alebo zabezpečiť lepšiu cirkuláciu na väčšie vzdialenosti.
Na druhej strane, systémy s núteným obehom využívajú obehové čerpadlá na zabezpečenie cirkulácie vody. Tieto čerpadlá prekonávajú odpor potrubí a zabezpečujú rovnomerné vykurovanie aj vo väčších a zložitejších systémoch.
Obehové čerpadlo v staršom samotiažnom systéme: Otázky a obavy
Používateľ sa pýta, či obehové čerpadlo, dodatočne namontované do samotiažného ústredného kúrenia (bez bypassu) v dvojpodlažnom dome pri výmene starého kotla PKM 30 za Attack PLQ 25, blokuje prirodzený samotiaž v čase, keď je nečinné. V ústrednom kúrení má staré rozvody z kovových rúr, tuším na začiatku až 1,5 col resp. 1,25 col a postupne sú rúry redukované so vzdialenosťou od kotla až na 0,5 col. Keď kotol rozhreje vodu a vypne sa, automaticky sa s ním vypne aj obehové čerpadlo. Horúcej vody v tých veľkých rúrach je všade veľa a keď si niekde na druhom poschodí zapne radiátor, tak sa doň nedostane samotiažou voda, lebo samotné čerpadlo je bariérou. Používateľ dúfa, že konštruktéri čerpadiel mysleli na to a nechali lopatkám, či slimáku dostatočnú vôľu, aby cez ne mohla voda samotiažou obtiecť, resp. samotiažová voda si vie lopatky resp iný hnací systém otočiť v správnom smere sama.
Táto otázka je relevantná, pretože staršie systémy boli navrhnuté na nízky odpor a prirodzenú cirkuláciu. Pridanie čerpadla, ktoré nie je navrhnuté na priepustnosť pri vypnutom stave, môže cirkuláciu obmedziť.
Prečítajte si tiež: Bezpečnosť a obehové čerpadlá
Konštrukcia obehových čerpadiel a samotiažny obeh
Konštruktéri obehových čerpadiel si sú vedomí možnosti ich použitia v systémoch, kde sa vyžaduje aj samotiažny obeh. Preto sa snažia minimalizovať odpor čerpadla pri vypnutom stave. Existuje niekoľko spôsobov, ako to dosiahnuť:
- Dostatočná vôľa medzi lopatkami a telesom čerpadla: Umožňuje vode prúdiť cez čerpadlo aj pri jeho nečinnosti.
- Špeciálna konštrukcia obežného kolesa: Niektoré čerpadlá majú obežné kolesá navrhnuté tak, aby sa prietokom vody otáčali a minimalizovali odpor.
- Bypass: Inštalácia bypassu, teda obtokového potrubia s ventilom, umožňuje vode obísť čerpadlo v prípade jeho nečinnosti. Používateľ uviedol, že bypass nemá.
Vplyv starých rozvodov na funkčnosť
Používateľ spomína staré rozvody z kovových rúr s postupnou redukciou priemeru. Tieto rozvody môžu mať významný vplyv na funkčnosť samotiažneho obehu:
- Veľký priemer rúr (1,5 col až 1,25 col) v blízkosti kotla: Umožňuje ľahký prietok vody a podporuje samotiažny obeh.
- Postupná redukcia priemeru (až na 0,5 col): Zvyšuje odpor potrubia a môže obmedziť prietok vody, najmä v odľahlejších častiach systému.
Je dôležité si uvedomiť, že staré potrubia môžu byť zanesené usadeninami, čo ešte viac znižuje ich priepustnosť.
Riešenie problému a odporúčania
Na základe informácií od používateľa a všeobecných poznatkov o systémoch ústredného kúrenia je možné navrhnúť nasledovné riešenia:
- Kontrola a prečistenie potrubí: Odstránenie usadenín z potrubí zlepší prietok vody a podporí samotiažny obeh.
- Inštalácia bypassu: Ak to priestor a konštrukcia systému umožňujú, inštalácia bypassu s uzatváracím ventilom umožní vode obísť čerpadlo v prípade jeho nečinnosti. Ventil sa môže otvoriť manuálne alebo automaticky, napríklad pomocou termostatu.
- Výber vhodného obehového čerpadla: Pri výbere čerpadla je dôležité zohľadniť jeho priepustnosť pri vypnutom stave. Niektorí výrobcovia uvádzajú túto hodnotu v technických špecifikáciách.
- Optimalizácia nastavenia kotla a čerpadla: Správne nastavenie výkonu kotla a otáčok čerpadla môže zlepšiť celkovú účinnosť systému a minimalizovať cyklovanie.
- Termostatické ventily: Inštalácia termostatických ventilov na radiátoroch umožní regulovať teplotu v jednotlivých miestnostiach a znížiť spotrebu energie.
- Kontrola tlaku vody v systéme: Nízky tlak vykurovacej vody v systéme môže byť príčinou slabého alebo nerovnomerného vykurovania. Primeraný tlak vody potrebujete na to, aby čerpadlo dopravilo vykurovaciu vodu dostatočne rýchlo a v dostatočnom objeme aj k najvzdialenejším vykurovacím telesám. Pokles tlaku vody v plynovom kotle či v radiátoroch môže spôsobiť strata vody cez netesnosti či chybné komponenty ako membránová expanzná nádoba alebo poistný ventil. Následkom je znížený vykurovací výkon a niekedy aj neobvyklé zvuky.
Tepelné čerpadlá ako alternatíva
Používateľovi môže byť zaujímavá aj alternatíva vykurovania domu tepelným čerpadlom. Táto alternatíva láka používateľov čoraz viac, a to predovšetkým vďaka nízkym prevádzkovým nákladom a ekologickosti zariadenia. Tepelné čerpadlá predstavujú moderný spôsob vykurovania. Tepelné čerpadlá na vykurovanie objektov je možné rozdeliť podľa prostredia, z ktorého sa získava energia, na tepelné čerpadlá zem - voda, voda - voda a vzduch - voda. Každé z týchto čerpadiel má iné vlastnosti a vyžaduje iný prístup do vykurovacej sústavy.
Prečítajte si tiež: Efektívne vykurovanie a ohrev vody
Prečítajte si tiež: Komplexný pohľad na obehové čerpadlo WM 66