Dodatkową zaletą jest bardzo cicha praca. Cichobieżność uzyskano dzię­ki zastosowaniu łożysk ślizgowych wału wirnika. Ponadto woda omy­wająca obracające się części pompy tłumi hałas. Pompy bezdławnicowe cechuje duża trwałość. Producenci podają, że okres eksploatacji pomp w in­stalacjach grzewczych wynosi około 10 lat. W praktyce, właściwie użytko­wana pompa, może przepracować na­wet 15-20 lat, co odpowiada w przy­bliżeniu 100 tys. godzin pracy.

Dobór pompy w obiegu centralnego ogrzewania

Dobór pompy polega na określe­niu tzw. punktu pracy, który wyzna­czają dwie wielkości – natężenie prze­pływu V (dmYs) oraz wysokość pod­noszenia pompy H_p (m). Na­tężenie przepływu można uzyskać dzieląc zapotrzebowanie na moc cieplną danego obiektu przez ciepło właściwe i różnicę temperatury wody w przewodzie zasilającym i powrot­nym instalacji.

Wysokość podnoszenia pompy w in­stalacjach obiegowych jest równa stra­cie ciśnienia wynikającej z oporów przepływu przez całą instalację c.o.

Strata ciśnienia w instalacji to suma oporów tarcia przepływającej cieczy i oporów miejscowych armatury, grzejników oraz kotła. W wypadku braku obliczeń hydraulicznych insta­lacji, stratę ciśnienia można określić na podstawie danych o instalacji oraz odpowiednich nomogramów. W bu­dynkach jednorodzinnych wysokość ta, a tym samym wysokość podno­szenia pompy wynosi w przybliżeniu 1-3 m słupa wody.

Najczęściej popełnianym błędem jest przyjmowanie wysokości podno­szenia pompy równej wysokości bu­dynku, w którym pompa pracuje.

Przewymiarowanie, to znaczy zain­stalowanie zbyt dużej pompy, wiąże się ze zwiększeniem nakładów inwe­stycyjnych, większym poborem mocy, niebezpieczeństwem głośnej pracy in­stalacji oraz możliwością wystąpienia kawitacji – zjawiska związanego ze spadkiem ciśnienia poniżej ciśnienia nasycenia. Wynikiem tego zjawiska jest powstawanie pęcherzyków pary, które w obszarze wyższego ciśnienia gwałtownie znikają, co z kolei może prowadzić do wżerów i erozji elemen­tów pompy. Dlatego każda pompa ma – określone przez producenta – wymagane ciśnienie napływu przy da­nej temperaturze.

Dobranie zbyt małej pompy spo­woduje, że nie wymusi ona odpowied­niego przepływu wody w obiegach najbardziej niekorzystnych, czyli tych, które mają największe opory prze­pływu.

Dobierając pompę należy starać się, aby punkt pracy znajdował się w zakre­sie największej sprawności pompy tzn. w środkowej części charakterystyki. Gdy pompa ma kilka charakterystyk, należy dobierać go dla maksymalnej prędkości obrotowej.

W małych instalacjach, gdy nie można dobrać pompy o obliczenio­wej wydajności i wysokości podno­szenia, zaleca się stosować pompy o wydajności obliczeniowej i wyso­kości podnoszenia 10-20% mniejszej. Zmniejszenie wysokości podnoszenia nie spowoduje wyraźnego obniżenia mocy cieplnej grzejników (np. zmniej­szenie wysokości podnoszenia pompy o 20% wywoła tylko 2% obniżenie mocy cieplnej grzejnika). Warto pa­miętać, że parametry pompy oblicza się dla najbardziej niekorzystnych wa­runków klimatycznych. Pełne obcią­żenie instalacji w sezonie grzewczym jest bardzo krótkie – przeciętna tem­peratura zewnętrzna poniżej 15°C wy­stępuje nie częściej niż 10 dni w roku.

Pompy obiegowe centralnego ogrzewania

Obecnie na rynku, obok takich firm jak „Grundfos” czy „Wiło” spotkać można pompy firmy „KSB”, „Salmson”, „Sigma”, „Smedegard”. Dostęp­ne są również polskie pompy produko­wane na zachodnich licencjach. Leszczyńska Fabryka Pomp współ­pracuje z firmą „Grundfos”, Kielecka Fabryka Pomp „Białogon” z „Salmsonem”, a Brzeska Fabryka Pomp „Meprozet” ze „Smedegardem”.

Pompy obiegowe tych producen­tów wyposażone są w silniki z regu­lowaną – trzy- lub czterostopniową – prędkością obrotową. Regulacja prędkości może odbywać się ręcznie lub automatycznie.

Większość producentów zaleca ta­ki dobór pompy, aby pracowała ona na najwyższym biegu, kiedy osiąga największą sprawność. Stwarza to również większe możliwości regulacji parametrów pompy „w dół”, co jest istotne, gdy pompa pracuje w insta­lacji wyposażonej w zawory termo­statyczne. Dobór pompy z punktem pracy na niższym biegu może mieć uzasadnienie gdy:

• nieznane są straty ciśnienia (w in­stalacjach remontowanych czy mo­dernizowanych),
• istnieje podejrzenie, że rzeczywi­ste opory są wyższe niż obliczenio­we, na przykład wskutek nieodpo­wiednio wykonanej instalacji (niedo­kładne spawy, użyty inny materiał lub armatura, wykonanie niezgodne z projektem).

Instalacje centralnego ogrzewania coraz częściej wyposażone są w zawo­ry termostatyczne. W tego typu insta­lacjach zmieniają się warunki hydrau­liczne spowodowane reakcją zaworów na zmieniające się warunki cieplne. Wzrost temperatury w pomieszcze­niu, ponad wartość nastawioną na gło­wicy zaworu termostatycznego, po­woduje przymykanie się zaworu, co z kolei wpływa na wzrost ciśnienia w instalacji. Często jest to przyczyną głośnej pracy instalacji i marnotraw­stwa energii cieplnej i mechanicznej. W uproszczeniu można to wytłuma­czyć w następujący sposób. Gdy za­świeci słońce, lub w pomieszczeniu przebywa większa liczba osób (każdy człowiek to „grzejnik” mocy około 80 W) temperatura wewnątrz podno­si się powyżej wartości nastawionej na zaworze termostatycznym. Aby była ona utrzymana, zawór termostatycz­ny dławi tzn. zmniejsza dopływ wody do grzejnika. Odcięcie pewnej ilości wody, która nie może wpłynąć do grzejnika powoduje wzrost ciśnienia w instalacji.

Aby zapobiec szumom dławienia można regulować pracę pompy lub stosować pompy wyposażone w elek­troniczne układy regulacji różnicy ciśnień.

Takie pompy produkuje firma „Grundfos” (UPE Selectronic i UPE 2000), firma „Wiło” (Wilo-Star i Wi­ło Top-E, Spar-Tronic) oraz firma „Smedegard” (Isobara).

Pompy o płynnej regulacji obro­tów wirnika, tzn. o płynnej zmianie wydajności, samoczynnie dostoso­wują się do zmiennych przepływów wody w instalacji grzewczej. Pompy te utrzymują stałą zadaną wartość ci­śnienia lub zakresu ciśnienia (seria UPE 2000, Wilo-Star, Wiło Top-E, Isobara).

W sytuacji, gdy układ grawitacyj­ny chcemy wyposażyć w pompę na­leży wybrać urządzenie o małych wła­snych oporach przepływu oraz płaskiej charakterystyce (tzn. dużej wydajności przy niewielkiej wysoko­ści podnoszenia od 0,5 do 1,0 m). Ta­ka modernizacja instalacji wymaga niejednokrotnie ponownego zrówno­ważenia hydraulicznego, czyli przekryzowania.

Decyzję o tym, gdzie zamontować pompę – na zasileniu czy na powro­cie – powinna podjąć kompetentna osoba. Lokalizację określa się tak, aby nie występowało zjawisko kawi­tacji oraz wysysania wody z otwar­tego naczynia wzbiorczego.

Gdy pompa pracuje w układzie otwartym konieczne jest zachowanie odpowiedniej odległości pomiędzy najwyższym punktem obiegu wody a dnem naczynia wzbiorczego. Dla pomp zamontowanych na zasileniu odległość ta wynosi minimum 0,3 m, a dla pomp pracujących na powro­cie – 0,7 H_p. Instalując pompę na za­silaniu należy pamiętać, że nie może ona być wbudowana pomiędzy ko­cioł a punkt, w którym do przewodu zasilającego włączona jest wzbiorcza rura bezpieczeństwa.

Pompy cyrkulacyjne ciepłej wody użytkowej

Drugim rodzajem pomp obiego­wych, które spotyka się w domach jednorodzinnych, są pompy cyrku­lacyjne ciepłej wody użytkowej.

Zadaniem cyrkulacji c.w.u. jest utrzymanie stałej temperatury wody – od źródła ciepła (podgrzewacza czy zasobnika) do odbiornika (kranu) dzięki stałemu minimalnemu przepływowi wody w całym obiegu. Instala­cja c.w.u. może być jednorurowa – przewód przechodzi od podgrzewa­cza do kranu lub dwururowa – do­datkowo zamontowana jest rura cyrkulacyjna. W pierwszym wypadku ciepła woda płynie przez przewód roz­prowadzający tylko wtedy, gdy kran jest odkręcony. Gdy jest zamknięty pozostająca w nim ciepła woda sty­gnie. Przewód cyrkulacyjny małej średnicy, łączy koniec rurociągu roz­prowadzającego z podgrzewaczem. Sprawnie działający obieg cyrkulacyjny pozwala na uzyskanie cieplej wody tuż po odkręceniu kranu. 

Jeśli instalacja nie jest wyposażo­na w cyrkulację, tracona jest energia oraz – w oczekiwaniu na ciepłą wodę – wylewane jest niepotrzebnie do ka­nalizacji lub szamba wiele litrów schłodzonej wody.

Problem cyrkulacji można rozwią­zać w sposób grawitacyjny lub pom­powy. Obiegi grawitacyjne można stosować w instalacjach niezbyt roz­ległych.

W instalacjach c.w.u. woda jest na­tleniona. Nie powinno się jej podgrze­wać do temperatury wyższej niż 65°C, ponieważ następuje wtedy intensyw­ne wydzielanie powietrza i soli roz­puszczonych w wodzie, które w posta­ci kamienia kotłowego osadzają się na ściankach urządzeń stykających się z wodą. Osadzanie kamienia kotło­wego w pompie może prowadzić do jej zablokowania. Do instalacji c.w.u. stosuje się pompy wykonane ze spe­cjalnych materiałów odpornych nakorozję. Korpusy pomp obiegowych do centralnego ogrzewania są żeliwne, a w obiegach ciepłej wody użytkowej stosuje się pompy ze stali nierdzew­nej lub z brązu. Dopuszczalne są rów­nież inne rozwiązania, np. żeliwny korpus pompy pokryty specjalną po­włoką emaliowaną lub teflonową (pompy firmy „Smedegard”).

Niektórzy producenci pomp prze­znaczonych do wody pitnej stosują dodatkowe zabezpieczenia przed od­kładaniem się osadów. Są to np. za­wory zwrotne sprężynowe instalowa­ne w wydrążonym wale pompy, dzięki którym woda znajdująca się w przestrzeni pompy nie jest wymie­niana (pompy typu Z firmy „Wiło”). Spotyka się także membrany ze stali nierdzewnej, teflonu lub kopolime­ru, montowane między wirnikiem pompy a silnikiem (pompy firmy „Smedegard”).

Pompy obiegowe c.w.u. można wyposażyć w wyłączniki czasowe do automatycznej regulacji, nie ma bo­wiem potrzeby, aby pompa pracowa­ła w nocy. Zegary sterujące montowa­ne są bezpośrednio na skrzynce zaciskowej pompy lub przy wtyczce elektrycznej. Można je stosować rów­nież do pomp obiegowych c.o. Na rynku spotyka się zegary z progra­mem dziennym (24-godzinnym), jak i tygodniowym z różnymi przedziała­mi nastawy przełączania. Stosowa­nie zegarów pozwala obniżać koszty eksploatacyjne.

Eksploatacja

Na żywotność pompy istotny wpływ ma jakość pompowanego czynnika.

Pompy pracujące w zamkniętych obiegach grzewczych mają znacznie dłuższą żywotność. Ubytki czynnika grzewczego są małe, konieczność je­go uzupełniania rzadka, a zatem mniejsza jest możliwość odkładania się kamienia kotłowego, który bywa przyczyną zatarcia pompy. Woda nie może być zanieczyszczona mecha­nicznie. Warto przed pompą zamon­tować filtr siatkowy, który można okresowo czyścić. Przed zainstalo­waniem pompy instalację należy wy­płukać.

Szkodliwa dla pompy jest także praca na „sucho”. Ważne jest więc, aby system odpowietrzający instala­cji grzewczej działał sprawnie. Odpo­wietrzenie można rozwiązać stosując na przykład pompy typu Aierlectic fir­my „Grundfos” lub RSL firmy „Wi­ło”, wyposażone w separator wbudo­wany w korpus, w którym oddzielane jest powietrze z instalacji grzewczej. Powietrze usuwane jest z obiegu przez automatyczny zawór odpowietrzają­cy. Pompę obiegową c.o. należy odpo­wietrzyć przy pierwszym uruchomie­niu w .sezonie grzewczym. Pompę obiegową c.w.u. powinno się odpowietrzać po każdorazowym okre­sowym braku wody. Nowością na rynku są pompy samoodpowietrzające się typu Top firmy „Wiło”.

Pompy montuje się bezpośrednie na rurociągu za pomocą dwuzłączek gwintowych tzw. śrubunków. Innym rozwiązaniem są połączenia zacisko­we (system połączeń Wilo-Prima). Pompy mają niewielkie rozmiary, dłu­gość zabudowy około 20 cm, ciężar średnio 1,5-5 kg. Montując pompę należy pamiętać, aby oś wału pompy znajdowała się w położeniu pozio­mym, ma to wpływ na trwałość ło­żysk.

Silniki pomp wymienionych firm mocy do 100 W nie wymagają do­datkowych zewnętrznych zabezpie­czeń elektrycznych. Produkowane są w wersji 220 V lub 3 x 380 V.

Podczas pracy pompa może się rozgrzewać nawet do 90°C, ponieważ pompuje czynnik o wysokiej tempe­raturze, który dodatkowo chłodzi sil­nik pompy.

Pompy mają dwuletnią gwarancję oraz podlegają certyfikacji na Znak Bezpieczeństwa „B”.