Svarbiausi cirkuliacinių siurblių parametrai, šildymo sistemos siurblio elektros sąnaudos, ekonomiški siurbliai, cirkuliacinio siurblio patikimumas.

Cirkuliaciniai siurbliai - vieni iš daugelio siurblių tipų. Cirkuliaciniai šildymo vėsinimo, kondicionavimo sistemų siurbliai sudaro atskirą siurblių grupę, jie skirti šilumnešio cirkuliacijai palaikyti uždaro kontūro šildymo/šaldymo sistemose. Šilumnešio (dažniausiai tai vanduo, kartais naudojami glikolio mišiniai) judėjimas siurblio pagalba ir nuolatinis cirkuliacijos palaikymas užtikrina tolygų šilumos ar šalčio energijos atidavimą į visus prietaisus, tuo pačiu užtikrina sistemos efektyvumą.

Cirkuliacinis šildymo sistemos siurblys

Visose šildymo ir vėsinimo sistemose, kur yra naudojamas vanduo ar kitas šilumnešis, reikalingas cirkuliacinis siurblys, nes natūrali cirkuliacija neužtikrina tolygaus šilumos ar šalčio pasiskirstymo.

Cirkuliacinis siurblys sumontuotas šildymo sistemoje gerokai padidina jos efektyvumą, sistema tampa ekonomiškesne energijos suvartojimo požiūriu. Praktika rodo, kad, pavyzdžiui, sistemoje su efektyviu cirkuliaciniu siurbliu dujų sutaupoma apie 25-30 proc. Cirkuliacinis siurblys papildomos šilumos negeneruoja, bet pašildytas šilumnešis greičiau teka į radiatorius ir grįžta į katilą mažiau atvėsęs, šiltesnis šilumnešis greičiau sušyla, todėl sumažėja kuro sąnaudos, be to, katilas jungiamas rečiau.

Cirkuliacinis siurblys šildymo sistemoje sukuria slėgį. Susidarius slėgiui, karštas vanduo pradeda tolygiai tekėti vamzdžiais ir be jokių problemų pasiekia aukščiausią tiekimo tašką. Cirkuliacinis siurblys turi kelis darbo režimus, į kuriuos anksčiau reikėdavo perjunginėti rankiniu būdu, dabartiniai naujos kartos siurbliai persijungia automatiškai, todėl sistemoje cirkuliuoja reikiamos temperatūros vanduo ir patalpose palaikoma norima temperatūra jų nei perkaitinant, nei peršaldant.

Skirtingai nuo slėginių vandens siurblių, šildymo sistemoje vanduo ar kitas šilumnešis keliauja ratu, slėgio nuostoliai nėra dideli, nulemti tik sistemoje susidarančių kliūčių, tačiau šilumnešio judėjimas turi atitikti šilumos poreikį. Todėl svarbiausia cirkuliacinio siurblio savybė ir efektyvumo rodiklis yra galimybė reguliuoti šilumnešio srauto greitį, tai lemia ir siurblio variklio suvartojamos elektros kiekius. Taip pat reikia nepamiršti, kad cirkuliaciniai siurbliai dirba visą šildymo sezoną, tad ne mažiau svarbu, kad veiktų patikimai, be gedimų ir tyliai.

Cirkuliacinis šildymo (vėsinimo) sistemos siurblys mechaninę energiją paverčia kinetine slėgio energija ir perduoda ją skysčiui, taip įveikdamas hidraulinį šildymo sistemos skysčio pasipriešinimą. Siurblio sukuriamas slėgis užtikrina šilumnešio cirkuliaciją.

Cirkuliacinio siurblio funkcija yra sukurti tokį slėgį, kad, nepaisant pasipriešinimo vamzdžiuose dėl aukščio skirtumų, trinties, kliūčių, atstumų ir pan., šildymo sistemoje cirkuliuotų numatytas projektinis šilumnešio (dažniausiai vandens) kiekis.

Cirkuliaciniai siurbliai leidžia subalansuoti šildymo sistemą, sumažinti apkrovas, tenkančias šildymo įrangai ir sukurti tolygų šildymą bet kokios konfigūracijos ir aukščio patalpose.
Cirkuliacinis siurblys šildymo sistemoje reikalingas tam, kad:

• vienodai šiltų visi šildymo prietaisai - gyvatukai, tolimiausi radiatoriai ir/ar tolimiausi ir didžiausi grindinio šildymo kontūrai;
• galima būtų laisvai pasirinkti šildymo katilo vietą;
• dėl tolygaus šilumos pasiskirstymo ir greičio būtų mažesnės šildymo išlaidos;
• nebūtų šilumos nuostolių dėl oro kišenių;
• tolygus šilumnešio srautas prailgintų sistemos tarnavimo laiką;
• galima būtų rinktis šilumnešio pakėlimo aukštį, vamzdynų nuolydį;

Cirkuliacinis šildymo sistemos siurblys naudojamas tik uždarame kontūre. Jeigu sistemoje reikalingas šilumnešio lygio padidinimas ar sumažinimas, tam naudojami balansavimo vožtuvai. Sistemos papildymui ar užpildymui naudojami atskiri siurbliai.

Įvairios galios šildymo sistemose naudojami cirkuliaciniai siurbliai būna išcentriniai, sauso arba šlapio tipo (rotorius yra panardintas cirkuliaciniame vandenyje), su vienu arba dviem varikliais - vadinamieji viengubi arba dvigubi siurbliai, siurbliai su dažnio keitikliu arba be jo.

Sauso tipo siurblių variklis yra už šilumnešio terpės ribų, tokie siurbliai daugiausia naudojami sistemose, kur cirkuliuoja agresyvūs didelio srauto šilumnešiai. Kadangi variklis aušinamas tik aplinkos oru, tokie siurbliai yra triukšmingesni, bet jų efektyvumas, lyginant su šlapio tipo cirkuliaciniais siurbliais, didesnis.

Vieno ar kelių namų ūkių šildymo sistemai labiausiai tinka išcentriniai hermetiški šlapio tipo elektroniniai arba automatiniai cirkuliaciniai siurbliai, pritaikyti šildymo sistemų šilumnešio ir karšto vandens cirkuliacijai.

Pagrindinės cirkuliacinio siurblio dalys yra uždaras korpusas, elektros variklis, rotorius, pavaros ritė, vamzdinės įvorės.

Pagrindinės cirkuliacinio siurblio dalys.

Hermetiško šlapio tipo siurblio elektros variklis yra panardintas į pumpuojamą terpę - vandenį ir kartu juo aušinamas. Jautrioje aplinkoje, pavyzdžiui, gyvenamosiose patalpose, šis cirkuliacinių siurblių tipas turi privalumą - nesigirdi jo keliamo triukšmo.

Cirkuliacinis siurblys ne tik pumpuoja vandenį iš taško A į tašką B, bet įjungia/išjungia cirkuliacinį kontūrą. Tai daroma tiesiogiai per sparnuotę, kurią suka elektros variklis. Įjungimo ir išjungimo momentu sunaudojami dideli elektros energijos kiekiai. Šį palyginti paprastą veiksmą energiškai efektyviuose elektroniniuose cirkuliaciniuose siurbliuose padeda atlikti ir suvartojamos elektros kilovatus sumažina skaitmeniniai jutikliai. Priklausomai nuo nustatytos patalpų temperatūros ir šildymo poreikio, automatiškai reguliuojamas kintamų greičių siurblys keičia greitį ir taip padidina arba sumažina šilumnešio tūrinį srautą. Tai leidžia greitai įšildyti gyvenamąsias ar kitas patalpas - vertinga prabanga, apie kurią žmonės beveik nesusimąsto, nes atrodo, jog tai vyksta savaime.

Visiems cirkuliacinio siurblio variklio veiksmams reikalinga elektros energija. Todėl siurblio variklio automatika bei jo elektros energijos sąnaudos yra vienas iš pagrindinių gero cirkuliacinio siurblio požymių.

Cirkuliacinio siurblio energijos sąnaudos

 

Kai 2022 metų vasarą daugeliui gyventojų teko rinktis elektros energijos tiekėją, ne vienas sužinojome, kiek kilovatvalandžių elektros energijos sunaudojame per metus namuose ar įmonėje. Tuo pačiu viešojoje erdvėje pasipylė patarimai, kaip taupyti elektrą.

„Iš tiesų, kai namuose pakeitėme visas elektros lemputes į LED lempas, pamačiau, kad net nebūtume patekę į antrą tiekėjo pasirinkimo etapą, elektros sąnaudos sumažėjo penktadaliu", - pasakojo kolega. Tai ir yra tas lyg ir nematomas, bet piniginei jaučiamas elektros energijos taupymas.

Tokį pat ir net didesnį efektą galima gauti pakeitus seną šildymo sistemos cirkuliacinį siurblį į naujesnį, naudojantį mažiau elektros energijos.

Kodėl seni cirkuliaciniai šildymo siurbliai „ryja" elektrą, o naujos kartos siurbliai ją taupo? Atsakymas ir paprastas, ir sudėtingas. Anksčiau beveik visų pastatų, o privačiuose namuose beveik 100-u procentų, šildymo sistemose buvo naudojami nedidelės galios cirkuliaciniai siurbliai ir visų jų varikliai būdavo pastovių trijų greičių, valdomų rankiniu būdu. Tokio tipo šildymo sistemų siurbliai buvo montuojami iki XX a. pabaigos ir tokių vis dar yra daugelyje pastatų ir namų ūkių. Jei turite tokį cirkuliacinį siurblį, pats laikas jį pakeisti, nes greičiausiai nereguliuojate jo rankiniu būdu. O pastovus variklio apsukų greitis reiškia vienodą galingumą per visą siurblio veikimo laiką, visą sezoną, nepriklausomai nuo reikalingos šildymo temperatūros. Tuo pačiu tai generuoja dideles elektros sąnaudas ir sąskaitas.

Apskaičiuota, kad senesni kaip 10 metų cirkuliaciniai siurbliai sunaudoja iki 75-80 proc. daugiau elektros energijos nei šiuolaikiniai siurblių modeliai. O jeigu ŠVOK sistemoje naudojamas ne vienas cirkuliacinis siurblys? Reiškia, jų eksploatacinės sąnaudos „suvalgo" didelę dalį bendrai suvartojamos elektros, atitinkamai didina sąskaitas už elektrą.

Buitinių elektros prietaisų ir cirkuliacinių šildymo sistemos siurblių metinių elektros sąnaudų palyginimas.

 

Cirkuliacinio šildymo sistemos siurblio sunaudojamą metinį elektros energijos kiekį galima apskaičiuoti siurblio darbo laiko valandas per metus padauginus iš siurblio galios vatais (W) ir padalijus iš 1000, kad būtų gauti kW.

Deja, retai kas fiksuoja siurblio darbo laiką. „Grundfos" siurblių gamintojai siūlo paprasčiau pasitikrinti turimo šildymo sistemos siurblio efektyvumą:

1. Pasižiūrėkite, koks jūsų šildymo sistemoje naudojamo siurblio variklio darbo režimas ir siurblio amžius.

 

Norinti sužinoti seno cirkuliacinio siurblio amžių - t.y., gamybos metus, suraskite ant siurblio plokštelės esantį keturių skaičių derinį po raidžių PC - jie rodo siurblio pagaminimo metus ir savaitę.

 

1. Peržvelkite žemiau pateikiamą lentelę, kad sužinotumėte, ar ne laikas keisti šildymo sistemos siurblį.

Siurblio variklio darbo režimas	Prekės ženklas ir siurblio tipas	Amžius	Keitimo poreikis
Pastovaus greičio	Grundfos: UP, UPS, UPC, UM, UMC, UMS, VP Smedegaard: EV, Vario, CK, CM Wilo: Star RS, Top-S	0-3 metai 4-7 metai +8 metai	Taip Taip Taip
Su automatiniu greičio reguliavimu	Grundfos: ALPHA, ALPHA+, UPE, MAGNA Smedegaard: SIMFLEX, ISOBAR, OMEGA Wilo: Stratos, Star RS-E, TOP-E	0-3 metai   4-7 metai   +8 metai	Ne   Galbūt   Taip

Jeigu šildymo sistemos siurblio amžius didesnis nei 8-10 metų, vadinasi, per metus jūs prarandate mažiausiai 100, o gal ir daugiau eurų, vidutinės senų šildymo sistemos siurblių elektros sąnaudos yra nuo 300 iki 600 kWh per šildymo sezoną.

Už naują siurblį mokėti irgi reikia, bet jo sutaupymai labai greitai padengia palyginus nedidelę investiciją. Pavyzdžiui, namų šildymo sistemoms skirtas naujos kartos kintamų apsukų cirkuliacinis šildymo siurblys Grundfos Alpha2 25-40 180 naudoja tik 3-18 W/val. Jei laikysime, kad vidutinės elektros sąnaudos yra 10 W/val., per šildymo sezoną (apie 210 dienų) šis siurblys prisuks elektros už 14,11 Eur (jei elektros kaina 0,28 cnt/kWh). Toks siurblys kainuoja apie 200 Eur, vadinasi, elektros sutaupymai per 2-2,5 metų padengs jo kainą. Turint omenyje, kad gerų cirkuliacinių siurblių tarnavimo laikas 10 ir daugiau metų, ekonomija daugiau negu akivaizdi

Naujos kartos šildymo sistemų cirkuliaciniuose siurbliuose naudojami elektroniniu būdu valdomi sinchroniniai varikliai, kurie turi elektros variklio automatinę srovės dažnio reguliavimo funkciją, t. y., galimybę keičiant srovės dažnį, keisti variklio sūkių dažnį ir greitį bei taip mažinti cirkuliacinio siurblio energijos vartojimą. Šią funkciją naujausiuose Grundfos Alpha serijos cirkuliaciniuose siurbliuose realizuoja AutoAdapt funkcija, kuri, reaguodama į patalpų temperatūros reguliavimą, keičia srauto greitį. Elektronika lygina nustatytąją vertę su faktine verte, taip koreguojamas variklio apsukų greitis. Kartu su termostatiniais vožtuvais pasiekiamas optimalus šildymo sistemos darbas.

Naujos kartos Grundfos cirkuliaciniai šildymo sistemų siurbliai su integruotu valdymu turi AutoAdapt funkciją, kuri automatiškai, pagal šilumos poreikį reguliuoja siurblio apsukų greitį ir šilumnešio judėjimą.

AutoAdapt funkcija parenka tokį siurblio darbo tašką, kuriame optimalus komfortas užtikrinamas su minimaliomis energijos sąnaudomis. Ji taip pat užtikrina greitą, saugų ir paprastą siurblio įjungimą. Naujausios kartos Grundfos siurblių priekinėje plokštelėje, kuri kartu yra ir valdymo ekranas, galima matyti momentinę siurblio naudojamą galią vatais arba debitą kub.m/val.

Šiandieniniai cirkuliaciniai šildymo sistemų siurbliai turi diferencinio slėgio valdymą. Diferencinis slėgis rodo slėgio skirtumą tarp įsiurbimo slėgio ir slėgio iš kitos pusės. Jis priklauso nuo šildymo kontūro, jo matmenų ir dėl trinties atsirandančių slėgio nuostolių. Reguliuodamas greitį ir galią šildymo sistemos siurblys užtikrina, kad diferencinis slėgis išliktų pastovus. Taip užtikrinama, kad sistemoje visada cirkuliuoja šildymo poreikiui pritaikytas šilumnešio tūrio srautas. Tuo pačiu siurblys automatiškai prisitaiko prie poreikių, nedirba be reikalo, vadinasi, naudoja mažiau elektros energijos.
Taip pat yra siurblių, kurie keičia diferencinį slėgį priklausomai nuo tūrio srauto, jie naudojami didesniuose šildymo tinkluose.

Kintamo dažnio elektroniniai cirkuliaciniai siurbliai sunaudoja tik dalį to, ką sunaudoja nereguliuojami šildymo siurbliai, nes reguliuoja savo našumą pagal šildymo poreikį. Nuostolius dėl srauto pasipriešinimo iki minimumo sumažina optimizuoti nuolatinių magnetų varikliai. Be to, kai kuriuose cirkuliaciniuose siurbliuose esantys jutikliai nustato šilumos nuostolius šildymo kontūre, todėl juos galima dar labiau optimizuoti. Kitas teigiamas šiuolaikinių šildymo sistemų siurblių praktinis poveikis - išvengiama srauto triukšmo ir triukšmo prie vožtuvų, kurį gali sukelti per didelis slėgis.

Yra ir daugiau cirkuliacinių siurblių patobulinimų. Grundfos Alpha2 serijos siurblius dvivamzdėje radiatorinėje sistemoje galima balansuoti naudojant Alpha Reader prietaisą ir GO Balance programėlę planšetėje arba išmaniajame telefone. Alpha3 serijos siurblius galima valdyti nuotoliniu būdu, jų AutoAdapt funkcija pritaikyta radiatorinei, grindinei ir kombinuotai radiatorių bei grindų šildymo sistemoms, automatinis valdymas vyksta Bluetooth ryšio pagalba.

To paties gamintojo Magna3 serijos cirkuliaciniai siurbliai turi integruotą pradinio paleidimo vedlį, veikiantį pagal pasirinktą naudojimo sritį. Go Remonte programėlėje žingsnis po žingsnio parodoma, kaip teisingai nustatyti ir paleisti siurblį. Mixit maišymo kontūro sprendimai sumažina įrengimo ir pradinio paleidimo laiką iki 50 proc.

Šiuolaikiniai elektroniniai cirkuliaciniai siurbliai turi nuorinimo, atsiblokavimo, paleidimo iš naujo, tikslus kėlimo aukščio parinkimo ir kitas funkcijas. Šios funkcijos skirtos siurblius montuojantiems santechnikams ir sistemų prižiūrėtojams, vartotojams svarbiau žinoti, kaip pasirinkti gerą cirkuliacinį siurblį.

Grundfos elektroninių cirkuliacinių šildymo siurblių pranašumai:

• aukštas našumas;
• mažos elektros energijos sąnaudos;
• kompaktiškumas;
• klaidų identifikavimas, galimas automatinis nuorinimas;
• patogus ir paprastas prijungimas įgalina paprasčiau prijungti siurblį prie elektros tinklo;

Geras cirkuliacinis šildymo siurblys

Naujų namų savininkams ar keičiantiems seną šildymo sistemos siurblį, svarbiausia yra atkreipti dėmesį, kokį šilumos siurblį siūlo montuotojas, tiksliau, kokios yra cirkuliacinio siurblio elektros sąnaudos. Jas rodo energijos vartojimo indeksas EEI. Šį indeksą reglamentuoja ES Ekologinio projektavimo direktyva 641/2009, jis privalomas visiems gamintojams ir turi būti nurodytas priekinėje siurblių duomenų plokštelėje, techniniuose dokumentuose.

Cirkuliaciniams siurbliams nustatyta maksimali energijos suvartojimo indekso arba koeficiento EEI riba yra 0,23. Kuo mažesnis EEI skaičius, tuo mažiau siurblys sunaudoja elektros energijos. Pavyzdžiui Grundfos Alpha serijos cirkuliacinių siurblių EEI yra ≤ 0,15, kaip minėjome, galimas didžiausias EEI rodiklis yra 0,23, vadinasi, šie siurbliai yra beveik 35 proc. efektyvesni nei reikalauja direktyva.

Moderniuose Grundfos siurbliuose šis indeksas nurodytas priekinėje plokštelėje, kuri, kaip minėjome, kartu yra ir valdymo ekranas. Jame galima matyti siurblio naudojamą galią einamuoju momentu vatais arba šilumnešio debitą, atlikti siurblio slėgio nustatymus, įjungti/išjungti automatinį nakties arba vasaros režimą, parinkti norimus siurblio parametrus ir kt. Sutrikus siurblio darbui skydelyje rodomi sutrikimų kodai.

Automatizuotas naujos kartos cirkuliacinis šildymo sistemos siurblys.

Dar paprastesnis būdas išsirinkti gerą cirkuliacinį šildymo sistemos siurblį yra kai kuriose Vakarų Europos šalyse sudaromi siurblių reitingai. Pavyzdžiui, Vokietijos vyriausybės įsteigtame nepriklausomame „Stiftung Warentest" („Prekių testavimo fondas") testuojami įvairūs prietaisai. Šio fondo sudarytame cirkuliacinių šildymo sistemų siurblių reitinge pagal energijos vartojimo efektyvumą Grundfos Alpha2 25-40 180 yra pirmoje vietoje (2018 metų duomenys).

Siurblių montuotojai, parinkdami šildymo sistemai siurblį visada atsižvelgia į šildymo sistemos tipą, šildomų patalpų plotą, vamzdžių skersmenį ir bendrą ilgį, kėlimo aukštį, automatines siurblio funkcijas, pastatų savininkams svarbiausias gero siurblio kriterijus turi būti elektros energijos sąnaudos.

Tiek energijos vartojimo, tiek visų kitų funkcijų požiūriu naujos kartos Grundfos cirkuliaciniai šildymo sistemų siurbliai yra geras pasirinkimas, juolab, kad gamintojas didelį dėmesį skiria siurblių montavimui bei priežiūrai, organizuoja mokymus.

SIA „Grundfos Pumps Baltic" Lietuvos filialas veikia daugiau kaip 20 metų, jo specialistai konsultuoja visais siurblių montavimo ir priežiūros klausimais.

 

Straipsnis parengtas bendradarbiaujant su SIA „Grundfos Pumps Baltic" Lietuvos filialu, gamintojų iliustracijos