Wydajne pompy liniowe to urządzenia, które znajdują zastosowanie głównie w instalacjach wodociągowych, układach cyrkulacji ciepłej wody, instalacjach centralnego ogrzewania, a także systemów przeznaczonych do efektywnego transportu wody. Wszędzie tam, gdzie konieczne jest wydajne transportowanie cieczy, warto wykorzystać niezawodne pompy liniowe. Na co powinniśmy zwracać uwagę przed wyborem pompy liniowej? Przygotowaliśmy poradnik, aby ułatwić dobór i instalację pompy liniowej w systemach domowych, rolniczych i przemysłowych.
Sprawdź pompy liniowe w hurtowni Onninen
Z jakich części składa się pompa liniowa?
Pompa wody w wersji liniowej jest dość prostą konstrukcją. To właśnie dzięki temu pompy liniowe są wydajne, energooszczędne i niezawodne. Stosowanie takich urządzeń pompujących wodę powoduje, że woda swobodnie przepływa do wybranego zbiornika przez zawór, a następnie jest pompowana do dalszych części konstrukcji instalacji np. wodociągowej.
Podstawowe elementy konstrukcyjne, z których składa się pompa do wymuszania obiegu wody to:
- Jednostka silnika pompy.
- Puszka zaciskowa.
- Wał silnika napędowego.
- Sprzęgło łubkowe.
- Łącznik.
- Wał pompy wodnej.
- Dławnica, czyli system BAQE jako uszczelnienie pompy liniowej.
- Wirnik pompy.
- Korpus.
Urządzenia do pompowania wody wpinane w instalację np. wodociągową są też wyposażone w specjalne uszczelnienia, system dławików i komory olejowe, zależnie od wybranego modelu. Każda pompa liniowa do efektywnego działania potrzebuje nie tylko sprawnego silnika, ale także wału pompy wodnej, który wytrzyma nawet większe przeciążenia.
Wydajne pompy liniowe składają się nie z jednej części hydraulicznej, ale z kilku, do których zaliczamy: pompy wirowe jednostopniowe, suchy wirnik montowany na końcówce wału, korpusy w układzie in-line oraz uszczelnienia. Odpowiednie spasowanie wszystkich elementów konstrukcyjnych w dużym stopniu przekłada się na to, jak długo pompa liniowa będzie sprawnie działać.
Im trwalsza konstrukcja, tym wydajniejsze będzie transportowanie wody pompą z miejsca na miejsce.
Aby pompa liniowa mogła sprawnie funkcjonować przez długi czas ciągłej eksploatacji, konieczne jest dobre zabezpieczenie korpusu przed przenikaniem wody na poszczególne części mechaniczne. W tym przypadku producenci stosują uszczelnienia BAQE.
Jak dobrać moc pompy liniowej do zapotrzebowania instalacji?
Dobierając moc pompy liniowej do zapotrzebowania np. instalacji wodociągowej, powinniśmy uwzględnić nie tylko podstawowe parametry techniczne pompy, ale także zapotrzebowanie na wydajność przepływu cieczy. Pamiętajmy też o tym, że wyższa moc pompy potrzebuje odpowiednio stabilne zasilanie. Tylko wtedy urządzenie może działać z maksymalną wydajnością deklarowaną przez producenta. W tym przypadku wykorzystujemy proste wzory matematyczne.
Przepływ cieczy
Pozwala na ustalenie ilości cieczy, którą pompa liniowa musi przepompować w określonej jednostce czasu. Obliczenia w tym przypadku wyglądają następująco:
- Q – przepływ (m³/s)
- P – moc cieplna instalacji (W)
- c – ciepło właściwe cieczy
- ΔT– różnica temperatur na wejściu i wyjściu instalacji (K)
Do ustalenia przepływu cieczy dzielimy moc cieplną instalacji przez iloczyn ciepła właściwego i różnicy temperatur.
Ciśnienie
Drugi istotny parametr potrzebny do ostatecznego ustalenia zapotrzebowania na moc pompy liniowej to ciśnienie (wysokość podnoszenia). W tym przypadku wynik jest zależny od strat liniowych przez opory w rurociągach, a także strat miejscowych np. na zaworach i kolankach.
Aby obliczyć dokładne straty ciśnienia, musimy wykorzystać wzór Darcy-Weisbacha, uwzględniając:
- h1 – straty ciśnienia (m)
- f – współczynnik tarcia (zależy od rodzaju rury i przepływu)
- L – długość rury (m)
- D – średnica rury (m)
- v – prędkość przepływu (m/s)
- g – przyspieszenie grawitacyjne (9,81 m/s²)
Do wykonania obliczeń mnożymy współczynnik tarcia przez iloraz długości rury ze średnicą. Otrzymany wynik mnożymy przez iloraz kwadratu prędkości przepływu z podwójnym przyśpieszeniem grawitacyjnym.
Moc pompy liniowej
Do obliczenia mocy pompy linowej potrzebujemy obliczeń związanych z przepływem oraz ciśnieniem wody w instalacji. Aby oszacować optymalną moc pompy w Watach, musimy przygotować następujące dane:
- Q – przepływ (m³/s)
- H – wysokość podnoszenia (m)
- ρ – gęstość cieczy (dla wody ρ≈1000 kg/m³ρ≈1000kg/m³)
- g – przyspieszenie grawitacyjne (9,81 m/s²)
- η – sprawność pompy (współczynnik, np. 0.7 dla 70% sprawności)
Zakładając, że instalacja grzewcza ma moc 100 kW, a różnica temperatur wynosi 20 stopni Celsjusza z długością rurociągu na poziomie 100 m, optymalna moc pompy liniowej będzie oscylować w granicy 3-4 kW.
Jaki silnik powinna mieć pompa liniowa?
Optymalny silnik dla pomp liniowych pracujących pod większym ciśnieniem powinien występować w wersji jednofazowej lub trójfazowej. Idealny wybór to urządzenie chłodzone powietrzem, stałoobrotowe, dzięki czemu przepływ wody jest jednolity przez cały czas pracy pompy liniowej.
Dodatkowo wydajny i niezawodny silnik pompy liniowej powinien być:
- zasilany prądem o napięciu maksymalnie 400V (optymalnie 230V),
- zbudowany z wału silnika i pompy połączonego sztywnym sprzęgłem tulejowym,
- w 100% zamknięty i zabezpieczony przed przenikaniem wody do poszczególnych elementów konstrukcyjnych.
Najpopularniejszym rozwiązaniem wykorzystywanym w pompach do wymuszania obiegu wody jest suchy wirnik silnika. Do tego korpus wykonany z żeliwa GG 25, stali nierdzewnej lub stali odlewanej będzie idealnym połączeniem, które gwarantuje niezawodność i wydajną pracę w każdych warunkach.
Jaką klasę ochrony powinna mieć pompa liniowa?
Zgodnie z normami IEC klasa izolacji przed niebezpiecznymi poziomami napięcia wejściowego powinna mieć współczynnik F, czyli maksymalną temperaturę uzwojenia na poziomie 155 stopni Celsjusza z termicznym marginesem do 10 stopni.
Pompy liniowe do zastosowania w środowisku wodnym powinny być też zaizolowane zgodnie z normami IP. Nowoczesne jednostki pompujące najczęściej są wykonywane w klasie bezpieczeństwa:
- IP54 – odporne na krople padające pod dowolny kątem ze wszystkich stron (deszcz) i pyłoszczelne.
- IP 55 – niemal 100% pyłoszczelność i pełna ochrona przed wilgocią.
Świetnym przykładem wydajnej i idealnie zaizolowanej pompy liniowej jest model: pompa liniowa Grundfos IN-LINE z suchym wirnikiem silnika TP150-220/4-AFA-GQQE. To pompa pokryta powłoką zabezpieczającą przed korozją, umożliwiająca pracę w temperaturze do 60 stopni Celsjusza z mocą oddawaną na poziomie 18,5 kW.
Sprawdź pompy liniowe w hurtowni Onninen
Jaki zakres obrotów powinna mieć pompa liniowa?
Prędkość obrotowa pompy liniowej, a dokładnie wirnika napędzającego obieg wodny powinna być dostosowana do warunków, w jakich będzie eksploatowana pompa. Modele dostępne w ofercie naszej hurtowni występują w wersjach z prędkością obrotową od 1400 RPM do 2950 RPM na minute. Najpopularniejsze pompy linowe to takie z prędkością na poziomie 2900 RPM/min. oraz 1450 RPM/min.
Pamiętajmy, że dobór pompy w kwestii zakresu obrotów jest jednym z najważniejszych czynników rzutujących na wydajność urządzenia.
Model pompy liniowej Grundfos IN-LINE z suchym wirnikiem silnika TP 50-190/2-A-F-A-GQQE to dobry przykład pompy o optymalnym zakresie obrotów, który łączy w sobie niskie zużycie energii i wydajność. System w układzie In-line w tym modelu został wyposażony w cichobieżny silnik w klasie sprawności IE3.
Czym jest standardowe uszczelnienie BAQE pompy liniowe?
Standardowe uszczelnienie pomp w układach cyrkulacji ciepłej wody, instalacjach centralnego ogrzewania czy nawet do pompowania czystej cieczy to tzw. system BAQE:
- B – uszczelnienie wału z mieszkiem gumowym.
- A – uszczelnienie belemnitów obrotowych węglem, który jest impregnowany antymonem.
- Q – uszczelnienie elementów stałych pompy liniowej z pomocą węglika krzemu.
- E – uszczelnienie wtórne EDPM (kauczukiem etylenowo-propylenowo-dienowym).
Taka forma uszczelnienia pompy i części hydraulicznych wewnątrz obudowy to gwarancja efektywnej i bezawaryjnej pracy urządzenia przez wiele lat eksploatacji. Dodatkowo system BAQE przekłada się na brak konieczności obsługi pompy przez człowieka – raz podłączona może sprawnie funkcjonować przez długi czas np. w systemach chłodniczych.
Nieco mocniejszy model 4 kW pompy liniowej Grundfos IN-LINE z suchym wirnikiem silnika TP80-210/2-AFA-BAQE, w której zostały zastosowane kompletne zabezpieczenia BAQE. Dzięki temu nie ma ryzyka, że jednostka ulegnie uszkodzeniu lub usterce wynikającej przecieków wodnych do wnętrza jednostki.
W naszej ofercie znajdziesz też wiele innych produktów przeznaczonych do pompowania wody w różnych miejscach. Proponujemy też pompy zatapialne, pompy głębinowe i wiele innych urządzeń do zastosowania w instalacjach przemysłowych i systemach klimatyzacyjnych. Dostępne pompy zatapialne sprawiają, że czerpana woda ma odpowiednie ciśnienie - oczywiście przy założeniu, że sprzęt ma właściwą moc pobieraną, a wysokość geometryczna instalacji nie przekracza zaleceń producenta.
Gdzie stosuje się pompy liniowe?
Zastosowanie pompy liniowej oraz pomp zatapialnych to nie tylko budynki prywatne, ale także komercyjne. Pionowe pompy w systemie In-line sprawdzają się w instalacjach wodociągowych, instalacjach klimatyzacyjnych, gospodarstwach rolnych, a także do wymuszania obiegu wodnego w budynkach komercyjnych.
Popularność tego typu jednostek pompujących wynika z kilku atutów liniowych pomp, do których zaliczamy:
- niewielkie zużycie energii elektrycznej,
- niskie koszty montażu i eksploatacji,
- wieloletnia i bezawaryjna praca nawet w trudnych warunkach,
- brak konieczności obsługi,
- wysoka sprawność silników z suchym wirnikiem.
Kiedy wybieramy pompy liniowe do konkretnych zastosowań, powinniśmy dokładnie przeanalizować wszystkie parametry techniczne, klasę izolacji wodnej, a także przejrzeć najpopularniejsze modele na rynku. W ofercie naszej hurtowni bez problemu znajdziesz pompy liniowe m.in. do centralnego ogrzewania, do systemów chłodniczych oraz instalacji, które pracują z wyższym ciśnieniem cieczy.