Efektivní lineární čerpadla jsou zařízení, která se používají hlavně ve vodovodních systémech, systémech cirkulace teplé vody, systémech ústředního topení a také v systémech určených pro efektivní přepravu vody. Všude tam, kde je vyžadována efektivní přeprava kapalin, se vyplatí použít spolehlivá lineární čerpadla. Na co bychom měli věnovat pozornost před výběrem lineárního čerpadla? Připravili jsme průvodce, který usnadní výběr a instalaci lineárního čerpadla v domácích, zemědělských a průmyslových systémech.
Podívejte se na lineární čerpadla u velkoobchodníka Onninen
Z jakých částí se skládá lineární čerpadlo?
Lineární vodní čerpadlo má poměrně jednoduchou konstrukci. Proto jsou lineární čerpadla účinná, energeticky úsporná a spolehlivá. Použití takových zařízení pro čerpání vody umožňuje, aby voda volně proudila do vybrané nádrže přes ventil a poté byla čerpána do dalších částí instalační konstrukce, např. do vodovodního potrubí.
Základní konstrukční prvky vodního oběhového čerpadla jsou:
- Jednotka motoru čerpadla.
- Svorkovnice.
- Hřídel hnacího motoru.
- Dělená spojka.
- Spojka.
- Hřídel vodního čerpadla.
- Ucpávka, tj. systém BAQE jako lineární těsnění čerpadla.
- Oběžné kolo čerpadla.
- Tělo.
Zařízení pro čerpání vody připojená k instalaci, např. vodovodní potrubí, jsou v závislosti na zvoleném modelu vybavena speciálními těsněními, škrticím systémem a olejovými komorami. Každé lineární čerpadlo potřebuje k efektivnímu provozu nejen účinný motor, ale také hřídel vodního čerpadla, která vydrží i větší přetížení.
Efektivní lineární čerpadla se neskládají z jedné hydraulické části, ale z několika, mezi které patří: jednostupňová odstředivá čerpadla, suchý rotor namontovaný na konci hřídele, řadová tělesa a těsnění. Správné uložení všech konstrukčních prvků do značné míry ovlivňuje, jak dlouho bude lineární čerpadlo efektivně fungovat.
Čím odolnější je konstrukce, tím efektivněji bude čerpadlo přepravovat vodu z jednoho místa na druhé.
Aby lineární čerpadlo fungovalo efektivně po dlouhou dobu nepřetržitého používání, je nutné dobře chránit pouzdro před pronikáním vody na jednotlivé mechanické části. V tomto případě výrobci používají těsnění BAQE.
Jak přizpůsobit výkon lineárního čerpadla potřebám instalace?
Při výběru výkonu lineárního čerpadla pro potřeby například vodovodního systému bychom měli zvážit nejen základní technické parametry čerpadla, ale také požadavek na účinnost průtoku kapaliny. Měli bychom také pamatovat na to, že vyšší výkon čerpadla vyžaduje dostatečně stabilní napájení. Pouze tehdy může zařízení pracovat s maximální účinností deklarovanou výrobcem. V tomto případě používáme jednoduché matematické vzorce.
Průtok tekutiny
Umožňuje určit množství kapaliny, které musí lineární čerpadlo přečerpat za danou časovou jednotku. Výpočty v tomto případě jsou následující:
- Q – průtok (m³/s)
- P – tepelný výkon instalace (W)
- c – měrné teplo kapaliny
- ΔT – teplotní rozdíl na vstupu a výstupu ze zařízení (K)
Pro určení průtoku kapaliny vydělíme tepelný výkon instalace součinem měrného tepla a teplotního rozdílu.
Tlak
Druhým důležitým parametrem potřebným pro konečné určení požadavku na lineární výkon čerpadla je tlak (výška zdvihu). V tomto případě výsledek závisí na lineárních ztrátách v důsledku odporu v potrubí a také na lokálních ztrátách, např. na ventilech a kolenech.
Pro výpočet přesných tlakových ztrát musíme použít Darcyho-Weisbachův vzorec, přičemž vezmeme v úvahu:
- h1 – tlaková ztráta (m)
- f – součinitel tření (závisí na typu potrubí a průtoku)
- L – délka potrubí (m)
- D – průměr potrubí (m)
- v – rychlost proudění (m/s)
- g – gravitační zrychlení (9,81 m/s²)
Pro provedení výpočtů vynásobíme součinitel tření poměrem délky potrubí k jeho průměru. Výsledek vynásobíme poměrem druhé mocniny rychlosti proudění k dvojnásobnému gravitačnímu zrychlení.
Výkon lineárního čerpadla
Pro výpočet výkonu lanového čerpadla potřebujeme výpočty týkající se průtoku a tlaku vody v instalaci. Pro odhad optimálního výkonu čerpadla ve wattech potřebujeme připravit následující údaje:
- Q – průtok (m³/s)
- H – výška zdvihu (m)
- ρ – hustota kapaliny (pro vodu ρ≈1000 kg/m³, ρ≈1000 kg/m³)
- g – gravitační zrychlení (9,81 m/s²)
- η – účinnost čerpadla (koeficient, např. 0,7 pro účinnost 70 %)
Za předpokladu, že topný systém má výkon 100 kW a teplotní rozdíl je 20 stupňů Celsia s délkou potrubí 100 m, bude optimální výkon lineárního čerpadla okolo 3-4 kW.
Jaký typ motoru by mělo mít lineární čerpadlo?
Optimální motor pro lineární čerpadla pracující s vyšším tlakem by měl být jednofázový nebo třífázový. Ideální volbou je vzduchem chlazená jednotka s konstantními otáčkami, která zajišťuje rovnoměrný průtok vody po celou dobu provozu lineárního čerpadla.
Kromě toho by měl být účinný a spolehlivý lineární motor čerpadla:
- napájeno maximálním napětím 400 V (optimálně 230 V),
- složený z motoru a hřídele čerpadla spojených tuhou objímkovou spojkou,
- 100% uzavřené a chráněné proti pronikání vody do jednotlivých konstrukčních prvků.
Nejoblíbenějším řešením používaným v čerpadlech pro vynucení cirkulace vody je suchý rotor motoru. Navíc těleso vyrobené z litiny GG 25, nerezové oceli nebo ocelolitiny bude ideální kombinací, která zaručí spolehlivost a efektivní provoz za všech podmínek.
Jakou třídu ochrany by mělo mít lineární čerpadlo?
Podle norem IEC by měla mít třída izolace proti nebezpečným úrovním vstupního napětí faktor F, tj. maximální teplotu vinutí 155 stupňů Celsia s tepelnou rezervou až 10 stupňů.
Lineární čerpadla pro použití ve vodním prostředí by měla být také izolována dle norem IP. Moderní čerpací jednotky se nejčastěji vyrábějí v bezpečnostní třídě:
- IP54 – odolný vůči kapkám dopadajícím pod jakýmkoli úhlem ze všech stran (dešti) a prachotěsný.
- IP 55 – téměř 100% prachotěsnost a plná ochrana proti vlhkosti.
Skvělým příkladem efektivního a dokonale izolovaného lineárního čerpadla je model: lineární čerpadlo Grundfos IN-LINE s motorem se suchým rotorem TP150-220/4-AFA-GQQE . Toto čerpadlo je potaženo protikorozní vrstvou, která umožňuje provoz při teplotách až 60 stupňů Celsia s výkonem 18,5 kW.
Podívejte se na lineární čerpadla u velkoobchodníka Onninen
Jaký rozsah otáček by mělo mít lineární čerpadlo?
Otáčky lineárního čerpadla, respektive oběžného kola pohánějícího cirkulaci vody, by měly být přizpůsobeny podmínkám, ve kterých bude čerpadlo používáno. Modely dostupné v naší velkoobchodní nabídce jsou k dispozici v provedeních s otáčkami od 1400 ot./min do 2950 ot./min. Nejoblíbenější lineární čerpadla jsou s otáčkami 2900 ot./min a 1450 ot./min.
Nezapomeňte, že výběr čerpadla z hlediska rozsahu otáček je jedním z nejdůležitějších faktorů ovlivňujících účinnost zařízení.
Lineární čerpadlo Grundfos IN-LINE se suchým rotorem model TP 50-190/2-AFA-GQQE je dobrým příkladem čerpadla s optimálním rozsahem otáček, které kombinuje nízkou spotřebu energie a účinnost. Systém In-line v tomto modelu je vybaven tichým motorem v třídě účinnosti IE3.
Co je standardní těsnění lineárního čerpadla BAQE?
Standardní těsnění čerpadel v systémech oběhu teplé vody, instalacích ústředního topení nebo dokonce pro čerpání čistých kapalin je tzv. systém BAQE:
- B – hřídelové těsnění s pryžovým vlnovcem.
- A – utěsnění rotujících belemnitů uhlíkem impregnovaným antimonem.
- Q – utěsnění pevných prvků lineárního čerpadla pomocí karbidu křemíku.
- E – sekundární těsnění EDPM (ethylen-propylen-dienový kaučuk).
Tato forma utěsnění čerpadla a hydraulických částí uvnitř skříně je zárukou efektivního a bezporuchového provozu zařízení po mnoho let používání. Systém BAQE navíc znamená, že čerpadlo není nutné obsluhovat lidskou osobou – po připojení může fungovat efektivně po dlouhou dobu, např. v chladicích systémech.
O něco výkonnější 4kW model suchorotujícího čerpadla Grundfos IN-LINE TP80-210/2-AFA-BAQE , u kterého byla implementována kompletní ochrana BAQE. Díky tomu nehrozí poškození nebo selhání jednotky v důsledku úniku vody do jednotky.
Naše nabídka zahrnuje i mnoho dalších produktů určených pro čerpání vody na různých místech. Nabízíme také ponorná čerpadla, čerpadla do hlubinných vrtů a mnoho dalších zařízení pro použití v průmyslových instalacích a klimatizačních systémech. Dostupná ponorná čerpadla zajišťují, že odebíraná voda má správný tlak - samozřejmě za předpokladu, že zařízení má správný příkon a geometrická výška instalace nepřesahuje doporučení výrobce.
Kde se používají lineární čerpadla?
Lineární a ponorná čerpadla se používají nejen v soukromých budovách, ale i v komerčních. Vertikální čerpadla v systému In-line jsou vhodná pro instalace zásobování vodou, klimatizace, farmy a také pro vynucenou cirkulaci vody v komerčních budovách.
Popularita tohoto typu čerpacích jednotek je dána několika výhodami lineárních čerpadel, mezi které patří:
- nízká spotřeba elektřiny,
- nízké náklady na instalaci a provoz,
- dlouhodobý a bezporuchový provoz i v obtížných podmínkách,
- žádná potřeba údržby,
- vysoká účinnost motorů se suchým rotorem.
Při výběru lineárních čerpadel pro specifické aplikace bychom měli pečlivě analyzovat všechny technické parametry, třídu vodotěsnosti a také prozkoumat nejoblíbenější modely na trhu. V naší velkoobchodní nabídce snadno najdete lineární čerpadla, mimo jiné pro ústřední vytápění, chladicí systémy a instalace, které pracují s vyšším tlakem kapaliny.