Efektivní lineární čerpadla jsou zařízení, která se používají zejména ve vodovodních instalacích, teplovodních cirkulačních systémech, instalacích ústředního vytápění a také v systémech určených pro efektivní dopravu vody. Všude tam, kde je potřeba efektivně dopravovat kapaliny, se vyplatí použít spolehlivá lineární čerpadla. Na co si dát pozor před výběrem lineárního čerpadla? Připravili jsme průvodce pro usnadnění výběru a instalace lineárního čerpadla v domácích, zemědělských a průmyslových systémech.
Podívejte se na lineární čerpadla u velkoobchodu Onninen
Z jakých částí se skládá lineární čerpadlo?
In-line vodní čerpadlo je poměrně jednoduché konstrukce. Díky tomu jsou lineární čerpadla účinná, energeticky úsporná a spolehlivá. Použití takových vodních čerpacích zařízení způsobí, že voda přes ventil volně proudí do zvolené nádrže a poté je čerpána do dalších částí instalační konstrukce, např.
Základní konstrukční prvky, které tvoří vodní oběhové čerpadlo, jsou:
- Jednotka motoru čerpadla.
- Svorkovnice.
- Hnací hřídel motoru.
- Dlahová spojka.
- Spojka.
- Hřídel vodní pumpy.
- Ucpávka, tedy systém BAQE jako těsnění pro lineární čerpadlo.
- Oběžné kolo čerpadla.
- Tělo.
Zařízení pro čerpání vody připojená např. k vodovodním systémům jsou také vybavena speciálními těsněními, škrticími systémy a olejovými komorami, v závislosti na zvoleném modelu. Pro efektivní provoz vyžaduje každé lineární čerpadlo nejen funkční motor, ale také hřídel vodního čerpadla, který snese i větší přetížení.
Účinná lineární čerpadla se neskládají z jedné hydraulické části, ale z několika, včetně: jednostupňových odstředivých čerpadel, suchého rotoru namontovaného na konci hřídele, řadových těles a těsnění. Správné uložení všech konstrukčních prvků má významný vliv na to, jak dlouho bude lineární čerpadlo efektivně fungovat.
Čím odolnější konstrukce, tím účinnější bude čerpadlo při přepravě vody z místa na místo.
Aby lineární čerpadlo fungovalo efektivně po dlouhou dobu nepřetržitého provozu, je nutné řádně chránit skříň proti pronikání vody do jednotlivých mechanických částí. V tomto případě výrobci používají těsnění BAQE.
Jak vybrat výkon lineárního čerpadla, aby vyhovoval potřebám instalace?
Při volbě výkonu lineárního čerpadla tak, aby vyhovoval potřebám např. vodovodního systému, bychom měli vzít v úvahu nejen základní technické parametry čerpadla, ale také nároky na kapacitu průtoku kapaliny. Pamatujme také, že vyšší výkon čerpadla vyžaduje dostatečně stabilní napájení. Jen tak může zařízení pracovat s maximální účinností deklarovanou výrobcem. V tomto případě používáme jednoduché matematické vzorce.
Proudění kapaliny
Umožňuje určit množství kapaliny, které musí lineární čerpadlo přečerpat za určitou časovou jednotku. Výpočty v tomto případě jsou následující:
- Q – průtok (m³/s)
- P – instalační tepelný výkon (W)
- c – měrné teplo kapaliny
- ΔT – teplotní rozdíl na vstupu a výstupu z instalace (K)
Pro stanovení průtoku kapaliny vydělíme tepelný výkon zařízení součinem měrného tepla a teplotního rozdílu.
Tlak
Druhým důležitým parametrem potřebným pro konečné určení příkonu lineárního čerpadla je tlak (zdvihací výška). V tomto případě závisí výsledek na lineárních ztrátách v důsledku odporu v potrubí, stejně jako na místních ztrátách, např. na ventilech a kolenech.
Pro výpočet přesné tlakové ztráty musíme použít Darcy-Weisbachův vzorec s ohledem na:
- h1 – tlaková ztráta (m)
- f – koeficient tření (závisí na typu potrubí a průtoku)
- L – délka trubky (m)
- D – průměr trubky (m)
- v – rychlost proudění (m/s)
- g – gravitační zrychlení (9,81 m/s²)
Pro provedení výpočtů vynásobíme koeficient tření poměrem délky trubky k průměru. Získaný výsledek vynásobíme podílem druhé mocniny rychlosti proudění s dvojnásobným tíhovým zrychlením.
Lineární výkon čerpadla
Pro výpočet výkonu lanového čerpadla potřebujeme výpočty související s průtokem vody a tlakem v instalaci. Abychom odhadli optimální výkon čerpadla ve wattech, musíme připravit následující údaje:
- Q – průtok (m³/s)
- H – výška zdvihu (m)
- ρ – hustota kapaliny (pro vodu ρ≈1000 kg/m³ρ≈1000kg/m³)
- g – gravitační zrychlení (9,81 m/s²)
- η – účinnost čerpadla (koeficient, např. 0,7 pro 70% účinnost)
Za předpokladu, že topná instalace má výkon 100 kW a teplotní rozdíl 20 stupňů Celsia při délce potrubí 100 m, bude optimální výkon lineárního čerpadla kolem 3-4 kW.
Jaký motor by mělo mít lineární čerpadlo?
Optimálním motorem pro lineární čerpadla pracující při vyšším tlaku by měla být jednofázová nebo třífázová verze. Ideální volbou je vzduchem chlazené zařízení s konstantními otáčkami, díky kterému je průtok vody rovnoměrný po celou dobu provozu lineárního čerpadla.
Účinný a spolehlivý lineární motor čerpadla by navíc měl být:
- napájení maximálním napětím 400V (optimálně 230V),
- skládající se z hřídele motoru a čerpadla spojených pevnou objímkovou spojkou,
- 100% uzavřený a chráněný proti pronikání vody do jednotlivých konstrukčních prvků.
Nejoblíbenějším řešením používaným u čerpadel pro nucenou cirkulaci vody je suchý rotor motoru. Tělo z litiny GG 25, nerezové oceli nebo lité oceli bude navíc ideální kombinací, která zaručí spolehlivost a efektivní provoz za všech podmínek.
Jakou třídu ochrany by mělo mít lineární čerpadlo?
Podle norem IEC by třída izolace proti nebezpečným úrovním vstupního napětí měla mít faktor F, tj. maximální teplotu vinutí 155 stupňů Celsia s tepelnou rezervou do 10 stupňů.
Lineární čerpadla pro použití ve vodním prostředí by měla být také izolována v souladu s normami IP. Moderní čerpací jednotky jsou nejčastěji vyráběny v bezpečnostní třídě:
- IP54 – odolný proti pádům pod jakýmkoli úhlem ze všech stran (déšť) a prachotěsný.
- IP 55 – téměř 100% prachotěsnost a plná ochrana proti vlhkosti.
Skvělým příkladem účinného a dokonale izolovaného lineárního čerpadla je lineární čerpadlo Grundfos IN-LINE se suchým rotorem motoru TP150-220/4-AFA-GQQE . Jedná se o čerpadlo pokryté antikorozním nátěrem, umožňující provoz při teplotách do 60 stupňů Celsia o výkonu 18,5 kW.
Podívejte se na lineární čerpadla u velkoobchodu Onninen
Jaký rozsah otáček by mělo mít lineární čerpadlo?
Rychlost otáčení lineárního čerpadla a konkrétněji rotoru pohánějícího vodní okruh by měla být přizpůsobena podmínkám, ve kterých bude čerpadlo provozováno. Modely dostupné v naší velkoobchodní nabídce jsou dostupné ve verzích s otáčkami od 1 400 ot./min do 2 950 ot./min. Nejoblíbenější lanové pumpy jsou ty s rychlostí 2900 RPM/min. a 1450 ot./min.
Pamatujte, že výběr čerpadla z hlediska rozsahu otáček je jedním z nejdůležitějších faktorů ovlivňujících účinnost zařízení.
Model lineárního čerpadla Grundfos IN-LINE se suchým rotorem motoru TP 50-190/2-AFA-GQQE je dobrým příkladem čerpadla s optimálním rozsahem otáček, které kombinuje nízkou spotřebu energie a účinnost. Řadový systém v tomto modelu je vybaven tichým motorem ve třídě účinnosti IE3.
Co je standardní těsnění BAQE pro lineární čerpadla?
Standardní těsnění čerpadel v teplovodních cirkulačních systémech, instalacích ústředního vytápění nebo i pro čerpání čisté kapaliny je tzv Systém BAQE:
- B – hřídelová ucpávka s pryžovým vlnovcem.
- A – těsnění rotačních belemnitů uhlíkem impregnovaným antimonem.
- Q – těsnění pevných prvků lineárního čerpadla karbidem křemíku.
- E – sekundární těsnění s EDPM (etylen-propylen-dienový kaučuk).
Tato forma utěsnění čerpadla a hydraulických částí uvnitř skříně zaručuje efektivní a bezporuchový provoz zařízení po mnoho let provozu. Systém BAQE navíc znamená, že čerpadlo nemusí obsluhovat člověk - jakmile je připojeno, může efektivně fungovat po dlouhou dobu, např. v chladicích systémech.
O něco výkonnější 4 kW model lineárního čerpadla Grundfos IN-LINE se suchým rotorem motoru TP80-210/2-AFA-BAQE , který využívá kompletní ochranu BAQE. Díky tomu nehrozí poškození jednotky nebo způsobení poruchy v důsledku úniku vody uvnitř jednotky.
V naší nabídce je i mnoho dalších produktů určených pro čerpání vody na různých místech. Nabízíme také ponorná čerpadla, hlubinná čerpadla a mnoho dalších zařízení pro použití v průmyslových instalacích a klimatizačních systémech. Dostupná ponorná čerpadla zajistí, aby čerpaná voda měla odpovídající tlak – samozřejmě za předpokladu, že zařízení má odpovídající příkon a geometrická výška instalace nepřesahuje doporučení výrobce.
Kde se používají lineární čerpadla?
Použití lineárních čerpadel a ponorných čerpadel je nejen v soukromých objektech, ale i v komerčních. Vertikální čerpadla v systému In-line jsou vhodná pro vodovodní instalace, klimatizační instalace, farmy a pro nucenou cirkulaci vody v komerčních budovách.
Popularita tohoto typu čerpacích jednotek vyplývá z několika výhod lineárních čerpadel, včetně:
- nízká spotřeba elektřiny,
- nízké náklady na instalaci a provoz,
- dlouhodobý a bezporuchový provoz i ve ztížených podmínkách,
- žádná potřeba údržby,
- vysoká účinnost suchých rotorových motorů.
Když vybíráme lineární čerpadla pro konkrétní aplikace, měli bychom pečlivě analyzovat všechny technické parametry, třídu vodotěsnosti a prohlédnout si 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.