Pompa cyrkulacyjna - do czego służy i jak działa?

Instalacja zaopatrująca użytkowników w ciepłą wodę użytkową składa się z kilku elementów. Od ich właściwego doboru zależy końcowa funkcjonalność i wydajność całego systemu. Do podstawowych części składowych instalacji można zaliczyć: źródło ciepła (kocioł lub podgrzewacz), zasobnik, przewody rurowe, obieg cyrkulacyjny oraz punkty poboru wody. Wszystkie elementy mają wpływ na wygodę korzystania z systemu doprowadzającego ciepłą wodę użytkową. 

Aby cieszyć się nią w dowolnym momencie konieczne jest wyposażenie instalacji w urządzenie, które zapewnia nieprzerwany obieg od źródła do punktu czerpalnego. Właśnie za to odpowiedzialna jest pompa cyrkulacyjna.

Pompa cyrkulacyjna - co to, do czego służy i jak prawidłowo ją ustawić? To, między innymi, te kwestie zostały wyjaśnione w tym artykule. 

Pompa cyrkulacyjna - jakie ma zastosowanie?

Pompy cyrkulacyjne są przeznaczone do utrzymania obiegu cieczy o podwyższonej temperaturze w instalacjach służących do przygotowania ciepłej wody użytkowej (np. dostarczanej przez podgrzewacz, czy kocioł do punktu czerpalnego wody). Bez pompy cyrkulacyjnej, po odkręceniu kranu z ciepłą wodą zazwyczaj konieczne jest odczekanie chwili, aż spłynie zimna woda zalegająca w rurach. 

Jeśli jednak instalacja wodna jest wyposażona w pompę, ciepła woda jest dostępna od razu po odkręceniu kranu, bez względu na na ilość miejsc jej poboru.

Pompy cyrkulacyjne są przystosowane wyłącznie do współpracy z czystą, nieagresywną, pozbawioną wszelkich zanieczyszczeń wodą. Ich zadaniem jest utrzymanie stałego ciśnienia oraz temperatury wody we wszystkich punktach układu. Urządzenia te wytwarzają ciśnienie na takim poziomie, aby było odpowiednie do pokonania oporów cieczy w instalacji.

Pompa cyrkulacyjna znajduje zastosowanie tam, gdzie niezbędny jest dostęp do ciepłej wody:  w gospodarstwach domowych (domach jedno - wielorodzinnych), gospodarstwach rolnych, przemyśle, budownictwie czy przestrzeniach użyteczności publicznej. 

Jakie są różnice między pompą cyrkulacyjną a pompą obiegową?

Z pozoru może wydawać się, że pompa obiegowa C.O. i pompa cyrkulacyjna C.W.U. działają na takiej samej zasadzie, mają podobną konstrukcję i mogą być swoimi zamiennikami. Jednak możliwe jest rozróżnienie tych dwóch rodzajów pomp w prosty sposób. Pompa obiegowa wykorzystywana jest w instalacjach chłodniczych i grzewczych, natomiast pompa cyrkulacyjna stosowana jest w systemach do cyrkulacji ciepłej wody. Korzystanie z pompy niewłaściwie z jej przeznaczeniem może prowadzić do bardzo niskiej wydajności, zaburzonej pracy, a nawet trwałego uszkodzenia urządzenia. Wpływa to również na bezpieczeństwo osób korzystających z takiego rozwiązania.

Oprócz tego, do produkcji pomp wykorzystywane są różne rodzaje materiałów. Pompa do C.W.U. powinna charakteryzować się odpornością na korozję, dlatego wytwarzana jest z brązu lub stali nierdzewnej. Co więcej, powinna posiadać odpowiednie atesty, z racji wystawienia na kontakt z wodą użytkową.
W przypadku pompy do C.O. nie istnieją żadne restrykcyjne wymogi, a jej korpus jest zazwyczaj wykonany z żeliwa, co sprawdza się doskonale w instalacji centralnego ogrzewania. 

 

Jak działa pompa cyrkulacyjna?

Działanie pompy cyrkulacyjnej polega na poprowadzeniu dodatkowej rury wyposażonej od zbiornika do punktów najdalej położonych punktów poboru ciepłej wody. Pompa załącza się od czasu do czasu generując przepływ wody. Dzięki temu chłodna woda zalegająca w rurach może trafić z powrotem do zbiornika i zostać podgrzana, a w jej miejscu pojawia się woda o wyższej temperaturze. Oczekiwanie na ciepłą wodę zostaje skrócone do minimum i zwiększa się komfort korzystania z instalacji.

Jak prawidłowo podłączyć pompę cyrkulacyjną?

Zaplanowanie rozkładu instalacji z uwzględnieniem pompy najlepiej wykonać już na etapie projektowania, ponieważ stały obieg ciepłej wody wymaga zastosowania pętli cyrkulacyjnej. Pętla prowadzi ogrzaną ciecz z zasobnika do wszystkich punktów poboru, a od ostatniego kranu woda jest z powrotem odprowadzana do punktu wyjścia. Dzięki temu woda pokonuje znacznie krótszą drogę, niż w systemie bez pompy cyrkulacyjnej. 

Jak podłączyć pompę cyrkulacyjną do bojlera?

Pompa powinna być zamontowana na przewodzie cyrkulacyjnym, przeważnie jest umieszczona bezpośrednio przed zasobnikiem ciepłej wody. Woda powinna zostać z powrotem przepompowana z ostatniego punktu poboru do zbiornika. 

Z racji tego, że w wodzie znajduje się powietrze, zalecany jest montaż pompy z kierunkiem przepływu ku górze. Dopuszczalna jest instalacja z poziomym kierunkiem przepływu. Odpowiednie usytuowanie pompy pozwala na jej łatwiejsze odpowietrzenie i zapewnienie bezproblemowej pracy. Należy pamiętać, aby między pompą i zbiornikiem ciepłej wody umieścić zawór zwrotny. Przed i za pompą konieczne jest zamontowanie armatury odcinającej. Ma to zastosowanie podczas wymiany lub czyszczenia wirnika pompy i pozwala uniknąć opróżniania i ponownego napełniania instalacji C.W.U.  

Ważne jest także, aby ewentualny wyciek z zainstalowanej armatury nie kapały na silnik pompy.

Pompa cyrkulacyjna - jak ustawić?

Zgodnie z zaleceniami pompa cyrkulacyjna powinna być uruchamiana przynajmniej raz na dobę. Podczas “wygrzewu antylegionellowego” (który w nowoczesnych zbiornikach jest przeprowadzany raz w tygodniu)  także należy zadbać, aby urządzenie było uruchomione.

Pompa cyrkulacyjna z programatorem

Aby rozwiązanie generowało mniejsze koszty warto zainstalować specjalny sterownik zegarowy. Pompa z programatorem włącza cyrkulację tylko w zadanych okresach, np. w okresie, gdy ciepła woda jest potrzebna w największej ilości (najczęściej są to godziny poranne i wieczorne). Wiele nowoczesnych modeli kotłów jest już wyposażonych w układ sterowania do pompy cyrkulacyjnej. 

Zwykłe urządzenia mechaniczne z obrotową tarczą wymagają każdorazowego ustawiania czasu po ewentualnej przerwie w dopływie prądu. 

Pompa cyrkulacyjna z termostatem

Kolejnym sposobem na ustawienie pompy jest sterowanie termostatyczne. W tym przypadku na przewodzie powrotnym obiegu cyrkulacyjnego zainstalowany jest termostat. Pompa cyrkulacyjna z termostatem odpowiada za uruchomienie elementu pompującego w momencie osiągnięcia określonej temperatury granicznej (np. o 5°C niższej niż temperatura zadana).

Ten rodzaj pompy zapobiega przed rozwojem kamienia w orurowaniu instalacji. W tym przypadku woda nie jest tłoczona, jeśli jej temperatura przekracza 55°C. To ze względu na to, że temperatura powyżej 60°C sprzyja osadzaniu się kamienia wewnątrz przewodów.

Na podobnej zasadzie działa sterowanie interwałowe. Proces polega na naprzemiennym uruchamianiu i wyłączaniu pompy cyrkulacyjnej na określony czas. Tym sposobem woda w pętli cyrkulacyjnej nie ulega całkowitemu wychłodzeniu i nie dochodzi też do powstawania zastoin. 

Pompa cyrkulacyjna z czujnikiem przepływu

Zainstalowana pompa cyrkulacyjna z czujnikiem przepływu wody pozwala na zabezpieczenie obiegu cieczy przed zanikiem lub zbyt małym przepływem. Prosta konstrukcja czujnika umożliwia łatwą instalację oraz obsługę. Pompa cyrkulacyjna z czujnikiem przepływu charakteryzuje się dużą dokładnością pomiaru. 

 

Zalety cyrkulacji wody

Możliwość korzystania z ciepłej wody zaraz po odkręceniu kranu wiąże się z kilkoma korzyściami. 

Atutem, który nasuwa się na myśl jako pierwszy, jest wygoda użytkowania. Brak konieczności czekania, aż w kranie pojawi się ciepła woda znacząco poprawia komfort korzystania z wody użytkowej, np. podczas kąpieli pod prysznicem. 

Kolejną kwestią jest ograniczenie zużycia wody oraz ilości ścieków odprowadzanych do kanalizacji. To z kolei przekłada się na niższe opłaty za nieczystości. 

Niewątpliwą zaletą jest także skrócenie czasu oczekiwania na ciepłą wodę. W przypadku instalacji bez pompy ciepła woda w baterii umywalkowej oddalonej o 15 m od zbiornika pojawi się po około 25 sekundach. W systemie z cyrkulacją cieczy ciepła woda napłynie po zaledwie kilku sekundach.

Ponadto nieprzerwana cyrkulacja wody w instalacji C.W.U. skutecznie zapobiega powstawaniu zastoin, które bezpośrednio przyczyniają się do rozwoju bakterii mogących wpływać na smak i zapach wody, a także negatywnie oddziaływać na zdrowie użytkowników. 

Jak odpowietrzyć pompę cyrkulacyjną?

Przed uruchomieniem urządzenia cała instalacja C.W.U. musi być wypełniona wodą, a pompa odpowietrzona. Aby odpowietrzyć pompę cyrkulacyjną należy ją kilkakrotnie włączyć i wyłączyć. W odpowietrzeniu urządzenia pomaga również otwarcie i zamknięcie kurka poboru ciepłej wody kilka razy pod rząd. Brak odgłosów szumu w pompie świadczy o jej odpowietrzeniu. 

Jeśli problem zapowietrzenia instalacji ciepłej wody pojawia się dość często warto zaopatrzyć się w automatyczny odpowietrznik pływakowy, który jest stosowany, aby zniwelować problem gromadzenia się  powietrza w orurowaniu. Odpowietrznik najczęściej jest montowany w najwyższym punkcie rury cyrkulacyjnej.

Kiedy zainstalowanie pompy cyrkulacyjnej jest konieczne?

Zgodnie z obowiązującymi przepisami zawartymi w uaktualnionym rozporządzeniu Ministra Rozwoju i Technologii z dn. 31.01.2022 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie “§ 120. 1. W budynkach, z wyjątkiem jednorodzinnych, zagrodowych i rekreacji indywidualnej, w instalacji ciepłej wody powinien być zapewniony stały obieg wody, także na odcinkach przewodów o objętości wewnątrz przewodu powyżej 3 dm3 prowadzących do punktów czerpalnych.”

Dokument wykorzystuje tzw. “zasadę trzech litrów”. Oznacza to, że jeśli w przewodach rurowych mieszczą się co najmniej 3 litry wody, to aby zapobiec jej zatrzymaniu oraz rozwojowi bakterii powinna zostać zastosowana pompa cyrkulacyjna.  

Ile kosztuje cyrkulacja ciepłej wody?

Pomimo zalet, użytkowanie pompy cyrkulacyjnej w niektórych przypadkach może okazać się nieco kosztowne. Zapewnienie ciągłego obiegu wody powoduje większe zużycie gazu (np. wynikające z potrzeby nieustannego podgrzewania cieczy) oraz prądu pobieranego przez pracę pompy. Podgrzewanie wody krążącej w układzie powoduje straty ciepła, ponieważ ulega ona wychłodzeniu. Straty mogą wynosić nawet 14 W na godzinę, w przypadku braku zastosowanej izolacji pętli cyrkulacyjnej. Sama praca pompy zużywa około 0,6 kWh energii elektrycznej w ciągu całej doby (przy założeniu, że moc pompy wynosi 25 W).

Jeśli woda jest podgrzewana za pomocą kotła gazowego, a przewody pętli cyrkulacyjnej mają łączną długość około 20 m, wtedy roczny koszt za podgrzewanie cieczy wynosi około 300 zł. Należy wspomnieć również o jednorazowym wydatku przy zakupie urządzenia. Cena pompy dobrej jakości mieści się w przedziale od czterystu do nawet ponad tysiąca złotych.