Vysoce výkonné čerpadlo teplé vody od společnosti VORTEX: mimořádně úsporné, tiché a komfortní

17.05.2013 Časopis: 3/2013

„S BlueOne to má instalatér snadné“

Společnost VORTEX se dříve soustředila především na optimální zkrácení doby chodu cirkulačního čerpadla, aby se omezily tepelné ztráty z potrubí. Nyní dosáhla i snížení spotřeby elektrické energie na minimum. Elektrický příkon čerpadla BWO 155, určeného pro cirkulaci teplé vody v jedno a dvojgeneračních rodinných domech, je nyní pouhých 2,5 až 9 W. V ideálním případě lze roční náklady na provoz čerpadla, spojené s odběrem elektrické energie, snížit na přibližně 25 Kč, a to při plném komfortu, nízkém opotřebení a téměř bezhlučném chodu.

Zásluhu na tom má konstrukce čerpadla, založená na originálním principu kulového motoru společnosti VORTEX, ve spojení s inovativní konstrukcí pohonného motoru a řídicí a regulační elektronika.

Nová generace čerpadel BlueOne

Vzhledem k trvale rostoucím nákladům na energie a pitnou vodu, roste stejnou měrou i ekologické a ekonomické povědomí společnosti. Ochota jednotlivce chovat se úsporně, a omezovat spotřebu na úkor snížení své životní úrovně a omezení kvality života, již tak silná není. To staví výrobce čerpadel pro techniku budov před trvalou výzvu nabízet stále výkonnější a účinnější čerpadla. V oblasti techniky čerpadel již několik let působí trend přechodu k vysoce účinným čerpadlům, který je v Evropě od počátku letošního roku navíc podložen závazným předpisem. Proto se nyní ve zvýšené míře prosazují úsporná čerpadla i pro cirkulaci pitné vody v domácnostech. Právě pro tento rozsah použití jsou určena vysoce účinná čerpadla BlueOne (viz obr. 1 a 2), jejichž první generaci představila společnost VORTEX v roce 2011 na světovém veletrhu ISH ve Frankfurtu n. M.

Obr. 1 • Nové vysoce účinné cirkulační čerpadlo teplé vody VORTEX BWO155 konstrukční řady BlueOne. Se zkrácenou délkou těla

Obr. 2 • Špičkovým modelem nové konstrukční řady BlueOne je čerpadlo BWO 155 SL se samoučicím modulem (technologie AUTOlearn). Čerpadlo se učí, kdy obyvatelé domu potřebují teplou vodu, a podle toho přesně zajišťuje cirkulaci

Pohon čerpadla BWO 155

Nová konstrukční řada čerpadel BlueOne je charakteristická vysoce účinným stejnosměrným ECM motorem s elektronickou komutací. Jeho stator, obsahující celkem 12 cívek, zajišťuje pohon rotoru s permanentními magnety (viz obr. 3 a 4). Ve spojení se sofistikovanou řídicí elektronikou se dosahuje hedvábně jemného, téměř bezhlučného chodu motoru s výrazným snížením nerovnoměrností otáčení rotoru, který je již odedávna známou a ceněnou vlastností čerpadel teplé vody společnosti VORTEX. Tento konstrukční princip má na hydraulický výkon pozitivní vliv a díky tomu je možné splnit požadavky na komfort v plné šíři i u malých zařízení v oblasti bydlení:

Obr. 3 • Nová konstrukční řada čerpadel BlueOne se vyznačuje vysoce účinným stejnosměrným motorem, který slouží jako hnací jednotka. Jemný rozběh a chod zajišťuje 12 cívek statoru

Obr. 4 • Specialitou motoru čerpadla BlueOne je nejen 12pólový, elektronicky komutovaný stator, ale i 14pólový permanentní magnet uvnitř polokulového rotoru. Důsledkem je hedvábně jemný chod motoru a téměř bezhlučný provoz čerpadla bez omezení hydraulického výkonu

Technické údaje čerpadla BWO 155

Čerpadlo:

Max. dopravní výška: 1,3 m v.s.
Max. čerpané množství: 950 l/h
Max. tlak: 10 bar
Teplotní odolnost: 95 °C
Těleso čerpadla: mosaz

Motor:

Bezhřídelový kulový motor s technologií ECM odolný vůči zablokování
Elektrická přípojka 1~115 až 230 V, 50/60 Hz 12 V (čerpadlo na stejnosměrný proud)
Elektrické krytí IP 44
Rotor ušlechtilá ocel, Noryl
Ložiskový čep ušlechtilá ocel
Zkušební značky:

Čerpadlo BWO 155 existuje ve dvou verzích lišících se pouze elektronickým vnitřkem připojovací koncovky. Pro běžnou výstavbu je určena verze pro napájení střídavým proudem, typicky jednofázová elektrická síť 230 V/50 Hz. Druhá verze, určená pro napájení stejnosměrným proudem 12 V, umožňuje novým, vysoce účinným, čerpadlem společnosti VORTEX vybavit také samostatně provozované systémy cirkulace vody, např. v oblasti stavby lodí, v obytných automobilech atp.

Obr. 5 • Varianta čerpadla BlueOne pro napájení ze stejnosměrného zdroje o napětí 12 V

Vysoká účinnost – nízký příkon

Pokud výkon čerpadla, v případě menších potrubních sítí, nemusí dosahovat maximální úrovně, lze otáčky plynule snižovat z 3000 ot/min až na 2000 ot/min (obr. 6).

Obr. 6 • Podle požadavku na výkon je možné plynule nastavit otáčky na optimální mez mezi 3000 ot/min až 2000 ot/min, díky tomu se dosahuje nižší spotřeby elektrické energie

Tím se snižuje rychlost průtoku a zatížení potrubní sítě. Ale především se snižuje příkon čerpadla, a tedy i spotřeba elektrické energie. Ve výchozím stavu jsou otáčky čerpadla nastaveny na střední hodnotu 2500 ot/min. Při tomto nastavení, které zcela vyhovuje mnohým potrubním sítím, je průměrný příkon čerpadla pouhých 5 W (obr. 7 a 8). Tato vlastnost je označena pomocí symbolické číslice „5“ v popisu konstrukční řady čerpadel:.

Průměrný příkon je oproti předchozí generaci čerpadel o 80 % nižší (příkon předchozí konstrukční řady BW 152 byl 25 W).

Obr. 7 • Pracovní diagram čerpadla BWO155 V se zpětnou klapkou a uzavíracím kohoutem a čerpadla BWO155 R bez těchto armatur. Otáčky jsou plynule nastavitelné v rozsahu 2000 až 3000 ot/min

Obr. 8 • V typické potrubní síti při středních otáčkách 2500 ot/min činí příkon 5 W (v provozním bodě Q=250 l/h, H=0,75 m v.s.)

Minimalizace energetických ztrát prostřednictvím inteligentní regulace čerpadel

Spotřebu energie lze ještě více snížit, je-li čerpadlo vybaveno regulačním modulem. Takto lze u modelů čerpadel s elektronickým regulačním termostatem (BWO 155 ERT) nebo se spínacími hodinami (BWO 155 Z) dosáhnout zkrácení doby chodu čerpadla, a tím výrazně snížit energetické ztráty (obr. 9 a 10) úniku tepla z cirkulačního potrubí. Jestliže se například při příkonu čerpadla 5 W (střední otáčky čerpadla, provozní bod viz obr. 8) dosahuje doby chodu 12 hodin za den, průměrný příkon čerpadla klesá pod 3 W (5 W x 12/24 hodin za den = 2,5 W).

Obr. 9 a 10 • Je-li čerpadlo vybaveno regulačním modulem (elektronický regulační termostat nebo spínací hodiny), lze spotřebu elektrické energie ještě více snížit

Čerpadlům vybaveným jedním z těchto dvou regulačních systémů se proto v označení BlueOne přiřazuje symbolická číslice „3“:.

Špičkovým modelem řady BlueOne je čerpadlo BWO 155 SL se samoučicím modulem (obr. 2). Toto čerpadlo se automaticky přizpůsobí chování uživatele a zajistí cirkulaci teplé vody v tu dobu, kdy je to zapotřebí. Pokud není odběr teplé vody, nebo je teplá voda v cirkulačním okruhu k dispozici, čerpadlo neběží. Proto odpadá jak spotřeba elektrické energie chodem čerpadla, tak tepelné ztráty zbytečným ohřevem vody. Díky tomu se energetické ztráty omezují na minimum (obr. 11).

Obr. 11• Čerpadlo BWO 155 SL s technologií AUTOlearn významně snižuje energetické ztráty v rodinných domech. Na minimum klesá příkon a omezují se tepelné ztráty. Příklad z typického rodinného domu – původní roční ztráty tepla 900 kWh jsou redukovány na 80 kWh a roční spotřeba elektřiny čerpadlem z 50 kWh na 5 kWh

Například při průměrné době chodu tří hodin za den a příkonu čerpadla 5 W, v již zmíněném typickém provozním bodě, činí spotřeba elektrické energie čerpadlem pouhých 5 kWh ročně! Roční náklady na elektrický proud tak klesají na přibližně 25 Kč. Analogicky, jako v předchozím příkladu, lze vypočítat, že průměrný příkon čerpadla činí méně než 1 W (5 W x 3/24 hodin za den = 0,625 W). Čerpadlo BWO 155 SL má proto v označení BlueOne symbolickou číslici „1“:.

Nejvyšší priority – kvalita a orientace na zákazníka

Zavedením nové konstrukční řady BlueOne splnila společnost VORTEX nejen zásadní požadavek na vyšší výkonnost čerpadel, ale také usnadnila použití čerpadel a jejich důležitých prvků. Kromě zkrácené délky čerpadla lze mimo jiné uvést i jeho přednost spočívající v mnohem jednodušším připojení elektrických vodičů do svorek s pérovým kontaktem.

Zapojení je proveditelné zcela bez nářadí (obr. 12).

Obr. 12 • Uživatelsky přívětivé: připojovací koncovka skrývá jednoduchou elektrickou přípojku – je nutné připojit pouze dvouvodičový kabel do svorek s pérovým kontaktem; bez nářadí, řídicí elektronika je skryta. To jsou významné výhody pro instalatéra

Krokem vpřed je vývoj koncovky obsahující řídicí elektroniku jako „zástrčky“ na tělo čerpadla. Důležité je, že choulostivá deska tištěných spojů je zcela chráněna a v obvyklých podmínkách nemůže dojít k jejímu poškození. Montáž koncovky na motor lze provést rychle, bez vynaložení síly a klouzání šroubováku (obr. 13). Umožňují to šrouby s vnitřní šestihrannou hvězdičkou, systém Torx. Tedy řešení, které plní přání řady instalatérů: profesionálům usnadnit práci, ale zároveň ztížit přístup do čerpadla „kutilům“.

Obr. 13 • Montáž koncovek na motor je rychlá, lze ji provést bez vynaložení síly a klouzání šroubováku. Použití šroubů s hlavou typu Torx ztěžuje přístup do čerpadla „kutilům“

Výroba v Německu

Nová konstrukční řada čerpadel BlueOne splňuje všechny požadavky technického a legislativního charakteru a dokonce jde nad jejich rámec. Jsou proto splněny nejen požadavky související s kontrolními symboly VDE/GS a EMV, ale také požadavky elektrického krytí na třídu IP 44 (ochrana proti stříkající vodě), jak je běžné u čerpadel pro otopné soustavy. Výroba nadále probíhá v sídle společnosti VORTEX v německém Ludwigsburgu, kde je instalována nová montážní linka. Do linky byla integrována řada dalších výrobních kroků. Například i pájení, kontrola a programování základní desky motoru probíhá ve společnosti VORTEX. Díly, které společnost VORTEX nevyrábí sama, často pochází od dodavatelů v Německu. Celkově zaujímá elektronika stále širší prostor a mechanické prvky ve stále větší míře, z výrobků společnosti VORTEX, ustupují.

Zlepšení pro instalatéra

Trendem je technologie One-Touch. Obvyklé prvky mechanických spínacích hodin jsou nahrazovány diodami LED. Princip mechanických spínacích hodin, tj. přímé zobrazení nastavených hodnot, je sice zachován, ale současně je zmodernizován tak, aby odpovídal současným požadavkům. Nová konstrukční řada čerpadel je opět založena na modulárním principu: na motor jsou prostřednictvím přírub upevněny odpovídající regulační komponenty – elektronický regulační termostat, spínací hodiny nebo samoučicí modul. Pokud se majitel domu zpočátku spokojí s jednodušší verzí, může ji instalatér později výměnou koncovky přeměnit i v nejefektivnější variantu, tedy BWO 155 SL se samoučicím modulem.

Opravdová ochrana proti běhu nasucho

Všechny modely čerpadel BlueOne jsou vybaveny ochranou proti běhu nasucho. Pokud je v tělese čerpadla nedostatek vody, elektronika tuto skutečnost automaticky rozpozná a přeruší běh rotoru. Zabrání se tak již od počátku předčasnému opotřebení ložisek.

Kompatibilita se stávajícími tělesy čerpadel

Servis a orientace na zákazníka stojí u společnosti VORTEX na prvním místě. Vzhledem k tomu, že hydraulická část čerpadla nedoznala žádných změn, lze nové motory čerpadel konstrukční řady BlueOne montovat i na starší tělesa čerpadel společnosti VORTEX. Bez výměny tělesa čerpadla se tak lze obejít i u výrobků dodávaných jinými výrobci, jako je ITT/Lowara (dříve Laing) nebo Grundfos. Pokud není požadována výměna hydraulické části čerpadla, lze jednoduše vyměnit jen motor, osadit příslušné elektronické moduly a vůbec nezasahovat do cirkulačního potrubí. Cesta k energetickým úsporám je v tomto případě mnohem kratší.

Všechny modely čerpadel jsou okamžitě k dodání.
Více na www.deutsche-vortex.de

Související časopisy