Čerpadlové skupiny ESBE: ako fungujú a ako vybrať správny typ

Čerpadlová skupina sa používa všade tam, kde je potrebné rozviesť vykurovaciu vodu zo zdroja tepla – kotla, tepelného čerpadla alebo akumulačnej nádrže – do vykurovacieho okruhu a prípadne pritom riadiť jej teplotu. Typicky ju nájdete medzi zdrojom a podlahovým vykurovaním, kde zmiešavací ventil stráži bezpečnú teplotu prívodu, medzi kotlom a radiátorovým okruhom s ekvitermickou reguláciou alebo na nabíjanie akumulačnej nádrže. Ide o vopred zostavený a odskúšaný celok: čerpadlo, uzatváracie kohúty s teplomermi, spätná klapka a pri zmiešavacích verziách aj trojcestný ventil sú ukryté v jednom izolačnom plášti, ktorý inštalatér len pripojí. Odpadá skladanie jednotlivých komponentov, montáž je rýchlejšia a zostava má garantované parametre od výrobcu.

Čerpadlová skupina ESBE v modernom dome

Jednoduchá čerpadlová skupina obsluhuje jeden vykurovací okruh – volí sa tam, kde má dom jediný okruh, alebo keď sa viac okruhov skladá na spoločný rozdeľovač a každý okruh dostane svoju skupinu. Pre dva okruhy ponúka ESBE aj dvojité skupiny, ktoré oba okruhy vrátane rozdeľovača integrujú do jedného bloku. V tomto článku sa zameriame na jednoduché čerpadlové skupiny ESBE – priame rady GDA, termostatické rady GFA a zmiešavacie rady GRA, ktoré sa líšia predovšetkým spôsobom, akým pracujú s teplotou vykurovacej vody.

Čo čerpadlová skupina obsahuje

Základná výbava jednoduchých čerpadlových skupín ESBE je pri všetkých radoch rovnaká: dva uzatváracie ventily s farebne odlíšenými teplomermi (prívod a spiatočka), spätná klapka na spiatočke vykurovacieho okruhu proti samotiažovej cirkulácii, vysokoúčinné obehové čerpadlo a tepelnoizolačný plášť z EPP. Montáž na stenu uľahčuje nastaviteľná konzola. Skupiny je možné osadiť aj na rozdeľovače ESBE radu GMA, ktoré sa dodávajú s integrovaným hydraulickým oddeľovačom alebo bez neho. Všetky tri rady sú k dispozícii v dimenziách DN20, DN25 a DN32, s čerpadlami Wilo PARA alebo Grundfos UPM3 AUTO s indexom energetickej účinnosti EEI < 0,20, resp. < 0,21.

GDA200 a GDA300 – priame skupiny na dopravu tepla

Rady GDA200 (DN25 a DN32) a GDA300 (DN20) sú priame, nezmiešavané skupiny. Neobsahujú žiadny regulačný ventil – iba efektívne dopravujú vykurovaciu vodu tam, kde sa jej teplota v danom úseku neupravuje. Typické použitie je prenos tepla medzi kotlom a rozdeľovačom, nabíjanie akumulačnej nádrže alebo radiátorový okruh, ktorého teplotu riadi priamo zdroj. V ponuke sú verzie GDA211 s čerpadlami Wilo PARA 25/6 a 25/8, GDA212 s čerpadlami Grundfos UPM3 AUTO 25-50 a 25-70 a kompaktná GDA311 (DN20, Wilo PARA STG 15/8).

GFA200 a GFA300 – termostatické skupiny pre konštantnú teplotu

Rady GFA200 a GFA300 majú navyše trojcestný termostatický zmiešavací ventil s nastaviteľnou teplotou v rozsahu 20–55 °C. Ventil primiešava vratnú vodu do prívodu a udržiava nastavenú teplotu bez elektrického pohonu a bez externého regulátora – riadenie je čisto termostatické. Podľa výrobcu sú tieto skupiny určené pre systémy, kde zdroj tepla nemá vlastný regulátor alebo má regulátor len s obmedzenými funkciami, a kde sa požaduje stála teplota prívodu – typicky jednoduchšie inštalácie podlahového vykurovania. Dostupné verzie: GFA211 (Wilo, DN25/DN32), GFA212 (Grundfos, DN25/DN32) a GFA311 (DN20, ventil VTA378).

GRA200 a GRA300 – zmiešavacie skupiny pre ekvitermickú reguláciu

Zmiešavacie rady GRA sú určené pre okruhy, kde teplotu prívodu riadi externý regulátor – najčastejšie ekvitermický, ktorý ju počíta podľa vonkajšej teploty a nastavenej vykurovacej krivky. Skupina je osadená trojcestným rotačným ventilom VRG432 (pri GRA311 VRG438) s progresívnou prietokovou charakteristikou a elektrickým pohonom. Progresívna charakteristika zaisťuje dobrú regulovateľnosť v rôznych kombináciách systémov (vysokoteplotný zdroj, nízkoteplotná vykurovacia plocha), obmedzuje kmitanie regulácie a vďaka nej jedna dimenzia ventilu pokrýva širší rozsah výkonov, čo znižuje riziko predimenzovania.

Voľba konkrétnej verzie závisí hlavne od výstupu regulátora: GRA211 a GRA212 majú pohon ARA661 s trojbodovým riadiacim signálom a napájaním 230 V AC (čas prestavenia 120 s), GRA231 a GRA232 pohon ARA639 pre spojité (proporcionálne) riadenie s napájaním 24 V. Verzie s indexom 1 (GRA211, GRA231) majú čerpadlá Wilo PARA 25/6 alebo 25/8, verzie s indexom 2 (GRA212, GRA232) čerpadlá Grundfos UPM3 AUTO 25-50 alebo 25-70; všetky sú k dispozícii v DN25 a DN32. Pre menšie okruhy je určená GRA311 v DN20 s čerpadlom Wilo PARA STG 15/8 a pohonom ARA661. Pohon sa na ventil osádza rozhraním QuickFit bez náradia. Sortiment dopĺňa bivalentná skupina GBA211, určená pre okruhy s požiadavkou na riadenie teploty prívodu a efektívne využitie energie z dvoch zdrojov.

Ako vybrať správnu čerpadlovú skupinu

Rozhodujúci je spôsob regulácie teploty. Ak sa teplota v danom úseku nereguluje, stačí priama skupina GDA. Ak má byť teplota prívodu stála a v systéme nie je regulátor, ktorý by ju riadil, zvoľte termostatickú skupinu GFA s rozsahom 20–55 °C. Ak teplotu riadi ekvitermický alebo iný externý regulátor, do okruhu patrí zmiešavacia skupina GRA – s pohonom ARA661 pre regulátory s trojbodovým výstupom 230 V, alebo s pohonom ARA639 pre proporcionálny signál. Dimenzia (DN20, DN25, DN32) sa volí podľa výkonu okruhu a požadovaného prietoku; podklady na dimenzovanie uvádza výrobca v technických listoch jednotlivých radov.

Porovnanie variantov čerpadlových skupín ESBE

Parameter GDA200 / GDA300 GFA200 / GFA300 GRA200 / GRA300
Funkcia priama (bez regulácie teploty) termostatické zmiešavanie, konštantná teplota zmiešavanie riadené externým regulátorom
Regulačná armatúra termostatický ventil, 20–55 °C rotačný ventil VRG432/VRG438 + pohon ARA661 / ARA639
Dimenzia DN20, DN25, DN32 DN20, DN25, DN32 DN20, DN25, DN32
Tlaková trieda PN 10 (1,0 MPa) PN 10 (1,0 MPa) PN 10 (1,0 MPa)
Teplota média +5 až +100 °C (GDA212 až +110 °C) +5 až +100 °C +5 až +100 °C (GRA212/232 až +110 °C)
Čerpadlo Wilo PARA / Grundfos UPM3 AUTO Wilo PARA / Grundfos UPM3 AUTO Wilo PARA / Grundfos UPM3 AUTO
Izolácia EPP λ 0,036 W/mK EPP λ 0,036 W/mK EPP λ 0,036 W/mK

Na čo si dať pozor pri návrhu a prevádzke

Vykurovacia voda musí zodpovedať požiadavkám smernice VDI 2035. Ako médium je možné použiť aj zmes vody s glykolom do 50 %, glykol však ovplyvňuje výkon čerpadla, a preto je pri takýchto aplikáciách nutné overiť parametre čerpadla. Okolitá teplota sa má pohybovať v rozsahu 0 až +55 °C. Čerpadlo aj pohon musia byť v pevnej elektroinštalácii istené viacpólovým odpájačom. Za bežných prevádzkových podmienok nevyžadujú čerpadlové skupiny ESBE žiadnu zvláštnu údržbu; odporučiť možno bežnú kontrolu tesnosti v rámci pravidelného servisu vykurovacej sústavy.

Časté otázky

Priama skupina (napr. GDF200) iba dopravuje vykurovaciu vodu zo zdroja do okruhu bez zmeny jej teploty. Zmiešavacia skupina (napr. GRA100) navyše obsahuje trojcestný ventil s pohonom, ktorý primiešava vratnú vodu do prívodu, a umožňuje tak plynule regulovať teplotu vykurovacej vody v okruhu – napríklad podľa ekvitermickej krivky.

Závisí to od koncepcie systému. Pre samostatné skupiny ponúka ESBE rozdeľovače radu GMA s integrovaným hydraulickým oddeľovačom aj bez neho. Dvojité skupiny DAA100/DDA100 majú hydraulické oddelenie integrované priamo v rozdeľovači jednotky a aktivuje sa jednoducho nastavovacou skrutkou.

Pohon ARA661 pracuje s trojbodovým riadiacim signálom 230 V AC, takže skupinu možno pripojiť k väčšine ekvitermických a systémových regulátorov dostupných na trhu, ktoré týmto výstupom disponujú.

Rad GDF200 je na to priamo navrhnutý – dodáva sa bez čerpadla a je pripravený pre bežné obehové čerpadlá so stavebnou dĺžkou 180 mm. Ostatné spomenuté rady sa dodávajú s osadeným čerpadlom Grundfos alebo Wilo; čerpadlá sú dostupné aj ako náhradné diely.

Áno. Súprava DVA111 (obj. č. 66100300) doplní priamu vetvu o zmiešavací ventil s pohonom, čím z jednotky DDA111 vznikne plnohodnotná DAA111 s dvoma zmiešavanými okruhmi.

Vykurovaciu vodu zodpovedajúcu smernici VDI 2035, prípadne zmes vody s glykolom do 50 % (nad 20 % podielu glykolu je nutné overiť údaje čerpadla). Pri rade GRA100 je prípustná aj zmes vody s etanolom do 28 %.