Moc pompy — moc hydrauliczna i moc na wale

Pompa dostarcza wodzie energii, podnosząc ciśnienie. Moc użyteczna (hydrauliczna) zależy od tego, ile wody zostaje przetłoczone i jak dużą wysokość podnoszenia trzeba pokonać.

To moc, którą pompa faktycznie przekazuje wodzie. Sama pompa traci coś po drodze (tarcie, przeciek itp.), co uwzględnia się poprzez sprawność η.

Przepływ 0,5 l/s (= 0,0005 m³/s) przy wysokości podnoszenia 12 m daje P_hyd = 1000 · 9,81 · 0,0005 · 12 ≈ 59 W. Przy η = 0,6 moc na wale wynosi ≈ 98 W.

• 01Wydajność pompy opisuje krzywa pompy (H w funkcji Q).
• 02Opór instalacji opisuje krzywa instalacji; punkt przecięcia to punkt pracy.
• 03Sprawność nie jest stała — zmienia się wzdłuż krzywej i odczytuje się ją w punkcie pracy.

Nowoczesne pompy obiegowe są regulowane prędkością (sterowane częstotliwością) i mogą następować różne krzywe sterowania. Wybór decyduje o komforcie i zużyciu energii elektrycznej, a chodzi o to, jak pompa reaguje, gdy zawory termostatyczne zamykają się i otwierają.

• 01Krzywa stała (stała prędkość obrotowa): pompa pracuje bez zmian niezależnie od zapotrzebowania — prosta, ale zużywa niepotrzebną energię i może powodować hałas wentylatora przy niskim obciążeniu. Zwykle używana do ogrzewania podłogowego ze stałym przepływem.
• 02Stały ciśnik: pompa utrzymuje tę samą wysokość podnoszenia niezależnie od przepływu — odpowiedni dla urządzeń o małych stratach w rurociągach i wielu obwodach, np. systemy grzewcze z krótkimi gałęziami.
• 03Ciśnienie proporcjonalne: wysokość podnoszenia spada, gdy przepływ spadnie — pasuje do instalacji z długą siecią dystrybucji, gdzie strata rury dominuje, i oszczędza największą ilość energii elektrycznej przy obciążeniu częściowym.

Powód, dla którego pompa regulowana prędkością obrotu oszczędza tyle energii elektrycznej, leży w prawach powinowactwa. Gdy prędkość obrotowa n zmienia się, przepływ, wysokość podnoszenia i moc każdą idą do swojej potęgi stosunku — i szczególnie moc reaguje gwałtownie.

Jeśli pompa biegnie przy połowie obrotów w okresach niskiego zapotrzebowania na ciepło, używa tylko jednej ósmej mocy — 100 W staje się dobrymi 12 W. To właśnie sprawia, że regulacja proporcjonalna i stałego ciśnienia jest tak efektywna: gdy zawory termostatyczne się zamykają i zapotrzebowanie na przepływ spada, pompa zmniejsza obroty, i skromny spadek przepływu daje dużą redukcję zużycia energii. Prawa mają zastosowanie dokładnie tylko przy niezmiennej wydajności i dla czystej części straty rury w krzywej systemu; statyczne podniesienie (otwarte systemy) zmienia obraz, ale w zamkniętych obiegach grzewczych bez podniesienia statycznego trafiają na punkt — i wyjaśniają, dlaczego stare pompy o stałej prędkości zużywały znacznie więcej prądu niż dzisiejsze regulowane.

Pompy cyrkulacyjne podlegają wymaganiom ecodesign UE, które oczyszczały ze starych energochłonnych pomp o stałej prędkości. Wydajność wyrażona jest Wskaźnikiem Efektywności Energetycznej (EEI) – im niżej, tym lepiej.