Pompa PWM - co to jest i jak działa? EXPERIA3, ALPHA2 GO, Varios PICO-STG oraz pompy OEM Wilo Para i Grundfos UPM3

Pompa PWM to elektroniczna pompa obiegowa, której prędkością obrotową steruje zewnętrzny sygnał PWM, wysyłany przez automatykę kotła, pompy ciepła lub regulatora solarnego. Takie pompy montuje się fabrycznie w większości nowoczesnych kotłów kondensacyjnych i pomp ciepła. Najczęściej są to modele OEM: Wilo Para i Grundfos UPM3. Głównymi przedstawicielami pomp PWM w sprzedaży detalicznej są LFP EXPERIA3, Grundfos ALPHA2 GO i Wilo Varios PICO-STG. W tym poradniku wyjaśniamy, czym jest sygnał PWM, czym różnią się profile grzewczy i solarny, co to jest pompa OEM i na co uważać przy jej zakupie oraz jak dobrać pompę PWM. Gotowe modele znajdziesz w kategorii pompy PWM w sklepie augusciak.pl.

Co to jest PWM?

PWM (Pulse Width Modulation), czyli modulacja szerokości impulsu, to sposób przekazywania informacji za pomocą prostokątnego sygnału elektrycznego. Sygnał cały czas przełącza się między stanem wysokim i niskim, a informację niesie wypełnienie (ang. duty cycle): procent czasu w każdym cyklu, przez który sygnał jest w stanie wysokim.

Przykład: przy wypełnieniu 25% sygnał przez jedną czwartą okresu jest „włączony”, a przez trzy czwarte „wyłączony”. Pompa odczytuje tę wartość i na jej podstawie ustala prędkość obrotową. Sterownik kotła nie musi więc przełączać biegów ani zasilania pompy. Wystarczy, że zmieni wypełnienie sygnału na cienkim przewodzie sterującym.

Sygnał PWM jest niskonapięciowy i płynie osobnym kablem, niezależnie od zasilania 230 V. W pompach Grundfos UPM3 sygnał wejściowy ma typowo częstotliwość 100-4000 Hz i poziom wysoki 4-24 V (poziom niski poniżej 1 V).

Po co pompie obiegowej sterowanie PWM?

Klasyczna pompa z przełącznikiem biegów pracuje ze stałą prędkością, niezależnie od tego, ile ciepła potrzebuje instalacja. Pompa obiegowa PWM dostaje polecenia od urządzenia, które „wie” najwięcej o pracy systemu, czyli od sterownika kotła lub regulatora solarnego. Daje to kilka korzyści:

- mniejsze zużycie prądu, bo pompa pracuje tylko z taką prędkością, jaka jest w danej chwili potrzebna,

- lepsza praca kotła kondensacyjnego, bo sterownik utrzymuje właściwą różnicę temperatur zasilania i powrotu, co sprzyja kondensacji,

- cichsza praca instalacji przy małym obciążeniu,

- diagnostyka, bo pompa odsyła do sterownika sygnał zwrotny o swoim stanie (np. zablokowany wirnik, błąd zasilania).

Dwa profile PWM: grzewczy i solarny

To najważniejsza rzecz, jaką trzeba wiedzieć przy wymianie pompy PWM. Producenci stosują dwa przeciwne profile sterowania. Każdy z nich nazywa je jednak inaczej:

Profil grzewczy: iPWM1 / profil A / tryb H

W profilu grzewczym niskie wypełnienie oznacza pełną prędkość, a wraz ze wzrostem sygnału pompa zwalnia. Przy bardzo wysokim wypełnieniu pompa przechodzi w stan gotowości. Taka logika jest celowa: jeśli przewód sterujący się uszkodzi, pompa sama przejdzie na maksymalne obroty i dalej będzie odbierać ciepło z wymiennika kotła. Chroni to kocioł przed przegrzaniem.

Przykładowe progi dla Grundfos UPM3, profil A: do 10% maksymalna prędkość, 10-84% płynna regulacja, 84-91% minimalna prędkość, 91-95% histereza, powyżej 95% stan gotowości. W pompach Wilo z iPWM1 wygląda to podobnie: poniżej 5% maksimum, 5-85% liniowe zmniejszanie prędkości, 85-93% minimum, powyżej 93% postój.

Profil solarny: iPWM2 / profil C / tryb S

W profilu solarnym jest odwrotnie: przy niskim wypełnieniu pompa stoi, a wraz ze wzrostem sygnału przyspiesza aż do maksimum. Przerwanie przewodu sygnałowego zatrzymuje pompę. W instalacji solarnej to bezpieczniejsze niż niekontrolowana praca, np. gdy w zbiorniku nie ma już miejsca na ciepło.

Przykładowe progi dla Grundfos UPM3, profil C: do 5% stan gotowości, 5-8% histereza, 8-15% minimalna prędkość, 15-90% płynna regulacja, powyżej 90% maksymalna prędkość. Profil iPWM2 w pompach Wilo działa na tej samej zasadzie. Stosuje się go w instalacjach solarnych, a także w części pomp ciepła.

Uwaga przy wymianie: pompa z niewłaściwym profilem będzie działać „na odwrót”. Gdy kocioł poprosi o małą prędkość, pompa ruszy na maksimum, a gdy poprosi o dużą, zatrzyma się. Objawami są błędy kotła, taktowanie palnika albo brak ogrzewania. Zawsze sprawdź, jaki profil miała stara pompa.

Sygnał zwrotny - pompa „mówi” do kotła

Pompy PWM nie tylko odbierają polecenia, ale też odsyłają do sterownika sygnał zwrotny (feedback), również w postaci PWM. Na jego podstawie kocioł wyświetla błąd pompy albo zna jej aktualny pobór mocy. W Grundfos UPM3 sygnał zwrotny ma częstotliwość ok. 75 Hz, a jego wartości oznaczają:

- 95% - stan gotowości (pompa zatrzymana sygnałem PWM),

- 90% - alarm: zablokowany wirnik,

- 85% - alarm: usterka elektryczna,

- 75% - ostrzeżenie (np. zbyt niskie napięcie zasilania),

- 0-70% - normalna praca, wartość odpowiada poborowi mocy (1% na 1 W).

Pompy Wilo z iPWM stosują własną tabelę: np. 2% to gotowość, 5-75% normalna praca, a 80-95% różne stany awaryjne (od zbyt niskiego napięcia po zablokowanie pompy).

Co to jest pompa OEM?

OEM to skrót od angielskiego Original Equipment Manufacturer, czyli „producent oryginalnego wyposażenia”. Chodzi o sytuację, w której jedna firma produkuje część, a inna wbudowuje ją w swoje urządzenie i sprzedaje pod własną marką.

Na przykładzie pompy: Grundfos produkuje pompę UPM3S AUTO, producent kotła (np. Vaillant) montuje ją w swoim urządzeniu, a klient kupuje kocioł tej marki z pompą Grundfosa w środku. Taka pompa to wersja OEM, bo powstała specjalnie dla konkretnego producenta kotła. Często ma jego numer części i jest dopasowana do jego urządzenia: korpusem, wtyczkami, charakterystyką i ustawieniami sterowania.

Podobnie jest w innych branżach. Bosch robi części do samochodów różnych marek, a Samsung dostarcza ekrany do telefonów innych firm. W praktyce „wersja OEM” oznacza część fabryczną, przeznaczoną do konkretnego urządzenia, a nie uniwersalny produkt z półki sklepowej.

Dlatego gdy po kilku latach pompa w kotle odmawia posłuszeństwa, na tabliczce najczęściej widnieje Wilo Para albo Grundfos UPM3, dwie najpopularniejsze rodziny pomp OEM.

Wilo Para

Wilo Para to rodzina wysokosprawnych pomp obiegowych przeznaczonych na rynek OEM. Sterowanie odczytasz z końcówki oznaczenia, np. Para 15-130/7-50/iPWM1:

- 15-130 - średnica nominalna i długość montażowa korpusu (130 mm),

- 7-50 - maksymalna wysokość podnoszenia (7 m) i maksymalny pobór mocy (50 W),

- iPWM1 / iPWM2 - sterowanie zewnętrznym sygnałem PWM, odpowiednio profil grzewczy lub solarny,

- SC - pompa samoregulująca (stałe lub proporcjonalne ciśnienie, stałe obroty), bez sygnału PWM.

Pompy Wilo Para występują w wielu wersjach korpusu, także kompozytowych, wbudowanych w hydraulikę kotła. Przy takich wersjach zwykła pompa „sklepowa” nie zastąpi całego zespołu i wymienia się samą głowicę z silnikiem.

Grundfos UPM3

Grundfos UPM3 to seria pomp OEM z silnikiem z magnesami trwałymi, dostępna w kilku odmianach sterowania:

- UPM3 AUTO - tylko sterowanie wewnętrzne (stałe ciśnienie, proporcjonalne ciśnienie, stała krzywa, AUTOADAPT), bez PWM,

- UPM3 FLEX AS - zewnętrzny sygnał PWM w profilu A (grzewczym). Bez sygnału pompa pracuje na maksimum,

- UPM3 HYBRID - do wyboru PWM profil A lub C albo sterowanie wewnętrzne. To najbardziej uniwersalna wersja,

- UPM3 SOLAR - zewnętrzny sygnał PWM w profilu C (solarnym) lub stała krzywa.

UPM3 była pierwszą pompą Grundfos sterowaną PWM ze współczynnikiem EEI ≤ 0,20, poniżej wartości odniesienia z rozporządzenia Ecodesign. Typowe długości montażowe to 130 i 180 mm.

Uwaga przy zakupie pomp OEM

Pompy OEM, takie jak Wilo Para czy Grundfos UPM3, coraz częściej trafiają do sprzedaży detalicznej, także na aukcjach internetowych. Kuszą niską ceną i tym, że „to ta sama pompa, co w kotle”. Zanim kupisz, weź pod uwagę kilka rzeczy.

Nasza rada: pompę OEM kupuj tylko wtedy, gdy jej pełny numer katalogowy zgadza się z numerem części zamiennej podanym przez producenta kotła. W każdym innym przypadku bezpieczniej wybrać uniwersalną pompę PWM ze sprzedaży detalicznej. Ma ona pełną dokumentację, gwarantowane parametry i możliwość wyboru profilu.

Jak dobrać pompę PWM - lista kontrolna

Zanim kupisz nową pompę w miejsce Wilo Para czy Grundfos UPM3, sprawdź na tabliczce starej pompy i w dokumentacji kotła:

1. Profil PWM - grzewczy (iPWM1 / profil A) czy solarny (iPWM2 / profil C). To najczęstsza przyczyna problemów po wymianie.

2. Długość montażową - najczęściej 130 mm (DN15) lub 180 mm (DN25/DN32).

3. Przyłącze - gwint G1 lub G1½, zgodnie z rozmiarem rury.

4. Parametry hydrauliczne - maksymalną wysokość podnoszenia (np. 6, 7 lub 8 m) i wydajność. Nowa pompa nie powinna być wyraźnie słabsza od starej.

5. Typ korpusu - czy pompa ma standardowy żeliwny korpus, czy jest częścią zespołu hydraulicznego kotła (wtedy wymienia się tylko głowicę).

6. Wtyczki - wtyczka zasilania i wtyczka sygnału PWM muszą pasować do okablowania kotła. Najlepiej, gdy kable są w zestawie z pompą.

Główni przedstawiciele pomp PWM: EXPERIA3, ALPHA2 GO, Varios PICO-STG

W sprzedaży detalicznej, obok pomp OEM, dostępne są pompy PWM z pełną dokumentacją, gwarantowanymi parametrami i własnymi trybami regulacji, więc pracują też bez sygnału z kotła. Głównymi przedstawicielami tej grupy są:

- LFP EXPERIA3 (np. 15/40-70K) - Leszczyńska Fabryka Pomp, Polska,

- Grundfos ALPHA2 GO (np. 15-75 130),

- Wilo Varios PICO-STG (np. 15/1-7).

Jeśli nie masz pewności, jaki profil miała stara pompa, albo chcesz mieć jedną pompę do kotła i do solarów, sprawdzi się pompa, w której oba profile wybiera się na miejscu. W LFP EXPERIA3 robi się to bezpośrednio na panelu dotykowym, bez telefonu i aplikacji. Komplet kabli jest w zestawie. Wersja EXPERIA3 15/40-70K ma długość montażową 130 mm, wysokość podnoszenia do 7 m i pobór mocy od 4 W (EEI ≤ 0,19).

FAQ - pompa PWM