- Как работает циркуляционный насос: принцип подключения
- Циркуляционный насос: устройство, типы, установка, выбрать
- как устроен, работает в системе, принцип работы, где должен работать, конструкция
- ЦИРКУЛЯЦИОННЫЙ НАСОС ДЛЯ СИСТЕМ ОТОПЛЕНИЯ
- Циркуляционный насос принцип работы
- ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЦИРКУЛЯЦИОННОГО НАСОСА
- УСТАНОВКА И ПОДКЛЮЧЕНИЕ К СИСТЕМЕ ОТОПЛЕНИЯ
- Устройство циркуляционного насоса для отопления
- Принцип работы циркуляционного насоса
- Как выбрать циркуляционный насос для отопления дома?
- Как установить циркуляционный насос в систему отопления правильно?
- Неисправности насоса циркуляционного насоса – причины поломок
- Насос отопления циркуляционный шумит – решение своими руками
- Циркуляционный насос греется – причины и устранение
- Что делать, если прибор гудит, но не крутит?
- Экономическая выгода от использования в системе отопления циркуляционного насоса с интеллектуальной системой управления.
- Циркуляционные насосы: принцип работы, виды | Насосы
- Устройство циркуляционного насоса для отопления
- Циркуляционные насосы — принцип работы
- Циркуляционные насосы «сухого» типа
- Циркуляционные насосы «мокрого» типа
- Как правильно установить циркуляционный насос?
- Назначение циркуляционного насоса
- Виды насосов
- Критерии выбора насоса
- Монтаж циркуляционного насоса
- О неисправностях насоса
- Резюме
- Применение циркуляционного насоса
- Виды циркуляционных насосов
- Установка насоса
- Автоматизация обогрева помещения
- Система автоматики для отопления или контроллер для циркуляционного насоса. 2 комментария
- – Принцип работы насоса Нагревательный насос HVAC Принцип работы
- Как работает циркуляционный насос
- Циркуляционный насос для систем отопления. Принцип работы циркуляционного насоса
- Что такое циркуляционные насосы и чем они отличаются
- Критерии выбора насоса: какие характеристики учитывать в первую очередь
- Ручное и автоматическое регулирование скорости в современных моделях
- Как выбрать циркуляционный насос для теплого пола
- Какая модель лучше всего подходит для обогрева теплиц
- Видео: как выбрать насос
- Характеристики агрегата
- Разновидности циркуляционных насосов
- Как работает агрегат?
- Насосное устройство
- Работа теплового насоса
- Видео о технологии работы:
- Контур теплового насоса
- Основные типы
- Холодильный цикл в тепловом насосе? – Принцип работы и основные принципы I TLK Energy
- Рециркуляция горячей воды без насоса
- Установка циркуляционных насосов | Bola Systems
- Как работает тепловой насос | Как работают тепловые насосы
Как работает циркуляционный насос: принцип подключения
Организовывая отопление загородного дома, важно учесть метраж жилища. Если это не маленькая дача, а двух или трёхэтажный дом, в котором общая площадь исчисляется сотнями квадратных метров, то для решения отопительных задач будет недостаточно естественной циркуляции теплоносителя. В таких системах давление в трубопроводе не будет выше 0,6 мПа и для эффективного движения горячей воды в системе нужно произвести подключение циркуляционного насоса. Чтобы правильно выбрать такой агрегат, подобрать подходящее место для установки, нужно понимать принцип работы этого прибора.
Особенности агрегата
Циркуляционный насос – это прибор, работающий в замкнутой отопительной системе и выполняющий перемещение воды в трубопроводе. Агрегат поддерживает определённую температуру теплоносителя в системе. Прибор не восполняет потери теплоносителя и не наполняет систему. Наполнение системы осуществляется за счёт специального насоса либо определённого давления в трубах.
Принцип действия циркуляционного насосного оборудования основан на создании непрерывной циркуляции жидкости в системе без изменения показателя давления. Поскольку после установки прибор работает постоянно, главные требования к таким насосам – это низкий уровень шума при работе, экономное энергопотребление, надёжность, долговечность и простота использования.
Важно: циркуляционные насосы – это компактные приборы, которые не занимают много места и не создают шум при работе.
Сфера использования циркуляционных агрегатов для отопительных систем довольно обширная. Они устанавливаются:
БК 1хБет выпустила приложение, теперь уже официально скачать 1xBet на Андроид можно перейдя по активной ссылке бесплатно и без каких либо регистраций.- в традиционных радиаторных системах;
- при обустройстве водяного тёплого пола;
- в геотермальных системах;
- при организации горячего водоснабжения коттеджей и дач.
В отличие от систем принудительной циркуляции, данное насосное оборудование не нуждается в трубах с увеличенным диаметром. Кроме этого прибор имеет следующие преимущества:
Рекомендуем к прочтению:
- быстрота нагревания помещения;
- котёл можно установить в любое подходящее место;
- потери теплоносителя и воздушные пробки сведены к минимуму;
- за счёт термореле обеспечивается автоматическое управление температурными режимами;
- затраты на электроэнергию снижаются благодаря использованию авторегулировки частоты вращения ротора;
- поскольку в приборы отопления постоянно подаётся жидкость, продлевается срок их эксплуатации.
Разновидности циркуляционных насосов
Чтобы понять, как работает это прибор, необходимо знать отличия между двумя видами циркуляционного насосного оборудования. Хоть принципиально схема системы отопления на базе теплового насоса не меняется, два вида таких агрегатов отличаются особенностями работы:
- Насос с «мокрым» ротором выполняется в корпусе из нержавеющей стали, чугуна, бронзы или алюминия. Внутри находится керамический или стальной двигатель. Крыльчатка из технополимера крепится на валу ротора. При вращении лопастей крыльчатки приводится в движение вода в системе. Эта вода одновременно выполняет функции охладителя двигателя и смазки для рабочих элементов прибора. Поскольку схема «мокрого» прибора не предусматривает использования вентилятора, работа агрегата проходит практически бесшумно. Такое оборудование работает только в горизонтальном положении, иначе прибор просто перегреется и выйдет из строя. Главные преимущества мокрого насоса в том, что он не нуждается в техническом обслуживании, а также обладает отличной ремонтопригодностью. Однако КПД прибора всего 45 %, что является небольшим недостатком. Но для бытового использования этот агрегат подходит как нельзя лучше.
- Насос с «сухим» ротором отличается от своего собрата тем, что его двигатель не соприкасается с жидкостью. В связи с этим агрегат обладает меньшей долговечностью. Если прибор будет работать «на сухую», то риск перегрева и выхода из строя невысокий, однако появляется угроза нарушения герметичности из-за истирания уплотнителя. Поскольку КПД сухого циркуляционного насоса составляет 70 %, его целесообразно применять для решения коммунальных и производственных задач. Для охлаждения двигателя схема прибора предусматривает использование вентилятора, который и вызывает повышение уровня шума во время работы, что является недостатком этой разновидности насосов. Поскольку в данном агрегате вода не выполняет функции смазки для рабочих элементов, в ходе работы агрегата периодически необходимо проводить техосмотр и выполнять смазку деталей.
В свою очередь «сухие» циркуляционные агрегаты по типу установки и соединения с двигателем делятся на несколько видов:
- Консольные. В этих приборах у двигателя и корпуса есть своё место. Они разделены и прочно зафиксированы на нём. Приводной и рабочий вал такого насоса объединяет муфта. Для установки такой разновидности прибора потребуется соорудить фундамент, а обслуживание этого агрегата довольно затратное.
- Моноблочные насосы могут эксплуатироваться на протяжении трёх лет. Корпус и двигатель располагаются отдельно, но объединяются моноблоком. Колесо в таком приборе устанавливается на валу ротора.
- Вертикальные. Срок использования этих приборов доходит до пяти лет. Это герметичные усовершенствованные агрегаты с уплотнителем с торцевой стороны, изготовленным из двух отполированных колец. Для изготовления уплотнителей используется графит, керамика, нержавеющая сталь, алюминий. Когда прибор работает, эти кольца вращаются относительно друг друга.
Также в продаже есть более мощные приборы, имеющие два ротора. Такая сдвоенная схема позволяет повысить производительность прибора при максимальной нагрузке. В случае выхода одного из роторов, второй может взять на себя его функции. Это позволяет не только усилить действие агрегата, но и экономить электроэнергию, ведь при снижении потребностей в тепле, работает только один ротор.
Как работает агрегат?
Принцип действия циркуляционного агрегата очень схож с работой дренажного насоса. Если этот прибор установить в отопительную систему, то он будет вызывать движение теплоносителя за счёт захватывания жидкости с одной стороны и нагнетания её в трубопровод с другой стороны. Всё это происходит за счёт центробежной силы, которая образуется в процессе вращения колеса с лопастями. В ходе работы прибора давление в расширительном баке не изменяется. Если требуется повысить уровень теплоносителя в отопительной системе, устанавливают повышающий насос. Циркуляционный агрегат только способствует преодолению водой силы сопротивления.
Схема установки прибора выглядит так:
Рекомендуем к прочтению:
- На трубопроводе с горячей водой, поступающей от нагревателя, устанавливается циркуляционный насос.
- На отрезке магистрали между насосным оборудованием и нагревателем монтируется пропускной клапан.
- Трубопровод между пропускным клапаном и циркуляционным насосом соединяется байпасом с обратным трубопроводом.
Такая схема установки подразумевает выброс теплоносителя из прибора только в том случае, если агрегат заполнен водой. Чтобы длительно удерживать жидкость в колесе, на конце трубопровода сооружается приёмник, оборудованный обратным клапаном.
Циркуляционные насосы, используемые в бытовых целях, могут развивать скорость теплоносителя до 2 м/с, а агрегаты, применяемые в промышленной области, ускоряют теплоноситель до 8 м/с.
Стоит знать: любой вид циркуляционного насоса работает от электросети. Это довольно экономичное оборудование, поскольку мощность двигателя у крупных производственных насосов составляет 0,3 кВт, а у приборов бытового назначения – всего 85 Вт.
Устройство насоса
Главными элементами, из которых состоит циркуляционный насос, являются:
- корпус из нержавеющей стали, бронзы, чугуна или алюминия;
- роторный вал и ротор;
- колесо с лопастями или крыльчатка;
- двигатель.
Как правило, рабочее колесо – это конструкция из двух параллельных дисков, которые соединяются друг с другом посредством радиально выгнутых лопастей. В одном из дисков есть отверстие для протекания жидкости. Второй диск фиксирует крыльчатку на валу электродвигателя. Теплоноситель, проходящий через двигатель, выполняет функции смазки и охладителя для роторного вала в месте фиксирования рабочего колеса.
Поскольку статор двигателя находится под напряжением, он отделяется от ротора при помощи стакана, выполненного из нержавейки или углеродистого материала. Стенки стакана толщиной 0,3 мм. Ротор фиксируется на керамических или графитовых подшипниках для скольжения.
Циркуляционный насос: устройство, типы, установка, выбрать
Циркуляционный насос
На валу ротора закреплена крыльчатка, которая при подаче электричества вращается, и выполняет втягивание теплоносителя с одной стороны и выброс его в трубопровод системы с другой стороны. Создаваемый насосом напор, преодолевает гидравлическое сопротивление элементов системы отопления и осуществляет циркуляцию теплоносителя.
Безусловно, система отопления, со встроенным циркуляционным насосом, является более эффективной, так как обогрев небольшого дома осуществляется в течении нескольких минут после запуска отопительного котла. Грамотная установка циркуляционного насоса в систему отопления, значительно повысит ее эффективность и сделает такую систему экономичнее в плане расхода энергоресурсов (как показывает практика, экономия газа составит примерно на 25 – 30%). За счет чего происходит экономия? Нагретый теплоноситель будет быстрее подаваться на радиаторы и быстрее возвращаться в котел менее охлажденный, а более теплый теплоноситель быстрее подогреть, соответственно снижается нагрузка на котел, который к тому же будет реже включаться.
Типы циркуляционных насосов
По конструкционным особенностям циркуляционные насосы делятся на механизмы «мокрого» и «сухого» типа.
Конструкционная особенность насосов сухого типа заключается в том, что ротор не находится в прямом контакте с теплоносителем, так как его рабочая поверхность и электродвигатель разделены специальными уплотнительными нержавеющими кольцами. Тонкая пленка воды, находящаяся между кольцами, при вращении герметизирует соединение за счет разницы давления во внешней среде и системе отопления. Прижимная пружина выполняет постоянное поджатие колец по мере их износа и обеспечивает их «самоподгонку». КПД циркуляционных насосов с сухого типа составляет 80 %. Однако, насосы данного типа достаточно шумные и более требовательны в обслуживании, в сравнении с насосами мокрого типа и редко используются в индивидуальном отоплении.
Циркуляционные насосы мокрого типа отличаются от «сухих» тем, что ротор вместе с крыльчаткой находятся в прямом контакте с теплоносителем, который и охлаждает прибор и одновременно выполняет роль смазки. В насосах такого типа ротор и статор разделены специальным «стаканом» выполненным из нержавеющей стали, который обеспечивает герметичность части электродвигателя, находящейся под напряжением. Все части циркуляционного насоса мокрого типа, функционируют в перекачиваемой среде.
КПД таких насосов составляет около 55%, однако, они менее шумные и неприхотливы в обслуживании. Их производительности вполне достаточно для систем небольших протяжностей, поэтому их наиболее часто используют в индивидуальном отоплении.
Как выбрать циркуляционный насос для системы отопления
Выбирая циркуляционный насос учитываются такие показатели, как его мощность, диаметр трубопровода, температура теплоносителя, уровень напора теплоносителя, производительность и пропускную способность отопительного котла.
Параметры циркуляционного насоса отображены в его маркировке. Например, маркировка 25-60 – что она обозначает? 25 – диаметр присоединительного размера в мм., в данном случае это 1 дюйм, а 60 – это давление или высота подъема. В данном случае высота подъема составляет 6 метров водяного столба или 0,6 атмосфер.
Любой циркуляционный насос имеет три ступени мощности. Каждая ступень мощности характеризуется своей производительностью, то есть объемом теплоносителя который прокачивает насос в один час.
Производительность циркуляционного насоса напрямую зависит от протяженности трубопровода (как правило при расчетах, на 10 м/п трубопровода приходится примерно 0,5 м. насосного напора). Также не следует забывать, что чем уже сечение труб в системе, тем большее сопротивление будет испытывать теплоноситель.
Расход теплоносителя рассчитывают просто приравнивая его к параметрам мощности отопительного прибора. Например, при мощности котла составляющей 25 кВт, расход теплоносителя будет составлять 25 л/мин. Радиаторам мощностью 15 к Вт необходимо 15 л/мин воды.
При протяженности трубопровода системы отопления не более 80 м., достаточно будет установки одного насоса, при более длительной протяженности трубопровода необходимо устанавливать два и более циркуляционных насоса.
Установка циркуляционного насоса – особенности монтажа
Первое что следует сделать перед установкой циркуляционного насоса – определить место монтажа. Нужно учитывать то, что циркуляционный насос нуждается в периодическом обслуживании, поэтому он должен иметь к себе свободный доступ.
Наиболее оптимальное место для его установки, перед отопительным котлом, на обратном трубопроводе. Все дело в том, что в верхней части котла со временем может накапливаться воздух и при установке насоса на подаче, будет происходить вытягивание воздуха из котла, что будет приводить к образованию вакуума и к закипанию завоздушенной части котла. Если же насос устанавливается перед котлом, то он будет вталкивать теплоноситель в него, что не будет приводить к образованию воздушных пробок. Кроме этого, такая система монтажа предусматривает работу циркуляционного насоса при более низких температурах (на обратке температура теплоносителя всегда ниже, чем на подаче), а это продлевает срок его эксплуатации.
Очень важный момент монтажа – это положение вала циркуляционного насоса. Вал в обязательном порядке должен располагаться в строго горизонтальном положении, иначе насос будет находиться в воде не полностью, и в лучшем случае будет терять до 30% производительности, а в худшем – рабочая зона из-за перегрева может выйти из строя.
На выбранном участке монтажа циркуляционного насоса рекомендуется устанавливать, так называемый, байпас (обводная линия). Байпас необходим для того, чтобы в случаях отключения электричества или выхода насоса из строя теплоноситель циркулировал через открытия краны по главному трубопроводу, и отопительная система продолжала работать уже в режиме естественной циркуляции.
Следует обязательно помнить, что диаметр трубы обводной линии (байпаса) должен быть меньше диаметра основного трубопровода.
Перед насосом обязательно необходимо установить фильтр грубой очистки, который будет защищать вращающиеся элементы механизма от мелких механических частиц. Особенно нежелательно попадание мусора на крыльчатку, которая может попросту заклинить, что приведет к сгоранию обмотки и выходу насоса из строя.
С обеих сторон насоса необходимо установить запорную арматуру (обычные шаровые краны). Перекрыв их, в случае необходимости, можно выполнить демонтаж или обслуживание циркуляционного насоса без полного слива теплоносителя из системы.
Еще более правильны будет использование вместо одного из шаровых кранов обратного клапана.
Система будет выглядеть следующим образом: перед фильтром грубой очистки устанавливается шаровый кран, за фильтром устанавливается циркуляционный насос, а за насосом вместо второго шарового крана – обратный клапан.
При использовании обратного клапана при необходимости также можно демонтировать циркуляционный насос, перекрыв всего лишь один шаровый кран – обратный клапан, установленный по стрелке, не даст вытока теплоносителя с другой стороны насоса.
Еще одна функция, которую выполняет обратный клапан, особенно при высоких стояках на подающей линии, – это предотвращение противопотока давления в системе. Что это значит? Если от котла вверх «выходит» вертикальный стояк большой протяженности, то давление будет направленно не только вверх, но и благодаря силам гравитации, будет создаваться давление, направленное вниз. Вот для того, чтобы часть давления не пошло в “обратку”, и система «остановилась» и устанавливается обратный клапан.
как устроен, работает в системе, принцип работы, где должен работать, конструкция
Решить проблему замедленного прогрева и уменьшить сечение магистралей просто — достаточно поставить циркуляционный насос.
Это такое устройство, поддерживающее постоянное упорядоченное перемещение теплоносителя внутри труб и компенсирующее сопротивление потоку самой системы.
В результате котёл работает с меньшей нагрузкой, скорость прогрева увеличивается, магистрали становятся более компактными и незаметными. И эффективно обогреть уже можно больший объем. Плюс КПД вырастает минимум на треть.
Конструкция циркуляционных насосов в доме: как они устроены?
Конструкция циркуляционного насоса ничего сложного не представляет. Автомобильная помпа или дренажная система работают по тому же принципу.
Есть электродвигатель, использующийся в качестве привода, и турбина.
Точнее, центробежное крыльчатое колесо. Крыльчатка заключена в корпус-улитку от которого отходят два патрубка.
У одного из патрубков во время работы создаётся разрежение, у другого — компрессия.
Справка! Помимо этого, у каждого устройства есть ещё электрическая часть, отвечающая за коммутацию и изменение режимов работы.
Два основных вида устройства для системы отопления
Циркуляционные насосы различают по условиям работы. Если ротор соприкасается с рабочей средой, то он называется мокрым. Если ротор изолирован от перекачиваемой жидкости, то он называется сухим.
Принцип работы сухого ротора
- КПД выше;
- способен работать с загрязнённой жидкостью;
- подходит для перекачки больших объёмов;
- менее чувствителен к перепадам температуры.
Ротор устроен без активного возбуждения (постоянный магнит) и соприкасается с перекачиваемой жидкостью — так называемый мокрый. Находится в отдельном стакане, изолированном от электрического статора.
Внимание! Роль смазки и охлаждения играет транспортируемая среда.
Из плюсов:
- простота устройства;
- сравнительно низкая цена;
- долгий срок службы;
- бесшумность работы;
- компактность.
Фото 1. Циркуляционный насос с сухим ротором Wilo Crono Bloc-BL 50/220-3/4 с высоким уровнем КПД.
Из минусов:
- низкий КПД;
- необходимость точного соблюдения правил монтажа — ротор располагается строго горизонтально;
- чувствительность к чистоте — абразивные примеси в теплоносители резко сокращают срок службы;
- повышенная шумность;
- необходимость регулярного техобслуживания и меньший срок службы.
В каком режиме работает мокрый ротор?
Чаще в частном доме устанавливают циркуляционные насосы с мокрым ротором. При этом их низкая эффективность не играет особой роли, поскольку итоговая затрачиваемая мощность невелика. Куда важнее бесшумный режим, долговечность, нетребовательность к ТО и компактность.
Фото 2. Циркуляционный насос с мокрым ротором Making Oasis Everywhere CN-22/2, компактный и долговечный.
Особенности подключения
При подключении прибора желательно учитывать ряд рекомендаций. Соблюдение несложных правил увеличит срок службы системы, она должна работать более эффективно.
Лучше, когда поток, создаваемый насосом, ориентирован горизонтально. При вертикальной направленности эффективность падает на 30%.
Как уже говорилось, ротор мотора располагается горизонтально.
В противном случае возможен перегрев и преждевременный выход из строя. Соблюдение этого условия обязательно!
Устройство лучше ставить на обратной магистрали — для снижения тепловой напряжённости.
Кроме того, перед ним стоит установить грязевой фильтр — ротор чувствителен к наличию примесей окалины, песка, накипи.
Важно! При монтаже предусматривают обводную магистраль — байпас с обязательным перекрывающим шаровым краном или автоматическим клапаном. Это позволит менять оборудование, не нарушая работы системы.
На входе и выходе устройства также ставят отсекающие шаровые краны на случай ремонта или профилактики. Их можно заменить на один кран или автоматический шаровой клапан.
Питающую магистраль лучше подключать до насоса — его место между нею и котлом.
Полезное видео
Видеообзор популярных циркуляционных насосов, их характеристика, и принцип работы.
Какая должна быть эффективность?
Расход электроэнергии таким устройством невелик, но за год накапливается солидный дебет. Поэтому большинство моделей оборудованы трехступенчатым регулятором, позволяющим оптимально настроить работу системы отопления.
Кроме того, в современных конструкциях предусмотрена электронная регулировка мощности, меняющая скорость вращения крыльчатки в зависимости от температуры теплоносителя. Это делает работу отопления более эффективной.
ЦИРКУЛЯЦИОННЫЙ НАСОС ДЛЯ СИСТЕМ ОТОПЛЕНИЯ
электрика, сигнализация, видеонаблюдение, контроль доступа (СКУД), инженерно технические системы (ИТС)
Работа водяного отопления основана на движении горячего теплоносителя от источника нагрева (котла) к радиаторам.
Остывшая вода возвращается для повышения температуры по обратному трубопроводу. Для увеличения скорости движения жидкости монтируют циркуляционный насос. Также он может выполнять некоторые дополнительные функции.
Назначение насоса.
Рассматриваемое устройство предназначено для создания циркуляционного потока в отоплении. Насос устанавливается в системах закрытого принудительного типа, в гравитационных используется редко. Исключение – площадь отапливаемого дома свыше 100 м2.
В этом случае естественная циркуляция не может обеспечить требуемую скорость горячей воды – происходит неравномерное распределение тепла. Поэтому радиаторы, расположенные дальше от котла, получают меньше энергии.
Во многих случаях насос является непременным компонентом обвязки газового отопительного котла.
Принцип работы.
Крыльчатка насоса создает напор, который преодолевает гидравлическое сопротивление элементов системы. В результате происходит увеличение скорости движения воды.
Кроме основного назначения циркуляционный насос выполняет также следующие функции:
- оптимизирует расход энергоносителя, вода не успевает до конца остыть при вторичном попадании в теплообменник, следовательно на ее нагрев тратиться меньше энергии;
- минимизирует разницу давления межу горячей и остывшей жидкостью;
- предотвращает изменение направления движения горячей воды.
Его установка обязательна для систем лучевого отопления и водяного теплого пола. Насосы стабилизируют давление на отдельных участках сети, предотвращая неравномерное распределение тепловой энергии.
Виды, конструкция и особенности работы.
Помпа состоит из литого корпуса, внутри которого расположен ротор из керамики или пластика, крыльчатка, статор и управляющий блок для подключения электропитания. Всасывающий патрубок сделан в форме улитки, нагнетающий находится с обратной стороны.
Во время работы возникает тепловая нагрузка на ротор, поэтому требуется его охлаждение. В зависимости от способа отвода тепла различают два типа насосов – с мокрым или сухим ротором.
Сухой ротор.
В этих моделях ротор не соприкасается с теплоносителем. Компоненты электродвигателя изолированы от камеры с водой. Установлена уплотнительная система из нескольких стальных колец. Для уменьшения трения между ними всегда присутствует тонкая пленка смазывающей жидкости.
По расположению компонентов помпы разделяются на три типа – консольные, вертикальные и блочные. Вертикально установленный двигатель повышает производительность, но могут возникнуть сложности с его монтажом.
Особенности такого конструктивного исполнения:
- продолжительный эксплуатационный срок;
- КПД – до 80%;
- при отсутствии энергоносителя не выходят из строя;
- монтаж возможен в любом положении.
Недостаток – высокий уровень шума. Модели монтируются на распределительных станциях централизованного отопления, в автономных системах теплоснабжения промышленных и коммерческих зданий.
Мокрый ротор.
Такие помпы предназначены для работы в системах со стабильным давлением жидкости, подходят для автономного отопления жилого дома или квартиры. Рабочее колесо и ротор постоянно омываются жидкостью. Она отводит тепло, частично выполняет функции смазки. Статор изолирован герметичным стаканом из углеродного волокна или немагнитной стали.
В блоке управления можно регулировать число подключенных обмоток, тем самым меняя мощность. Регулировка производительности дает возможность адаптировать помпу под параметры отопления.
Ключевые моменты:
- низкий уровень шума;
- не требуется периодической смазки;
- автоматическое охлаждение конструкции;
- относительно низкая стоимость и простое обслуживание.
Недостатком является низкий показатель КПД – до 30%. Насосы не смогут работать без теплоносителя.
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЦИРКУЛЯЦИОННОГО НАСОСА
Выбор подходящей модели насоса для котла отопления начинается с изучения базовых параметров. Предварительно делается расчет отопительной системы и на основе полученных данных подбираются компоненты.
Учитывается не только техническая составляющая, но и производитель. От качества сборки и соблюдения технологии зависит продолжительность безремонтной работы.
Основные технические характеристики:
- производительность;
- высота подачи;
- число скоростей;
- установочные размеры;
- потребляемая мощность;
- максимально допустимая температура теплоносителя.
Определяющая характеристика – производительность. Она указывает максимальный объем перекачиваемой жидкости за единицу времени. Для бытовых моделей варьируется от 25 до 60 л/мин. Зависит от фактического гидравлического сопротивления элементов системы.
Высота подачи или гидравлическое сопротивление, определяет максимальную высоту, на которую насос может поднять водяной столб. Может составлять от 3 до 7 м. Каждые 10 метров высоты соответствуют одной атмосфере давления.
Установочные параметры учитываются для правильного подключения помпы к системе отопления. Важно – диаметр патрубка насоса должен быть меньше сечения основной магистрали. В противном случае напор создаст область пониженного давления.
Потребляемая мощность незначительная, не превышает 0,8 кВт. Но ее нужно учитывать при расчете нагрузок теплоснабжения. В особенности это касается электрического отопления.
Количество скоростей для бытовых моделей не превышает трех. Этого достаточно для регулировки напора и оптимизации параметров работы.
Максимально допустимая температура воздействия зависит от режима работы отопления. Для низкотемпературного теплоснабжения, до +75/400С этот параметр несущественен. Но для запаса рекомендуется покупать модели, рассчитанные на максимальные тепловые воздействия – до +1100С.
Расчет параметров насоса.
Для определения значений характеристик насоса нужно знать базовые параметры отопления – мощность котла и режим работы теплоснабжения. Они же зависят от тепловых потерь здания. По СНиП 2.04.07-86 при должном значении сопротивления теплопередачи наружных стен и оконных конструкций на 1 м² жилой площади необходимо 177 Вт тепловой энергии.
При повышении этажности норма увеличивается до 101 Вт.
Для одноэтажного здания площадью 120 м² с соблюдением норм теплоизоляции мощность котла будет равна:
N=120*177= 21, 74 кВт.
Расчет производительности, или расхода, насоса выполняется по следующей формуле:
Q=N/(t2-t1).
Где:
- Q – производительность помпы, м³/ч;
- N – расчетная мощность отопительного оборудования, кВт;
- t1 и t2 – температура воды на выходе из котла и в обратной трубе, 0С.
Для котла с номинальной мощностью 22 кВт и при температурном режиме работы 90/70 можно рассчитать расход помпы:
Q=22000/(70-90)= 1100 л/час или 19 л/мин.
Рекомендуется взять небольшой запас производительности, чтобы оборудование не работало постоянно на максимальной мощности.
Высота подачи или напора, рассчитывается по сложным формулам. Для автономного теплоснабжения частного дома или квартиры можно взять приближенные значения. Опытным путем были выявлены данные гидравлического сопротивления определенных участков системы в зависимости от их конфигурации и назначения.
Величины гидравлического сопротивления, Па/м, для компонентов отопления:
- прямые участки трубопроводов – до 150;
- фитинги – до 45;
- трехходовые смесители – 30;
- терморегулирующая аппаратура – 105.
Значения для всех компонентов системы нужно суммировать. Для расчета напора полученный результат умножается на 0,0001.
Важно – перепады высот не берутся в расчет, так как они компенсируются вертикальным участком обратной трубы. Но кроме них нужно учитывать поворотные узлы. Для них гидравлическое сопротивление зависит от диаметра магистрали и значения угла поворота.
УСТАНОВКА И ПОДКЛЮЧЕНИЕ К СИСТЕМЕ ОТОПЛЕНИЯ
Перед монтажом насоса изучается руководство пользователя. В нем описаны основные правила монтажа, рекомендации по обслуживанию агрегата. Помпу не врезают в магистраль, а делают для нее байпас – п-образную конструкцию с шаровыми кранами для перекрытия подачи воды и фильтром грубой очистки перед входным патрубком.
Это даст возможность оперативно заменить насос или выполнить ремонтные работы без отключения отопления.
Этапы планирования монтажа:
- выбор места для монтажа;
- количество насосов;
- положение помпы;
- подключение к электросети.
Место монтажа помпы – на основной трубе, сразу после котла или на обратной, после расширительного бака. Рекомендуется последний вариант – это приведет к стабилизации давления, будут отсутствовать рывки скорости движения воды.
Число насосов зависит от схемы трубопроводов. Для классической однотрубной или двухтрубной системы достаточно одной помпы. Если есть одно или несколько ответвлений, характерные для лучевого отопления – на каждую ветку устанавливается отдельный насос.
Общее правило положения насоса – направление ротора только горизонтальное. На каждом патрубке подключения есть стрелка, указывающая направление движения теплоносителя. Если выбрано вертикальное положение и это разрешено изготовителем – номинальная мощность может упасть до 30%.
Подключение электричества стандартное, все модели работают от сети 220 В. Исключения – промышленные помпы и предназначенные для организации централизованного теплоснабжения. Рекомендуется сделать отдельную линию с установкой автомата защиты.
Для подключения можно соединить три провода напрямую с клеммами коробки. Но лучше установить трехконтактную вилку и розетку.
Дополнительно при выборе обращают внимание на производителей. Хорошо зарекомендовали себя модели Willo, Sprut, Grundfos. Кроме того, важно правильно подобрать оптимальный вариант по производительности и высоте подачи воды.
© 2012-2021 г. Все права защищены.
Представленные на сайте материалы имеют информационный характер и не могут быть использованы в качестве руководящих и нормативных документов
Циркуляционный насос принцип работы
Работа водяного отопления основана на движении горячего теплоносителя от источника нагрева (котла) к радиаторам. Остывшая вода возвращается для повышения температуры по обратному трубопроводу. Для увеличения скорости движения жидкости монтируют циркуляционный насос. Также он может выполнять некоторые дополнительные функции.
Рассматриваемое устройство предназначено для создания циркуляционного потока в отоплении. Насос устанавливается в системах закрытого принудительного типа, в гравитационных используется редко. Исключение – площадь отапливаемого дома свыше 100 м 2 .
В этом случае естественная циркуляция не может обеспечить требуемую скорость горячей воды – происходит неравномерное распределение тепла. Поэтому радиаторы, расположенные дальше от котла, получают меньше энергии.
Во многих случаях насос является непременным компонентом обвязки газового отопительного котла.
Крыльчатка насоса создает напор, который преодолевает гидравлическое сопротивление элементов системы. В результате происходит увеличение скорости движения воды.
Кроме основного назначения циркуляционный насос выполняет также следующие функции:
- оптимизирует расход энергоносителя, вода не успевает до конца остыть при вторичном попадании в теплообменник, следовательно на ее нагрев тратиться меньше энергии;
- минимизирует разницу давления межу горячей и остывшей жидкостью;
- предотвращает изменение направления движения горячей воды.
Его установка обязательна для систем лучевого отопления и водяного теплого пола. Насосы стабилизируют давление на отдельных участках сети, предотвращая неравномерное распределение тепловой энергии.
Виды, конструкция и особенности работы.
Помпа состоит из литого корпуса, внутри которого расположен ротор из керамики или пластика, крыльчатка, статор и управляющий блок для подключения электропитания. Всасывающий патрубок сделан в форме улитки, нагнетающий находится с обратной стороны.
Во время работы возникает тепловая нагрузка на ротор, поэтому требуется его охлаждение. В зависимости от способа отвода тепла различают два типа насосов – с мокрым или сухим ротором.
В этих моделях ротор не соприкасается с теплоносителем. Компоненты электродвигателя изолированы от камеры с водой. Установлена уплотнительная система из нескольких стальных колец. Для уменьшения трения между ними всегда присутствует тонкая пленка смазывающей жидкости.
По расположению компонентов помпы разделяются на три типа – консольные, вертикальные и блочные. Вертикально установленный двигатель повышает производительность, но могут возникнуть сложности с его монтажом.
Особенности такого конструктивного исполнения:
- продолжительный эксплуатационный срок;
- КПД – до 80%;
- при отсутствии энергоносителя не выходят из строя;
- монтаж возможен в любом положении.
Недостаток – высокий уровень шума. Модели монтируются на распределительных станциях централизованного отопления, в автономных системах теплоснабжения промышленных и коммерческих зданий.
Такие помпы предназначены для работы в системах со стабильным давлением жидкости, подходят для автономного отопления жилого дома или квартиры. Рабочее колесо и ротор постоянно омываются жидкостью. Она отводит тепло, частично выполняет функции смазки. Статор изолирован герметичным стаканом из углеродного волокна или немагнитной стали.
В блоке управления можно регулировать число подключенных обмоток, тем самым меняя мощность. Регулировка производительности дает возможность адаптировать помпу под параметры отопления.
Ключевые моменты:
- низкий уровень шума;
- не требуется периодической смазки;
- автоматическое охлаждение конструкции;
- относительно низкая стоимость и простое обслуживание.
Недостатком является низкий показатель КПД – до 30%. Насосы не смогут работать без теплоносителя.
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЦИРКУЛЯЦИОННОГО НАСОСА
Выбор подходящей модели насоса для котла отопления начинается с изучения базовых параметров. Предварительно делается расчет отопительной системы и на основе полученных данных подбираются компоненты.
Учитывается не только техническая составляющая, но и производитель. От качества сборки и соблюдения технологии зависит продолжительность безремонтной работы.
Основные технические характеристики:
- производительность;
- высота подачи;
- число скоростей;
- установочные размеры;
- потребляемая мощность;
- максимально допустимая температура теплоносителя.
Определяющая характеристика – производительность. Она указывает максимальный объем перекачиваемой жидкости за единицу времени. Для бытовых моделей варьируется от 25 до 60 л/мин. Зависит от фактического гидравлического сопротивления элементов системы.
Высота подачи или гидравлическое сопротивление, определяет максимальную высоту, на которую насос может поднять водяной столб. Может составлять от 3 до 7 м. Каждые 10 метров высоты соответствуют одной атмосфере давления.
Установочные параметры учитываются для правильного подключения помпы к системе отопления. Важно – диаметр патрубка насоса должен быть меньше сечения основной магистрали. В противном случае напор создаст область пониженного давления.
Потребляемая мощность незначительная, не превышает 0,8 кВт. Но ее нужно учитывать при расчете нагрузок теплоснабжения. В особенности это касается электрического отопления.
Количество скоростей для бытовых моделей не превышает трех. Этого достаточно для регулировки напора и оптимизации параметров работы. Максимально допустимая температура воздействия зависит от режима работы отопления. Для низкотемпературного теплоснабжения, до +75/40 0 С этот параметр несущественен. Но для запаса рекомендуется покупать модели, рассчитанные на максимальные тепловые воздействия – до +110 0 С.
Расчет параметров насоса.
Для определения значений характеристик насоса нужно знать базовые параметры отопления – мощность котла и режим работы теплоснабжения. Они же зависят от тепловых потерь здания. По СНиП 2.04.07-86 при должном значении сопротивления теплопередачи наружных стен и оконных конструкций на 1 м² жилой площади необходимо 177 Вт тепловой энергии.
При повышении этажности норма увеличивается до 101 Вт.
Для одноэтажного здания площадью 120 м² с соблюдением норм теплоизоляции мощность котла будет равна:
N=120*177= 21, 74 кВт.
Расчет производительности, или расхода, насоса выполняется по следующей формуле:
Где:
- Q – производительность помпы, м³/ч;
- N – расчетная мощность отопительного оборудования, кВт;
- t1 и t2 – температура воды на выходе из котла и в обратной трубе, 0 С.
Для котла с номинальной мощностью 22 кВт и при температурном режиме работы 90/70 можно рассчитать расход помпы:
Q=22000/(70-90)= 1100 л/час или 19 л/мин .
Рекомендуется взять небольшой запас производительности, чтобы оборудование не работало постоянно на максимальной мощности.
Высота подачи или напора, рассчитывается по сложным формулам. Для автономного теплоснабжения частного дома или квартиры можно взять приближенные значения. Опытным путем были выявлены данные гидравлического сопротивления определенных участков системы в зависимости от их конфигурации и назначения.
Величины гидравлического сопротивления, Па/м, для компонентов отопления:
- прямые участки трубопроводов – до 150;
- фитинги – до 45;
- трехходовые смесители – 30;
- терморегулирующая аппаратура – 105.
Значения для всех компонентов системы нужно суммировать. Для расчета напора полученный результат умножается на 0,0001.
УСТАНОВКА И ПОДКЛЮЧЕНИЕ К СИСТЕМЕ ОТОПЛЕНИЯ
Перед монтажом насоса изучается руководство пользователя. В нем описаны основные правила монтажа, рекомендации по обслуживанию агрегата. Помпу не врезают в магистраль, а делают для нее байпас – п-образную конструкцию с шаровыми кранами для перекрытия подачи воды и фильтром грубой очистки перед входным патрубком.
Это даст возможность оперативно заменить насос или выполнить ремонтные работы без отключения отопления.
Этапы планирования монтажа:
- выбор места для монтажа;
- количество насосов;
- положение помпы;
- подключение к электросети.
Место монтажа помпы – на основной трубе, сразу после котла или на обратной, после расширительного бака. Рекомендуется последний вариант – это приведет к стабилизации давления, будут отсутствовать рывки скорости движения воды.
Число насосов зависит от схемы трубопроводов. Для классической однотрубной или двухтрубной системы достаточно одной помпы. Если есть одно или несколько ответвлений, характерные для лучевого отопления – на каждую ветку устанавливается отдельный насос.
Общее правило положения насоса – направление ротора только горизонтальное. На каждом патрубке подключения есть стрелка, указывающая направление движения теплоносителя. Если выбрано вертикальное положение и это разрешено изготовителем – номинальная мощность может упасть до 30%.
Подключение электричества стандартное, все модели работают от сети 220 В. Исключения – промышленные помпы и предназначенные для организации централизованного теплоснабжения. Рекомендуется сделать отдельную линию с установкой автомата защиты. Для подключения можно соединить три провода напрямую с клеммами коробки. Но лучше установить трехконтактную вилку и розетку.
Дополнительно при выборе обращают внимание на производителей. Хорошо зарекомендовали себя модели Willo, Sprut, Grundfos. Кроме того, важно правильно подобрать оптимальный вариант по производительности и высоте подачи воды.
© 2012-2019 г. Все права защищены.
Все представленные на этом сайте материалы имеют исключительно информационный характер и не могут быть использованы в качестве руководящих и нормативных документов
Насос циркуляционный – это агрегат, выполняющий функцию принудительной циркуляции теплоносителя в отопительных системах закрытого и открытого типов. Использование этого агрегата ускоряет скорость потока воды в радиаторах отопления, за счет чего воздух в помещениях нагревается быстрее и равномернее.
Устройство циркуляционного насоса для отопления
Насос циркуляционный состоит из нержавеющего стального корпуса, в котором фиксируется электрический узел. В конструкцию последнего входит ротор, расположенный внутри обмотки статора.
В устройство насоса циркуляционного входит крыльчатка, закрепленная на валу ротора. При подаче электричества крыльчатка вращается, что приводит к всасыванию теплоносителя с одной стороны насоса и выталкиванию его с другой стороны. Образуемый агрегатом напор подавляет гидравлическое сопротивление узлов отопительной системы, что приводит к увеличению скорости передвижения теплоносителя.
Принцип работы циркуляционного насоса
Принцип действия насосного оборудования для отопления основывается на вращении крыльчатки. В момент подачи электричества запускается двигатель агрегата, который приводит в действие рабочий вал и зафиксированную на нем крыльчатку. Теплоноситель попадает внутрь прибора через всасывающий патрубок. В рабочей камере жидкость поддается воздействию крыльчатки, и ускоряется, после чего попадает в выталкивающий патрубок.
Насос циркуляционный повышает эффективность системы отопления, так как обогрев жилых помещений начинается в течении пары минут после запуска котла. Правильная установка, как промышленного, так и бытового насоса для систем отопления, уменьшит расходы на их содержание – на практике экономия газа приблизится до отметки 30 %. Снижение затрат происходит за счет того, что разогретый теплоноситель будет быстрее поступать к радиаторам, и быстрее возвращаться к котлу, потеряв минимальную долю своей температуры. Таким образом, немного охлажденную жидкость будет легче подогреть, а сам котел будет включаться для этого значительно реже.
Как выбрать циркуляционный насос для отопления дома?
Выбирая насос циркуляционный, следует учесть ряд очень важных характеристик. К ним относится:
- Мощность – обычно для обслуживания больших частных домов нужно выбирать устройства средней и высокой мощности. Если дом имеет только один этаж из нескольких комнат, то для его отопления вполне хватит насоса с небольшой мощностью;
- Максимально допустимая температура теплоносителя – очень важный параметр, который всегда указывается в паспорте насоса. Используя агрегат для горячей воды, необходимо всегда контролировать, чтобы температура жидкости не превышала максимально допустимую норму. Настроить уровень нагревания воды можно на котле отопительной системы;
- Диаметр трубопровода – этот параметр указывает, какого диаметра трубы удастся подключить к устройству для водоснабжения дома;
- Напор – этот параметр обозначает, на какую дистанцию насос будет проталкивать теплоноситель. Как правило, бытовые агрегаты способны создавать напор в диапазоне от 20 до 60 м;
- Производительность – это количество жидкости, которую всасывает и выталкивает насос циркуляционный за определенный период работы. Для расчета этого показателя следует учесть общую площадь обогреваемых помещений и выбрать соответствующий агрегат;
- Наличие автоматики – большинство современных насосов для горячего водоснабжения обладают встроенными защитными устройствами, которые отключают агрегат при изменении давления и других параметров в системе. В продаже можно найти насосы с терморегулятором, с защитой от сухого хода и другими полезными функциями;
- Размеры насоса – важно помнить, что маленький агрегат не способен обслуживать большие по площади дома. Вместе с тем, мини насосы практически не издают шум при работе и потребляют меньше электроэнергии.
Изучив все эти параметры, покупателю будет гораздо легче подобрать насос циркуляционный насос. Знание о характеристиках агрегата поможет сэкономить деньги и время.
Как установить циркуляционный насос в систему отопления правильно?
Прежде, чем подключить циркуляционный насос, потребуется выбрать место для его монтажа. Следует помнить, что насос нуждается в управлении и регулярном обслуживании, поэтому к нему должен быть свободный доступ.
Самым подходящим местом для установки насоса считается участок перед котлом системы отопления. Это связано с тем, что вверху котла со временем начинает скапливаться воздух. Если установить водяной насос циркуляционный на подаче теплоносителя к котлу, то это приведет к образованию вакуума в верхней части котла. Если установить насос перед котлом, то он будет выталкивать жидкость в него, благодаря чему будет исключена возможность образования воздушных пробок. Еще один плюс такого метода заключается в том, что насос будет работать с теплоносителем, обладающим более низкой температурой, что существенно продлит сроки эксплуатации прибора.
Еще один важный момент монтажа поверхностного циркуляционного насоса – это положение его рабочего вала. Нужно помнить, что вал агрегата должен быть установлен четко в горизонтальном положении. В противном случае насос не будет полностью погружен в воду, что приведет к значительной потере в производительности.
Приняв во внимание все эти факторы, можно приступать непосредственно к монтажу прибора своими руками. Порядок действий выглядит следующим образом:
- На выбранном участке трубопровода следует установить обводную линию – байпас. Таким образом, теплоноситель будет продолжать циркулировать по основному трубопроводу даже в случае отключения электричества или поломки насоса. При этом нужно помнить, что диаметр байпаса должен быть немного меньше диаметра основного трубопровода;
- Перед насосом потребуется установить фильтр, который защитит агрегат от попадания в него мелких твердых частиц;
- По обе стороны насоса необходимо вмонтировать напорную арматуру в виде одного сдвоенного шарового крана и обратного клапана. Их наличие позволит выполнить демонтаж и ремонт оборудования без слива с него теплоносителя. И кран, и обратный клапан крепятся при помощи фланцевого соединения. В итоге должна получиться такая схема:
- Выполнив все необходимые соединения, к насосу нужно подключить электрическое питание.
Выполнив подключение циркуляционного насоса к системе отопления, нужно протестировать оборудование. Первые несколько часов работы насоса должны пройти в условиях небольшого напора и не высокой производительности. Далее давление можно постепенно увеличивать, пока система отопления не будет работать в привычных условиях.
Неисправности насоса циркуляционного насоса – причины поломок
Существует ряд типичных неисправностей, с которыми чаще всего сталкиваются владельцы циркуляционных насосов. Среди них выделяется:
- Агрегат издает шум, но нет вращения – причиной подобной проблемы чаще всего является окисление вала мотора из-за длительного простоя агрегата;
- Насос не вращается и не издает шума – проблема связана с отсутствием электропитания или слишком низким напряжением в сети. Чтобы разобраться в поломке, нужно воспользоваться тестером и проверить напряжение на клеммах;
- Прибор запускается, но через пару минут отключается – причина кроется в скоплении накипи между ротором и статором. Решить проблему можно путем демонтажа мотора и его тщательной очистки от известняка;
- Агрегата начал сильно гудеть при запуске – неисправность связана с воздушными пробками в определенной части трубопровода;
- Оборудование создает сильную вибрацию – проблема связана с полным износом подшипника, который отвечает за вращение рабочего колеса. Устранить поломку можно путем замены изношенной детали.
Отремонтировать прибор достаточно просто в домашних условиях. Ниже рассмотрим способы устранения каждой из поломок более подробно.
Насос отопления циркуляционный шумит – решение своими руками
Чтобы решить подобную проблему, в первую очередь, потребуется выпустить весь воздух, который скопился в трубопроводе и радиаторах отопления. Чтобы в будущем тратить на эту процедуру уходило меньше времени, специалисты советуют установить в верхней части трубопровода автоматику.
Если шум насоса циркуляционного насоса сопровождается сильной вибрацией, то нужно увеличить давление на входе теплоносителя в агрегат. В некоторых случаях недостаток давления может быть компенсирован увеличением объемов теплоносителя.
Циркуляционный насос греется – причины и устранение
Существует масс причин, из-за которых агрегат может нагреваться. Среди них нужно выделить:
- Неправильная установка – определить, что агрегат нагревается именно по этой причине достаточно просто – прибор будет греться уже в начале эксплуатации;
- Скопление твердых частиц в системе – с каждым месяцем внутри трубопровода откладываются частицы известняка и ржавчины, вследствие чего диаметр труб становится меньше. Из-за этого агрегат начинает работать в условиях повышенной нагрузки. Избавиться от этой проблемы поможет полная очистка труб системы отопления;
- Слишком малое количество смазки в подшипниках насоса – из-за этого подшипник стираются в разы быстрее, чем в обычных условиях. В таком случае прибор нужно снять и залить новую смазку;
- Особенности модели насоса – некоторые приборы изначально изготовлены таким образом, что могут нагреваться сильнее, чем их аналоги. Как правило, это больше касается промышленных агрегатов, но иногда встречаются и бытовые устройства;
- Низкое напряжение в сети – если этот показатель ниже заявленных 220 В, то мотор прибора начинает греться, что приводит к его поломке. Чтобы не допустить поломки, насос лучше на время отключить.
Не нужно спешить демонтировать циркуляционный насос и нести его в ремонт. Вполне возможно, причина нагревания кроется даже не в самом приборе. В первую очередь потребуется замерить напряжение сети. Если этот показатель в норме, то нужно промыть трубопровод каустической содой. Жидкость нужно оставить в трубах минимум на час, после чего слить ее. Если эта процедура не помогла, значит, потребуется обратиться за помощью к специалистам.
Что делать, если прибор гудит, но не крутит?
С этой проблемой сталкиваются те владельцы насосов, которые не часто пользуются приборами и игнорируют необходимость обслуживания отопительной системы. Чтобы устранить проблему, потребуется:
- Отключить питание агрегата;
- Слить теплоноситель из насоса и прилегающих к нему труб;
- Снять винты, которые крепят корпус мотора;
- Снять двигатель вместе с ротором;
- Провернуть ротор отверткой, упираясь в насечку.
Если причина поломки кроется в попадании в прибор инородных предметов, значит действовать нужно в следующем порядке:
- Отключить питание насоса;
- Слить воду;
- Открутить винты, удерживающие корпус мотора;
- Найти и удалить посторонний предмет;
- Установить на входном патрубке сетчатый фильтр.
По окончанию ремонта прибор снова начнет работать. Фильтрационный элемент защитит устройство от попадания твердых частиц, что существенно продлит сроки эксплуатации всей системы.
Экономическая выгода от использования в системе отопления циркуляционного насоса с интеллектуальной системой управления.
Материал подготовлен при участии экспертов компании Wilo.
Прошедший зимний отопительный период с сильными морозами, внезапными оттепелями и частыми переходами через 0 мог выявить все плюсы и минусы в работе системы отопления загородного дома. В результате, в зависимости от эффективности работы оборудования, домовладельцы или потратили на обогрев коттеджа запланированные средства, либо переплатили и задумались, как уменьшить затраты в следующем отопительном сезоне.
Существует несколько способов модернизировать систему отопления и, тем самым, снизить эксплуатационные расходы в долгосрочном периоде. Один из них — оснастить «инженерку» циркуляционным насосом, гибко подстраивающимся под постоянно меняющиеся условия эксплуатации. Разбираемся в вопросе с помощью инженера компании-производителя циркуляционных насосов.
- В чём заключаются особенности современной системы отопления.
- Для чего нужен циркуляционный насос с интеллектуальной системой управления.
- На чём основан принцип работы циркуляционных насосов с электронной системой регулирования.
- Какая экономическая выгода от использования «умного» циркуляционного насоса.
В зависимости от региона, отопительный период в нашей стране в среднем длится 6-7 месяцев. Т.к. цены на энергоносители всё время растут, среди владельцев загородных коттеджей увеличивается интерес к строительству энергоэффективных домов, т.е. зданий, где все энергопотери сведены к минимуму. Практика показывает, что при грамотном подходе к процессу возведения такого дома (основанном на теплотехническом расчёте) средства, потраченные на его строительство, возвращаются в виде снижения затрат на оплату энергоносителей.
Но зачастую при этом из вида упускается один важный момент — возведение энергоэффективного, а значит, экономичного дома, требует решения целого комплекса задач. Помимо утепления, монтажа системы вентиляции с рекуператором, для минимизации расходов нужно повысить эффективность работы системы отопления.
Отопительная «инженерка» загородного коттеджа включает в себя самое разнообразное оборудование. Это — твердотопливные, газовые, электрические или дизельные котлы, система тёплого пола или настенные радиаторы с термостатическими головками и т.д. Поэтому отопительная система загородного дома оснащается циркуляционными насосами.
Зачастую в отопительную систему устанавливают обычные (нерегулируемые) циркуляционные насосы, всё время работающие на постоянной скорости оборотов или имеющие ступенчатую регулировку напора теплоносителя в 2-3 диапазонах.
Такие насосы могут иметь устаревшую конструкцию и неэффективно работающий двигатель. Это приводит к значительному перерасходу денежных средств. Чтобы этого избежать, систему отопления можно модернизировать, установив в неё «умный» циркуляционный насос.
Преимущества циркуляционного насоса с интеллектуальной системой управленияНерегулируемые насосы систем отопления потребляют большое количество электроэнергии, т.к. в течение всего отопительного периода они постоянно работают на максимальном режиме. В то время как фактически большую часть времени отопительная система работает в режиме неполной нагрузки.
Например, при внезапном потеплении (это нередко происходит среди зимы) пользователь понижает температуру теплоносителя и его напор, т.к. от отопительных приборов не требуется повышенная теплоотдача. Также от системы отопления не требуется максимальная эффективность работы в начале и в конце отопительного сезона, когда на улице только установилась прохладная погода, а сильные морозы ещё не пришли. При смене дня и ночи, при отъезде из дома на работу днём, когда с помощью термостатических головок, установленных на радиаторах, можно понизить температуру в помещениях и, тем самым, сэкономить средства на отоплении.
Т.е., в течение всего отопительного сезона от циркуляционного насоса требуется максимальная производительность лишь ограниченный период времени. Следовательно, насос должен гибко подстраиваться под постоянно меняющиеся условия эксплуатации и личные предпочтения людей, проживающих в доме.
Насосы старого поколения позволяют вручную выбирать одну из нескольких постоянных частот вращения (обычно двух или трех). Зачастую такие насосы могут работать на максимальной скорости, даже если все радиаторы перекрыты. Это приводит к неоправданно высокому энергопотреблению.
Современные «умные» циркуляционные насосы оборудованы высокоэффективными моторами с автоматическим регулированием мощности. Это оптимизирует гидравлические параметры насоса при всех режимах работы системы отопления и, особенно, в режимах неполной нагрузки, что позволяет ощутимо снизить расходы на электроэнергию.
Дополнительная экономия электроэнергии обеспечивается путем активации автоматического режима снижения частоты вращения и функции Dynamic adapt. Это функция непрерывной динамической подстройки рабочей точки в зоне частичной загрузки насоса.
За счет постоянной адаптации рабочей точки насоса, а также функции автоматического удаления воздуха, использование электронных насосов позволяет избежать возникновения шумов в системе, что особенно важно для жилых помещений
Принцип работы циркуляционных насосов с электронной системой регулированияКак уже говорилось выше, в нашем климатическом поясе наблюдаются значительные колебания температуры окружающей среды. Независимо от погодных условий, пользователю требуется обеспечить постоянную комфортную температуру воздуха в жилых помещениях.
При низких температурах, как правило, все радиаторы открыты, требуется максимальная подача теплоносителя. При росте температуры на улице часть радиаторов прикрывается – через систему проходит меньшее количество теплоносителя.
Современные «умные» циркуляционные насосы способны подстраиваться под меняющуюся нагрузку системы. Электронная система управления насоса позволяет автоматически изменять частоту вращения мотора, в зависимости от состояния системы (количества открытых радиаторов). В отличие от стандартных насосов, с возможностью ручного выбора одной из двух-трех скоростей вращения, встроенный частотный преобразователь «умных» насосов с высокой точностью автоматически меняет скорость вращения мотора, что позволяет моментально реагировать на изменения условий в системе отопления. Таким образом, применение циркуляционных насосов с интеллектуальной системой управления существенно снижает потребление электроэнергии.
Также у таких насосов есть возможность выбора одного из нескольких режимов регулирования, что позволяет обеспечить оптимальную работу насоса в конкретной системе.
В зависимости от установленного способа регулирования, электроника насоса поддерживает или линейно изменяет заданное значение перепада давления, в соответствии с текущим состоянием системы (например, количеством открытых радиаторов), вместе с тем изменяется подача насоса. Частота вращения мотора постоянно изменяется, а значит, автоматически, без участия пользователя, насос подстраивается под изменившиеся условия эксплуатации.
Экономическая выгода от использования в системе отопления «умного» циркуляционного насосаВ чём заключается экономия при установке в систему отопления «умного» энергосберегающего насоса? Это ключевой вопрос, который интересует любого застройщика, задумавшего купить циркуляционный насос с электронной системой регулирования.
Преимущества следует рассматривать в комплексе и, что самое главное, в долгосрочной перспективе. Например, обычный нерегулируемый циркуляционный насос для системы отопления в среднем потребляет 500-800 кВт·ч в год. Для сравнения: телевизор – до 200 кВт•ч в год, стиральная машина – около 200 кВт·ч в год, электрическая плита – 450 кВт·ч в год, т.к. обычный циркуляционный насос работает постоянно и на максимальном режиме. Но вышеперечисленное бытовое оборудования включается лишь периодически.
Минимальная потребляемая мощность современного энергоэффективного циркуляционного насоса составляет 3 Вт, а среднегодовое потребление не превысит 50 кВт·ч.
Поэтому «умные» насосы позволяют экономить до 90% электроэнергии по сравнению со стандартными насосами, так как они автоматически подстраиваются под меняющиеся параметры системы и оснащены высокоэффективными, экономичными электрическими двигателями.
Также помним о таком немаловажном факторе, как автономия дома. Загородные жители хорошо знают, что иногда случаются перебои в электроснабжении, аварии подстанций и обрывы линий электропередач. Чтобы система отопления продолжала работать, её оборудуют источником бесперебойного питания. ИБП, питая циркуляционные насосы и котел, позволит функционировать системе отопления до момента восстановления централизованного электроснабжения.
Поставив энергоэффективный циркуляционный насос с малым потреблением электроэнергии, пользователь существенно увеличивает время работы системы отопления от ИБП. Либо может сократить затраты на её монтаж, т.к. потребуется инвертор и блок аккумуляторов меньшей мощности.
А в нашем видеосюжете показываются нюансы монтажа комбинированной системы отопления в деревянном доме.
Циркуляционные насосы: принцип работы, виды | Насосы
Если площадь, которую необходимо отопить исчисляется несколькими сотнями квадратных метров, и эти метры занимают несколько этажей, то классического отопления, которое основано на естественной циркуляции теплоносителя будет не хватать. Давление в системах с естественной циркуляцией не превышает 0,6 мПа. Повышения давления и улучшения циркуляции воды в таких системах можно добиться двумя способами: построить замкнутую систему с трубами большого диаметра или ввести в нее циркуляционный насос. Трубы большого диаметра обойдутся в довольно большую денежную сумму, поэтому для отопления помещения в 100-150 кв.м. идеально подойдет циркуляционный насос.
Как появились насосы для систем отопления
Решить проблему циркуляции теплоносителя в системе водяного отопления инженеры пытались еще век назад, сделать это они пытались при помощи насоса с электродвигателем. Такие насосы в ХХ веке имели открытые контакты, если на них попадала влага, могла возникнуть авария.
В 20-х годах прошлого века немец Готтлоб Баукнехт создал первый в мире закрытый электродвигатель. Спустя несколько лет после этого Вильгельмом Оплендером была разработан циркуляционный насос, в котором использовался электродвигатель конструкции Баукнехта. Уже в 1929 году такие насосы стали выпускаться повсеместно по всей Европе и США.
Основным недостатком циркуляционного насоса Опледера было сальниковое уплотнение, которое изнашивалось за короткий период времени при небольших неровностях на поверхности вала, материал сальниковой набивки так же не отличался особой прочностью. Насос требовал частой смены сальников, а поверхность вала нуждалась в постоянной шлифовке.
Первый циркуляционный насос «мокрого» типа был создан 70 лет назад, его изобретателем стал швейцарец Карл Рютчи. Электродвигатель в насосе конструкции Рютчи монтировался на колене, по которому проходила вода, он был надежно герметизирован. Вода выступала в роли смазки.
Спустя несколько лет, колено по которому проходил теплоноситель было заменено на «улитку», с того момента «улитка» используется в конструкции всех циркуляционных насосов.
Принцип работы и устройство циркуляционного насоса
Циркуляционные насосы – это узкоспециализированные приборы, которые были созданы для принудительной циркуляции теплоносителя в системе. Приборы имеют схожую конструкцию с дренажными насосами. Корпус насосов изготовляется из нержавеющих металлов или сплавов, ротор выполняется из стали или алюминия, роторный вал оснащен лопастным колесом-крыльчаткой, есть вращающийся ротор и электродвигатель.
Циркуляционный насос устанавливается в систему отопления, там происходит засасывание воды с одной стороны, далее она нагнетается в трубопроводе с другой стороны за счет центробежной силы. Центробежная сила возникает при вращении крыльчатки, на вводном патрубке возникает разрежение, а на выводном компрессия. Задача циркуляционного насоса заключается в содействии теплоносителя в преодолении сопротивления, которое возникает на отдельных участках отопительной системы.
Типы циркуляционных насосов
Циркуляционные насосы можно подразделить на две большие группы: сухие и мокрые.
Сухие насосы не вступают в контакт с водой, рабочая часть таких приборов отделена от электродвигателя уплотнительными кольцами, которые выполняются из угольного агломерата, гораздо реже и нержавейки, керамики, стали или карбида вольфрама. Когда происходит запуск насоса уплотнительные кольца начинают вращаться по отношению друг к другу, между подогнанными друг под друга кольцами располагается тончайший слой пленки, которая герметизирует соединение за счет разницы давление в отопительной системе и во внешней атмосфере.
Пружина подталкивает одно уплотнительное кольцо к другому, в процессе работы кольца изнашиваются и сами подгоняются друг под друга. Срок службы таких колец не превышает 3 года. Кольца являются намного эффективнее сальниковой набивки. КПД насосов с сухим ротором не превышает 80%. Такие приборы издают характерные громкие шумы во время работы, их необходимо устанавливать в помещениях с хорошей звукоизоляцией.
Стоит брать в расчет, что циркуляционные сухие насосы могут вызывать воздушные завихрения, которые притягивают частицы пыли и взвеси в теплоносителе, которые приводят к разгерметизации поверхности колец уплотнения. Независимо от того, какой уплотнитель использован в насосе, в процессе работы происходит его разрушение. Поэтому им все время требуется жидкость, которая выполняет роль смазки.
Насосы с сухим ротором могут быть: горизонтальными, вертикальными и блочными. У горизонтальных приборов всасывающий патрубок располагается на торцевой стороне «улитки», а нагнетательный патрубок находится на корпусе. Крепление электродвигателя осуществляется горизонтально.
Вертикальные насосы оснащаются патрубками одинакового прохода, которые расположены по одной оси. Электродвигатель располагается вертикально. В блочные насосы теплоноситель поступает в направлении оси, а его выход производится в радиальном положении.
Мокрые циркуляционные насосы имеют в своей конструкции крыльчатку, которая погружается в теплоноситель вместе с ротором. Теплоноситель выполняет функция смазки и охлаждает рабочий двигатель.
Разделяющий ротор и статор металлический стакан, материалом для которого служит нержавеющая сталь, отвечает за герметичность той части электродвигателя, которая находится под напряжением. Ротор мокрых насосов выполняют из керамики, корпус преимущественно из чугуна. Для систем отопления лучше всего приобретать насосы в латунном или бронзовом корпусе.
Приборы данного типа являются менее шумными, они не требуют частого тех обслуживания, они легко ремонтируются и настраиваются. Однако мокрые насосы имеют один огромный минус – низкий уровень КПД, который не превышает 50%. Причиной такой низкой производительности служит то, что герметизировать гильзу, которая служит разделителем практически невозможно. Из-за низкого КПД насосы мокрого типа используют для улучшения циркуляции в отопительных системах небольшой протяженности.
Современные мокрые насосы имеют модульную конструкцию. Таких модулей 5: корпус, коробка с клеммниками, рабочее колесо, картуш с ротором и валом, электромотор со статором. Единый блок картуша позволяет сразу же устранить воздух, который скапливается в корпусе насоса. Модульная схема конструкции облегчает ремонтные работы, достаточно будет изменить неисправный модуль на новый.
Циркуляционные насосы мокрого типа комплектуются одно- или трехфазным двигателем. С трубопроводом систем отопления насосы крепятся резьбовыми или фланцевыми соединениями. Вода выполняет роль смазки подшипников, поэтому вал должен располагаться в строго горизонтальном положении, любое другое положении приведет к сбою в работе прибора.
Выбор циркуляционного насоса
Прежде чем совершить покупку необходимо рассчитать какое количество теплоносителя проходит через котел за минуту. К примеру, при мощности котла в 30 кВт через котел за минуту пройдет 30 литров воды. Рассчитывая расход теплоносителя применительно к определенному участку кольца циркуляции можно воспользоваться тем же способом. Расход воды рассчитывается соответственно мощности отопительных радиаторов.
На очереди — вычисление расхода теплоносителя в трубопроводе, согласно диаметру труб, из которых он построен:
- в трубах диаметром ½ дюйма расход воды составит 5,7 л/мин;
- в трубах диаметром ¾ дюйма расход воды составит 15 л/мин;
- в трубах диаметром 1 дюйм расход воды составит 30 л/мин;
- в трубах диаметром 1¼ дюйма расход воды составит 53 л/мин;
- при диаметре труб 1½ дюйма расход воды составит 83 л/мин;
- при диаметре труб 2 дюйма расход воды составит 170 л/мин;
- при диаметре труб 2½ дюйма расход воды составит 320 л/мин.
Скорость движения теплоносителя принята за 1,5 м в секунду, это средняя скорость для воды в системах отопления.
На 10м трубы понадобится напор в 0,6 метра, т.е. для 100м трубы напор должен быть 6 метров. Если в системе отопления использованы трубы меньшего диаметра, то мощность насоса необходимо повысить, т.к. гидравлическое сопротивление будет выше. При большем диаметре трубы покупается циркуляционный насос меньшей мощности.
Стоит учитывать, что выбрать на 100% подходящий насос не удастся, т.к. у каждой отопительной системы есть свои нюансы, насосы являются серийно-выпускаемым агрегатом со средним параметром. Покупая насос излишней мощности может привести к шуму в трубах. Предпочтение стоит отдать модели, которая имеет несколько режимов мощности. Оптимальным будет прибор, мощность которого превышает норму для конкретной системы на 5-10%.
Устройство циркуляционного насоса для отопления
Всем россиянам известно, что нефть, газ, уголь всегда увеличиваются в цене. Невозможно представить себе быт человека в Российской Федерации без обогревающего комплекса коттеджа. В каждом регионе России необходимо зимой отапливать дом. Перед любым владельцем жилища поднимается вопрос: каким образом модернизировать систему дома. На нашем интернет портале размещенно большое количество разных обогревательных систем дома, использующих абсолютно уникальные способы получения тепла. Опубликованные комплексы обогрева возможно использовать самостоятельно или гибридно.
Устройство циркуляционного насоса для отопления
Заказать монтажные работы под ключ у профессионалов
Содержание
Насос циркуляционный для отопления
Решая задачи отопления дома, необходимо брать во внимание количество квадратных метров. Если площадь помещения исчисляется их сотнями, а не единицами, если здание имеет несколько этажей, то система естественной циркуляции теплоносителя не справится с задачами отопления. Давление в таких системах, как правило, не превышает 0,6 мПа, поэтому нужно будет обязательно ставить насосы для отопления.
Они позволят увеличить эффективность описываемых процессов. Лучше всего для этих целей подойдут циркуляционные приборы — только они способны принудить циркуляцию воды и обеспечить ожидаемый результат.
Циркуляционные насосы — принцип работы
По своему устройству насос циркуляционный похож на дренажную установку: корпус выполнен из нержавеющих металлов, имеет керамический ротор и вал, оснащенный лопастным колесом.
Ротор приводит в действие электродвигатель. Такая система забирает воду с одной стороны и нагнетает в трубопровод с другой. Центробежная сила помогает воде двигаться по системе. Насос позволяет преодолеть сопротивление, которое неизменно возникает на отдельных участках отопительного трубопровода.
Циркуляционные устройства разделяют на два типа:
Циркуляционные насосы «сухого» типа
Устройство для бытовых систем отопления
В первом типе ротор не контактирует с водой, которую перекачивает насос. Вся его «рабочая» поверхность отделена от электродвигателя специальными защитными кольцами. Они хорошо отполированы и тщательно подогнаны друг к другу.
Сухие циркуляционные насосы более эффективны, зато при работе создают очень сильный шум. Поэтому чаще всего их устанавливают только в отдельном, хорошо изолированном помещении.
Выбирая описываемую модель, необходимо учитывать тот факт, что при работе такой агрегат создает воздушные завихрения. Поднятые вверх частицы пыли способны легко попасть внутрь и повредить уплотнительные кольца, нарушить их герметичность. Тогда вся система выйдет из строя. Поэтому производители позаботились о защите — между кольцами все время присутствует тончайший слой водяной пленки. Она играет роль смазки, предотвращающей разрушение колец уплотнителя.
По отдельным элементам конструкции сухие циркуляционные насосы можно тоже разделить на три вида:
- Консольные.
- Вертикальные.
- Блочные.
У консольных циркуляционных устройств всасывающий патрубок располагается на внешней стороне улитки, а нагнетательный — на корпусе в радиально противоположной стороне.
У вертикальных агрегатов патрубки расположены по одной оси. Они так называются, потому что электродвигатель располагается не в горизонтальном положении, как в первом случае, а в вертикальном. Насосы такого типа устанавливаются в том случае, если есть необходимость перекачивать большой объем воды.
Циркуляционные насосы «мокрого» типа
Насос с мокрым ротором
Данный тип насосов отличается от других моделей тем, что в них ротор с рабочим колесом находятся в той жидкости, которую агрегат перекачивает. При этом часть, где располагается электродвигатель, надежна загермитизирована металлическим стаканом, разделяющим ротор и стартер.
Такое устройство лучше всего подходит для небольших отопительных систем. Оно производит меньше шума, не требует дополнительного технического обслуживания, его гораздо проще ремонтировать и при необходимости корректировать параметры настройки.
Единственный недостаток — низкий КПД. Это объясняется тем, что не удается обеспечить герметизацию гильзы, которая разделяет статор и теплоноситель. Именно поэтому при монтаже отопительной системы частного дома используют циркуляционные насосы отопления grandfos с мокрым ротором и защищенным статором.
Модели последнего поколения оснащены «умной» автоматикой. Она позволяет переключать уровень обмоток и увеличивать производительность агрегата. Чаще всего подобные модели выбирают для стабильного или незначительно меняющегося расхода воды. Ступенчатая регулировка помогает выбирать оптимальные режимы работы, а значит, экономит расход электроэнергии, обеспечивающей работу насосного оборудования.
Как правильно установить циркуляционный насос?
Установка насоса
Чтобы циркуляция в системе отопления не была нарушена, необходимо выбрать правильное место расположения насоса. Нужно найти, где в зоне всасывания воды гидравлическое давление будет всегда избыточным. Существует несколько способов, позволяющих искусственно имитировать это условие.
Первый способ — поднять расширительный бак на 80 см от самой высокой точки трубопровода. Осуществить это можно лишь при наличии хорошей высоты помещения. Целесообразно установить расширительный бак на чердак, но тогда его придется дополнительно утеплять на зиму.
Второй способ — перенести трубку от расширительного бака с падающего стояка и врезать ее в обратку — туда, где рядом стоит всасывающий патрубок циркуляционного насоса. В результате такой перестановки создаются идеальные условия для принудительной циркуляции.
Третий способ — врезать циркуляционный насос в подающий трубопровод, прямо за точкой ввода воды расширительного бака. Но это можно сделать лишь в том случае, когда модель оборудования способна выдержать самую высокую температуру теплоносителя.
И последнее. Важно правильно рассчитать мощность мотора. Если в систему отопления будет врезан мотор большей мощности, чем необходимо, трубы постоянно будут шуметь. Поэтому нужно перед установкой знать, какое количество воды проходит через котел за минуту, учесть диаметр существующих труб и скорость движения воды. Для этого существуют универсальные формулы, позволяющие облегчить выбор насоса.
Источник: http://gidotopleniya.ru/nasosy/nasos-cirkulyacionnyj-dlya-otopleniya-vidy-i-texnologii-montazha-595
Устройство циркуляционного насоса для отопления
Монтаж циркуляционного насоса
О неисправностях насоса
Резюме
Циркуляционный насос – один из главных элементов отопительной системы и горячего водоснабжения. Главная функция этого устройства состоит в обеспечении принудительного движения жидкой среды по определенному замкнутому контуру (циркуляция). Благодаря действию насоса обеспечивается более быстрое перемещение теплоносителя в системе.
Назначение циркуляционного насоса
Под циркуляционным насосом понимается устройство, предназначенное для принудительной циркуляции теплоносителя в системе отопления. В системах отопления, основанных на естественной циркуляции воды, он не применяется. Но практика показывает, что врезка циркуляционного насоса в обычную систему, приводит к экономии газа примерно на 20-30%. Чем объясняется такая экономия? Дело в том, что когда теплоноситель принудительно циркулирует в системе, он быстрее возвращается в котел. При этом его температура остается немного выше, чем обычно. Поэтому его легче нагреть снова, то есть на это расходуется меньше энергии, после чего он снова поступает в систему.
В связи с этим, наиболее востребованными в наше время, являются системы отопления, основанные на насосной циркуляции теплоносителя. Эта востребованность обусловлена достоинствами использования указанного оборудования.
К главным преимуществам таких систем, можно отнести:
– быстрый прогрев системы. Благодаря циркуляционному насосу вся система «разгоняется» на считанные минуты. В результате этого жилые помещения прогреваются быстро. Обычные системы с естественной циркуляцией теплоносителя отличаются тем, что на прогрев помещений им требуется значительно больше времени;
– КПД системы характеризуется более высоким показателем. Наличие циркуляционного насоса способствует увеличению до максимально возможного значения эффективности не только котла, но всей отопительной системы в целом;
– система работает надежно. Благодаря надежности и простоте эксплуатации циркуляционных насосов, система отопления работает также безотказно;
– нетребовательность. Данное преимущество обеспечивает независимость системы отопления от различных дефектов в вашей отопительной системе: наличие обратных уклонов, зауженных участков и так далее.
Виды насосов
Существует много разновидностей насосов, используемых для циркуляции жидкостей. По конструктивному решению эти агрегаты напоминают дренажные устройства. Их корпуса изготавливаются из нержавеющего металла. Ротор и вал (на нем устанавливается крыльчатка) – чаще всего выполняются из керамики. Вращение ротора осуществляется с помощью электродвигателя. Вода, поступившая в насос циркуляционный, с одной стороны, нагнетается в трубопровод, расположенный с другой стороны. Теплоноситель движется по системе благодаря центробежной силе. Избыточное давление, созданное в системе, направлено на преодоление сопротивления, возникающего на многих участках трубопровода.
Насосы циркуляционные, по принципу работы, можно разделять на два подвида: «мокрые» и «сухие».
Отметим некоторые особенности циркуляционных насосов отопления, с так называемым «мокрым» ротором. Главной особенностью устройств такого типа является то, что рабочее колесо и ротор, находятся в перекачиваемой жидкости. При этом колесо (нержавеющий металл) отделено от статора, специальным стаканом. Вал насоса, может быть изготовлен не только из керамики, но и из металла. Жидкость, перекачиваемая насосом, одновременно участвует в выполнении 2-х функций: охлаждении двигателя и смазывании трущихся деталей.
Касаясь конструктивных особенностей насосов указанного типа, отметим, что в основе их сборки лежит так называемый модульный принцип. Суть его состоит в следующем. Сами модули подбираются с учетом требований, предъявляемых к циркуляционным устройствам. А именно, в зависимости от требуемой производительности и напора. Модульная конструкция насоса существенно облегчает его ремонт. Фактически он осуществляется простой заменой вышедшего из строя модуля.
Следует обратить внимание и на такое обстоятельство. Использование насоса с «мокрым» ротором освобождает пользователя от необходимости регулярного удаления воздуха из улитки, обустраивая патрубки для сброса. Насос сам производит удаление воздуха.
К преимуществам агрегатов «мокрого» типа следует отнести:
– относительно низкий уровень шума в процессе работы;
– малые габаритные размеры и небольшой вес устройства;
– невысокий уровень потребления электрической энергии;
– относительно большой срок бесперебойной эксплуатации;
– легкость настройки, обслуживания и ремонта.
Самым существенным недостатком насосов этого типа считают его относительно низкий уровень КПД. Как правило, он составляет менее 50%. Это объясняется, в первую очередь, тем, что трудно обеспечить качественную герметизацию ротора. С учетом этого факта, подобные модели, естественно, рекомендуется устанавливать только в системах отопления для небольших частных домов. То есть, там, где общая протяженность трубопроводов является сравнительно небольшой.
Следует также запомнить, что бесперебойная работа «мокрых» агрегатов возможна лишь при условии их правильного монтажа. Основное требование – положение вала должно быть строго горизонтальным. Только при таком расположении вала обеспечивается полноценная водяная смазка подшипников.
В случае, когда необходимо перекачивать большие объемы жидкости в различных системах отопления, применяются устройства с сухими роторами. Свое название они получили благодаря тому факту, что двигатели подобных устройств не имеют непосредственно контакта с перекачиваемой жидкостью. В этом и состоит их характерная особенность. Насосная часть и электродвигатель изолированы друг от друга посредством «скользящего торцового уплотнения».
В основе СТУ (скользящего торцевого уплотнения) – 2 кольца, с отполированными поверхностями. Одно из них, называемое динамическим, насажено на вал. Оно вращается вместе с ним. Другое, именуемое статическим, закреплено неподвижно в корпусе насоса. Кольца находятся в тесном контакте, благодаря пружине, которая взаимно их прижимает. Для их изготовления обычно используется агломерированный уголь. В некоторых моделях, предназначенных для эксплуатации в экстремальных условиях, используются керамические или металлические кольца.
СТУ относится к так называемым динамическим уплотнениям. Они помогают осуществить герметизацию валов, вращающихся в жидкостях. Происходит это следующим образом. Пространство между поверхностями колец, заполняется тонкой жидкой пленкой, поскольку давление воды в системе выше атмосферного. Благодаря этой пленке происходит герметизация насоса. Кроме того, она выступает и в качестве смазки и средства охлаждения соприкасающихся поверхностей. При различных режимах работы насосного устройства, природа трения между поверхностями различна. Трение может относиться к смешанному, граничному или сухому виду. Сухое трение наблюдается в отсутствие смазывающей пленки. Оно приводит к очень быстрому разрушению трущихся поверхностей. В других случаях, срок службы определяется рабочими условиями (составом, температурой жидкости).
Насосные устройства с «сухим» ротором подразделяются на 3 подвида.
1. Консольные. Характерная особенность консольных насосов – сборка, смонтированная на единой платформе. При этом, оси, как насоса, так и двигателя, располагаются вдоль одной линии. Широко используются для организации городского водоснабжения, для решения производственных нужд предприятий.
2. Моноблочные. Они относятся к разряду низконапорных устройств. Для монтажа насоса и электродвигателя используется общий корпус. Эти агрегаты неприхотливы в эксплуатации, легко обслуживаются в работе. Широко применяются для решения задач коммунального хозяйства, в организации инженерных коммуникаций. Два этих подвида имеют отличительную особенность – расположение входного и выходного патрубков под некоторым углом.
3. «In-line» насосы. Главное отличие насосов этой категории по сравнению с предыдущими моделями, это возможность их непосредственной установки на магистрали трубопровода. Патрубки таких устройств расположены на одной линии. Отличаются более высокой надежностью. Предусмотрен механизм компенсации естественной выработки колец, происходящей в результате эксплуатации. С помощью прижимной пружины осуществляется «самоподгонка» деталей.
КПД насосов с «сухим» ротором заметно больше, чем у аналогов с «мокрым» ротором. Он достигает порой 80%. Однако, эти приборы не лишены некоторых недостатков, в числе которых:
– наличие высокого уровня шума. В связи с этим их монтаж рекомендуется осуществлять в отдельном помещении, обладающем хорошей звукоизоляцией;
– обязательность поддержания чистоты, как теплоносителя. так и воздуха внутри помещения. Возникновение воздушных завихрений в процессе работы насоса, приводит к притягиванию пылевых частиц. В результате попадания таких частиц в корпус, герметичность нарушается. Поэтому, возникает необходимость контроля уровня запыленности воздушной среды, окружающей насос, а также состава теплоносителя.
Критерии выбора насоса
Выбор конкретной модели и типа насоса осуществляется с учетом нескольких факторов. К ним, в первую очередь, относятся:
– так называемая продуктивность насоса. Расчет этого параметра осуществляется на основе выбора оптимального условия максимальной загруженности;
– условия эксплуатации оборудования. Они различаются по типу теплоносителя, температурному режиму, материалу и диаметрам труб;
– значению внутреннего давления насоса (напора). Оно должно быть выбрано в соответствии с суммарным гидравлическим сопротивлением всей системы. При этом этажность сооружения не играет роли.
Монтаж циркуляционного насоса
Следует запомнить главное правило при установке циркуляционных насосов: его вал должен быть расположен всегда горизонтально. Установлено, что вертикальное расположение вала насоса приводит к потере около 30% его производительности.
Обвязка (установка) насоса в систему отопления осуществляется следующим образом. Для того, чтобы установить насос в уже действующую систему отопления, следует сделать обводную линию, или так называемый байпас (перепуск). Для этого разрезают главную (подающую) трубу, куда вставляют шаровой кран. Отдельно собирают байспас и монтируют его к основной трубе по известной схеме. Рекомендуется ставить перед насосом фильтр, а также шаровые краны с обеих сторон. Это нужно для аварийного отсоединения насоса в случае неполадок, не сливая при этом всю воду из отопительной системы.
О неисправностях насоса
Одна из проблем, возникающих при использовании циркуляционных насосов в системе отопления, состоит в следующем. Насос работает, как правило, в зимний период времени. Другими словами, он постоянно в это время находится в рабочем состоянии и не создает нам проблем. Как только заканчивается зимний период, мы отключаем насос. И длительное время он находится вне привычного для него состояния.
Вследствие того, что вода в системе не отличается хорошим качеством, в ней происходит выпадение солей жесткости в осадок. Солями жесткости называются растворенные в воде соли щелочноземельных металлов (в основном, к ним относятся кальций и магний). Жесткость воды определяется уровнем концентрации именно солей жесткости. Следовательно, это осадок накапливается и в пространстве, отделяющем крыльчатку от насоса. Таким образом, насос, который не работает, как говорят, закоксовывается. Поверхность крыльчатки покрывается слоем солей жесткости.
Когда наступает отопительный сезон, мы запускаем насос. Но при этом наблюдаются нежелательные явления: гудение, отсутствие циркуляции в системе. Они напрямую связаны с тем, что крыльчатка не может вращаться из-за наличия солей жесткости. У маломощных моторов крыльчатка вообще не может вращаться. Что лучше предпринять в указанной ситуации?
Самый кардинальный, но не экономичный выход из нее, это заменить насос. Однако, чаще всего, проблему можно решить более простым способом. Это самому попытаться запустить насос, открутив гайку и повернув с помощью подходящего инструмента вал насоса. Это бывает достаточно во многих случаях. Если же в результате этих действий насос не заработает, придется отделить ротор и основательно очистить поверхности корпуса и крыльчатки от образовавшейся накипи.
Резюме
Положительный эффект от применения циркуляционных насосов очевидна пользователям автономных систем отопления. Благодаря им обеспечивается более высокая степень комфорта в помещениях. Она проявляется в появлении ряда новых возможностей:
– поддержания заданной температуры в каждом отдельно взятом помещении;
– уменьшения разницы в температурах, которыми обладают нагретый теплоноситель, выходящий из котла и остывший, обратно возвращающийся в котел. Благодаря этому, происходит заметное увеличение срока службы отопительного прибора;
– установления в системе труб, имеющих относительно малый диаметр;
– практического исключения потерь теплоносителя за счет испарения, свойственного открытым системам.
Источник: http://xn——6cdcklga3agac0adveeerahel6btn3c.xn--p1ai/staty/cirkulyacionnyy_nasos_dlya_sistem_otopleniya
Устройство циркуляционного насоса для отопления
Содержание
Применение циркуляционного насоса
Водяной насос отопления
Для отопления частного дома необходимо создавать свою автономную систему обогрева. Кроме того, многие люди отказываются от малоэффективного центрального отопления в многоквартирных домах и устанавливают собственные системы на основе замкнутого контура с центральным нагревательным прибором. При этом для обеспечения постоянного движения жидкости внутри них достаточно естественного давления, вызываемого нагревом и, соответственно, расширением. Однако для повышения производительности и снижения потерь необходимо использовать циркуляционные насосы для систем отопления.
Принцип, по которому работают подобные насосы, очень прост. Они устанавливаются в разрыв системы обогрева и включаются в ее контур. Вращение лопастей или вала рабочего органа насоса создает повышенное давление, которое значительно ускоряет перемещение жидкости в трубах и радиаторах. Именно такие насосы производятся компаниями Grundfos, Wiesmann, Wilo и другими профессиональными представителями рынка отопительной техники.
Когда в отоплении дома или квартиры применяются циркуляционные насосы, его эффективность значительно увеличивается. Повышение скорости движения жидкости означает, что она не будет успевать остывать даже при завершении полного цикла перемещения. В свою очередь, это дает возможность полностью устранить плохо прогреваемые зоны, которые обычно находятся в верхних точках контура, а также в его конечном участке, где происходит его соединение с нагревательным прибором.
В итоге уменьшаются потери, и снижается нагрузка на источник тепла, что позволяет уменьшить расход топлива в расчете на квадратный метр. Затраты, которые необходимы для усовершенствования системы обогрева, полностью перекрываются выгодой, полученной от снижения расходов на топливо и уменьшения износа котла или электрического нагревателя. Кроме того, циркуляционные компрессоры обязательны для нормального функционирования систем отопления с большой протяженностью трубопроводов.
Виды циркуляционных насосов
В связи с особенностями условий работы насосов в системе отопления в них применяется исключительно роторно-лопастная схема построения. Насосы мембранного типа не могут использоваться из-за высокой температуры в системе, а зубчатые и другие схемы – по причине низкой плотности используемой жидкости. Рабочим органом, которым оснащены циркуляционные компрессоры, служит вал с лопастями. Они нагнетают жидкость в трубопровод, создавая повышенное давление. Оригинальным вариантом также является применение зубчатого вала, который используется в насосах датской компании Grundfos.
В системах отопления применяются два основных типа насосов, которые различаются возможностью циркуляции жидкости внутри их корпуса. Наиболее совершенной конструкцией являются насосы с сухим ротором, имеющие надежное торцевое уплотнение вала. Благодаря этому жидкость не попадает внутрь, и единственной деталью, которая контактирует с ней, является уплотнение.
Недостаток таких насосов – это склонность к быстрому перегреву, что приводит к необходимости создания дополнительной системы охлаждения. А также невозможность сборки агрегата в небольшом корпусе.
Более распространенными являются насосы с мокрым ротором, в которых вода свободно проникает внутрь корпуса, охлаждая электромотор и уменьшая трение движущихся частей. Именно такой принцип лежит в основе популярных агрегатов Grundfosсерии U/UP/UPS. Такие устройства более компактны, однако их детали быстрее изнашиваются, что снижает их долговечность.
Ротор насосов «мокрого» типа может изготавливаться из:
- оцинкованной стали – наименее прочный вариант;
- бронзы или латуни;
- керамического композита – дорогостоящее, однако очень надежное решение.
Установка насоса
Циркуляционные насосы DAB A для небольших систем отопления
Определившись с выбором агрегата, необходимо найти оптимальное место для его установки. Исходя из того, что в большинстве случаев в квартирах и частных домах применяются системы на основе мокрого ротора, лучше всего найти участок недалеко от ниспадающего трубопровода расширительного бачка. Здесь давление будет максимальным, что обеспечит отличную производительность устройства. Далее необходимо сформировать конструкцию трубопровода насоса с байпасом.
Обратите внимание! Покупая циркуляционные агрегаты компании Grundfos, вы можете найти модель, которая будет смонтирована на готовом байпасе, и его просто нужно будет подключить к системе. Такая конструкция характерна для моделей GrundfosAlpha.
Трубопровод должен включать в себя сам байпас с клапаном для устранения воздушных пробок, а также фитинг с шаровым краном, уголки для подведения воды из системы к насосу и фильтр, улавливающий мелкие частицы, которые могут разрушать насосы.
В большинстве случаев агрегат крепится к трубопроводу при помощи резьбовых соединений. Сам процесс монтажа может быть сопряжен с определенными трудностями. Однако при использовании подобранной разъемной резьбы, которая применяется в насосах Grundfos, установка не потребует большого количества времени и усилий.
Перед тем как устанавливать насосы отопления, необходимо полностью слить всю жидкость из системы и провести ее прочистку. Это необходимо для того, чтобы устройство не было повреждено грубыми частицами, сформированными из накипи или других отложений. Затем циркуляционные компрессоры монтируются в трубопровод в горизонтальном положении для обеспечения постоянного контакта с водой и снижения износа. Все соединения должны обрабатываться герметиком для устранения прорывов жидкости и разгерметизации системы.
Автоматизация обогрева помещения
Циркуляционный насос для систем отопления Wilo Stratos
Максимальная эффективность отопления достигается в том случае, когда в его системе используются насосы с автоматизированным управлением.
Такие устройства различных торговых марок достаточно часто можно встретить на российском рынке профессиональной техники, и безоговорочным лидером в их производстве является компания Grundfos. Приспосабливаясь к условиям окружающей среды, подобные агрегаты регулируют свою производительность, оказывая тем самым влияние на эффективность системы отопления в целом и на уровень расхода топлива в частности.
Наиболее продвинутые модели не требуют никакого обслуживания. Их электроника позволяет распознавать изменения условий окружающей среды при смене дня и ночи, а также сезонов года. Такие насосы в сочетании с автоматическими нагревателями дают возможность полностью забыть о каких-либо регулировках отопления после его монтажа.
Хорошим примером автоматической техники могут служить насосы Grundfosсерии Alpha, а также профессиональные модели этой фирмы, предназначенные для крупных котельных. Эти устройства, не имеющие сальников, отличаются высокой надежностью и точностью выбора характеристик. Благодаря этому в помещении создаются оптимальные условия окружающей среды. Кроме того, компания Grundfosвыпускает также и полуавтоматические насосы различных модификаций, которые требуют предварительной установки и переключения режимов при смене обстоятельств.
Источник: http://remontmechty.ru/otdelka-kvartiry/otoplenie/kotly/cirkulyacionnye-nasosy-dlya-sistem-otopleniya-kak-obespechit
Устройство циркуляционного насоса для отопления
Компания ПрофиК-Юг производит полный комплекс работ по установке, настройке и введению в эксплуатацию котельных в Одессе. как газовых. так и на тепловых насосах в качестве источника тепла (вида отопления ). Возможно подключение солнечных коллекторов к тепловому насосу или к газовому котлу. В качестве приборов отопления устанавливаем тёплые полы в стяжку из фибробетона на трубках KAN-therm, Viega. конвекторы для теплового насоса daikin.
Газовые котельные всё меньше пользуются популярностью, поэтому чаще устанавливают котельные на тепловом насосе с солнечными коллекторами.
Готовые котельные имеют в своей схеме насосы для отопления в узле разводки водяных трубопроводов, а не только в котле и в тепловом насосе:
Газовая котельная (топочная) с тепловым насосом и бивалентным баком горячей воды (бойлером)
Циркуляционные насосы позволяют интенсифицировать процесс теплообмена и располагать приборы отопления где удобно. Секущие шаровые краны позволяют ремонтировать любой насос в любое время независимо от остальной части котельной, установка секущих кранов также ускоряет процесс установки котлов и обвязки труб в котельной или топочной.
Горячая вода на тёплые полы подаётся из теплового насоса напрямую в случае, если газовый котёл выключен, это исключает превышение температуры теплого пола выше нормы. Подробнее про нормальную температуру тёплого пола…. При похолодании автоматически включается газовый котёл и подаёт горячую воду в дополнительные приборы отопления, дополнительный контур тёплых полов по периметру дома. Для бесперебойного обеспечения горячей водой установлен бивалентный бойлер с эффективной теплоизоляцией бака, который сохраняет воду горячей для нескольких одновременных потребителей горячей воды, особенно это удобно в домах с двумя санузлами.Тёплая вода может быть использована и подана в радиатор, в тёплый пол или на подогрев бассейна в титановый теплообменник.
Схема подключения водяного коллектора и клапанов переключения на фото котельной :
Источник: http://www.profik.com.ua/2011/08/11/gazovye-kotelnye-v-odesse-kotelnye-na-teplovyx-nasosax/
Устройство циркуляционного насоса для отопления
Современные отопительные приборы с принудительной циркуляцией теплоносителя имеют более высокий КПД и соответственно для обогрева одинаковой площади являются более экономичными по сравнению широко распространенными приборами использующих принцип конвекции (циркуляция за счет вытеснения горячей водой, которая имеет меньший удельный вес, холодной).
Но в эксплуатации находится огромное количество отопительных систем оборудованных приборами конвекционного типа и замена их на новые связана с дополнительными финансовыми расходами и не всегда целесообразна.
Принудительная циркуляция теплоносителя значительно повышает КПД системы отопления, особенно в случаях если в системе отопления есть контруклоны, для преодоления которых требуется израсходовать дополнительное количество энергоносителя (газа, угля, дров и т.п.).
На основании этого не сложно сделать вывод, что для рационального использования энергоресурсов, при эксплуатации системы отопления даже в небольших помещениях, целесообразно использовать циркуляционный насос.
Но если циркуляционный насос встроенный в отопительный прибор включается в работу только во время работы прибора в режиме нагрева, то установленный отдельно, как правило, работает весь отопительный сезон, так как не оборудован системой автоматики.
Данный фактор снижает экономичность ((50 Вт *24 часа*120 суток)= 144 кВт*ч) и приводит к сокращению срока службы самого насоса.
Для решения данной задачи можно использовать устройство (см. рис. 1), которое отслеживает температуру на подающем («подача») и обратном («обратка») трубопроводах и включает циркуляционный насос только в случае если разность между температурой достигает болей 5-10 градусов.
Разность температур устанавливается резистором R2, включенным последовательно с датчиком температуры установленного на обратке.
В качестве датчиков используются терморезисторы с обратным ТКС .
Устройство выполнено на микроконтроллере PIC12F629 (Microchip) и работает по принципу заряда конденсатора (С2, рис. 1).
При нагреве терморезистора его сопротивление уменьшается, соответственно уменьшается время заряда конденсатора. Микроконтроллер последовательно измеряет время заряда конденсатора через датчики (терморезисторы) и на основании вычислений включает или выключает насос.
Для включения насоса используется симистор, что обеспечивает достаточно длительный срок эксплуатации устройства.
Источник питания конденсаторный, для питания микроконтроллера и измерительной цепи используется гальванически изолированный преобразователь на DD1, T1, VD1-VD4, C3, C4, VS1.
Выход управления микроконтроллера изолирован от сети через оптопару U1.
Пример реализации устройства показан на рис. 2 и 3.
циркуляционным насосом (вид со стороны элементов)
Навигация по записям
Система автоматики для отопления или контроллер для циркуляционного насоса. 2 комментария
На какой ток макс. рассчитан такой кондесаторный блок питания? И есть ли заводская замена для самодельного дросселя?
Ток конденсаторного блока питания зависит от емкости конденсатора и схемы включения, в данном случае 15-20 мА.
В схеме не дросель, а трансформатор. Это дополнительный гальванически развязанный источник питания для микроконтроллера и датчиков, можно весь узел заменить DC-DC преобразователем с гальванической развязкой.
Схема разрабатывалась очень давно, во времена когда датчики стоили достаточно дорого, а терморезисторы были в наличии.
Если ты хочешь сделать такую автоматику, то посмотри на эту конструкцию
К модулю можно подключить два аналоговых сенсора температуры типа TC1047A или несколько цифровых типа DS18B20 и реализовать управление циркуляционным насосом в звависимости от температуры воздуха в помещении.
Добавить комментарий
Отменить ответИсточник: http://ihome.in.ua/sistema-avtomatiki-dlya-otopleniya-ili-kontroller-dlya-tsirkulyatsionnogo-nasosa/
Смотрите также:
– Принцип работы насоса Нагревательный насос HVAC Принцип работы
Прокрутите вниз, чтобы просмотреть обучающее видео на YouTube
Изучите основы обычного циркуляционного насоса, чтобы понять, как он работает и где мы их используем.
Посетите stateupply.com, который любезно спонсировал эту статью. Здесь вы можете узнать, какие циркуляционные насосы доступны, сделать покупки для запчастей или поговорить со знающими специалистами по продукции о ведущих брендах насосов, таких как Bell & Gossett и Taco.Просто нажмите здесь, чтобы узнать больше.
State Supply – это ваш источник компонентов паровых и гидравлических систем отопления, таких как конденсатоотводчики, клапаны, регуляторы и насосы (включая ведущие в отрасли бренды, такие как Bell & Gossett, Taco и другие). Посетите www.statesupply.com или позвоните нам по бесплатному телефону 877-775-7705, чтобы получить беспрецедентный выбор продуктов, опытных экспертов и отличное обслуживание клиентов.
Проверьте циркуляционные насосы ➡️ https://www.statesupply.com/pump/hydronic
Посмотреть видеоролики о ремонте и техническом обслуживании насоса ➡️ https: // www.youtube.com/statesupply
Загрузите это руководство ➡️ https://www.statesupply.com/boiler-inspection-checklist
Что такое циркуляционный насос и где они используются?
Циркуляционные насосыЦиркуляционные насосы бывают разных форм, цветов и размеров, но обычно выглядят примерно так. Эти насосы представляют собой встроенные насосы центробежного типа, что означает, что их вход и выход выровнены, а метод перемещения воды основан на центробежных силах.
Контур горячей водыМы собираемся найти эти насосы, используемые для циркуляции горячей воды по контуру нагретой воды, так что, открывая кран, мы почти мгновенно получаем доступ к горячей воде.В противном случае каждый раз, когда мы открывали кран, нам приходилось ждать, пока горячая вода не потечет через всю систему.
Системы водяного отопленияВ системах водяного отопления мы также найдем эти насосы, используемые для циркуляции нагретой воды между котлом и радиаторами или другими типами теплообменников.
Большие системы отопленияМы также можем найти циркуляционные насосы, используемые в более крупных системах отопления, для подачи тепла в различные части или зоны внутри здания.
Основные части циркуляционного насоса
Детали насосаЦиркуляционный насос состоит из двух основных частей: насоса и двигателя.
Двигатель представляет собой двигатель асинхронного типа, который позволяет преобразовывать электрическую энергию в механическую. Эта механическая энергия используется для приведения в действие насоса и перемещения воды.
Вход и выходКогда мы смотрим на корпус насоса, мы видим как вход, так и выход. Насос всасывает воду через впускное отверстие и выталкивает через выпускное отверстие. Как правило, на корпусе есть стрелка, указывающая направление потока, чтобы вы знали, где находится вход и выход.
Поскольку это встроенный насос, впускной и выпускной патрубки выровнены концентрически, это полезно, потому что мы потенциально можем вырезать часть трубы из системы горячего водоснабжения и установить циркуляционный насос в этом пространстве без необходимости изменять трубопровод, например это необходимо для стандартного центробежного насоса.
Ушка рабочего колесаЭто все еще насос центробежного типа, поэтому вода должна поступать в насос через проушину крыльчатки. Для этого впускное отверстие следует по изогнутой траектории, которая входит в крыльчатку.
Корпус насосаЭта деталь представляет собой корпус насоса. У него внутри есть канал, известный как спираль. После того, как вода выйдет из крыльчатки, она будет собираться в этом канале и поступать к выпускному отверстию. Мы увидим это более подробно позже в статье.
УлиткаЗатем мы находим рабочее колесо, которое находится внутри корпуса насоса и окружено каналом улитки.Рабочее колесо вращается и передает центробежную силу на воду, которая выталкивает ее из насоса по трубам.
Рабочее колесоЗа рабочим колесом находится задняя пластина. Задняя пластина действует как барьер и удерживает поток воды внутри корпуса насоса. На задней пластине также находится один из подшипников вала, обеспечивающий плавное вращение. К нему мы также найдем резиновое уплотнение для предотвращения утечек.
BackplateRubber SealТеперь мы собираемся найти вал и ротор.Ротор прикреплен к валу, а вал прикреплен к крыльчатке. Когда ротор вращается, вал и крыльчатка вращаются вместе с ним. Это движущая сила воды внутри насоса.
Ротор и валРотор находится внутри корпуса ротора. Ротор обеспечивает физический барьер, который предотвращает попадание воды в электрическую цепь асинхронного двигателя.
Роторная банкаВокруг ротора находится индукционный двигатель. Он состоит из нескольких витков медной проволоки, плотно упакованных в статор.Катушки и статор неподвижны и не вращаются. Электричество течет через катушки внутри статора, это создает вращающееся электромагнитное поле, которое заставляет вращаться ротор.
Статор и обмоткиЗащищая статор и обмотки, мы имеем корпус двигателя. Сбоку от корпуса двигателя мы найдем электрическую клеммную коробку. На передней панели у нас есть переключатель скорости, он позволяет нам вручную изменять скорость вращения двигателя между низкой, средней и высокой, что изменяет скорость потока насоса.
Корпус двигателяВнутри клеммной коробки находится переключатель скорости. У нас также есть клеммы заземления, нейтрали и линии, которые позволяют нам подключать насос к источнику питания. В насосах такого типа обычно есть конденсатор, который жизненно важен для работы насоса, поэтому мы вскоре рассмотрим его подробно.
Клеммная коробкаОбмотки двигателя и конденсатор
Электродвигатель циркуляционного насоса представляет собой однофазный асинхронный двигатель переменного тока.
Однофазный асинхронный двигатель переменного токаЭлектричество – это поток электронов по проводу. У нас есть постоянный или постоянный ток, который мы получаем от источников питания, таких как батареи, и в этом типе электричества электроны текут только в одном направлении от отрицательного к положительному.
Постоянный токНо в ваших домах и на работе будет использоваться другой тип электричества, известный как переменный ток. При переменном токе электроны меняют направление и многократно текут вперед и назад.
Переменный токКогда электричество течет по проводу, оно генерирует электромагнитное поле. Когда электроны меняют направление, магнитное поле непрерывно расширяется и сжимается. Сворачивая провод в катушку, мы генерируем гораздо более сильное электромагнитное поле.
Обмотка проволокиКогда провод наматывается на катушку, мы называем это индуктором. Когда мы применяем переменный ток, магнитное поле расширяется и сжимается, каждый раз, когда оно расширяется и сжимается, северная и южная полярность катушки меняются местами.Нам нужно это расширяющееся и схлопывающееся магнитное поле для создания вращения.
Переменный токЧтобы сформировать двигатель, мы наматываем провод на две катушки внутри статора, чтобы создать сильное электромагнитное поле. Если мы поместим ротор в центр этого магнитного поля, ротор выровняется с магнитным полем, а затем он застрянет. Чтобы вращать ротор, нам понадобится вращающееся магнитное поле. Если бы мы взяли несколько магнитов и тщательно рассчитали время их взаимодействия с ротором, мы могли бы добиться этого, но это не очень практично.
Ротор застрял, требуется вращающееся магнитное полеВ более крупных двигателях мы создаем вращающееся магнитное поле, используя большее количество фаз, потому что электроны движутся вперед и назад в разное время в двух фазах, что, таким образом, создает другое магнитное поле в разное время. Однако этот тип насоса имеет только однофазное соединение, поэтому вместо этого мы будем использовать конденсатор для создания поддельной фазы 2 и .
Вращающееся магнитное полеПоэтому мы вставляем вторую катушку в статор на 90 градусов от первой катушки.Две катушки подключены параллельно, но во второй катушке есть конденсатор, подключенный последовательно с катушкой.
Конденсатор создает фальшивую вторую фазуЭлектричество не проходит через конденсаторы. Цепь разорвана внутри конденсатора, образуя две стенки. Две внутренние стенки расположены очень близко друг к другу, поэтому электроны могут накапливаться на этих стенках и выходить отсюда. Поэтому конденсатор – это что-то вроде накопительного бака или диафрагмы. Когда подача электричества движется в одном направлении, конденсатор будет накапливать электроны.Когда подача электричества меняет направление, конденсатор высвобождает электроны
.Таким образом, у нас есть электроны, протекающие через разные катушки в разное время, это создаст наше вращающееся магнитное поле. Однако для этого необходимо правильно подобрать размер конденсатора.
Мы подробно рассмотрели основы конденсаторов в предыдущей статье, проверьте это здесь.
Обмотки многоскоростного двигателя
Обычно у нас есть переключатель сбоку на клемме двигателя, который позволяет нам изменять скорость двигателя и, следовательно, скорость потока насоса, а также давление напора.
Выбор скоростиВнутри двигателя катушка хода будет иметь различные точки подключения, или даже может быть несколько разных катушек. Переключатель используется для подключения к этим различным точкам и эффективного изменения длины катушки, через которую должно проходить электричество.
Несколько точек подключенияВам может быть интересно, почему при низком значении катушка длиннее, чем при высоком значении.
Когда мы пропускаем переменный ток через индуктивную катушку, создаваемое ею магнитное поле мешает электронам, пытающимся пройти через нее.Сила, известная как индуктивное реактивное сопротивление, препятствует изменению тока.
Индуктивное реактивное сопротивлениеКогда мы увеличиваем длину катушки, индуктивное реактивное сопротивление также увеличивается, и это затрудняет прохождение тока электронов. Таким образом, по мере уменьшения тока электромагнитное поле также уменьшается, что снижает скорость и крутящий момент двигателя.
Максимальное индуктивное реактивное сопротивлениеПо мере того, как мы переходим к минимальному значению, индуктивное реактивное сопротивление становится максимальным, ток уменьшается, и двигатель медленно вращается.
Минимальное индуктивное реактивное сопротивлениеКогда мы переходим к высокому значению, индуктивное реактивное сопротивление минимально, поэтому ток высокий, а ротор вращается намного быстрее.
Мы рассмотрели многоскоростные насосы и то, как читать их диаграммы насосов, в нашей предыдущей статье. Проверьте это здесь.
Как работает циркуляционный насос?
Итак, как работает циркуляционный насос. Прежде всего, вода из системы горячего водоснабжения поступает в насос через впускное отверстие и попадает в проушину рабочего колеса, эта вода будет задерживаться между лопастями рабочего колеса внутри корпуса насоса.
Циркуляционный насосЭлектричество поступает в клеммную коробку и проходит через обмотки двигателя, конденсатор помогает создавать вращающееся магнитное поле, и это магнитное поле заставляет ротор вращаться. К ротору прикреплен вал. Вал проходит от двигателя вниз в корпус насоса, где он соединяется с рабочим колесом.
Вал и крыльчатка вращаются вместе с ротором. Когда крыльчатка вращается, она передает воде кинетическую энергию или скорость, и она движется наружу.
Скорость и кинетическая энергия воды увеличивается по мере того, как она достигает края крыльчатки.
К тому времени, когда вода достигает края крыльчатки, она достигает очень высокой скорости. Эта высокоскоростная водяная муха отлетает от рабочего колеса и попадает в спиральную камеру, где ударяется о стенку корпуса насоса.
Этот удар преобразует скорость в потенциальную энергию или давление.
Корпус насоса для гидравлических ударов. Кинетическая энергия преобразуется в потенциальную энергию (давление).
По мере того, как вода движется наружу и от крыльчатки, она создает область низкого давления в центре, которая втягивает больше воды и, таким образом, развивается поток.Спиральный канал имеет расширяющийся диаметр, поскольку он закручивается по окружности корпуса насоса. По мере его увеличения скорость воды будет уменьшаться, что приведет к увеличению давления.
Сзади следует больше воды; скорость потока развивается. Увеличивается диаметр спирального канала; это вызывает уменьшение скорости воды, что увеличивает давление.
Расширяющийся канал, таким образом, позволяет большему количеству воды присоединяться и преобразовываться в давление.
Выходное отверстие нагнетания имеет более высокое давлениеТаким образом, выпускное отверстие нагнетания имеет более высокое давление, чем входное отверстие всасывания. Высокое давление на выходе позволяет нам заставлять воду циркулировать по трубопроводам и отводить ее, когда и где это необходимо. Хорошо, ребята, это все для этого видео, но чтобы продолжить обучение, посмотрите одно из видео на экране, и я поймаю вас там на следующем уроке. Не забывайте подписываться на нас в Facebook, Instagram, Twitter, linkedin, а также проявлять инженерный склад ума.com
Как работает циркуляционный насос
Циркуляционный насос работает путем перекачивания или циркуляции жидкостей, газов или суспензий в контуре или замкнутом контуре. Чаще всего они используются для циркуляции воды в системах водяного охлаждения или отопления. Поскольку материалы, которые они перекачивают, перемещаются по замкнутому контуру, они не тратят много энергии. Например, когда вода сначала перекачивается вверх, она циркулирует по системе и в конечном итоге возвращается в исходное положение.С этого момента насосу требуется только достаточно мощности, чтобы противодействовать сопротивлению или инерции в трубах, чтобы эффективно продвигать воду вперед. Этот процесс повторяется снова и снова.
Поскольку для работы им требуется мало энергии, циркуляционные насосы, разработанные для дома, достаточно малы, чтобы их можно было использовать вместе с водопроводными системами.
Конструкция насосаЦиркуляционные насосы для домашнего использования обычно представляют собой компактные центробежные насосы с электрическим приводом. Как правило, их единственная цель – производить горячую воду по запросу.Без них пользователям придется некоторое время подождать, пока вода нагреется, каждый раз, когда они включают специальные краны. Циркуляционный насос имеет три основных компонента:
- Опорные подшипники
- Рабочее колесо насоса
- Ротор двигателя
Ротор электродвигателя приводит в действие крыльчатку, которая затем толкает воду вперед или вверх. Рабочее колесо похоже на турбину в том смысле, что это колесо с рядом расположенных под углом лопастей. Крыльчатка вращается очень быстро, выталкивая воду и сжимая ее.Двигатель заключен в водонепроницаемый кожух и соединен с крыльчаткой. В то время как циркуляционные насосы достаточно малы, чтобы их можно было устанавливать рядом с водопроводными системами, насосы промышленного типа имеют большую конструкцию, и двигатели обычно устанавливаются в отдельных местах вдали от системы трубопроводов.
Рециркуляция горячей водыОдна из наиболее распространенных целей домашних циркуляционных насосов – исключить ожидание нагрева воды после открытия крана. В типичной системе горячего водоснабжения горячая вода вырабатывается нагревателем и течет по трубам, а затем в краны.После закрытия кранов горячая вода в трубах остывает. Система обогрева будет нагревать воду только после повторного открытия крана, что потребует некоторого времени и приведет к потере воды. Циркуляционный насос исключает ожидание нагрева воды и обеспечивает постоянную подачу горячей воды. Энергопотребление минимально, а воды расходуется мало. Они также идеально подходят для районов с ограниченным запасом воды.
Насосы для домашнего использования обычно изготавливаются из бронзы для предотвращения коррозии, поскольку насыщенная кислородом питьевая вода постоянно течет через них.
Солнечный водонагревательЕще одно популярное и относительно новое применение циркуляционных насосов – это солнечные водонагревательные системы. В этой установке вода перекачивается в солнечный коллектор, где она будет нагреваться. Затем эта вода поступает в резервуар для воды, где тепло передается воде. Насос снова отправит более прохладную воду обратно в солнечный коллектор для нагрева.
Циркуляционный насос для систем отопления. Принцип работы циркуляционного насоса
Циркуляционные насосы монтируются в системах отопления для перемещения теплоносителя от котла к радиаторам и наоборот.Принудительная циркуляция нагретой воды позволяет быстро и равномерно отапливать все помещения дома. Приборы компактны, экономичны, незаметны, но от них во многом зависит качество нагрева. Их успешно применяют в системах с двумя контурами, например, при установке комбинированного отопления – радиаторы плюс теплый пол. При выборе циркуляционного насоса необходимо рассчитать гидравлическое давление в системе, производительность самого устройства, а также учесть некоторые нюансы.
Что такое циркуляционные насосы и чем они отличаются
Устройство и принцип работы всех циркуляционных насосов аналогичны. Устройства состоят из прочного корпуса из нержавеющей стали, одно- или трехфазного электродвигателя, ротора и вращающейся крыльчатки. При включении электродвигателя он вращает ротор с крыльчаткой, за счет чего создается пониженное давление и вода поступает в устройство, а крыльчатка сбрасывает жидкость через отводной патрубок в систему отопления.
Упрощенная схема циркуляционного насоса в системе отопления дома
Различают «сухую» и «мокрую» конструкции. В первом ротор закрыт от воды специальным уплотнительным кольцом, а во втором контактирует с теплоносителем. Сухие насосы сложнее установить, требуют регулярного осмотра и обслуживания, но они более производительны и долговечны. Влажные не нуждаются в уходе, они более долговечные, но их КПД примерно на 20% ниже.
В частных домах обычно устанавливают мокрые насосы, отдавая должное их бесшумной работе.А в котельных, предназначенных для обогрева больших зданий или нескольких построек, часто используют «сухие» приборы из-за их более высокой производительности.
Критерии выбора насоса: какие характеристики учитывать в первую очередь
Производительность. Этот показатель определяет объем жидкости, который насос перекачивает в единицу времени. При расчете производительности потери не учитываются. Соотношение заявленной производительности и реальной выражается через КПД.
Давление.Скорость и качество обогрева помещений зависит от давления, которое прибор создает в системе отопления.
Условия труда. Важны все условия – кубатура помещения, вид и температура теплоносителя, диаметр труб и т.д.
Дополнительные условия. При установке насоса в доме принципиальное значение имеют дополнительные факторы – уровень шума при работе, габариты, сложность монтажа и обслуживания. Если устройство выбирается для отдельной котельной, в которой постоянно контролируется работа системы, то эти характеристики менее важны.
Правильно установленный насос. Условия проверки работоспособности
Как рассчитать требуемую производительность насоса
Стандартная формула для определения производительности насоса (Q) выглядит следующим образом:
Q = 0,86R / TF-TR, где
R – требуемая тепловая мощность;
TF – температура теплоносителя на входе в систему;
т.р. – температура охлаждающей жидкости на выходе.
Стандарты потребности в тепле (R) варьируются от страны к стране.Обычно это 70-100 Вт / кв.м. Помимо теоретических расчетов важна степень теплоизоляции здания. Чем выше теплопотери в помещении, тем более производительное оборудование требуется для его обогрева.
Если дом качественно утеплен, а зимой не бывает сильных морозов, показатель R может составлять 30-50 Вт / кв.м. Примерно такая же необходимая тепловая мощность положена в основу расчетов производительности оборудования производственных помещений.
Таблица теплоемкости для помещений с различной теплоизоляцией
Формула для расчета гидравлического сопротивления
H = 1,3 * (R1L1 + R2L2 + Z1 + Z2 + … + ZN) / 10000, где
R потеря давления;
L – длина трубы,
1 – подающий трубопровод;
2 – труба обратная;
Z – сопротивление каждого отдельного элемента системы.
Индикаторы потери давления (R) можно определить из специальной таблицы, предложенной ниже, а сопротивление (Z), создаваемое фитингами и фитингами, указано в технических паспортах.Если технические описания утеряны, вы можете определить сопротивление приблизительно – в процентах от общего сопротивления на прямых участках трубы. На системе управления смесителем потери до 20%, на терморегулирующем вентиле – до 70%, на арматуре – до 30%.
Примечание! Приведенная выше формула является самой простой. Существуют более сложные алгоритмы расчета производительности. При возникновении затруднений обратитесь к специалисту, который поможет спроектировать систему и подобрать оборудование.
Таблица для определения гидравлического сопротивления
Ручное и автоматическое регулирование скорости в современных моделях
Выбор марок и моделей насосов огромен.Многие современные приборы оснащены переключателями скорости, позволяющими контролировать температуру в помещениях. Обычно это трехступенчатые модели. В периоды охлаждения увеличивают скорость движения теплоносителя по трубопроводам, а при нагревании – снижают. Это очень удобно с точки зрения экономии энергозатрат и поддержания комфортного теплового режима.
Есть модели с ручными переключателями, а есть модели, которые управляются автоматически и меняют скорость при понижении или повышении температуры наружного воздуха.При выборе циркуляционного насоса с несколькими режимами работы обычно ориентируются на максимальную номинальную нагрузку и покупают модель, характеристики которой соответствуют этим расчетам или немного ниже. Если есть регулировка скоростей, брать насос «с запасом» мощности нецелесообразно.
Циркуляционный насос с регулируемой скоростью для системы отопления дома
Как выбрать циркуляционный насос для теплого пола
Существуют специальные циркуляционные насосы, предназначенные для установки в системах теплого пола.Они устроены так же, как и модели для водяного радиаторного отопления, но дополнительно оснащены трехходовым клапаном. Вы можете купить обычный насос, вентиль и собрать смесительный узел самостоятельно, либо приобрести уже готовую конструкцию. Как правило, первый вариант дешевле, а второй удобнее. Если есть навыки апгрейда устройств, лучше все делать самому. Клапан можно выбрать с ручной или автоматической регулировкой. Второй вариант предпочтительнее.
Какая модель лучше всего подходит для обогрева теплиц
Многие владельцы теплиц оборудуют системы отопления с естественной циркуляцией.Это самый простой и дешевый вариант. Часто циркуляционный насос является непозволительной роскошью, если отопление требуется всего несколько недель в году. Если теплицу или теплицу необходимо отапливать на протяжении всего отопительного сезона, без насоса не обойтись. В этом случае его выбирают по тем же критериям, что и для дома. Лучше всего подойдет модель с автоматическим регулированием скорости. Это позволит поддерживать нужную температуру в теплице без вмешательства человека, а при резком охлаждении растения не замерзнут.
Устройство системы отопления теплицы
При выборе циркуляционного насоса обращайте внимание на производителя. Популярные бренды – Grundfos, Wita, Speroni, Wilo, Wester. Претензии к их качеству крайне редки. Устройства работают долго и в обязательном порядке, стоимость приемлемая. От приобретения «китайца» лучше отказаться. Разница в цене с «солидными» брендами не так велика, но по качеству очень заметна. Китайские модели часто не соответствуют заявленным характеристикам, при работе шумят, быстро выходят из строя.Экономия на насосе приведет к дополнительным расходам – проверено.
Видео: как выбрать насос
При организации отопления загородного дома важно учитывать метраж жилища. Если это не небольшой коттедж, а двух- или трехэтажный дом, общая площадь которого составляет сотни квадратных метров, то естественной циркуляции теплоносителя будет недостаточно для решения проблем с отоплением. В таких системах давление в трубопроводе не будет выше 0.6 МПа и для эффективного движения горячей воды в системе необходимо подключить циркуляционный насос. Чтобы правильно выбрать такой агрегат, выбрать подходящее место для установки, нужно понимать принцип работы этого приспособления.
Характеристики агрегата
Циркуляционный насос – это устройство, которое работает в замкнутой системе отопления и осуществляет движение воды в трубопроводе. Агрегат поддерживает определенную температуру теплоносителя в системе. Устройство не компенсирует потерю теплоносителя и не заполняет систему.Заполнение системы осуществляется за счет специального насоса или определенного давления в трубах.
Принцип работы циркуляционного насосного оборудования основан на создании непрерывной циркуляции жидкости в системе без изменения показателя давления. Поскольку после установки устройство работает непрерывно, основными требованиями к таким насосам являются низкий уровень шума при работе, экономичное энергопотребление, надежность, долговечность и простота использования.
Важно: циркуляционные насосы – это компактные устройства, не занимающие много места и не создающие шума при работе.
Сфера применения циркуляционных агрегатов для систем отопления достаточно обширна. Их установлено:
- в традиционных радиаторных системах;
- при устройстве водяного теплого пола;
- в геотермальных системах;
- при организации горячего водоснабжения коттеджей и дач.
В отличие от систем с принудительной циркуляцией этому насосному оборудованию не нужны трубы увеличенного диаметра. Кроме того, устройство имеет следующие преимущества:
- скорость обогрева помещения;
- котел можно установить в любом подходящем месте;
- минимизированы потери теплоносителя и воздушные пробки;
- за счет теплового реле предусмотрено автоматическое управление температурным режимом;
- снижение затрат на электроэнергию за счет использования автоподстройки частоты вращения ротора; №
- , поскольку жидкость к нагревательным приборам постоянно подается, срок их службы увеличивается.
Разновидности циркуляционных насосов
Чтобы понять, как работает это устройство, необходимо знать различия между двумя типами циркуляционного насосного оборудования. Хотя принцип работы системы отопления на основе теплового насоса принципиально не меняется, два типа таких агрегатов различаются особенностями работы:
- Насос с мокрым ротором из нержавеющей стали, чугуна, бронзы или алюминия. Внутри – керамический или стальной двигатель. Рабочее колесо из технополимера установлено на валу ротора.Когда лопасти ротора вращаются, вода в системе приводится в движение. Эта вода одновременно служит охладителем двигателя и смазкой для рабочих элементов устройства. Поскольку схема «мокрого» устройства не предусматривает использование вентилятора, агрегат работает практически бесшумно. Такое оборудование работает только в горизонтальном положении, иначе устройство просто перегреется и выйдет из строя. Основные преимущества мокрого насоса в том, что он не требует обслуживания, а также имеет отличную ремонтопригодность. Однако КПД устройства составляет всего 45%, что является небольшим недостатком.Но для бытового использования этот агрегат как нельзя лучше подходит.
- Насос с сухим ротором отличается от своего аналога тем, что его двигатель не контактирует с жидкостью. В связи с этим агрегат имеет меньшую долговечность. Если устройство работает «всухую», то риск перегрева и выхода из строя невелик, но есть риск утечки из-за истирания уплотнения. Поскольку КПД сухого циркуляционного насоса составляет 70%, рекомендуется использовать его для решения коммунальных и производственных проблем. Для охлаждения двигателя в схеме устройства предусмотрено использование вентилятора, вызывающего повышение уровня шума при работе, что является недостатком этого типа помпы.Поскольку вода в данном агрегате не выполняет функцию смазки рабочих элементов, необходимо периодически осматривать и смазывать детали в процессе работы агрегата.
В свою очередь, «сухие» циркуляционные агрегаты по типу установки и подключения к двигателю делятся на несколько типов:
- Консоль. В этих устройствах двигатель и корпус имеют свое место. Они разделены и прочно закреплены на нем. Приводной и рабочий вал такого насоса соединены муфтой.Для установки такого устройства необходимо построить фундамент, а обслуживание этого устройства стоит довольно дорого.
- Моноблочные насосы могут эксплуатироваться три года. Корпус и двигатель расположены отдельно, но объединены в моноблок. Колесо в таком устройстве установлено на валу ротора.
- Вертикальный. Срок использования этих устройств достигает пяти лет. Это герметичные передовые агрегаты с прокладкой на лицевой стороне из двух полированных колец.Для изготовления уплотнителей используются графит, керамика, нержавеющая сталь, алюминий. Когда прибор работает, эти кольца вращаются относительно друг друга.
Также в продаже есть более мощные аппараты с двумя роторами. Такая двойная схема позволяет увеличить производительность устройства при максимальной нагрузке. В случае выхода одного из роторов его функции может взять на себя второй. Это позволяет не только усилить действие агрегата, но и сэкономить электроэнергию, ведь при снижении потребности в тепле работает только один ротор.
Как работает агрегат?
Принцип работы циркуляционного агрегата очень похож на работу дренажного насоса. Если это устройство установлено в системе отопления, оно вызовет движение теплоносителя за счет захвата жидкости с одной стороны и выталкивания ее в трубопровод с другой стороны. Все это происходит за счет центробежной силы, которая образуется при вращении колеса с лопастями. Во время работы устройства давление в расширительном бачке не меняется.Если вы хотите повысить уровень теплоносителя в системе отопления, установите подкачивающий насос. Циркуляционный блок только помогает преодолевать силы сопротивления со стороны воды.
Схема установки устройства выглядит так:
- На трубопроводе с подачей горячей воды от водонагревателя установлен циркуляционный насос.
- На участке линии между насосным оборудованием и подогревателем устанавливается обратный клапан.
- Труба между обратным клапаном и циркуляционным насосом переходит в обратную трубу.
Данная схема установки подразумевает выпуск теплоносителя из устройства только в том случае, если агрегат залит водой. Чтобы жидкость оставалась в колесе длительное время, в конце трубопровода встраивается ресивер с обратным клапаном.
Циркуляционные насосы, используемые в бытовых целях, могут достигать скорости охлаждающей жидкости до 2 м / с, а агрегаты, используемые в промышленной области, ускоряют охлаждающую жидкость до 8 м / с.
Стоит знать: любой тип циркуляционного насоса работает от сети.Это достаточно экономичное оборудование, так как мощность двигателя больших промышленных насосов составляет 0,3 кВт, а у бытовой техники – всего 85 Вт.
Насосное устройство
Основными элементами, составляющими циркуляционный насос, являются:
- корпус из нержавеющей стали, бронзы, чугуна или алюминия;
- вал ротора и ротор;
- рабочее колесо или рабочее колесо;
- двигатель.
Рабочее колесо, как правило, представляет собой конструкцию из двух параллельных дисков, соединенных между собой радиально изогнутыми лопатками.Один из дисков имеет отверстие для протекания жидкости. Второй диск фиксирует крыльчатку на валу двигателя. Охлаждающая жидкость, проходящая через двигатель, действует как смазка и охладитель для вала ротора в месте расположения крыльчатки.
Поскольку статор двигателя находится под напряжением, он отделяется от ротора с помощью чашки из нержавеющей стали или углеродного материала. Стенки чашки толщиной 0,3 мм. Ротор закреплен на керамических или графитовых подшипниках скольжения.
Сжигание классических видов топлива (газ, дрова, торф) – один из древних способов получения тепла.Однако истощение традиционных источников энергии побудило людей искать более сложные, но не менее эффективные альтернативы. Одним из них было изобретение теплового насоса, работа которого основана на школьных законах физики.
Работа теплового насоса
На первый взгляд, сам принцип работы тепловых насосов основан на нескольких простых законах термодинамики и свойств жидкостей и газов:
- Когда газ переходит в жидкое состояние (конденсация), выделяется тепло
- Когда жидкость переходит в газ (испарение), тепло поглощается
Большинство жидкостей могут закипать при достаточно высоких температурах, близких к 100 градусам.Но есть вещества с довольно низкими температурами кипения. Во фреоне она примерно 3-4 градуса. Превратившись в газ, он легко сжимается, и температура внутри резервуара начинает повышаться.
Теоретически фреон можно сжимать до любой нужной температуры, но на практике она ограничивается 80-90 градусами, которые необходимы для полноценной работы классической системы отопления.
Каждый сталкивается с тепловым насосом более одного раза в день, когда проходит мимо холодильника.Однако в нем он работает в обратном направлении, забирая тепло продуктов и рассеиваясь в атмосфере.
Видео о технологии работы:
Контур теплового насоса
КПД большинства тепловых насосов основан на тепле почвы, в которой в течение года температура практически не колеблется (в пределах 7-10 градусов). Тепло перемещается между тремя контурами:
- Отопительный контур
- Тепловой насос
- Контур рассола (он же земляной)
Классический принцип работы тепловых насосов в системе отопления состоит из следующих элементов:
- Теплообменник, передающий внутреннее тепло во внутренний контур
- Компрессор
- Второе теплообменное устройство, передающее энергию, полученную во внутреннем контуре, в систему отопления
- Механизм понижения давления в системе (дроссель)
- Рассольный контур
- Зонд заземления
- Отопительный контур
Труба, которая действует как первичный контур, помещается в колодец или закапывается прямо в землю.По нему движется незамерзающий жидкий теплоноситель, температура которого повышается до аналогичной земной (около +8 градусов) и попадает во вторичный контур.
Вторичный контур отбирает тепло от жидкости. Циркулирующий внутри фреон закипает и превращается в газ, который отправляется в компрессор. Поршень сжимает его до 24-28 атм, из-за чего происходит повышение температуры до + 70-80 градусов.
На этой рабочей стадии энергия сосредоточена в одном маленьком сгустке.За счет этого повышается температура.
Горячий газ поступает в третий контур, который представлен системами горячего водоснабжения или даже отопления дома. При теплопередаче возможны потери до 10-15 градусов, но они незначительны.
При остывании фреона происходит понижение давления, и он снова переходит в жидкое состояние. При температуре 2-3 градуса попадает во второй контур. Цикл повторяется снова и снова.
Основные типы
Принцип работы тепловых насосов устроен так, что они легко работают без перебоев в широком диапазоне температур – от -30 до +40 градусов.Наибольшей популярностью пользовались следующие два типа моделей:
.- Тип абсорбции
- Компрессионный тип
Модели абсорбционного типа имеют довольно сложное устройство. Полученную тепловую энергию они передают напрямую через источник. Их эксплуатация значительно снижает материальные затраты на потребление электроэнергии и топлива. Компрессионные модели теплопередачи потребляют энергию (механическую и электрическую).
В зависимости от используемого источника тепла насосы делятся на следующие типы:
- Утилизация вторичного тепла – самые дорогие модели, завоевавшие популярность для обогревателей в промышленности, в которых вторичное тепло, произведенное из других источников, никуда не расходуется
- Антенна – забирает тепло из окружающего воздуха
- Geothermal – выберите тепло от воды или земли
По типу ввода / вывода все модели можно классифицировать следующим образом – почва, вода, воздух и их различные комбинации.
Геотермальные тепловые насосы
Популярны модели геотермальных насосов, которые делятся на два типа: закрытого и открытого типа.
Простое расположение открытых систем позволяет нагревать проходящую внутри воду, которая впоследствии повторно попадает в грунт. Идеально работает при наличии неограниченного объема чистого жидкого теплоносителя, который после расхода не наносит вреда окружающей среде.
Закрытые системы геотермальных тепловых насосов делятся на следующие разновидности:
- Вода – находится в пруду на незамерзающей глубине
- При вертикальном расположении – коллектор помещается в колодец на глубину до 200 м и применим на участках с неровным рельефом
- При горизонтальном расположении – коллектор укладывается в землю на глубину 0.5-1 м, очень важно на ограниченной площади обеспечить большой контур
Насос воздух-вода
Один из самых универсальных вариантов – воздушно-водяная модель. В теплые периоды года он очень эффективен, но зимой урожайность может значительно упасть.
Достоинством системы является простота установки. Подходящее оборудование можно установить в любом удобном месте, например, на крыше. Тепло, которое выводится из комнаты в виде газа или дыма, можно использовать повторно.
Тип вода-вода
Тепловой насос вода-вода – один из самых эффективных. Но его использование может быть ограничено наличием поблизости водоема или недостаточной глубиной, на которой зимой не бывает значительного понижения температуры.
Низкопотенциальная энергия может быть выбрана из следующих источников:
- Грунтовые воды
- Открытые пруды
- Промышленные сточные воды
Самый простой принцип работы тепловых насосов для моделей, забирающих тепло в водоеме.Если вы решили использовать грунтовые воды, возможно, вам придется пробурить скважину.
Тип грунтовые воды
Тепло из почвы можно получать круглый год, так как на глубине 1 м температура практически не меняется. В качестве теплоносителя используют «рассол» – незамерзающую жидкость, которая циркулирует.
Одним из недостатков системы почва-вода является необходимость большой площади для достижения желаемой эффективности. Его пытаются выровнять, прокладывая трубы кольцами.
Коллектор можно поставить в вертикальное положение, но требуется колодец глубиной до 150 м.Внизу монтируются зонтики, отводящие тепло почвы.
Плюсы и минусы систем отопления с тепловым насосом
Тепловые насосы широко используются в системах отопления частных жилых или производственных помещений. Они постепенно заменяют более классические источники энергии за счет надежности и эффективности.
Среди множества преимуществ, которые обеспечивают работу теплового насоса, можно выделить:
- Экономия материала на обслуживании системы и охлаждающей жидкости
- Насосы работают полностью автономно
- В окружающую среду не выделяются вредные продукты сгорания и другие токсичные вещества.
- Пожарная безопасность навесного оборудования
- Возможность легкого реверса системы
Несмотря на множество преимуществ, необходимо учитывать отрицательные стороны работы теплового насоса:
- Крупные первоначальные вложения в оборудование системы отопления – от 3 до 10 тысяч долларов
- В холодные периоды, когда температура сбрасывается ниже -15 градусов, нужно подумать об альтернативных вариантах обогрева
- Отопление на основе работы теплового насоса наиболее эффективно только в системах с низкотемпературным теплоносителем
Еще одно схематичное видео:
Обобщить
Узнав и усвоив принцип работы теплового насоса, вы можете подумать и определиться с целесообразностью его установки и использования.Первоначальные затраты, которые могут показаться очень большими, вскоре окупятся и начнут приносить своеобразную прибыль в виде экономии на классическом топливе.
Холодильный цикл в тепловом насосе? – Принцип работы и основные принципы I TLK Energy
Звучит противоречиво: что делает цикл охлаждения в тепловом насосе? Разрешение именно этого очевидного противоречия является ключом к пониманию основ и функционирования холодильных циклов и тепловых насосов.
Мануэль Гребер
|
30 июня 2021 г.
© franconiaphoto / 123RF.com
В отличие от большинства других ресурсов, доступных в Интернете, мы не сразу переходим к описанию компонентов одного цикла охлаждения, а начинаем с основных термодинамических основ. Это означает, что мы проясняем «почему» и «зачем», прежде чем перейдем к «как».
Тепло течет от теплого к холодному
Это, пожалуй, самый важный принцип термодинамики: тепло течет само по себе только от высоких к низким температурам.
Интуитивно эта связь очевидна каждому на собственном повседневном опыте.Если я ничего не буду активно с этим делать, мой горячий кофе со временем остынет, пока не достигнет температуры окружающей среды. Однако здесь никогда не станет холоднее, чем в окрестностях, сколько бы я ни ждала. Чтобы приготовить освежающий кофе со льдом при летних температурах, мне или моему холодильнику придется что-то делать.
Этот принцип также можно ярко описать с помощью аналогии с водой. При тепловом потоке движущим потенциалом является температура, а при проточной воде – давление. Сама по себе вода течет только от высокого давления к низкому.Чтобы переместить его против этого естественного направления , например в системе отопления от подвала до 2 этажа надо что-то активно делать. В системах отопления это делается с помощью циркуляционного насоса.
Подобно тому, как циркуляционный насос перекачивает воду с уровня низкого давления на более высокий, цикл охлаждения перекачивает тепло с более низкого уровня температуры на более высокий. Отсюда и термин тепловой насос .
Холодильный цикл или тепловой насос?
Короткий ответ: это одно и то же.И холодильный цикл, и тепловой насос перекачивают тепло против естественного направления потока. Только вариант использования отличается. В обоих случаях, как и в случае с водой и циркуляционным насосом, необходимо подавать внешнюю энергию.
Вы можете просто изобразить холодильный агрегат или тепловой насос как коробку с подведенной электрической энергией, одна сторона которой становится холодной (поток тепла в коробку), а другая сторона становится теплой (поток тепла из коробки).
В зависимости от области применения используется горячая или холодная сторона.В холодильнике холодная сторона используется для охлаждения салона, в то время как в тепловом насосе горячая сторона используется для нагрева воды. Неизбежно существует и другая сторона. В случае холодильника задняя сторона становится теплой снаружи, поэтому она отдает тепло в окружающую среду. С другой стороны, у теплового насоса с воздушным источником холодная сторона находится, например, снаружи в саду и поглощает тепло из окружающей среды.
Кстати, производители систем отопления часто говорят о холодильном цикле в своих тепловых насосах , а не о тепловом цикле.На самом деле холодильные контуры тепловых насосов и чиллеров практически идентичны.
Как работает холодильный цикл
Принципы, описанные до сих пор, являются законами природы и применимы ко всем возможным техническим реализациям. Существует множество различных технологий охлаждения, но наиболее широко используется компрессия пара. Это означает, что когда люди говорят о циклах охлаждения, они обычно имеют в виду цикл сжатия пара .
Чтобы понять этот процесс, вам нужны только три ключевых физических отношения:
- Жидкость, которая испаряется, поглощает тепло.
- Конденсирующийся газ выделяет тепло.
- Температура кипения / конденсации увеличивается с увеличением давления.
Давайте вернемся к мысли из предыдущих разделов: мы хотим перекачивать тепло от низкой температуры к высокой температуре. Согласно трем физическим законам, упомянутым выше, это довольно просто. Мы ищем подходящую жидкость, так называемый хладагент , и многократно выполняем следующие изменения состояния:
- Выпариваем жидкость при низком давлении и температуре.
- Поднимите образовавшийся пар до более высокого уровня давления.
- Конденсат пар при высоком давлении и температуре.
- Верните добытую жидкость на уровень низкого давления.
А вот как работает холодильный цикл.
Практическая реализация и компоненты
Четыре изменения состояния, описанные выше, все еще довольно абстрактны. Для создания работающего холодильного цикла в тепловом насосе или чиллере нам нужны бетонные компоненты.
Схема простого холодильного цикла с четырьмя компонентами, соответствующими четырем изменениям состояния, выглядит следующим образом:
Процесс испарения (1) и конденсации (3) работает с теплообменниками, в которых тепло передается между хладагентом и вторичная среда. Эти теплообменники ( испарителей и конденсаторов ) бывают разных конструкций в зависимости от вторичной среды. Например, имеет большое значение, передается ли тепло испарения от окружающего воздуха или от водяного контура и геотермальной скважины.Для максимально возможной эффективности теплового насоса или чиллера важно проектировать испарители и конденсаторы в соответствии с конкретным применением.
Компрессор хладагента (2) управляет всем процессом. Сюда нужно добавить внешнюю энергию. В зависимости от спроса и других требований применения, существуют различные технологии, основанные либо на принципе вытеснения, либо на турбомашинном оборудовании. Самый простой принцип – это поршневой компрессор, который используется, например, в автомобильных системах кондиционирования воздуха с механическим приводом.Как и в воздушном насосе, газ сжимается, толкая поршень вперед и назад.
Расширение хладагента (4) – самый простой шаг. Все, что нужно, – это узкое место в линии хладагента, где происходит падение высокого давления. Обычно для этой цели используются очень тонкие длинные трубки (так называемые капиллярные трубки) или регулируемые клапаны, чтобы иметь возможность реагировать на изменение граничных условий.
Эти четыре компонента соединены трубками, так что создается замкнутый цикл.Холодильный цикл заполняется хладагентом через клапан до тех пор, пока не будет достигнут определенный объем заполнения и уровень давления. Завершили холодильный контур.
В другой статье блога описывается общее расширение этого простого цикла охлаждения и обсуждаются вопросы заправки хладагента, приемника и сепаратора.
Рециркуляция горячей воды без насоса
Горячая вода менее плотная, чем холодная, что делает ее более плавучей. В этом смысле он будет плавать в более прохладной воде.Он вытеснит более холодную воду, которая затем опускается, потому что она более плотная. Это может стать бесконечной петлей, управляемой горячей водой в вашем водонагревателе. Все, что требуется для работы этого контура, – это чтобы водонагреватель располагался под светильниками, в которые вы хотите подавать горячую воду, и чтобы там была небольшая «помощь» для увеличения производительности контура. Эта помощь заключается в том, что обратная труба из удаленного места меньше, чем подающая труба. Таким образом, если вы проложите трубу диаметром дюйма к удаленному месту, вы затем проложите трубу ½ дюйма обратно к водонагревателю.Сторона подачи отходит от верхней горячей стороны резервуара и возвращается на дно резервуара к «Т», установленному на выпускном отверстии резервуара.
Несколько лет назад я нашел некоторую информацию о том, что последние 10 футов или около того должны быть неизолированы, чтобы петля работала. Теперь вы можете забыть эту информацию. Цикл перезапускается полностью (немедленно), даже если все линии сильно изолированы. Я почти уверен, что это связано с перепадами давления, создаваемыми большими и меньшими трубами.Вероятно, есть способы настроить систему дальше, но для практических целей нам не обязательно вдаваться в подробности. Я оставлю нюансы на усмотрение гиков.
Эта «термосифонная система» идеальна, когда у вас есть водонагреватель в подвале и у вас есть удаленная раковина, в которую вы хотите «немедленно» подать горячую воду. Раковины и другие приспособления, расположенные далеко от водонагревателя, могут привести к потере большого количества воды, пока вы ждете, пока туда придет горячая вода. Конечно, сразу же получить там горячую воду придется немало.Бесплатных обедов нет.
В прошлом я писал в блоге о том, насколько просто это можно сделать, но этот пост прояснит некоторую информацию в этом посте. Он также покажет, как можно настроить систему для подачи горячей воды, в то же время поддерживая достаточно высокую температуру воды в контуре, чтобы препятствовать росту бактерий.
Поскольку потребность в горячей воде во время сна минимальна, не было бы неплохо установить в системе таймер, чтобы мы могли периодически останавливать циркуляцию? Если вода не застаивается, бактерии обычно не являются проблемой.Большинство систем с реальным насосом имеют таймеры, которые можно настроить так, чтобы насос работал только тогда, когда вы этого хотите. То же самое можно сделать с пассивной или термосифонной системой. Это можно сделать, установив электронный клапан, управляемый таймером – конечно, тогда он не так пассивен, как был. Эти низковольтные клапаны могут работать за гроши в год и очень эффективны. Клапан обычно закрыт, и для его открытия требуется питание. Уменьшая количество «открытого времени», мы можем еще больше сократить количество пенсов.
Таймер и трансформатор, электронный клапан, датчик Ниппель теплоуловителя, используемый в качестве «обратного клапана» при возврате в резервуарОдна из сложных проблем термосифонной системы – это когда в доме есть приспособления, которые не включены в петля. Это может произойти с оборудованием, расположенным на том же уровне, что и водонагреватель (ванные комнаты, прачечные на цокольном уровне и т. Д.). Когда вы запускаете горячую воду в эти приспособления, вы не только останавливаете работу термосифонной петли, которая обслуживает удаленное место, но вы даже можете запустить поток в обратном направлении.Когда он меняет направление, вы можете получить очень горячую воду со дна резервуара, идущую в удаленное место, а затем очень холодную воду, поскольку холодная вода подается на дно резервуара. Эту проблему можно решить, установив датчик, который может определять, когда горячая вода забирается другими приборами. Датчик представляет собой переключатель «открывается при повышении», который замыкается, когда температура снова падает. Когда датчик закрывается (из-за того, что температура воды начинает снижаться после использования), клапан открывается и позволяет термосифону снова работать.
Следует также отметить, что на петле не должно быть никаких приспособлений ни до, ни после самой дальней точки. Все, что находится в контуре, должно оторваться от конца контура, иначе упомянутые мной перепады давления снова станут проблемой.
Общая идея сверхизоляции труб – реальность непредвиденных последствий.Еще одним ключевым компонентом успешной работы термосифонной петли является сверхизоляция труб, идущих в удаленное место, чтобы трубы удерживали тепло в течение значительного времени, в то время как другие точки использования могут держать клапан закрытым, или когда таймер запрограммирован на закрытие клапана (например, ночью). (Подробнее о моем обучении с помощью суперизоляции труб позже.) Это также будет очень полезно для систем с насосами. Это также означает, что цикл не обязательно должен работать все время в течение дня – возможно, работает ½ раза – еще раз, что еще больше снижает эти копейки. Чем более горячими могут быть эти трубы, тем меньше возвратная вода вызовет возгорание водонагревателя, чтобы довести его до температуры.
Любая система рециркуляции воды заставит ваш водонагреватель работать чаще, но из-за большего количества воды при более высокой температуре водонагреватель вряд ли будет работать так долго, даже если он будет работать немного чаще.Насколько эффективна будет система, зависит от затрат на воду, энергозатрат, типа водонагревателя и от того, насколько хорошо вы можете изолировать все необходимое. У газовых водонагревателей есть преимущества из-за более быстрой скорости восстановления, но это можно легко компенсировать с помощью электрического водонагревателя, который намного легче изолировать. На самом деле невозможно изолировать газовый водонагреватель до уровня, который может сделать электрический водонагреватель. Я не говорю о добавлении тонкой и бессмысленной изоляции из стекловолокна вокруг резервуара, я говорю о добавлении значительных от 3 до 6 дюймов пены с высоким R вокруг нагревателя.Несколько лет назад я добавил к своему 2 ″ – следующий обогреватель получит больше.
Жесткая изоляция из пеноматериала вокруг резервуараЧто касается аргумента, что некоторые производители аннулируют гарантию, если вы добавляете изоляцию, это может быть риском, на который стоит пойти. Кого волнует, сокращает ли добавление изоляции срок службы водонагревателя, если изоляция сэкономила вам сотни долларов на расходах на электроэнергию. Я, например, хотел бы узнать, почему добавление изоляции сокращает срок службы обогревателя.Я предполагаю, что все точки доступа, таблички с данными, предупреждающие таблички, слив, TPRV и т. Д. Останутся доступными. Отсутствие изоляции резервуаров, вероятно, больше связано с этими более поздними проблемами, чем с сроком службы резервуара.
Большинство водонагревателей, даже отвечающих современным требованиям к энергии, на самом деле имеют незначительное количество изоляции вокруг них – обычно не более R-8 – R-14.
Здесь все становится еще сложнее. Мы хотим, чтобы температура воды в кранах была ниже 120 градусов по Фаренгейту, чтобы предотвратить ожоги.Проблема с такой температурой в том, что она идеально подходит для роста бактерий, в том числе бактерий Legionella. Обычно рекомендуется поддерживать температуру в баке на уровне 140 градусов по Фаренгейту, чтобы контролировать рост бактерий в нагревателе. Если температура вашего аквариума составляет 120 градусов по Фаренгейту в течение недели, когда вы уезжаете в отпуск, вы фактически создали потенциальный инкубатор. Некоторые власти считают, что о бактериальных инфекциях, вызванных водонагревателями, очень мало сообщается.
Решением является установка термостатического смесительного клапана.
Я думаю, что было бы неплохо установить его на водонагревателе, чтобы вся подаваемая вода после этого момента имела безопасную температуру. Клапан разбавляет горячую воду в зависимости от того, что вы регулируете с помощью регулирующего клапана – в любом случае, от 112 до 120 градусов по Фаренгейту, как правило, будет удовлетворительным. Некоторые люди настаивают на том, чтобы вода была горячее, чем в посудомоечной машине, и в этом случае вы можете захотеть подлить горячую воду до смесительного клапана для этого устройства. Однако большинство современных посудомоечных машин повышают температуру воды в посудомоечной машине, и поэтому это может быть не так необходимо, как можно было бы подумать.
Датчик температуры и термостатический смесительный клапанВ моем собственном доме у меня есть смесительный клапан на водонагревателе, который покрывает обе ванные комнаты (верхняя и нижняя) и прачечная (нижняя). Еще один смесительный клапан находится в конце длинного рециркуляционного контура для кухни.
В каком-то смысле вы можете думать о контуре рециркуляции как о продолжении водонагревателя – оба являются очень горячей водой, чтобы контролировать рост бактерий, в то время как два смесительных клапана сохраняют воду в безопасности, чтобы предотвратить ошпаривание.
Но как насчет затрат на хранение всей этой воды при таких высоких температурах?
Помните то, что я сказал ранее о том, что бесплатных обедов не будет. Дополнительные затраты, связанные с потреблением энергии для поддержания нагревателей при более высокой температуре, можно легко компенсировать за счет сверхизоляции резервуаров для хранения, возможно, даже уменьшения размера необходимого резервуара или, по крайней мере, наличия большего количества доступной горячей воды для разбавления для использования в светильниках. Что дороже – содержать резервуар на 80 галлонов при температуре 112–120 градусов по Фаренгейту или резервуар на 50 галлонов при температуре 135–140 градусов по Фаренгейту? Опять же, я позволю фанатам разобраться в этом вопросе.Но суть в том, что резервуар защищен от роста бактерий, а соответствующая температура в приспособлениях достигается за счет смесительных клапанов.
Ожидание экономии энергии и наличие безопасного горячего водоснабжения в наших домах в лучшем случае может быть компромиссом.
Примечание по сверхизоляции труб горячей воды контура рециркуляции.
В моем случае я решил проложить подающий и обратный контуры близко друг к другу, при этом каждая линия условно обернута изоляцией из пенопласта – примерно R-4.Две трубы были проложены внутри 7-дюймового металлического канала, который я затем заполнил аэрозольной пеной – как «Great Stuff». Я собрал трубу секциями по 3 фута и распылял пену внутри трубы, когда собирал ее. На каждой длине трубы просверлено четыре отверстия диаметром ¼ дюйма для распыления пены в трубу. Я мог смотреть в открытый конец трубы, чтобы следить за тем, как она наполняется. Мой пробег трубы составляет 44 фута. ДЛЯ ЭТОГО МНОГО БАНКОВ ПЕНЫ! И теперь мы находимся на «кривой обучения». В основном это означает незнание, что для затвердевания аэрозольной пены в баллончике требуется воздух и влажность – без этих ингредиентов аэрозольная пена ВОЗВРАЩАЕТСЯ В ЖИДКОСТЬ!
Труба открылась, и обнаружился беспорядокWhodathunkit! Итак, теперь у меня было 44 фута воздуховода с жидким беспорядком на дне, и мне пришлось начинать все сначала.Используя все эти ¼-дюймовые отверстия в качестве пилотных, я просверлил 2-1 / 8-дюймовые отверстия кольцевой пилой по всей длине. Через эти большие отверстия я мог бы нанести пену для спрея по всей длине, добавляя понемногу каждый день. Это дало пене возможность застыть в воздухе. Это заставляет меня задаться вопросом, как часто это случается с другими людьми, когда они думают, что успешно изолируют внутри полости, когда на самом деле она просто снова превращается в жидкость.
Если бы я проделал это снова и снова, я бы построил большую коробку вокруг труб и изолировал ее целлюлозным волокном за небольшую часть стоимости.
Чарльз Буэлл, Инспекция недвижимости в Сиэтле
Если вам понравился этот пост и вы хотите получать уведомления о новых сообщениях в моем блоге, подпишитесь по электронной почте в маленьком поле справа. Обещаю НЕ рассылать спам на вашу электронную почту.
Установка циркуляционных насосов | Bola Systems
Электронный циркуляционный насос в настоящее время является неотъемлемой частью отопления любого здания. Он обеспечивает циркуляцию воды от источника тепла в систему отопления, например, в радиаторы или полы с подогревом.Неправильная установка может привести к снижению эффективности нагрева, но также может привести к повреждению системы отопления. Поэтому пренебрегать установкой не стоит. О чем нужно думать?
Размещение циркуляционного насоса
Для правильной работы циркуляционного насоса важно его правильное размещение в системе отопления. Это должен определить профессионал, спроектировавший ваш дом или систему отопления.
Однако, если вы решите установить его самостоятельно, в основном есть два способа разместить его – либо на обратном трубопроводе, по которому холодная вода течет к котлу, либо на линии отвода горячей воды, идущей от котла.Раньше рекомендовалось устанавливать циркуляционные насосы исключительно на трубах холодной воды из-за возможных тепловых повреждений. Современные термостаты изготовлены из материалов, выдерживающих даже высокие температуры. Поэтому, если по каким-то причинам не получается установить насос на обратку, можно легко установить его в начале контура.
Также стоит помнить, что циркуляционный насос должен быть легко доступен для возможного ремонта или будущей настройки.
Замена старого насоса
Если вы заменяете старый циркуляционный насос в существующей системе отопления, вам необходимо обратить внимание на определенные параметры при покупке нового.Прежде всего, новый насос должен иметь такую же гидравлическую мощность, конструктивную длину и диаметр присоединительной резьбы. Однако, если вы меняете циркуляционный насос из-за увеличения площади теплых полов или количества радиаторов, необходимо настроить параметры под новые условия.
Будьте особенно осторожны при снятии старого циркуляционного насоса. В насосе может быть горячая вода, также под высоким давлением, поэтому существует опасность ожога. Перед разборкой осторожно слейте воду из насоса.
Напор насоса определяется не высотой дома, а длиной трубы.
Механический монтаж нового насоса
Если вы уже выбрали место для установки циркуляционного насоса, и если вы сняли старый насос, пора установить новый. Сначала соберите циркуляционную систему следующим образом:
Обязательно наличие клапанов с обеих сторон насоса, которые позволят перекрыть поток воды в случае ремонта или снятия насоса.Накрутите клапаны на резьбу насоса. Иногда кран можно установить только перед насосом, а обратный клапан – за насосом, но для большей безопасности и комфорта при обращении с насосом лучше иметь два клапана. Вы также можете заменить клапаны на фитинг с кулачковым замком, который закрывается шестигранным ключом.
Фильтр, улавливающий грязь и предотвращающий засорение насоса, должен быть установлен перед насосом в направлении, указанном стрелкой на фильтре.Установите обратный клапан за насосом. Если вентиляционный фильтр не является частью самого насоса, подключите его к системе. Все соединения должны быть должным образом герметизированы нагревательной прокладкой, желательно резиной. Собранную таким образом насосную систему смонтировать на трубах системы отопления с помощью латунного фитинга.
См. Возможные положения циркуляционного насоса в инструкции для конкретной модели, но обычно вы можете выбрать вертикальное или горизонтальное положение. Однако всегда необходимо соблюдать направление потока воды, которое показано стрелками непосредственно на насосе.В то же время распределительная коробка не должна находиться над насосом, так как это может помешать вентиляции насоса.
Ваш насос должен быть обесточен во время установки!
Подключение помпы к электросети
После успешной установки циркуляционного насоса его необходимо подключить к источнику питания. Насосы стандартно питаются напряжением 230 В. Проверьте свой конкретный насос.
Помимо самого мотора помпы, в зависимости от конкретной модели, также необходимо подключить блок управления и тепловые датчики.Циркуляционный насос – относительно сложное электронное устройство, поэтому его установка в сеть может производиться только уполномоченным лицом. Неправильная проводка может привести не только к повреждению насоса, но особенно к травмам.
Подходящим аксессуаром для системы циркуляционных насосов является резервный источник питания, который обеспечивает ее бесперебойную работу в случае отключения электроэнергии.
Установка нескольких циркуляционных насосов
Необходимое количество циркуляционных насосов определяется длиной трубопровода.Как правило, достаточно одного насоса на 80 м трубы. Если у вас более длинные трубы или теплый пол, рекомендуется установить больше циркуляционных насосов. В противном случае напора будет недостаточно, и распределение горячей воды в системе отопления будет неравномерным.
Если у вас более одного котла, необходимо иметь хотя бы по одному насосу на каждый. Если вы устанавливаете более одного насоса на один котел, целесообразно подключить так называемое кольцевое пространство, которое уравновешивает давление в котле.Чрезмерное давление может привести к повреждению котла, если одновременно работают несколько насосов.
Пуск циркуляционного насоса
Перед первым запуском необходимо удалить воздух из некоторых насосов и установить требуемый режим, соответственно. представление. Насосы без вентиляции издают шум и могут быть необратимо повреждены. Однако в некоторых современных циркуляционных насосах прокачка и регулировка происходит автоматически.
Как работает тепловой насос | Как работают тепловые насосы
Основные сведения о тепловом насосе
Один очень важный момент, который следует понимать, отвечая на вопрос «как работают тепловые насосы?» заключается в том, что тепловые насосы не производят тепло – они перемещают тепло из одного места в другое.Печь создает тепло, которое распространяется по всему дому, но тепловой насос поглощает тепловую энергию из наружного воздуха (даже при низких температурах) и передает ее воздуху в помещении. В режиме охлаждения тепловой насос и кондиционер функционально идентичны, они поглощают тепло из воздуха в помещении и отводят его через наружный блок. Щелкните здесь, чтобы узнать больше о тепловых насосах и кондиционерах.
При рассмотрении того, какой тип системы лучше всего подходит для вашего дома, следует учитывать несколько важных факторов, включая размер дома и местный климат.У местного дилера Carrier есть опыт, чтобы должным образом оценить ваши конкретные потребности и помочь вам принять правильное решение.
Важные компоненты системы теплового насоса
Типичная система теплового насоса с источником воздуха состоит из двух основных компонентов: наружного блока (который выглядит так же, как наружный блок сплит-системы кондиционирования воздуха) и внутреннего блока обработки воздуха. Как внутренний, так и внешний блок содержат различные важные компоненты.
Наружный блок
Наружный блок содержит змеевик и вентилятор.Змеевик работает либо как конденсатор (в режиме охлаждения), либо как испаритель (в режиме нагрева). Вентилятор обдувает змеевик наружным воздухом для облегчения теплообмена.
Внутренний блок
Как и наружный блок, внутренний блок, обычно называемый блоком обработки воздуха, содержит змеевик и вентилятор. Змеевик действует как испаритель (в режиме охлаждения) или конденсатор (в режиме нагрева). Вентилятор отвечает за перемещение воздуха через змеевик и воздуховоды в доме.
Хладагент
Хладагент – это вещество, которое поглощает и отводит тепло при циркуляции в системе теплового насоса.
Компрессор
Компрессор нагнетает хладагент и перемещает его по системе.
Реверсивный клапан
Часть системы теплового насоса, которая меняет направление потока хладагента, позволяя системе работать в противоположном направлении и переключаться между нагревом и охлаждением.
Расширительный клапан
Расширительный клапан действует как дозирующее устройство, регулируя поток хладагента, когда он проходит через систему, что позволяет снизить давление и температуру хладагента.
Как работает тепловой насос – режим охлаждения
Одна из самых важных вещей, которые нужно понять о работе теплового насоса и процессе передачи тепла, заключается в том, что тепловая энергия естественным образом стремится переместиться в области с более низкими температурами и меньшим давлением. Тепловые насосы полагаются на это физическое свойство, позволяя теплу контактировать с более прохладной средой с более низким давлением, чтобы тепло могло передаваться естественным образом. Так работает тепловой насос.
Тепловой насос в режиме охлаждения.Шаг 1
Жидкий хладагент перекачивается через расширительное устройство на внутреннем змеевике, которое функционирует как испаритель.Воздух из помещения проходит через змеевики, где тепловая энергия поглощается хладагентом. Получающийся в результате прохладный воздух обдувается воздуховодами дома. Процесс поглощения тепловой энергии привел к тому, что жидкий хладагент нагрелся и испарился в газообразную форму.
Шаг 2
Теперь газообразный хладагент проходит через компрессор, который сжимает газ. В процессе сжатия газа он нагревается (физическое свойство сжатых газов). Горячий хладагент под давлением проходит через систему к змеевику наружного блока.
Шаг 3
Вентилятор наружного блока перемещает наружный воздух через змеевики, которые служат змеевиками конденсатора в режиме охлаждения. Поскольку воздух снаружи дома холоднее, чем горячий сжатый газовый хладагент в змеевике, тепло передается от хладагента к наружному воздуху. Во время этого процесса хладагент снова конденсируется до жидкого состояния при охлаждении. Теплый жидкий хладагент перекачивается через систему к расширительному клапану внутренних блоков.
Шаг 4
Расширительный клапан снижает давление теплого жидкого хладагента, что значительно его охлаждает.В этот момент хладагент находится в холодном жидком состоянии и готов к перекачке обратно в змеевик испарителя внутреннего блока, чтобы снова начать цикл.
Как работает тепловой насос – режим отопления
Тепловой насос в режиме обогрева работает так же, как и в режиме охлаждения, за исключением того, что поток хладагента реверсируется с помощью реверсивного клапана, названного так же удачно. Реверсирование потока означает, что источником тепла становится наружный воздух (даже при низких температурах наружного воздуха), а тепловая энергия выделяется внутри дома.Внешний змеевик теперь выполняет функцию испарителя, а внутренний змеевик выполняет роль конденсатора.
Физика процесса такая же. Тепловая энергия поглощается в наружном блоке холодным жидким хладагентом, превращая его в холодный газ. Затем к холодному газу прикладывают давление, превращая его в горячий газ. Горячий газ охлаждается во внутреннем блоке за счет прохождения воздуха, нагрева воздуха и конденсации газа до теплой жидкости. Теплая жидкость сбрасывается под давлением, когда она входит в наружный блок, превращая ее в охлаждающую жидкость и возобновляя цикл.
Как работает тепловой насос – Обзор
Тепловой насос – это универсальная и эффективная система охлаждения и обогрева. Благодаря реверсивному клапану тепловой насос может изменять поток хладагента и либо нагревать, либо охлаждать дом. Воздух обдувается змеевиком испарителя, передавая тепловую энергию от воздуха хладагенту. Эта тепловая энергия циркулирует в хладагенте в змеевике конденсатора, где она высвобождается, когда вентилятор продувает воздух через змеевик.