Kružne pumpe za grijanje

Sadržaj članka

• Crpke za grijanje – povijest
• Uređaj i princip rada
• Vrste cirkulacijskih pumpi
• Crpke za grijanje – kako ih odabrati
• Izbor mjesta i ugradnja cirkulacijske crpke

U ovom članku: Povijest cirkulacijskih crpki uređaj i princip rada; vrste crpki za grijanje; kako odabrati cirkulacijsku pumpu; gdje i kako instalirati crpku za grijanje.

Ako je ukupna površina grijanih prostorija stotina četvornih metara i ako ti vrlo brojevi zauzimaju nekoliko katova, tada klasično grijanje na temelju prirodne cirkulacije rashladne tekućine neće biti dovoljno. I to ne čudi – tlak u sustavima s prirodnom cirkulacijom ne prelazi 0,6 MPa. Postoje samo dva načina za povećanje tlaka i poboljšanje cirkulacije vode u takvim sustavima grijanja – izgraditi zatvoreni sustav s cijevima velikog promjera ili uvesti cirkulacijsku pumpu u njega. Cijevi velikog promjera neće biti jeftine, pa je najbolje rješenje za grijanje područja od 100-150 m² – cirkulacijska pumpa.

Crpke za grijanje – povijest

Prije jednog stoljeća, inženjeri su pokušali riješiti problem cirkulacije rashladne tekućine u sustavima grijanja vode, pokušavajući nekako povjeriti ovaj zadatak pumpi s električnim motorom. No, električni motori koji su postojali početkom 20. stoljeća imali su otvorene kontakte, ulazak vode na njih doveo je do neposrednih nesreća.

U 1920-ima njemački inženjer Gottlob Bauknecht, koji je osnovao tvrtku Bauknecht, stvorio je prvi hermetički elektromotor. Nekoliko godina kasnije, Wilhelm Oplander, vlasnik i osnivač Wiloa, stvorio je cirkulacijsku pumpu koristeći Bauknecht elektromotor. Kod “suhe” Oplender crpke, pogon od motora do aksijalnog kotača instaliranog u laktu cijevi izvršio je osovina zapečaćena brtvama za punjenje. Wilhelm Oplender svoju je cirkulacijsku pumpu nazvao “cirkulator za ubrzanje cirkulacije”; od 1929. do 1955., crpke ovog dizajna proizvedene su i korištene u sustavima grijanja u Europi i Sjedinjenim Državama svuda.

Glavni nedostatak cirkulacijske pumpe Opleder bilo je brtvilo kutije za punjenje, koje se brzo istroši pri najmanjim nepravilnostima na površini osovine, a materijal kutije za punjenje nije bio posebno izdržljiv. Potrebna je česta zamjena pakiranja kutije za punjenje, površina osovine potrebno je periodično brušenje i poliranje.

Prije 70 godina stvorena je prva “mokra” cirkulacijska pumpa – izumio ju je Karl Rutchi, švicarski inženjer i osnivač tvrtke Rutschi pumpen AG. Elektromotor u pumpi Ryutchi bio je postavljen na koljeno, kroz koje se pumpala voda, i pouzdano je zatvoren. U tom je slučaju vodu dodijeljena uloga maziva.

Kasnije je koljeno, duž kojeg je prolazila rashladna tekućina, zamijenjeno “pužem”; od tog trenutka “puž” se koristi u dizajnu svake moderne pumpe za grijanje.

Uređaj i princip rada

Cirkulacijske crpke imaju usku specijalizaciju – dizajnirane su za prisilnu cirkulaciju nosača topline (vode) u zatvorenim sustavima grijanja. U svojoj su strukturi slične crpkama za odvod: tijelo od nehrđajućih metala ili legura (čelik, lijevano željezo, aluminij, mjed ili bronca); čelični ili keramički rotor; osovina rotora je opremljena rotor-rotor; motor rotora.

Ugrađena u sustav grijanja, crpka usisava vodu s jedne strane i pumpa je u cjevovod s druge strane zbog centrifugalne sile koja proizlazi iz rotacije rotora – dolazi do vakuuma u ulaznoj cijevi i kompresije na izlaznoj cijevi. S ravnomjernim radom crpke, razina rashladne tekućine u ekspanzijskom spremniku ne mijenja se, tj. uz njegovu pomoć neće biti moguće podići tlak u sustavu grijanja – za ovaj zadatak trebat će vam pumpa za povišenje tlaka. Zadatak cirkulacijske crpke je pomoć rashladnoj tekućini u prevladavanju otpora koji se javlja u određenim dijelovima sustava grijanja.

Vrste cirkulacijskih pumpi

U osnovi, crpke za grijanje dijele se u dvije vrste – “suhe” i “mokre”.

U konstrukcijama prvog tipa rotor ne dolazi u dodir s crpljenom vodom, njegov se radni dio odvaja od elektromotora pomoću O-prstenova izrađenih najčešće od ugljičnog aglomerata, rjeđe od nehrđajućeg čelika ili keramike, aluminij-oksida ili volframovog karbida (materijal završne brtve ovisi o vrsti rashladne tekućine). Kada se pokrene motor pumpe, O-prstenovi se okreću jedan u odnosu na drugi – između poliranog i pažljivo namještenog prstena nalazi se tanki sloj vodene folije, koji spaja vezu zbog razlike tlaka u vanjskoj atmosferi i u sustavu grijanja (tlak je veći u sustavu grijanja) Opruga gura jedan brtveni prsten na drugi, tijekom rada prstenovi se istroše i samoprilagođavaju se, njihov će radni vijek biti najmanje 3 godine – učinkovitiji su od pakiranja kutije za punjenje, kojoj je potrebno stalno podmazivanje i hlađenje. Učinkovitost cirkulacijskih crpki sa suhim rotorom iznosi i do 80%. U usporedbi s “mokrim” crpkama, crpke sa suhim rotorom stvaraju glasan šum tijekom rada, pa se postavljaju u zasebnu prostoriju s dobrom zvučnom izolacijom..

Kada koristite crpke sa suhim rotorom s kliznim mehaničkim brtvama, morate pažljivo nadzirati prisutnost suspendirane tvari u ispumpavanoj vodi i stanje prašnosti u zraku u sobi u kojoj je pumpa instalirana. Rad pumpe “suha” uzrokuje turbulenciju zraka privlačeći čestice prašine – čestice prašine i suspendirane tvari u rashladnoj tekućini mogu oštetiti površine brtvenih prstenova, što narušava njihovu nepropusnost.

Bez obzira na vrstu brtve, bilo da se radi o kutiji za punjenje ili kliznoj mehaničkoj brtvi, pri radu “suhe” pumpe one se uništavaju, pa im treba prisustvo tekućine za ulogu maziva – u nedostatku nje, uništavanje mehaničke brtve je neizbježno.

“Suhe” crpke dijele se u tri vrste: horizontalne (konzolne), vertikalne i blok. Za crpke prvog tipa usisna cijev za cijev nalazi se na krajnjoj strani “volute”, a ispusna grana cijevi se radijalno nalazi na tijelu. Elektromotor konzolnih crpki ugrađen je vodoravno.

Okomite crpke (redne) opremljene su istim mlaznicama koje se nalaze duž iste osi. Mjesto elektromotora u dizajnu takvih crpki je vertikalno.

Rashladno sredstvo ulazi u blok pumpe u smjeru osi, oslobađa se u radijalnom smjeru.

“Vlažne” crpke za grijanje razlikuju se od suhih po tome što su po svom dizajnu rotora uronjena u rashladno sredstvo zajedno s rotorom, dok rashladno sredstvo obavlja funkcije podmazivanja i hlađenja pokretačkog motora. Metalna čaša koja razdvaja rotor i stator, čiji je materijal nehrđajući čelik, osigurava nepropusnost onog dijela elektromotora koji se napaja. Rotor “mokre” pumpe za sustave grijanja izrađen je od keramike, ležajevi su od keramike ili grafita, kućište je obično od lijevanog željeza – za sustave grijanja bolje su prikladne “mokre” cirkulacijske crpke u mjedenom ili brončanom kućištu. U usporedbi sa “suhim” pumpama, “mokre” pumpe su manje bučne, ne zahtijevaju održavanje godinama, a lakše ih je popraviti i prilagoditi. Ali njihov glavni i značajan nedostatak je njihova niska učinkovitost, koja ne prelazi 50%. Razlog za niske performanse “mokrih” crpki je zbog činjenice da će biti praktično nemoguće zaptivati ​​čahuru koja razdvaja stator i rashladno sredstvo s većim promjerom rotora. Upravo se zbog niske učinkovitosti pumpe tipa “mokri” uglavnom koriste za poboljšanje cirkulacije u sustavima grijanja kratke duljine, tj. u kućnom grijanju.

Moderne “mokre” cirkulacijske crpke su modularnog dizajna. Postoji pet takvih modela: kućište pumpe; elektromotor sa statorom; kutija sa terminalnim blokovima; Radni kotač; uložak koji sadrži rotor i vratilo s ležajevima. Pojedinačna spremnica s tintom olakšava uklanjanje zraka nakupljenog u kućištu crpke tijekom pokretanja, a sama modularna shema dizajna olakšava popravak – trebate zamijeniti neispravni modul novim.

U skladu s tim, kapacitet, “mokre” crpke za grijanje opremljene su jednofaznim i trofaznim elektromotorima. Crpke su pričvršćene na cjevovod sustava grijanja s navojnim ili prirubničkim spojem – njegov tip ovisi o kapacitetu crpke.

Budući da se vodi u crpkama s mokrim rotorom dodjeljuje uloga maziva, voda mora neprestano teći do ležajeva kroz čahuru koja razdvaja rashladnu tekućinu i stator. Jedini način da se ležajevima osigura dovoljno podmazivanje je strogo vodoravni položaj osovine – bilo koji drugi položaj osovine uzrokovat će neispravnost crpke i uskoro će postati neupotrebljiva.

Crpke za grijanje – kako ih odabrati

Prvo izračunajmo koliki dio rashladne tekućine prođe kroz kotao u minuti. Većina proizvođača kotlova za grijanje preporučuje korištenje jednostavne metode proračuna – izjednačavanje snage kotla s protokom vode, tj. snagom od 30 kW, 30 litara vode proći će kroz kotao u minuti. Izračunavajući brzinu protoka rashladne tekućine u odnosu na određeni dio cirkulacijskog prstena, upotrijebit ćemo istu metodu: poznajemo snagu radijatora grijanja i prema tome izračunava se protok vode.

Sljedeći je korak izračunavanje protoka rashladne tekućine u cjevovodu, u skladu s promjerom cijevi od kojih je izgrađen:

• u cijevima promjera? in. brzina protoka vode bit će 5,7 l / min;
• u cijevima promjera? inč brzina protoka vode bit će 15 l / min;
• u cijevima promjera 1 inča potrošnja vode će biti 30 l / min;
• u cijevima promjera 1? u. potrošnja vode bit će 53 l / min;
• s promjerom cijevi 1? u. potrošnja vode će biti 83 l / min;
• s promjerom cijevi od 2 inča, protok vode bit će 170 l / min;
• s promjerom cijevi 2? inč, potrošnja vode bit će 320 l / min.

Brzina kretanja rashladne tekućine uzima se 1,5 m u sekundi – u pravilu je to dovoljna brzina vode u sustavima grijanja.

Izračunajmo snagu crpke za grijanje na temelju toga da je za deset metara odsječka cjevovoda potrebna glava 0,6 m – u skladu s tim, za sustav grijanja od stotinjak metara bit će potrebna crpka koja stvara glavu od 6 metara. Prema dobivenim rezultatima treba odabrati pumpu.

Ako vaš sustav grijanja koristi cijevi manjeg promjera od gore navedenih, tada trebate povećati postavljenu snagu crpke, jer će hidraulički otpor u njima biti veći. I obrnuto – s većim promjerom cijevi potrebna je cirkulacijska pumpa manje snage.

Gornji izračun karakteristika crpki za sustave grijanja prilično je proizvoljan i jednostavan – ako je potreban izračun za sustav grijanja velike duljine i složene konstrukcije, tada bi bilo najpravednije kontaktirati stručnjaka na području toplinske inženjerstva. Nećete moći samostalno izračunati složeni i višeslojni sustav grijanja! Ali, ako se ipak odlučite isprobati, formula izračuna je dana u SNiP 2.04.05-91 *.

Kružna pumpa s minimalnim karakteristikama – snaga 30 W, maksimalna glava 2 m, protok vode 2 m³/ h, s inčnim priključkom – u prosjeku košta 4 300 rubalja. Najveći dobavljači kućnih i industrijskih crpki za sustave grijanja na ruskom tržištu su talijanski “DAB”, “Lowara”, “Ebara” i “Pedrollo”, “Grundfos” (Danska), “Wilo” (Njemačka). Ruski proizvođači u pravilu proizvode industrijske crpke, u njihovoj liniji proizvoda nema domaćih cirkulacijskih crpki.

Imajte na umu da nećete moći odabrati pumpu koja je 100% pogodna – svaki sustav grijanja ima svoje karakteristike, a crpke su serijski proizvedena jedinica sa prosječnim parametrima. Izbor modela crpke s prekomjernom snagom nego što je stvarno potrebno uzrokovat će buku u cijevima tijekom rada. Stoga je vrijedno odabrati model crpke koji ima nekoliko podesivih načina rada i empirijski postaviti način na koji crpka radi najučinkovitije. Ispravno je odabrati crpku čija snaga prelazi potrebnu za ovaj sustav grijanja za 5-10%.

Izbor mjesta i ugradnja cirkulacijske crpke

“Vlažna” crpka može se instalirati i u povratnoj i u opskrbnoj cijevi. Popularnost instalacije na povratnom cjevovodu povezana je sa starim modelima crpki – instalirane su samo na povratnom vodu, jer prolazak hladnije vode kroz njih produžio je život kutije za punjenje, rotora i ležajeva.

Tijekom rada crpke stvaraju se različiti pritisci u cjevovodu prije ekspanzijskog spremnika i u cjevovodu nakon njega: u prvom slučaju kompresija, u drugom vakuum. Statički tlak koji stvara ekspanzijska posuda utjecat će na rad sustava grijanja s cirkulacijskom pumpom. Morate imati na umu da će hidrostatski tlak u zoni isporuke crpki biti veći od normalnog (u mirovanju) tlaka vode. S druge strane, u tom dijelu sustava grijanja odakle crpka usisava rashladnu tekućinu, tlak će se smanjiti, njegova razina ne može samo pasti na atmosferski, već i dovesti do vakuuma. Diferencijalni pritisci u sustavu grijanja mogu dovesti do ključanja vode i otpuštanja ili usisavanja zraka..

Kruženje rashladne tekućine u sustavu grijanja neće biti poremećeno ako se pri njegovoj konstrukciji uzme u obzir jedan uvjet – u bilo kojem trenutku u usisnoj zoni hidrostatski tlak bi trebao biti samo prevelik. Sukladnost se može postići na sljedeće načine:

1. Podignite ekspanzionu posudu 0,8 m iznad najviše točke toplinske cijevi. Ova je metoda najjednostavnija ako se sustav grijanja promijeni iz prirodne cirkulacije u prisilnu cirkulaciju, ali njegova je primjena moguća samo s dovoljnom visinom potkrovlje i bit će potrebno dobro izolirati ekspanzijski spremnik;
2. Postavite ekspanzijsku posudu na vrh cjevovoda kako biste gornji dio sustava grijanja doveli u područje ispumpavanja crpke. Moderni sustavi grijanja (ova tehnika je primjenjiva za njih), projektirani unaprijed za prisilnu cirkulaciju, izgrađeni su nagibom cjevovoda “do kotla”, a ne “iz njega”, kao u sustavima grijanja s prirodnom cirkulacijom. Ciljevi su sljedeći: s takvom gradnjom nagiba, mjehurići zraka kretat će se duž vodenog toka, nošen pritiskom cirkulacijske pumpe, tj. pomicanje suprotnog protoka mjehurića zraka, što je uobičajeno u sustavima prirodne cirkulacije, neće biti moguće. Kao rezultat, najviša točka sustava grijanja neće biti na glavnom usponu, već na najudaljenijem. Na vama je da koristite ovu metodu ili ne, međutim, izmijeniti postojeći sustav grijanja bit će teško, a izgradnja novog sustava na temelju toga nije u potpunosti prikladna, jer postoje jednostavniji načini;
3. Prijenos cijevi s ekspanzijskim spremnikom iz dovodnog dizalice i njegovo umetanje u povratni vod nedaleko od cirkulacijske pumpe, ispred usisne cijevi. Takvom rekonstrukcijom postojećeg sustava grijanja postići ćemo optimalne uvjete za rad prisilne cirkulacije crpki;
4. Ova metoda nije prikladna za sve modele crpki – spajanje cirkulacijske crpke na dovodni dio cjevovoda, neposredno iza ulaza ekspanzijskog spremnika. Izvana takva izmjena postojećeg sustava grijanja izgleda jednostavno, ali temperatura rashladne tekućine u ovom dijelu kruga grijanja bit će posebno visoka – prije toga provjerite može li ovaj model pumpe stvarno izdržati takve nepovoljne radne uvjete.

Odlučivši se o mjestu ugradnje crpke, nastavljamo na samu instalaciju. Trebat će vam grubi filtar, povratni ventil (za zatvorene sustave pod pritiskom), bajpas i ključevi (od 19 do 36 mm) – svi elementi za promjer navoja pumpe. Na glavnoj cijevi, između ulaza i izlaza usisne zaobilaznice, potrebno je ugraditi zaporni ventil duž njegovog promjera. Posebno je prikladno ako odabrani model crpke ima odvojive niti, inače ćete ih morati zasebno kupiti.

Zaobilaznica koja se koristi u sustavima grijanja je mali dio cjevovoda instaliran paralelno sa zapornim i regulacijskim ventilima, njegova je zadaća prebaciti sustav grijanja na prirodnu cirkulaciju u slučaju nestanka struje i kvara pumpe. Za normalan rad grijaćih uređaja, promjer zaobilazne cijevi mora biti jednak promjeru dizalice u koju se ureže.

Postupak ugradnje uređaja na obilaznicu, u smjeru rashladnog sredstva: filter, povratni ventil (ako je potrebno) i cirkulacijska crpka. Ulazi u zaobilaznicu u usponski vod trebaju se izvršiti kroz zaustavne sklopke – kada se sustav prebaci u prirodnu cirkulaciju i u slučaju kvara uređaja na obilaznici, ti se slavine zatvaraju, a zaustavni otvor se otvara ispod obilaznice..

Za učinkovit rad “mokre” pumpe i za sprečavanje nakupljanja zraka, zaobilaznica se postavlja strogo vodoravno. Za svaki slučaj, među uređajima instaliranim na obilaznici može se postaviti automatski ventilacijski otvor – bilo gdje, nije važno, ali u uspravnom položaju. Prednosti automatskog ventilacijskog ventila u odnosu na klasičnu slavinu Mayevsky, koja je opremljena s nekim radijatorima za grijanje – oslobađanje i kasnije isključivanje ovog uređaja je automatsko, a dizajnerski ventil Mayevsky mora se ručno odvrnuti i pričvrstiti..

Povezani unosi:

1. Odabir kružne (kružne) pile za kućnu radionicu Sadržaj članka Značajke dizajna kružne pile Odabir kružne pile za radionicu Kružna pila Skil 5866 AF Kružna pila AEG HK 75 A Kružna pila crna&Decker XTS1660KA Većina korisnika građevinskih alata poznata...
2. Grijanje kuće klima uređajem: toplinske pumpe Sadržaj članka Prikladna klasa opreme Obim primjene Problemi s toplinskom pumpom Razne konfiguracije: split sustavi, monoblokovi, krovovi Tehnička komunikacija Klima uređaji Sažetak Ograničenja u izboru energetskih resursa danas nisu rijetkost, posebno...
3. Pristupačno električno grijanje pomoću Electrolux Viking toplinske pumpe Stanovnici zemalja s vrućom klimom ne mogu razmišljati o tome kako grijati kuću ili stan. Ne možete to reći za Rusiju! Mnogi vlasnici su zabrinuti zbog odabira ekonomične i najprofitabilnije mogućnosti...
4. Kako odabrati prave kružne pile Sadržaj članka Sjetite se karakteristika vašeg instrumenta Pročitajte etiketu Pogledajte zubare Procijenite tijelo diska Odaberite pogon za određene zadatke Dok savladate vještinu izrade preciznih i točnih rezova kružnom pilom, počnite s...

Čitaj više  Kako napraviti topli pod vlastitim rukama: značajke izbora i ugradnje