Princip rada i uređaj cirkulacione pumpe

Sadržaj:

Princip rada i uređaj cirkulacione pumpe
Princip rada i uređaj cirkulacione pumpe

Video: Princip rada i uređaj cirkulacione pumpe

Video: Princip rada i uređaj cirkulacione pumpe
Video: Sve što trebate znati o dizalicama topline 2024, Novembar
Anonim

Pumpna oprema zauzima značajno mjesto u organizaciji sistema vodosnabdijevanja i grijanja. Na osnovnom nivou, ova tehnika osigurava pumpanje tečnosti od izvora do tačke potrošnje. Međutim, optimizacijom i racionalizacijom procesa transporta tečnih medija, izdvojen je zadatak održavanja dovoljne brzine kretanja u dovodnom krugu. Uređaj cirkulacijske pumpe, baziran na elektromotoru sa rotorom, vođen je njegovim izvođenjem.

Dizajn jedinice

Telo je pretežno izrađeno na monoblok bazi, što povećava stepen zategnutosti, ali i smanjuje mogućnost remontnih aktivnosti. Rad hidrauličke infrastrukture osigurava elektromotor sa izlazom za priključenje na mrežu (neke izvedbe dozvoljavaju dvostrani ulazak kabla). Inače, u modernom uređajuCirkulaciona pumpa za vodu opremljena je širokim spektrom električnih zaštita, uključujući adaptere za opterećenje sa promenljivom brzinom, sigurnosni blok i sistem za automatsko isključivanje.

Princip rada i uređaj cirkulacijske pumpe
Princip rada i uređaj cirkulacijske pumpe

Osnova pumpe takođe uključuje stator, impeler, osovinu, prirubničke komponente, priključnu kutiju, cevi za povezivanje podvodnih komunikacija, itd. Ovo je radna grupa na kojoj se zasniva većina pumpi dizajniranih za sisteme grejanja. Posebnu pažnju treba obratiti na pomoćne uređaje cirkulacijske pumpe. Operacije popravke, u pravilu, povezane su s njihovom zamjenom. Ovo se posebno odnosi na brtve, potisne ležajeve, utikače i izolacijske materijale. Ovi elementi imaju različite operativne resurse, ali se u određenim vremenskim intervalima deformišu ili istroše, što zahtijeva obnovu.

Mnogo u pouzdanosti cirkulacijske pumpe i njenih komponenti ovisi o kvaliteti materijala izrade. Tijelo je često napravljeno od lijevanog željeza ili legure čelika, iako neki modeli koriste plastiku visoke čvrstoće za smanjenje težine. Fitingi su izrađeni od kompozita, gume (sintetičke gume), termoplasta i ekstrudiranog aluminijuma. U najnovijim verzijama pumpi dolazi do odbacivanja metalnih trljajućih elemenata u korist keramičkih. Ova odluka utiče na povećanje cijene, ali povećava resurs istog ležaja.

Opšti princip rada opreme

Funkcija cirkulacionih pumpi je drugačija po tome što nisu direktno uključene u operacije unosa i povrata vode. U najmanju ruku, tradicionalni dizajn cirkulacijske pumpe za grijanje je dizajniran da održava dovoljnu brzinu kretanja vode u krugu zbog djelovanja radnog kola. Na mjestu ugradnje jedinice tečnost izlazi pod većim pritiskom, što utiče na brzinu protoka. Drugim rečima, režim brzine na putu do radnog kola pumpe se transformiše povećanjem pritiska, što, u najmanju ruku, obezbeđuje konstantno kretanje rashladne tečnosti.

Lokacija cirkulacijske pumpe
Lokacija cirkulacijske pumpe

Već je napomenuto da su sistemi grijanja meta za korištenje cirkulacione pumpe. Ali mogu li se koristiti u sistemu vodosnabdijevanja? Kao iu krugu grijanja, takva oprema može poslužiti kao stabilizator tlaka i protoka. Međutim, važno je uzeti u obzir da se funkcije kontrole tlaka u sustavima grijanja i vodosnabdijevanja razlikuju ovisno o opterećenju. Ako je u prvom slučaju potrebno samo održavati kretanje protoka, tada je za potpuno opskrbu vodom, na primjer, na drugom katu potrebno mnogo više sredstava, za koje princip rada cirkulacijske pumpe nije izračunati. Uređaj nekih modela omogućava povezivanje ekspanzionog rezervoara (hidrauličnog rezervoara), čija prisutnost može povećati kapacitet pritiska, ali centrifugalne samousisne pumpe bolje se snalaze sa zadacima vodosnabdevanja.

I obrnuto, nije svaka površinska pumpa iz centrifugalne grupemože se integrirati u sistem grijanja. Činjenica je da se rashladni medij razlikuje ne samo po visokoj temperaturi do 110 ° C, već i po prisutnosti mješavina antifriza. Za servisiranje takvih medija u početku se moraju koristiti posebne cijevi otporne na toplinu u sistemu grijanja i pumpe sa prihvatljivim karakteristikama unutrašnjih površina koje razlikuju cirkulacijske instalacije.

Rad modela sa mokrim rotorom

U ovom slučaju, mesto rotora je u zoni unutrašnjeg toka rashladne tečnosti, odnosno element je u direktnom kontaktu sa servisiranim medijumom. Ključni operativni učinak ove konfiguracije je indirektno podmazivanje tekućinom koju nosi jedinica. To rezultira optimiziranim dizajnom cirkulacijske pumpe s mokrim rotorom, koja nema posebnu infrastrukturu za podmazivanje trljajućih dijelova motora. Među vanjskim faktorima primjene takve opreme može se uočiti nizak nivo buke i jednostavnost održavanja.

Dizajn cirkulacijske pumpe
Dizajn cirkulacijske pumpe

Međutim, pojednostavljivanje dizajna pumpe ima svoje nedostatke. Na primjer, proizvođači postavljaju stroge zahtjeve za postavljanje pumpi. Njegovo tijelo mora biti postavljeno tako da rotor zauzima strogo vodoravni položaj, inače će oprema otkazati. Također, zbog osjetljivosti punjenja na kontaminaciju, uređaj “mokre” cirkulacione pumpe u nekim verzijama uključuje uvođenje filtera za čišćenje na ulaznoj cijevi. To je upravo zbog činjenice da mazivorashladno sredstvo može sadržavati male čvrste inkluzije, koje negativno utiču na stanje istog rotora tokom dugotrajnog rada. Iz ovoga slijedi još jedan negativan faktor - smanjenje produktivnosti do 40%. Iz tog razloga, modeli sa mokrim rotorom se koriste samo u mrežama sa nekoliko kratkih grana.

Rad modela sa suhim rotorom

U ovoj konfiguraciji pumpe, rotor je izolovan od protoka rashladne tečnosti pomoću zaptivki i elemenata za utičnicu. Zadatak podmazivanja pokretnih dijelova rješava se posebno uz pomoć tehničkih ulja. Ali postoje i različite varijacije uređaja i principa rada cirkulacijske pumpe sa "suhim" rotorom:

  • Modeli konzole. On bi trebao da odvoji elektromotor i njegovu radnu infrastrukturu zahvaljujući posebnoj spojnici. Oba dijela su u različitim blokovima, ali na istom nivou, što isključuje mogućnost njihove neparalelne interakcije.
  • Monoblok konstrukcije. Također, motor je odvojen od radnog dijela, ali je sve smješteno u jednom bloku, što olakšava ugradnju i održavanje pumpe.
  • Inline konfiguracija. Zapravo, modifikacija konzolnog sistema, ali sa poboljšanom implementacijom opreme za povezivanje. Za to se koristi ne samo spojnica, već i set zaptivnih prstenova od keramike ili čelika. Kroz ove prstenove osigurava se visok stepen nepropusnosti dijela koji nosi vodu, što povećava pouzdanost jedinice. Osim toga, uređaj cirkulacijske pumpe u Inline konfiguraciji pretpostavlja linearnupostavljanje odvodnih i dovodnih cijevi. Za usporedbu, ostale verzije modela suhih rotora karakteriziraju radijalno ili kružno postavljanje mlaznica za podršku komunikacije.

Uopšteno govoreći, izolacija rotora od rashladne tečnosti daje pozitivan efekat u pogledu performansi (efikasnost preko 70%), pa se ova tehnika često koristi u održavanju dugih grejnih mreža sa visokim protokom. Ovo je najbolje rješenje za industrijske objekte, ali je u domaćoj sferi prilično problematično i neugodno u smislu održavanja.

Izvedba

Grundfos uređaj za cirkulacijsku pumpu
Grundfos uređaj za cirkulacijsku pumpu

Prije svega, kada se procjenjuju karakteristike cirkulacione pumpe, treba se uvjeriti da je u principu pogodna za rad sa ciljnim tekućim medijem u određenom temperaturnom režimu. Kao što je već spomenuto, takva oprema može izdržati od 90 do 110 ° C. Zatim možete prijeći na parametre dizajna, od kojih će glavni, osim dimenzija i konfiguracije položaja motora, biti promjer navojne veze. Na primjer, uređaj za cirkulacijsku pumpu Grundfos UPS-25/40 omogućava spajanje na cijevi s vanjskim prečnikom navoja od 25 mm. Druga cifra u oznaci danske jedinice označava snagu pritiska. Brojčano, to je 40 dm ili 4 m vodenog stupca, koji se može održavati pri maksimalnom iskorištenju kapaciteta. Opet, ovu vrijednost ne treba smatrati glavnim radnim parametrom koji će isporučiti vodu do određene visine. Nema višenego nivo porasta unutar cirkulacijske mreže grijanja. Poređenja radi, modeli povišenog pritiska za sisteme za vodosnabdevanje su sposobni da podignu tečnost za 12-15 m u normalnom režimu rada. U sklopu servisiranja krugova grejanja mogu se pumpe sa prečnikom ulazne cevi od 32 mm i visokim pritiskom od oko 60 dm. također se koristiti.

Radi lakšeg izračuna potrebne snage, proizvođači pumpi posebno navode brzinu rashladnog sredstva. Ova vrijednost direktno ovisi o potencijalu snage motora i veličini mlaznice. Obično je 1 kW jednak 0,06 m3/h. Alternativni sistem proračuna predlaže polazeći od činjenice da ako je promjer izlaza u uređaju cirkulacijske pumpe za grijanje isti 25 mm, tada će brzina protoka doseći 30 l / min. Ali to je mala vrijednost, jer većina modernih modela čak i segmenta domaćinstava dostiže 170-180 l / min u smislu performansi. Ravnoteža između projektnog kapaciteta i snage motora je osigurana funkcijom podešavanja rotacije osovine. Modeli sa ovom mogućnošću omogućavaju postupno prebacivanje sa 2 na 4 brzine.

Elektrotehnika pumpe

Obično se kao pogonska jedinica koriste asinhroni elektromotori povezani na mrežu od 220 V. Prosječna jačina struje je 0,12-0,18 A. Osnova za povezivanje je kompleks priključne kutije, a frekventni prekidač i kablovske veze. U uređaju Wilo cirkulacionih pumpi iz linije Star-RS takođe postojiomogućava odvod kondenzata i dvostrano povezivanje kablova sa sistemom za zaštitu struje od blokade.

Uređaj za cirkulacijsku pumpu Wilo
Uređaj za cirkulacijsku pumpu Wilo

Ali daleko je od uvijek moguće implementirati cijeli niz uređaja za električnu zaštitu na bazi same pumpe. Stoga će vanjski uređaji također igrati značajnu ulogu u organizaciji sistema napajanja. U najmanju ruku, treba osigurati stabilizator napona i sistem zaštite od kratkog spoja - naravno, zahtjevi za uzemljenjem ne mogu se zanemariti. Što je još važnije, u mrežama s periodičnim nestankom struje, neće biti naodmet razmotriti pitanje obezbjeđenja rezervnog napajanja cirkulacijskoj pumpi. Uređaji za rješavanje takvih problema predstavljeni su u širokom rasponu - od vanjskih baterija (baterija) do autonomnih generatora. Izbor određene opreme zavisi od uslova i načina rada pumpe. Ako govorimo o privatnoj kući, gdje je napajanje u iznimnim slučajevima prekinuto, tada možete odabrati bateriju odgovarajuće veličine uz redovitu podršku za energetski resurs. Ali u uvjetima akutnog nedostatka električne energije na udaljenim lokacijama, bolje je koristiti generatorsku jedinicu koja radi na benzin ili dizel gorivo sa sistemom za automatsko pokretanje. Inače, rad pumpi male snage do 30 W tokom nekoliko dana može biti podržan od strane akumulatora automobila, ali ovu opciju treba koristiti samo u ekstremnim slučajevima.

Ugradnja pumpe

Do trenutka instalacije moraju biti pripremljeni i mjesto rada i sama jedinica. Što se tiče prvog uslova, na to moramo biti spremnispajanje cijevi sa zapornim slavinama ispred priključnih mjesta za zatvaranje vode. Pumpa se zauzvrat mora temeljito isprati i provjeriti strukturalni integritet. Umetanje se vrši pomoću spojnice i kontranavrtke sa zaptivnim materijalima. Da bi se povećala pouzdanost regulacionog kruga, ponekad se u montažnom uređaju cirkulacijske pumpe predviđa premosnica. Ovo je puzač na krugu za postavljanje opreme, koji je dio cjevovoda koji ide paralelno sa kritičnom procesnom zonom i obavlja funkciju rezervne rute isporuke rashladnog sredstva. Na istom segmentu možete ugraditi dodatnu funkcionalnu opremu kao što su filteri, ventilacioni otvori i samo zaporni ventili.

Ugradnja cirkulacijske pumpe
Ugradnja cirkulacijske pumpe

Održavanje

U intenzivnom režimu rada preporučuje se provera stanja radnog dela i priključenje pumpe mesečno. Sveobuhvatni radovi na održavanju se izvode prije i nakon grijne sezone, zajedno sa tlačnim ispitivanjem vodovodnog sistema. Među glavnim aktivnostima održavanja pumpe treba istaknuti sljedeće:

  • Provjera tehničkog i strukturnog stanja opreme.
  • Zamjena istrošenih dijelova ako je potrebno. Kao što je već napomenuto, uređaj cirkulacijske pumpe sadrži dijelove s ograničenim resursom koje je odredio proizvođač. Na primjer, zaptivke i spojnice traju u prosjeku 1-1,5 godina prije nego što ih treba zamijeniti.
  • Čišćenje površina kućišta i funkcionalnostdijelovi od kontaminacije.
  • Provjera rada motora - potrebno je provjeriti njegovu sposobnost da održi opterećenje, nivo buke i vibracija.
  • Posebnu pažnju treba obratiti na nepropusnost strukture i spojnih čvorova.
  • Provjera električne infrastrukture i kvaliteta konekcija sa uređajima povezanim na pumpu.

Mogući kvarovi i popravke

Tokom rada opreme možete naići na sljedeće tehničke probleme:

  • Jedinica se ne pokreće. Mogući uzroci uključuju prekid električne veze ili neispravan kondenzator. Ako je u uređaju cirkulacijske pumpe predviđen "mokri" rotor, tada se motor može blokirati zbog njegove kontaminacije nečistoćama rashladne tekućine. U skladu s tim, bit će potrebna generalna revizija električnog sistema sa komunikacijama, provjera kondenzatora i čišćenje rotora.
  • Pumpa je bučna i jako vibrira. U pravilu, takvi problemi su povezani s velikom potrošnjom vode, koja ne odgovara kapacitetu opreme. Prozračivanje kruga grijanja također nije isključeno. Sistem se mora redovno odzračivati pomoću automatskog vazdušnog kanala.
  • Jedinica se uključuje i odmah isključuje. Čest problem, češći na modelima s konzolnim uređajem. Popravka cirkulacijske pumpe za grijanje u ovom slučaju svodi se na vraćanje nepropusnosti konstrukcije na sučelju radnih jedinica. U području između plašta statora i rotora treba takođeročistite kamenac ako postoji.

Zaključak

Rad cirkulacijske pumpe
Rad cirkulacijske pumpe

Cirkulacija rashladne tečnosti se može organizovati bez podrške pumpne opreme u prirodnom načinu kretanja. Takve se sheme koriste u privatnim kućama, ali se ne razlikuju po visokim performansama, u smislu prijenosa topline. Istovremeno, na primjer, uređaj Grundfos cirkulacione pumpe pruža mogućnost povezivanja kotlovske opreme, što funkciju jedinice daleko prevazilazi samo regulaciji protoka sistema grijanja. Postoje nove mogućnosti za obezbjeđivanje PTV sistema, ali u okviru tehničkog i operativnog potencijala opreme koja se koristi. Također je moguće kombinirati krug grijanja sa sistemom klimatizacije, u kojem će se koristiti cirkulacijska pumpa, međutim takve konfiguracije zahtijevaju pažljiv proračun u fazi projektovanja.

Preporučuje se: