Apkures sistēmu cirkulācijas sūkņi

Šajā rakstā: Cirkulācijas sūkņu vēsture ierīce un darbības princips; apkures sūkņu veidi; kā izvēlēties cirkulācijas sūkni; kur un kā uzstādīt sūkni apkurei.

Ja apsildāmo telpu kopējā platība ir simtiem kvadrātmetru un ja šie paši skaitītāji aizņem vairākus stāvus, tad ar klasisko apkuri, kas balstās uz dzesēšanas šķidruma dabisko cirkulāciju, nepietiks. Un tas nav pārsteidzoši – spiediens sistēmās ar dabisko cirkulāciju nepārsniedz 0,6 MPa. Šādās apkures sistēmās ir tikai divi veidi, kā palielināt spiedienu un uzlabot ūdens cirkulāciju – veidot slēgtu sistēmu ar liela diametra caurulēm vai tajā ievietot cirkulācijas sūkni. Caurules ar lielu diametru nav lētas, tāpēc labākais risinājums apkures zonām no 100-150 m² – cirkulācijas sūknis.

Siltumsūkņi – vēsture

Pirms gadsimta inženieri mēģināja atrisināt dzesēšanas šķidruma cirkulācijas problēmu ūdens sildīšanas sistēmās, mēģinot kaut kā uzticēt šo uzdevumu sūknim ar elektromotoru. Bet 20. gadsimta sākumā pastāvošajiem elektromotoriem bija atvērti kontakti, ūdens iekļūšana tajos izraisīja tūlītējus negadījumus.

1920. gados vācu inženieris Gotlobs Bauknehta, kurš nodibināja uzņēmumu Bauknecht, izveidoja pirmo hermētisko elektromotoru. Dažus gadus vēlāk Wilhelm Oplander, Wilo īpašnieks un dibinātājs, izveidoja cirkulācijas sūkni, kurā tika izmantots Bauknecht elektromotors. “Sausajā” Oplender sūknī piedziņu no motora uz aksiālo riteni, kas uzstādīts caurules elkonī, veica ar vārpstu, kas aizzīmogota ar blīvējuma blīvējumu. Vilhelms Oplenders savu cirkulācijas sūkni sauca par “cirkulācijas paātrinātāju”; no 1929. līdz 1955. gadam šāda dizaina sūkņi tika ražoti un visur Eiropā un ASV izmantoti apkures sistēmās..

Galvenais Opleder cirkulācijas sūkņa trūkums bija blīvējuma blīvējums, kas ātri nolietojas pie mazākiem pārkāpumiem uz vārpstas virsmas, un blīvgumijas materiāls nebija īpaši stiprs. Bija nepieciešamas biežas dziedzeru iesaiņojuma izmaiņas, vārpstas virsmai bija nepieciešama periodiska slīpēšana un pulēšana.

Pirms 70 gadiem tika izveidots pirmais “mitrais” cirkulācijas sūknis – to izgudroja Kārlis Rutči, Šveices inženieris un Rutschi pumppen AG dibinātājs. Elektromotors Ryutchi sūknī tika uzstādīts uz ceļa, caur kuru tika sūknēts ūdens, un ticami tika noslēgts. Šajā gadījumā ūdenim tika piešķirta smērvielas loma.

Vēlāk ceļgalu, pa kuru gāja dzesēšanas šķidrums, aizstāja ar “gliemezi”, no šī brīža “gliemezis” tiek izmantots katra moderna apkures sistēmu sūkņa projektēšanā.

Ierīce un darbības princips

Cirkulācijas sūkņiem ir šaura specializācija – tie ir paredzēti siltumnesēja (ūdens) piespiedu cirkulācijai slēgtās apkures sistēmās. Savā struktūrā tie ir līdzīgi kanalizācijas sūkņiem: korpuss, kas izgatavots no nerūsējošiem metāliem vai sakausējumiem (tērauda, ​​čuguna, alumīnija, misiņa vai bronzas); tērauda vai keramikas rotors; rotora vārpsta ir aprīkota ar lāpstiņriteni-lāpstiņriteni; rotora motors.

Būdams uzstādīts apkures sistēmā, sūknis no vienas puses iesūc ūdenī un no otras puses iesūknē to cauruļvadā centrbēdzes spēka dēļ, kas rodas no lāpstiņriteņa griešanās – ieplūdes caurulē rodas vakuums, bet izplūdes caurulē – saspiešana. Ar vienādu sūkņa darbību dzesēšanas šķidruma līmenis izplešanās tvertnē nemainās, t.i. ar tās palīdzību nebūs iespējams paaugstināt spiedienu apkures sistēmā – šī uzdevuma veikšanai būs nepieciešams pastiprinātājsūknis. Cirkulācijas sūkņa uzdevums ir palīdzēt dzesēšanas šķidrumam pārvarēt pretestību, kas rodas noteiktās apkures sistēmu sadaļās.

Cirkulācijas sūkņu veidi

Būtībā apkures sūkņus iedala divos veidos – “sauss” un “mitrs”.

Pirmā tipa konstrukcijās rotors nesaskaras ar sūknējamo ūdeni, tā darba daļu no elektromotora atdala O-gredzeni, kas visbiežāk izgatavoti no oglekļa aglomerāta, retāk no nerūsējošā tērauda vai keramikas, alumīnija oksīda vai volframa karbīda (gala blīvējuma materiāls ir atkarīgs no dzesēšanas šķidruma veida). Kad tiek iedarbināts sūkņa motors, O-gredzeni rotē viens pret otru – starp slīpētajiem un rūpīgi uzstādītajiem gredzeniem ir plāns ūdens plēves slānis, kas blīvē savienojumu spiediena atšķirības dēļ ārējā atmosfērā un apkures sistēmā (apkures sistēmā spiediens ir lielāks). Atspere nospiež vienu blīvējuma gredzenu otrā, ekspluatācijas laikā gredzeni nolietojas un viens otram ir pašpietiekami, to kalpošanas laiks būs vismaz 3 gadi – tie ir efektīvāki nekā blīvējuma kastes iesaiņošana, kurai nepieciešama pastāvīga eļļošana un dzesēšana. Cirkulācijas sūkņu ar sausu rotoru efektivitāte ir līdz 80%. Salīdzinot ar “slapjiem” sūkņiem, sausa rotora sūkņi darbības laikā izstaro skaļu troksni, tāpēc tie tiek uzstādīti atsevišķā telpā ar labu skaņas izolāciju.

Izmantojot sūkņus ar sausu rotoru ar mehāniskiem blīvējumiem, uzmanīgi jāuzrauga suspendēto vielu klātbūtne sūknētajā ūdenī un putekļainības pakāpe gaisā telpā, kurā sūknis ir uzstādīts. “Sausa” sūkņa darbība izraisa gaisa turbulenci, piesaistot putekļu daļiņas – putekļu daļiņas un suspendētās vielas dzesēšanas šķidrumā var sabojāt blīvējuma gredzenu virsmas, pasliktinot to hermētiskumu.

Neatkarīgi no blīvējuma veida, neatkarīgi no tā, vai tas ir blīvējuma kārba vai bīdāms mehānisks blīvējums, “sausa” sūkņa darbībā tie tiek iznīcināti, tāpēc smērvielas lomai viņiem ir nepieciešams šķidrums – ja tāda nav, mehāniskā blīvējuma iznīcināšana ir neizbēgama..

“Sausos” sūkņus iedala trīs veidos: horizontālie (konsoles), vertikālie un bloķētie. Pirmā tipa sūkņiem iesūkšanas atzarojuma caurule atrodas “volūta” gala pusē, un izplūdes atzarojuma caurule atrodas radiāli uz korpusa. Konsoles sūkņu elektromotors ir uzstādīts horizontāli.

Vertikālie sūkņi (līnijas) ir aprīkoti ar vienām un tām pašām urbuma sprauslām, kas atrodas gar to pašu asi. Elektromotora atrašanās vieta šādu sūkņu projektēšanā ir vertikāla.

Dzesēšanas šķidrums nonāk bloka sūknī ass virzienā, tas tiek atbrīvots radiālā virzienā.

“Mitrie” apkures sūkņi atšķiras no sausajiem ar to, ka to konstrukcijā lāpstiņritenis ir iegremdēts dzesēšanas šķidrumā kopā ar rotoru, savukārt dzesēšanas šķidrums pilda darbojas dzinēja eļļošanas un dzesēšanas funkcijas. Metāla kauss, kas atdala rotoru un statoru, kura materiāls ir nerūsējošais tērauds, nodrošina tās elektrodzinēja daļas hermētiskumu, kurai tiek pievadīta enerģija. Apkures sistēmu “slapja” sūkņa rotors ir izgatavots no keramikas, gultņi ir keramikas vai grafīta, korpuss parasti ir čuguns – apkures sistēmām labāk piemēroti ir “slapjie” cirkulācijas sūkņi misiņa vai bronzas korpusā. Salīdzinot ar “sausajiem” sūkņiem, “slapjie” sūkņi ir mazāk trokšņaini, gadiem ilgi nav nepieciešama apkope, tos ir vieglāk salabot un pielāgot. Bet to galvenais un būtiskais trūkums ir zemā efektivitāte, nepārsniedzot 50%. “Slapjo” sūkņu zemās veiktspējas iemesls ir saistīts ar faktu, ka būs praktiski neiespējami noslēgt uzmavu, kas atdala statoru un dzesēšanas šķidrumu ar lielāku rotora diametru. Tieši zemās efektivitātes dēļ galvenokārt tiek izmantoti “mitrā” tipa sūkņi, lai uzlabotu cirkulāciju īsa garuma apkures sistēmās, t.i. mājas apkurei.

Mūsdienu “slapjiem” cirkulācijas sūkņiem ir modulārs dizains. Ir pieci šādi modeļi: sūkņa korpuss; elektromotors ar statoru; kaste ar spaiļu blokiem; Darba ritenis; patrona ar rotoru un vārpstu ar gultņiem. Atsevišķa kārtridža vienība palaišanas laikā ļauj viegli noņemt sūkņa apvalkā uzkrāto gaisu, un pati moduļu konstrukcijas shēma atvieglo remonta darbus – vienkārši nomainiet bojāto moduli ar jaunu..

Attiecīgi jaudas, “slapjie” apkures sūkņi ir aprīkoti ar vienfāzes un trīsfāžu elektromotoriem. Sūkņi ir piestiprināti pie apkures sistēmas cauruļvada ar vītņotu vai atloku savienojumu – tā tips ir atkarīgs no šī sūkņa veiktspējas.

Tā kā ūdenim sūkņos ar mitru rotoru ir smērvielas loma, ūdenim pastāvīgi jāplūst uz gultņiem caur uzmavu, kas atdala dzesēšanas šķidrumu un statoru. Vienīgais veids, kā nodrošināt gultņus ar pietiekamu eļļošanu, ir stingri horizontāls ass ass stāvoklis – jebkura cita vārpstas pozīcija izraisīs sūkņa darbības traucējumus, un drīz tas kļūs nelietojams.

Siltumsūkņi – kā tos izvēlēties

Vispirms aprēķināsim, cik daudz dzesēšanas šķidruma minūtē iziet cauri katlam. Lielākā daļa apkures katlu ražotāju iesaka izmantot vienkāršu aprēķina metodi – katla jaudu pielīdzināt ūdens plūsmas ātrumam, t.i. ar jaudu 30 kW minūtē caur katlu izies 30 litri ūdens. Aprēķinot dzesēšanas šķidruma plūsmas ātrumu attiecībā pret noteiktu cirkulācijas gredzena sadaļu, mēs izmantosim to pašu metodi: mēs zinām sildīšanas radiatoru jaudu, un attiecīgi tiek aprēķināta ūdens plūsma.

Nākamais solis ir aprēķināt dzesēšanas šķidruma plūsmas ātrumu cauruļvadā atbilstoši cauruļu diametram, no kura tas ir uzbūvēts:

• caurulēs ar diametru? collas ūdens plūsmas ātrums būs 5,7 l / min;
• caurulēs ar diametru? collu ūdens plūsmas ātrums būs 15 l / min;
• caurulēs ar diametru 1 collu ūdens patēriņš būs 30 l / min;
• caurulēs ar diametru 1? collā ūdens patēriņš būs 53 l / min;
• ar caurules diametru 1? collā ūdens patēriņš būs 83 l / min;
• ar caurules diametru 2 collas, ūdens plūsma būs 170 l / min;
• ar caurules diametru 2? collas, ūdens patēriņš būs 320 l / min.

Dzesēšanas šķidruma kustības ātrumu pieņem kā 1,5 m sekundē – parasti tas ir pietiekams ūdens ātrums apkures sistēmās.

Aprēķināsim sūkņa jaudu apkurei, pamatojoties uz to, ka cauruļvada desmit metru posmam būs nepieciešama 0,6 m galva – attiecīgi simts metru apkures sistēmai būs nepieciešams sūknis, kas izveido 6 metru galvu. Saskaņā ar iegūtajiem rezultātiem jāizvēlas sūknis.

Ja jūsu apkures sistēmā tiek izmantotas caurules ar mazāku diametru, nekā norādīts iepriekš, jums jāpalielina iestatītā sūkņa jauda, ​​jo hidrauliskā pretestība tajās būs lielāka. Un otrādi – ar lielāku cauruļu diametru ir nepieciešams cirkulācijas sūknis ar mazāku jaudu.

Iepriekš minētais apkures sistēmu sūkņu raksturlielumu aprēķins ir diezgan patvaļīgs un vienkāršs – ja ir nepieciešams aprēķins ilgstošas ​​un sarežģītas konstrukcijas apkures sistēmai, tad vispareizāk būtu vērsties pie speciālistiem siltumtehnikas jomā. Jūs nevarēsit patstāvīgi aprēķināt sarežģītai un daudzlīmeņu apkures sistēmai! Bet, ja jūs tomēr nolemjat izmēģināt, aprēķina formula ir sniegta SNiP 2.04.05-91 *.

Cirkulācijas sūknis ar minimālajiem parametriem – jauda 30 W, maksimālā galva 2 m, ūdens plūsma 2 m³/ h, ar collas savienojumu – maksā vidēji 4 300 rubļu. Lielākie vietējie un rūpnieciskie apkures sistēmu sūkņu piegādātāji Krievijas tirgū ir Itālijas “DAB”, “Lowara”, “Ebara” un “Pedrollo”, “Grundfos” (Dānija), “Wilo” (Vācija). Krievijas ražotāji, kā likums, ražo rūpnieciskos sūkņus, to produktu rindā nav iekšzemes cirkulācijas sūkņu.

Paturiet prātā, ka jūs nevarēsit izvēlēties 100% piemērotu sūkni – katrai apkures sistēmai ir savas īpašības, un sūkņi ir sērijveidā ražota vienība ar vidējiem parametriem. Izvēloties sūkņa modeli ar pārmērīgu jaudu, nekā tas ir patiešām nepieciešams, darbības laikā caurulēs radīsies troksnis. Tāpēc ir vērts izvēlēties sūkņa modeli, kuram ir vairāki regulējami darbības režīmi, un empīriski iestatīt režīmu, kurā sūknis darbojas visefektīvāk. Būs pareizi izvēlēties sūkni, kura jauda par 5-10% pārsniedz šai apkures sistēmai nepieciešamo.

Vietas izvēle un cirkulācijas sūkņa uzstādīšana

“Mitru” sūkni var uzstādīt gan atgaitas, gan padeves caurulē. Instalācijas popularitāte atpakaļgaitas cauruļvadā ir saistīta ar vecajiem sūkņu modeļiem – tie tika uzstādīti tikai atgriešanās līnijā, jo aukstāka ūdens cauri tiem pagarināja pildījuma kastes, rotora un gultņu kalpošanas laiku.

Sūkņa darbības laikā cauruļvadā pirms izplešanās tvertnes un cauruļvadā pēc tā tiek izveidoti dažādi spiedieni: pirmajā gadījumā saspiešana, otrajā – vakuums. Statiskais spiediens, ko rada izplešanās tvertne, ietekmēs apkures sistēmas darbību ar cirkulācijas sūkni. Jāpatur prātā, ka hidrostatiskais spiediens sūkņa padeves zonā būs lielāks nekā parastais (miera stāvoklī) ūdens spiediens. No otras puses, tajā apkures sistēmas daļā, no kuras sūknis iesūc dzesēšanas šķidrumā, spiediens tiks samazināts, tā līmenis var ne tikai pazemināties līdz atmosfēras spiedienam, bet arī izraisīt vakuumu. Diferenciālais spiediens apkures sistēmā var izraisīt ūdens vārīšanos un gaisa izdalīšanos vai iesūkšanu..

Dzesēšanas šķidruma cirkulācija apkures sistēmā netiks traucēta, ja, būvējot to, tiks ņemts vērā viens nosacījums – jebkurā sūkšanas zonas punktā hidrostatiskajam spiedienam vajadzētu būt tikai pārmērīgam. Atbilstību var panākt šādos veidos:

1. Paceliet izplešanās trauku 0,8 m virs apkures caurules augstākā punkta. Šī metode ir visvienkāršākā, ja apkures sistēma tiek mainīta no dabiskās cirkulācijas uz piespiedu cirkulāciju, taču tās ieviešana ir iespējama tikai ar pietiekamu mansarda telpas augstumu, un būs nepieciešams labi izolēt izplešanās tvertni;
2. Novietojiet izplešanās trauku cauruļvada augšpusē, lai apkures sistēmas augšējā daļa nonāktu sūkņa izlādes zonā. Mūsdienu apkures sistēmas (šī tehnika tām ir piemērojama), kas jau iepriekš izstrādātas piespiedu cirkulācijai, tiek būvētas ar cauruļvada slīpumu “līdz katlam”, nevis “no tā”, kā apkures sistēmās ar dabisku cirkulāciju. Mērķi ir šādi: ar šādu slīpuma konstrukciju gaisa burbuļi pārvietojas pa ūdens plūsmu, ko aizvilina spiediens no cirkulācijas sūkņa, t.i. gaisa burbuļu pretplūsmas kustība, kas ir izplatīta sistēmās ar dabisko cirkulāciju, nebūs iespējama. Rezultātā apkures sistēmas augstākais punkts neatrodas uz galvenā stāvvada, bet vistālāk. Jums ir jāizmanto šī metode vai nē, tomēr mainīt esošo apkures sistēmu būs grūti, un uz tās balstītas jaunas sistēmas izveidošana nav pilnīgi ērta, jo ir vienkāršāki veidi;
3. Caurules pārvietošana ar izplešanās tvertni no padeves stāvvada un tās ievietošana atgriešanās līnijā netālu no cirkulācijas sūkņa, tās sūkšanas caurules priekšā. Ar šādu esošās apkures sistēmas rekonstrukciju mēs iegūsim optimālus apstākļus sūkņa piespiedu cirkulācijas darbībai;
4. Šī metode nav piemērota visiem sūkņu modeļiem – cirkulācijas sūkņa savienošanai ar cauruļvada piegādes sekciju, tieši aiz izplešanās tvertnes ieejas vietas. Ārēji šāda esošās apkures sistēmas modifikācija izskatās vienkārša, taču dzesēšanas šķidruma temperatūra šajā apkures loka sadaļā būs īpaši augsta – pirms pārliecinieties, vai šis sūkņa modelis patiešām var izturēt šādus nelabvēlīgus darbības apstākļus.

Kad esam izlēmuši par sūkņa uzstādīšanas vietu, mēs pārejam pie pašas uzstādīšanas. Jums būs nepieciešams rupjais filtrs, pretvārsts (slēgtām sistēmām zem spiediena), apvedceļš un uzgriežņu atslēgas (no 19 līdz 36 mm) – visi elementi sūkņa vītņotajam diametram. Uz galvenās caurules, starp ieslēgtā apvedceļa ieeju un izeju, visā tā diametrā ir jāuzstāda slēgvārsts. Tas ir īpaši ērti, ja izvēlētajam sūkņa modelim ir noņemami pavedieni, pretējā gadījumā tie būs jāiegādājas atsevišķi.

Apkures sistēmās izmantotais apvedceļš ir neliels cauruļvada posms, kas uzstādīts paralēli noslēgšanas un vadības vārstiem, tā uzdevums ir pārslēgt apkures sistēmu uz dabisko cirkulāciju strāvas padeves pārtraukuma un sūkņa atteices gadījumā. Apkures ierīču normālai darbībai apvada caurules diametram jābūt vienādam ar stāvvada diametru, kurā tā sagriež.

Procedūra ierīču uzstādīšanai uz apvedceļa dzesēšanas šķidruma virzienā: filtrs, pretvārsts (ja nepieciešams) un cirkulācijas sūknis. Apvedceļa ieejas stāvvadā jāveic caur aizbāžņiem – kad sistēma tiek pārslēgta uz dabisko cirkulāciju un gadījumā, ja uz apvedceļa esošās ierīces sabojājas, šie krāni tiek aizvērti, atveras krāns zem apvedceļa..

“Mitrā” sūkņa efektīvai darbībai un gaisa uzkrāšanās novēršanai apvedceļš ir uzstādīts stingri horizontāli. Tikai gadījumā, ja starp ierīcēm, kas uzstādītas uz apvedceļa, var uzstādīt automātisko gaisa atgaisotāju – jebkurā vietā, kas nav svarīgi, bet vertikālā stāvoklī. Automātiskās gaisa ventilācijas priekšrocības salīdzinājumā ar klasisko Mayevsky krānu, kas aprīkots ar dažiem sildīšanas radiatoriem – šīs ierīces atbrīvošana un sekojoša izslēgšana tiek veikta automātiski, un Mayevsky konstrukcijas vārsts ir jāatskrūvē un manuāli jānoskrūvē..

Līdzīgi ieraksti:

1. Kā izvēlēties cirkulācijas sūkni apkures sistēmai un to pareizi uzstādīt – pārskats par modeļiem ar cenām Latvijas mājokļos izmantots cirkulācijas sūknis apkures sistēmai ir būtisks aprīkojums. Šis raksts sniedz pārskatu par daudziem dažādiem modeļiem ar dažādām funkcijām un cenām. Raksts būs ļoti informatīvs, it īpaši tiem,...
2. Kā uzstādīt cirkulācijas sūkni apkures sistēmā Saskaņā ar Latvijas normatīvo aktu, patērētājiem ir jāuzstāda cirkulācijas sūknis apkures sistēmas iepakošanai. Šis sūknis nodrošina nepieciešamo karstā un aukstā ūdens sadegšanu un cirkulāciju, tādējādi pielāgojot telpu temperatūru. Tas ļauj...
3. Cirkulācijas sūkņu pārskats Cirkulācijas sūkņu pārskats - izrādījies par milzīgu palīdzību, lai dzīvotu mineralizētas ūdens daļas. Tas mums ļauj paaugstināt mūsu ūdens kvalitāti, kā arī novērst mineralsastrādājumu veidošanos, iedrošinot cirkulāciju pareizi. Cirkulācijas sūknis...
4. Kā sagatavot privātmājas apkures sistēmu palaišanai Šī raksta WordPress palīdzība jums sagatavot privātās mājas apkures sistēmu palaišanai. Ir minēti dažādi veidi un triki, kā to ērti un droši izdarīt. Šis process dod iespēju ietaupīt naudu, palielinot...

Lasīt vairāk  Modinātājs mājām un vasarnīcām “pats”