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%.
Для чего нужен циркуляционный насос: устройство насоса
Главная » Насосы и насосное оборудование
Автор Монтажник На чтение 2 мин Просмотров 9.
9к.
Обновлено
Для владельцев частных домов с индивидуальной системой отопления особо актуальным является вопрос, связанный с равномерным распределением тепла между всеми комнатами, для чего нужен циркуляционный насос. И непосредственно остро встает вопрос: как же установить циркуляционный насос отопления, чтобы он обеспечивал бесперебойную высокоэффективную, надежную работу?
Причины
для чего нужен циркуляционный насосСтандартная проблема владельцев частных домов – это неравномерность распределения тепла по всей системе отопления. Если в дальних помещениях батареи чуть теплые, а котел при этом закипает, то приходится искать методы для улучшения эффективности работы всей отопительной системы.
Для распределения тепловой энергии по всему дому чаще всего используют такие решения:
- увеличение диаметра труб отопительной системы;
- установка насоса в систему отопления, которая уже присутствует.
Первый способ действенный и практичен, однако он требует значительных денежных и физических затрат, так как придется демонтировать все старые трубы и заменить их на новые.
Установка же циркуляционного насоса в систему отопления обеспечит не только одинаковые температурные показатели по всему дому, но и предотвратит возникновению воздушных пробок, которые и являются причиной плохой циркуляции теплоносителя. Кроме того, стоимость установки небольшого насоса значительно ниже, чем замена труб всей системы отопления, да и физических усилий также потребуется значительно меньше.
Устройство и принцип работы циркуляционного насоса
Для чего нужен циркуляционный насос? Циркуляционные насосы предназначены для принудительной циркуляции теплой воды в замкнутых системах отопления. Насос состоит из нержавеющего корпуса и прикрученного к нему стального ротора или мотора, на валу мотора крепится крыльчатка, которая и способствует выбросу теплоносителя.
для чего нужен циркуляционный насос — устройство циркуляционного насоса1.
Тепловая защита;
2. Корпус;
3. Гидравлика;4. Подшипники;
5. Двигатель;
6. Крышка корпуса;
7. Встроенный расходомер;
8. Разъем для подключения.
Работе насоса способствует электродвигатель. Установленный в отопительную систему насос втягивает воду с одной стороны и выбрасывает ее в трубопровод за счет центробежной силы, которая возникает при вращении крыльчатки. Напор, создаваемый насосом, должен без проблем справляться с гидравлическим сопротивлением трубопровода, радиатора и других элементов системы.
Насосы Отопление дома и квартиры
Оцените автора
Что такое циркуляционный насос?
09сен
findustrie2021-12-20T15:53:15+03:00
Что такое циркуляционный насос?
Начнем нашу статью с краткого определения, что такое циркуляционный насос. Циркуляционным насосом называют устройства, обеспечивающие движение воды, циркулирующей в системе.
Циркуляционные насосы необходимы для циркуляции жидкости в замкнутых системах отопления и охлаждения. Они обеспечивают циркуляцию жидкости в таких устройствах, как пароконвектоматы, бойлеры и тому подобное. В системах отопления вода, нагретая в котле, преодолевает сопротивления в установке и обеспечивает ее передачу к источникам тепла. Выбор циркуляционного насоса важен для систем отопления. Можно сказать, что циркуляционный насос является сердцем системы отопления, потому что он функционирует так же, как сердце в человеческом теле. На него возложена важная задача в плане обеспечения притока жидкости даже в самые дальние точки. Циркуляционные насосы – это виды насосов, используемых в системах отопления и циркуляции горячей воды. С изобретением и использованием циркуляционных насосов современные системы отопления также достигли более высокого уровня. Благодаря циркуляционному насосу диаметры труб были уменьшены, а отопление обеспечено с большей эффективностью при более низких температурах.
Автор
findustrie
Все категории Индикационные и коммерческие строительные технологии отопление, охлаждение, вентиляция типовых насосов типа типа моноблок EN733, Насосы одностороннего всасывания Горизонтальные насосы двустороннего всасывания с разъемным корпусом Горизонтальные многоступенчатые насосы Вертикальные многоступенчатые насосы Установки повышения давления с расширительным баком НАСОСЫ Пластиковые дренажные насосы Дренажные насосы из нержавеющей стали Погружные канализационные и дренажные насосы Канализационные и дренажные насосы для сухой установки Аксиальные насосы Насосы для подрядчиков Насосы для измельчения ОХЛАЖДАЮЩИЕ МАШИНЫ ВЕНТИЛЯТОРЫ CTORS HEPA-фильтр DehumiDiation Расширение расширения резервуара Управление и инфраструктурой водоснабжения горизонтальной длинной связи EN733.
Солнечный циркуляционный насос для горячей воды-TOPSFLO производитель солнечного водяного насоса постоянного тока
Почему солнечный циркуляционный насос для горячей воды Topsflo так популярен на рынке?
2022-07-04
Чтобы удовлетворить потребности экономического развития, люди осуществили крупномасштабную добычу углеродных ресурсов, что привело к постоянному ухудшению состояния окружающей среды во всем мире и дилемме ресурсов. истощение. Поэтому использование возобновляемой новой энергии для замены традиционной энергии стало необратимой тенденцией. Как новая энергия, солнечная энергия имеет преимущества неисчерпаемого, возобновляемого и устойчивого использования по сравнению с ископаемой энергией.
На сегодняшний день использование солнечной энергии значительно продвинулось, принцип заключается в том, чтобы просто поглощать солнечное излучение через специальные материалы, а затем преобразовывать его в необходимую нам энергию с помощью профессионального оборудования. Как чистый и экологически чистый возобновляемый ресурс, солнечная энергия используется в различных областях, таких как новая солнечная система нагрева воды для всего дома, солнечный водонагреватель и т. д.
В оборудовании или системе для применения солнечной энергии водяной насос является одним из важные компоненты. На самом деле Солнечные водяные насосы TOPSFLO — солнечные насосы постоянного тока TS5 и TD5 , ломают традиционный метод электропитания, могут питаться напрямую от солнечных панелей, и не будет ситуации, когда солнечный свет слишком слаб для запуска, чтобы максимизировать энергосбережение и сокращение выбросов.
Традиционный насос переменного тока VS Новый солнечный насос постоянного тока
В настоящее время водяные насосы, используемые в оборудовании для солнечной энергетики на рынке, можно условно разделить на два типа: циркуляционный насос переменного тока и солнечный насос горячей воды постоянного тока .
Традиционная отдельная система циркуляционных насосов переменного тока, т. е. бытовая электроэнергия 220В/110В напрямую питает водяной насос с бесперебойным питанием, для осуществления циркуляции холодной и горячей воды.
Циркуляционная система новой энергии и постоянного тока с солнечным насосом для горячей воды напрямую использует солнечные панели мощностью 5 Вт, 10 Вт, 15 Вт, 25 Вт для подачи питания на водяной насос и поддержания его непрерывной работы, а также для осуществления обмена холодной и горячей воды.
По сравнению с традиционным раздельным циркуляционным насосом переменного тока новый энергетический насос горячей воды постоянного тока имеет следующие преимущества:
1. Энергосбережение, защита окружающей среды и безопасность: использование солнечных панелей для прямого питания, низкое энергопотребление может быть запущенным, нет необходимости использовать бытовой источник переменного тока, очень энергосберегающий (если установить систему солнечной энергии постоянного тока в развитых странах Европы и Америки, правительство будет предоставлять определенные субсидии соответственно). Сам водяной насос имеет низкое напряжение постоянного тока, что очень безопасно в использовании, избегая риска насосов переменного тока).
2. Долгий срок службы: циркуляционный насос постоянного тока использует самый передовой метод магнитного привода, а срок службы составляет более 20 000 часов. По сравнению со сроком службы насоса переменного тока, составляющим около 6000 часов, он значительно увеличивается, а средняя экономическая эффективность использования клиентом значительно повышается.
3. Низкий уровень шума: Циркуляционный насос постоянного тока представляет собой изолированный центробежный насос, трение между подшипником и валом очень мало, поэтому рабочий шум насоса ниже, чем у насоса переменного тока, и тише.
4. Малый размер: насос постоянного тока составляет около 1/3 размера традиционного насоса переменного тока, что более удобно в установке и использовании;
5. Интеграция функций: традиционному винтовому ирригационному насосу переменного тока требуется фотоэлектрический насосный инвертор для реализации функции MPPT, в то время как новый солнечный насос постоянного тока может реализовать функцию MPPT без инвертора (например, солнечный насос TOPSFLO TD5), что снижает стоимость.
.
(Анализ функции MPPT: управление и регулировка работы солнечного водяного насоса, привод водяного насоса с помощью электроэнергии, излучаемой солнечной батареей, и регулировка выходной частоты в режиме реального времени в соответствии с изменением интенсивности солнечного света, так что выходная мощность близка к максимальной мощности массива солнечных батарей.)
Одним словом, преимущества бесщеточного водяного насоса постоянного тока по сравнению с традиционным водяным насосом переменного тока очень очевидны, особенно его энергосберегающие функции ценятся и приветствуются во все большем количестве стран, и он постепенно заменяет использование традиционных водяных насосов переменного тока. . Специализированный циркуляционный насос TOPSFLO для солнечной горячей воды представляет собой бесщеточный солнечный насос постоянного тока.
Пять преимуществ солнечного циркуляционного насоса постоянного тока TOPSFLO TD5
В настоящее время циркуляционный насос для солнечной горячей воды TOPSFLO TD5 широко используется в новой солнечной системе водяного отопления для всего дома, солнечном водонагревателе, циркуляции горячей воды, системе охлаждения и других областях, и был признан и высоко оценен клиентами.
Итак, в чем прелесть солнечного циркуляционного насоса для горячей воды TD5, который пользуется спросом на рынке?
Во-первых, циркуляционный насос для солнечной горячей воды из нержавеющей стали. Изготовлен из пищевой нержавеющей стали, очень безопасен и надежен, и нет утечки опасных элементов. Традиционные изделия из меди, свинца и латуни содержат большее или меньшее количество свинца в определенной пропорции, и высокое содержание свинца будет иметь неблагоприятные последствия для нашего здоровья. Корпус насоса TD5 из нержавеющей стали выдерживает высокую температуру 110 ℃, а давление в системе может достигать 10 бар.
Секунда, малая мощность, плавный пуск. TD5 может питаться напрямую от фотоэлектрических панелей. Пуск при низком напряжении 6 В, пуск при малой мощности 2 Вт, водяной насос может запускаться и работать нормально, когда солнечный свет утром слабый. Насос надежно запускается даже после длительного простоя. Обычный солнечный насос на рынке не может запускаться с таким низким напряжением и малой мощностью, и машину легко сжечь при слишком низкой мощности.
В-третьих, отслеживание точки максимальной мощности (функция MPPT). Каждые три секунды процессор изменяет рабочую точку на кривой напряжения-тока фотоэлектрической панели, чтобы найти точку оптимальной производительности. Никакого дополнительного оборудования не требуется, солнечный насос TD5 автоматически находит оптимальную рабочую точку для максимальной производительности при любых заданных условиях освещения и температуры. По сравнению с обычными насосами на рынке эффективность может быть повышена на 30%-50%.
В-четвертых, долгий срок службы. Использование высокоэффективного бесщеточного двигателя постоянного тока ECM, не требующего обслуживания, со сроком службы 30 000 часов, а также передовой технологии магнитного привода, статического уплотнения, отсутствия утечек.
В-пятых, множественная защита. Защита от перенапряжения — насос останавливает работу в случае перенапряжения и перезапускается, когда оно ниже напряжения;
Защита от блокировки ротора — когда ротор заблокирован мусором, он автоматически защитит и остановит, и автоматически возобновит работу после удаления мусора;
Защита от полярности — перепутана полярность питания, водяной насос не будет работать, но это не вызовет необратимой неисправности.