Як відомо, системи опалення умовно можна розділити на дві групи: з природною та примусовою циркуляцієютеплоносія. У сучасних будинках частіше зустрічається індивідуальне опалення з примусовою циркуляцією, оскільки дозволяє рівномірно обігріти всі приміщення в будинку, незалежно від їх віддаленості від водогрійного котла. Ключовою конструкційною відмінністю даної системи є застосування обладнання для підтримки постійної циркуляції теплоносія – циркуляційного насоса. Ця стаття присвячена характеристикам циркуляційного насоса, від яких залежить оптимальний режим роботи системи та тривалість терміну служби обладнання.
Існує можливість повторного використання цього стоків після обробки інших цілей, таких як зрошення зелених зон, очищення поверхонь, автомобілів і т.д. для цього потрібно резервуар, в якому зберігати та декантувати воду для прання з фільтра. Концентрація хлору у воді може бути перешкодою для зрошення, хоча в більшості випадків цей рівень значно знижується через 24 години. Згодом осад, що накопичується на дні резервуара, має бути очищений.
Технічні параметри циркуляційного насосу
Ефективний та економічний спосібзменшити споживання води в процесі фільтрації полягає в тому, щоб увімкнути фільтр циклону між насосом та фільтром. Це обладнання може бути встановлене як у нових, так і в існуючих пулах, і його функція полягає у відокремленні зважених частинок від води.
На вибір насоса впливає багато факторів, одним із яких є тиск циркуляційного насоса. Його величина повинна відповідати розрахунковому циркуляційному тиску в теплопроводі для підтримки в системі опалення заданого гідравлічного режиму. Цей параметрзабезпечує здатність теплоносія долати лінійний та місцевий опір руху води по елементах теплопроводу та радіатору опалення.
Його установка дуже проста, тільки необхідно інтеркалювати її між виходом насоса та фільтром. Його робота заснована на циклонічній технології. Вода надходить у тіло передфільтра тангенціально і зміщується завдяки енергії, що міститься у вхідному потоці через гідроциклони, які створюють сильний відцентровий ефект. Рухаючись відцентровою силою, бруд переміщається до конічної стінки попереднього фільтра, де вона проходить низхідною спіральною траєкторією. Таким чином, тверді частинки захоплюються на дно пристрою, не виявляючи рухомих частин або бар'єрів, що фільтрують, де вони зберігаються в колекції твердих речовин, яка розділена на три зони: декантація, освітлення і потовщення.
Що слід врахувати при виборі значення тиску насоса
При виборі циркуляційного насоса за тиском, який він здатний створювати, слід враховувати взаємозалежність витрати і напору води, що проходить через нього. Для порівняння та вибору обладнання застосовується графічна характеристика насоса. Придатним для використання в конкретних умовах вважається обладнання, робоча точка якого знаходиться не нижче графічної кривої насосної характеристики, найбільш наближена до точки з найбільшим ККД. Робоча точка визначається перетином розрахункової витрати та тиску. У випадку, коли під ці вимоги підходить не один насос, а кілька, слід вибирати обладнання меншої потужності. Циркуляційні насоси з пологою робочою характеристикою краще за інших підійдуть для систем, в яких значення витрати теплоносія змінюється в широкому діапазоні.
Відкладення та частки до 0,04 мм зберігаються у збірному резервуарі, звідки вони легко видаляються, відкриваючи зливальний клапан. Якщо він не просочується з достатньою частотою, обладнання не забивається: він просто припиняє поділ і бруд, який утримуватиметься після його проходження через фільтр.
Завдяки спеціальній конструкції циклонічний попередній фільтр працює з мінімальною та постійною втратою тиску, що дозволяє його установку без необхідності заміни існуючого насоса та унеможливлює герметизацію. Їх зміст майже немає. Прозорий колекторний резервуар дозволяє візуально контролювати опади та легко очищається, відкриваючи випускний клапан. Попередній фільтр можна очистити, використовуючи невеликий об'єм води, не зупиняючи насос. Його компактний дизайн також полегшує технічне обслуговування, оскільки він не містить частин, що рухаються, і елементів, які необхідно періодично замінювати.
При виборі величини тиску слід врахувати гідравлічну розбалансованість системи опалення, яка проявляється у незадовільній циркуляції теплоносія у контурах, віддалених від насосного вузла. Для цього слід підбирати обладнання із запасом по натиску та витраті теплоносія. Такий запас має становити близько 20%. Слід враховувати обернено пропорційну залежність напору від витрати води. Величина напору знижується на величину, що дорівнює квадрату збільшення витрати. Іншими словами, якщо витрата теплоносія збільшилася в 3 рази, тиск зменшиться в 9 разів. Вибираючи циркуляційний насос не можна нехтувати величиною природного циркуляційного тиску в теплопроводі, обумовленого різницею щільності теплоносія у гарячому та охолодженому стані. Природне циркуляційний тискв системі опалення - величина змінна, що залежить від температури навколишнього середовища, різного в різний час опалювального сезону. Іноді, частка природного тиску та його вплив на характеристики опалювальної системивеликі. Для компенсації цього впливу можна встановити автоматичні регулятори перепаду витрати та тиску теплоносія.
Таким чином, завдяки використанню циклонічного попереднього фільтра кількість та розмір частинок, які потрапляють у фільтр, значно зменшуються. Утримуючи більші частинки, уникає утворення осаду на фільтрі, що дозволяє фільтру працювати краще по глибині. Таким чином, можна зменшити частоту промивання фільтра, так і середнє споживання води під час зазначеного процесу. Результатом є поліпшена фільтраційна здатність і 50% скорочення споживання води під час процесу.
Енергозбереження у системі фільтрації
Незалежно від системи фільтрації, важливо правильно виміряти насос рециркуляції, щоб перенести необхідний потік і забезпечити хорошу рециркуляцію води. Вплив споживання електроенергії у процесі очищення води у басейні переважно пов'язані з насосом. Це споживання визначається потужністю насоса, часом роботи та його ефективністю.
Як вибрати циркуляційний насос
Слід одразу зазначити, що точний вибір характеристик циркуляційного насоса повинен проводити спеціаліст-теплотехнік з урахуванням формул та конструкційних особливостей опалювальної системи. Це особливо справедливо для сучасних будинківзі складною архітектурою та розгалуженою мережею опалювальних контурів. В іншому випадку робота опалення може бути неефективною, а кошти на його спорудження виявляться марно. Наведені нижче рекомендації спрощені, справедливі для простих системопалення, а значення співвідношення величин отримані дослідним шляхом.
У більшості установок 99% часу роботи насоса витрачається у процесі фільтрації. Тільки дуже невелика частина енергії насоса призначена для процесу миття та кондиціювання фільтруючого середовища. Скорочення часу фільтрації або встановлення нижчого енергетичного насоса не є відповідним рішенням. Так, ми зменшимо споживання енергії, але для цього ми пожертвуємо якістю води у басейні. Натомість рекомендується вибрати ефективніший насос, а це означає, що споживана енергія, більша її частина перетворюється на кінетичну енергію, яка переміщає воду, а решта «губиться» як тепло.
Емпіричним шляхом було виведено співвідношення: на кожних 10 метрів труби необхідно 0,6 метрів напору циркуляційного насоса. Таким чином, щоб забезпечити циркуляцію у трубопроводі завдовжки 100 метрів, необхідно вибрати насос із напором 6 метрів. Цей розрахунок не враховує місцевих гідравлічних опорів на окремих ділянках контуру опалення. Для їх подолання вибираємо насос, що забезпечує величину напору на 15% більшу, ніж розрахункова. Цей запас дозволить передбачити гідравлічні втрати у нескладній системі опалення.
Який фірми циркуляційний насос вибрати
У цьому сенсі найкраще визначити ефективність фактичної робочої точки насоса, а не максимальну ефективність насоса. Дуже ефективним способомзниження енергоспоживання насоса є використання насосів із двошвидкісними або багатошвидкісними двигунами. Таким чином, змінюючи робочу швидкість насоса, ми можемо контролювати кількість енергії, яку споживає система.
Різновиди насосів та їх особливості
Двошвидкісні та багатошвидкісні насоси поводяться згідно із законом близькості, які встановлюють зв'язок між швидкістю, потоком, тиском та потужністю насоса. Згідно із Законами про близькість, ці змінні пов'язані один з одним наступним чином: якщо швидкість насоса знижується на 50%, швидкість потоку також буде зменшена на 50%, тиск у системі буде зменшено до 25%, а споживання енергії скоротиться до 12, 5%. Таким чином, навіть невелике зменшення потоку призведе до значного зниження потужності і, отже, споживання енергії.
Особливості установки циркуляційного насосу
Для забезпечення стабільної циркуляції теплоносія в систему можна встановити два насоси: основний та резервний. Також слід передбачити байпас для забезпечення природної циркуляції рідини та енергонезалежності всього опалення.
Спочатку встановлено правило встановлювати циркуляційний насос на зворотну гілку опалювального контуру. Це було зумовлено бажанням продовжити термін служби обладнання за рахунок зменшення впливу на нього. високих температур. Сучасне обладнання відомих виробників здатне витримувати робочі температури теплоносія, тому можуть бути встановлені як на подачі, так і на зворотній частині теплопроводу, залежно від вимог конкретної системи опалення.
Двошвидкісні насоси дозволяють вибирати між двома рівнями швидкості, параметри яких попередньо запрограмовані виробником, а багатошвидкісні насоси включають до 4-5 попередньо встановлених програм. на загальному рівнірекомендується використовувати високошвидкісне положення для операцій з високою гідравлічною потребою, таких як промивання, промивання, стійкість до ударів або використання деяких очищувачів для всмоктування. Як правило, насос зазвичай працює на високій швидкості лише у 5% випадків.
Час, що залишився, 95% від загальної кількості, використовує режим низької швидкості, який особливо показаний для більш рівномірної фільтрації та вищої якості. Коли насос працює на низькій швидкості, робочий тискзменшується, і турбулентність у системі практично зникає, зменшуючи втрати навантаження гідравлічного контуру. Все це призводить до кращої фільтрації, зниження споживання енергії та зниження рівня звуку. Коли насос працює на низькій швидкості, відбувається зниження рівня шуму приблизно 20 звукових децибелів порівняно із звичайним процесом фільтрації.
Циркуляційний насос поділяє всю систему опалення на дві зони:
- Зона всмоктування перед насосом
- Зона нагнітання, після насосу
Нульовою точкою, де нагнітання змінюється всмоктуванням є розширювальний бачок. На цих ділянках системи необхідно враховувати гідростатичний тиск. У зоні всмоктування тиск може опускатися нижче за атмосферний, що призведе до заповітрювання системи, а в зоні нагнітання – підніматися, що може призвести до закипання рідини теплоносія. Щоб уникнути негативних наслідків цих явищ, має дотримуватися правило: у будь-якій точці зони всмоктування гідростатичний тиск у трубопроводі має залишатися надлишковим. Способи дотримання цього правила різноманітні: від зміни місць розташування розширювального бачката циркуляційного насоса, до застосування спеціального обладнання.
Це чудове зниження шуму дозволяє проводити нічну фільтрацію води, і в цей час попит на електроенергію нижчий, а тарифи на електроенергію дешевші. Двошвидкісні насоси зазвичай включають 2 та 4-полюсні. асинхронні двигуни, які дозволяють вибирати програми з високою та низькою швидкістю. Багатошвидкісні насоси часто включають двигуни з постійними магнітами з вбудованою електронікою управління, які дозволяють розробляти інші функції управління, такі як програмування роботи насоса або отримання інформації про його роботу.
Хоча іноді вибрати і встановити циркуляційний насос можливо самому, все ж такі роботи краще довіряти професіоналам. У нашій компанії працюють інженери-теплотехніки, які здійснять розрахунок системи опалення та вибір необхідного обладнання, а кваліфіковані майстри здійснять грамотний монтаж з урахуванням сучасних вимог та норм. Ми працюємо для того, щоб створити тепло та затишок у вашому будинку!
Як вибрати циркуляційний насос для опалення приватного будинку
Як і в циклонному попередньому фільтрі, двошвидкісні або багатошвидкісні насоси можуть бути встановлені як в нових, так і в існуючих установках, оскільки керування здійснюється через той же насос або з використанням цифрового таймера, який встановлений шафою керування насосом і дозволяє програмувати фільтруючі фільтри.
Таким чином, завдяки застосуванню технологічних рішень у процесі рециркуляції та фільтрації, сьогодні ми можемо продовжувати насолоджуватися басейном в ідеальних умовах для ванної кімнати та водночас бути більш поважним з довкіллям, економлячи воду та енергію.
Перш ніж купувати циркуляційний насос, важливо попередньо визначитися, для яких цілей він потрібен, дізнатися про норми його роботи, параметри і властивості, і, природно, зробити розрахунок потужності циркуляційного насоса. Циркулювання води в системі опалення якраз і забезпечує різницю між холодною та нагрітою рідиною. Але якщо швидкості циркуляційного набору недостатньо, то доводиться використовувати циркуляційний насос.
Фактичне споживання пулу із стійкою системою фільтрації
Протягом усього сезону витрати води через промивання фільтрів становитимуть близько 750 літрів води з урахуванням часу прання, що становить близько 3 хвилин. Використання циклонного попереднього фільтра не зменшувало б споживання води у кожному пранні, а кількість промивок, яке зменшувалося наполовину. Якщо додати воду, необхідну для продувки циклонічного попереднього фільтра, загальне споживання води буде зменшено до 905 літрів, що становитиме загальну економію води 49%. Тобто близько 845 літрів на сезон, що еквівалентно 30 шайбам або майже 40 зливам. Споживання енергії насоса складе 5,5 кВт/год, що означає загальне споживання протягом сезону 550 кВт/год. При використанні насоса з подвійною швидкістю ми регулюватимемо його роботу, щоб 5% часу працювало на високій швидкості, а решта - на низькому рівні. Ми повинні враховувати, що при роботі на низькій швидкості потік зменшується наполовину, і ми маємо подвоїти час роботи насоса для фільтрації того самого об'єму води, що й нормальна швидкість. В результаті загальне споживання насоса в день становитиме 1,79 кВт-год, а за сезон воно становило б 179 кВт-год, що дозволило б заощадити близько 68% споживання енергії на насосі, близько 371 кВт-год на сезон. Наприкінці сезону ми заощадили б 50% води, що використовується в промиванні фільтра. . Об'єкт: Вивчення поведінки градирні.
Щоб розрахувати циркуляційний насос для опалення, потрібно вивчити наступні критерії обладнання:
- основні властивості насосу;
- позиції його роботи;
- цілі для застосування агрегату.
І лише після того, як усі критерії будуть визначені, можна зайнятися і розрахунком потужності насоса.
Ефективна тепловіддача системи опалення залежить від відповідності параметрів циркуляційного насоса параметрам системи в цілому. Щоб орієнтуватися у темі, як підібрати циркуляційний насос для системи опалення, ознайомимося з його пристроєм та основними параметрами.
Випробувальний стенд для охолодної вежі, що складається з охолоджувальної колони, резервуара для підігріву гарячої рідини, циркуляційного насоса, гниття, термометрів та засувок та індикаторів вологості. Монографії кондиціювання та енергозбереження. Експлуатація градирень.
У градирнях можна зменшити температуру гарячої води, що надходить з контуру охолодження шляхом передачі тепла і речовини в повітря, що циркулює всередині вежі. Для покращення контакту повітря-вода використовується так званий наповнювальний каркас. Вода надходить у вежу зверху і рівномірно розподіляється над наповнювачем з використанням обприскувачів. Таким чином досягається оптимальний контакт між водою та атмосферним повітрям.
Влаштування насоса
Подивимося на розріз насоса. Він складається з самого насоса та електромотора з блоком управління. Матеріал корпусу може бути:
- нержавіюча сталь,
- бронза,
- алюміній,
- чавун.
Крильчатка з нержавіючої сталі або технополімеру, закріплена на валу двигуна, своїм обертанням створює примусовий рух рідини через насос. Осі вхідного патрубка та вісь вихідного зазвичай розташовані вздовж однієї лінії. Підшипники та вал циркуляційних сучасних насосів – з кераміки, що сприятливо впливає на рівень шуму та довговічність пристрою.
Начинка служить для збільшення часу та поверхні обміну між водою та повітрям. Як тільки контакт між водою та повітрям було встановлено, відбувається припинення тепла з води у повітря. Це відбувається через два механізми: конвективного теплообміну та перенесення пари з води в повітря з подальшим охолодженням води через випаровування.
При конвективному теплообміні відбувається потік тепла повітря, навколишній водучерез різницю в температурі між ними. Близько 90% теплового потоку пов'язане із явищем випарного охолодження. Коли повітря контактує з водою, тонка плівка насиченого вологого повітря утворюється на водяній гірці, яка спускається через наповнення. Це пов'язано з тим, що парціальний тискводяної пари в повітряній плівці вище, ніж у вологого повітря, що циркулює у вежі, створюючи водяну пару. Ця маса води, що випаровується, виділяє приховану теплоту випаровування з самої рідини.
Технічні параметри циркуляційного насосу
З функціональними можливостямипристрої можна ознайомитись з його технічного паспорта. Вибрати циркуляційний насос для опалення Вам допоможуть знання про такі параметри:
- Витрата насоса (подача, продуктивність) - об'ємна величина (одиниця -м3/ч), чисельно рівна максимальному об'єму води, який може прокачати через себе насос за годину часу.
- Напір циркуляційного насоса - це максимальне значення гідравлічного опору, яке надають усі елементи опалювальних контурів руху рідини, та яке здатне подолати насос (при його витраті = 0). Вимірюється у м (метрах).
- Характеристика насоса - похідна величина, що визначається взаємозв'язок напору насоса та його продуктивності. Так для однорежимного (одношвидкісного) насоса існує тільки одна характеристика, для двох і більше - відповідно дві і ... Що говорити про насоси з продуктивністю, що плавно регулюється?..
Співпрацюючи з компанією «Тепло Профі», кожен замовник отримає повну консультацію та допомогу у всіх тонкощах вибору обладнання. Ми завжди готові допомогти. Ми допоможемо зробити розрахунок напору циркуляційного насоса і підібрати необхідну комплектацію, яка влаштує вас, як замовника.
 |
 |
Класифікація циркуляційних насосів
Насоси циркуляційні від різних виробників один від одного суттєво не відрізняються. Усі вони класифікуються на кшталт ротора. Розрізняють:
- насоси з «мокрим» ротором
- насоси із «сухим» ротором.
Пристрої першого типу відрізняються тим, що ротор знаходиться в рідині, а його камера відокремлена від статора нержавіючої сталі гільзою. До переваг такого насоса відносяться: його компактність і безшумність, відсутність необхідності в змащуванні (теплоносій відіграє роль мастила, а також охолоджуючого середовища). Однак такі пристрої характеризуються нижчим ККД щодо «сухих» насосів.
У насосів сухого типу відсутній безпосередній контакт ротора з теплоносієм системи. Гідроізоляція забезпечується кільцями ущільнювачів з «нержавійки», вугільного агломерату або кераміки. Високий клас «припасування» кілець один до одного і їх обертання призводить до того, що між ними утворюється тоненька плівка води, що забезпечує герметизацію електричної частини насоса. Притискна пружина постійно підтискає кільця в міру їхнього зносу, забезпечуючи їх «самопідгонку».
І перед тим, як підібрати циркуляційний насос для системи опалення, слід запам'ятати, що прописка такого насоса бажана в окремому приміщенні. Відмінною рисоюпристроїв «сухого типу» є досить гучним звуком функціонування.
Маркування циркуляційних насосів
Після назви марки насоса на корпусі вказані цифри. Наприклад, Grundfos UPS 25-50 N180
Перші дві цифри – це діаметр приєднувальних патрубків. У нашому випадку 25 мм (1 дюйм) – діаметр різьблення гайок, що постачаються в комплекті з циркуляційним насосом.
Друге число позначає гідростатичний тиск теплоносія в системі. У прикладі висота підйому 50 дм, тобто може створювати надлишковий тиск до 0,5 атм.
N180 – це монтажна довжина насоса.
Відповідно до цих величин виконують підбір циркуляційного насоса для опалення після того, як теоретично виконали розрахунок напору циркуляційного насоса та розрахунок потужності циркуляційного насоса опалення.
До речі, споживана потужність насоса регулюється ступінчасто (3 положення) або плавно (електронне керування електродвигуном насоса). Про силу споживаного струму при певній потужності, що віддається, можна дізнатися з таблички, закріпленої на корпусі насоса.
Насоси, обладнані електронним блоком управління, відрізняються підвищеною економічністю та здатні самостійно регулювати свої робочі характеристики, аналізуючи витрату та тиск води в системі.
Розрахунок циркуляційного насоса виконують, виходячи із потреби будівельної конструкціїу теплі – ця величина є базовою точкою для розрахунку циркуляційного насоса для опалення. Значення величини приймається відповідним до найбільш холодної пори року. Відповідно, СНиП 2.04.07-86 "Теплові мережі" для одно-двоповерхових будівель на 1 м2 загальної площі 173-177 Вт/м2 при температурі "за бортом" -25 - 30 ОС. Будинки на три-чотири поверхи мають показники від 97 до 101 Вт/м2 відповідно.
Помноживши це «норми» на кількість «квадратів» опалювального приміщення, отримаємо величину потреби будови в теплі.
Також розрахунок параметрів циркуляційного насоса можна виконати, виходячи з потужності котла.
Необхідне значення розраховується за такою формулою: 
Q - розрахункова величина, що відповідає витраті насоса, (м3/год);
N - потужність основного нагрівача (котла), (Вт);
t_2 - температура теплоносія на вході в трубу, що подає (на виході з котла), (ОС);
t_1 - температура теплоносія в "зворотні" (на вході в котел), (ОС).
Підставивши необхідні параметри формулу, ми отримаємо необхідну витрату насоса.
Температура теплоносія, що «виходить» з котла, зазвичай знаходиться в проміжку від + 85 до 95 ОС, температура «обратки» в діапазоні 60-70 ОС.
Величину необхідного для подолання гідравлічного опору напору визначають за спеціальними формулами. Для спрощеного підбору можна скористатися такою інформацією:
прямолінійні ділянки труб чинять опір 100-150 Па/м, що еквівалентно необхідному натиску насоса - 0,01-0,015 м на кожен метр трубопроводу магістралі.
Увага! У розрахунках враховується повна довжина контуру (що подає труби та зворотної).
Фітинги забирають до 30% від розрахованого прямого опору;
Триходовий змішувач - 20%;
Терморегулюючі вентилі – 70%.
Це цікаво!
При розрахунках гідравлічного опору всієї опалювальної магістралі не враховується висота (поверховість) будівлі. Тобто величина висоти, на яку насос повинен буде піднімати воду, тут ролі не грає!
Це тим, що система замкнута. Тому висота лінії подачі дорівнює висоті зворотної - стовпи рідини в них врівноважені між собою.
Сумарний гідравлічний опір визначається лише сумою опорів всіх поворотів, трійників, вентилів. 
Використовуючи розраховані дані напору та витрати, визначають необхідну характеристику насоса, який потім підбирають за каталогом.
Так як підбираючи циркуляційний насос для системи опалення ми оперували максимальними даними навантаження на насос, то для повсякденної роботи буде достатньо вибрати менш потужний варіант. Він і «тише» буде за меншої вартості, і електроенергії «їсти» буде менше.
Особливості монтажу
При встановленні насосів необхідно враховувати таке правило: "Вал насоса повинен розташовуватися горизонтально!"
Такі пристроїв «качають» теплоносій лише в одному напрямку. Тому при монтажі насоса необхідно дотримуватися правильного напрямку його встановлення.
Можна підібрати циркуляційний насос для опалення із природною циркуляцією. В такому випадку проводиться модернізація існуючої опалювальної системи з природною циркуляцією теплоносія установкою циркуляційного насоса. "Врізаний" в таку систему насос дозволяє поліпшити рівномірність прогріву всіх радіаторів. Крім цього, практично помічено економію газу на 20-30% при інтеграції такого насоса в контури опалення.
Насос встановлюється на обвідний байпас, врізаний в «зворотню» системи, а магістральну трубу необхідно встановити зворотний клапанщо дозволить системі функціонувати і при раптовому відключенні електроенергії.
|
|
