Črpalna oprema zavzema pomembno mesto v organizaciji vodovodnih in ogrevalnih sistemov. Na osnovni ravni ta tehnika zagotavlja črpanje tekočine od vira do točke porabe. Vendar pa je bila z optimizacijo in racionalizacijo procesov transporta tekočih medijev izpostavljena naloga vzdrževanja zadostne hitrosti gibanja v dovodnem krogu. Napravo obtočne črpalke, ki temelji na elektromotorju z rotorjem, vodi njena izvedba.
zasnova enote
Karoserija je pretežno izdelana na monoblok osnovi, kar poveča stopnjo tesnosti, hkrati pa zmanjša možnost popravil. Delovanje hidravlične infrastrukture zagotavlja elektromotor z izhodom za priključitev na omrežje (nekatere izvedbe omogočajo dvostranski kabelski vhod). Mimogrede, v sodobni napraviObtočna črpalka za vodo je opremljena s širokim naborom električnih zaščit, vključno z adapterji obremenitve s spremenljivo hitrostjo, varnostnim blokom in sistemom samodejnega izklopa.
Osnova črpalke vključuje tudi stator, rotor, gred, prirobnične komponente, priključno omarico, cevi za povezovanje podvodnih komunikacij itd. To je delovna skupina, na kateri temelji večina črpalk, zasnovanih za ogrevalne sisteme. Posebno pozornost je treba nameniti pomožnim napravam obtočne črpalke. Popravila so praviloma povezana z njihovo zamenjavo. To velja zlasti za tesnila, potisne ležaje, čepe in izolacijske materiale. Ti elementi imajo drugačen obratovalni vir, vendar se v določenih časovnih intervalih deformirajo ali obrabijo, kar zahteva obnovo.
Veliko pri zanesljivosti obtočne črpalke in njenih komponent je odvisno od kakovosti materialov izdelave. Telo je pogosto izdelano iz litega železa ali jeklene zlitine, čeprav nekateri modeli uporabljajo plastiko visoke trdnosti za zmanjšanje teže. Fitingi so izdelani iz kompozitov, gume (sintetični kavčuk), termoplastov in ekstrudiranega aluminija. V najnovejših različicah črpalk je zavrnitev kovinskih elementov za drgnjenje v korist keramičnih. Ta odločitev vpliva na ceno navzgor, vendar poveča vir istega ležaja.
Splošno načelo delovanja opreme
Funkcija obtočnih črpalk je drugačna po tem, da niso neposredno vključene v operacije dovoda in vračanja vode. Vsaj tradicionalna zasnova obtočne črpalke za ogrevanje je zasnovana tako, da vzdržuje zadostno hitrost gibanja vode v krogu zaradi delovanja rotorja. Na mestu namestitve enote tekočina izstopa z višjim tlakom, kar vpliva na pretok. Z drugimi besedami, hitrostni režim na poti do rotorja črpalke se preoblikuje s povečanjem tlaka, ki zagotavlja vsaj stalno gibanje hladilne tekočine.
Omenjeno je bilo že, da so ogrevalni sistemi cilji za uporabo obtočne črpalke. Toda ali jih je mogoče uporabiti v sistemu oskrbe z vodo? Tako kot v ogrevalnem krogu lahko taka oprema služi kot stabilizator tlaka in pretoka. Vendar je treba upoštevati, da se funkcije nadzora tlaka v sistemih ogrevanja in oskrbe z vodo razlikujejo glede na obremenitve. Če je v prvem primeru potrebno le vzdrževati gibanje pretoka, potem popolna oskrba z vodo, na primer v drugo nadstropje, zahteva veliko več sredstev, za katere načelo delovanja obtočne črpalke ni izračunano. Naprava nekaterih modelov omogoča priključitev ekspanzijske posode (hidravličnega rezervoarja), katere prisotnost lahko poveča tlačno zmogljivost, vendar se centrifugalne samosesalne črpalke bolje obnesejo pri oskrbi z vodo.
In obratno, ni vsaka površinska črpalka iz centrifugalne skupinese lahko vgradi v ogrevalni sistem. Dejstvo je, da hladilni medij ne odlikuje le visoka temperatura do 110 ° C, temveč tudi prisotnost mešanic proti zmrzovanju. Za servisiranje takšnih medijev je treba najprej uporabiti posebne toplotno odporne cevi v ogrevalnem sistemu in črpalke s sprejemljivimi lastnostmi notranjih površin, ki razlikujejo cirkulacijske instalacije.
Delovanje modelov z mokrim rotorjem
V tem primeru je mesto rotorja v območju notranjega toka hladilne tekočine, to je, da je element v neposrednem stiku z servisiranim medijem. Ključni operativni učinek te konfiguracije je posredno mazanje s tekočino, ki jo nosi enota. Posledica tega je optimizirana zasnova obtočne črpalke z mokrim rotorjem, ki nima posebne infrastrukture za mazanje drgnih delov motorja. Med zunanjimi dejavniki uporabe takšne opreme je mogoče omeniti nizko raven hrupa in enostavnost vzdrževanja.
Vendar pa ima poenostavitev zasnove črpalke svoje slabe strani. Na primer, proizvajalci postavljajo stroge zahteve za namestitev črpalk. Njegovo telo mora biti nameščeno tako, da rotor zavzema strogo vodoravni položaj, sicer oprema ne bo uspela. Prav tako zaradi občutljivosti polnila na kontaminacijo naprava "mokre" obtočne črpalke v nekaterih različicah vključuje uvedbo čistilnega filtra na dovodno cev. To je posledica prav dejstva, da mazivohladilna tekočina lahko vsebuje majhne trdne vključke, ki med dolgotrajnim delovanjem negativno vplivajo na stanje istega rotorja. Iz tega sledi še en negativni dejavnik - zmanjšanje produktivnosti do 40%. Zaradi tega se modeli z mokrim rotorjem uporabljajo samo v omrežjih z nekaj kratkimi vejami.
Delovanje modelov s suhim rotorjem
V tej konfiguraciji črpalke je rotor izoliran od pretoka hladilne tekočine s pomočjo tesnil in elementov uvodnice. Naloga mazanja gibljivih delov se rešuje ločeno s pomočjo tehničnih olj. Obstajajo pa tudi različne različice naprave in principa delovanja obtočne črpalke s "suhim" rotorjem:
- Modeli konzole. Zaradi posebne sklopke naj bi ločil elektromotor in njegovo delovno infrastrukturo. Oba dela sta v različnih blokih, vendar na isti ravni, kar izključuje možnost njune nevzporedne interakcije.
- Monobločne konstrukcije. Prav tako je motor ločen od delovnega dela, vendar je vse postavljeno v en blok, kar olajša namestitev in vzdrževanje črpalke.
- Inline konfiguracija. Pravzaprav je sprememba sistema konzole, vendar z izboljšano izvedbo povezovalne opreme. Za to se ne uporablja samo sklopka, temveč tudi komplet tesnilnih obročev iz keramike ali jekla. S temi obroči je zagotovljena visoka stopnja tesnosti vodnega dela, kar poveča zanesljivost enote. Poleg tega naprava obtočne črpalke v konfiguraciji Inline predpostavlja linearnopostavitev odhodnih in dovodnih cevi. Za primerjavo, za druge različice modelov suhega rotorja je značilna radialna ali krožna postavitev šob za komunikacijsko podporo.
Na splošno izolacija rotorja od hladilne tekočine daje pozitiven učinek v smislu zmogljivosti (učinkovitost nad 70%), zato se ta tehnika pogosto uporablja pri vzdrževanju dolgih ogrevalnih omrežij z visoko prepustnostjo. To je najboljša rešitev za industrijske objekte, vendar je v gospodinjstvu precej težavna in neprijetna v smislu vzdrževanja.
Izvedba
Najprej se morate pri ocenjevanju lastnosti obtočne črpalke prepričati, da je načeloma primerna za delo s ciljnim tekočim medijem v določenem temperaturnem režimu. Kot smo že omenili, taka oprema zdrži od 90 do 110 ° C. Nato lahko greste na konstrukcijske parametre, od katerih bo glavni poleg dimenzij in konfiguracije postavitve motorja premer navojne povezave. Na primer, naprava za obtočno črpalko Grundfos UPS-25/40 omogoča priključitev na cevi s premerom zunanjega navoja 25 mm. Druga številka v oznaki danske enote označuje silo pritiska. Številčno je to 40 dm oziroma 4 m vodnega stolpca, ki ga je mogoče vzdrževati pri največji izkoriščenosti zmogljivosti. Ponovno te vrednosti ne bi smeli obravnavati kot glavni delovni parameter, ki bo dovajal vodo na določeno višino. Ni večod stopnje dviga v ogrevalnem obtočnem omrežju. Za primerjavo, modeli pospeševalnega tlaka za vodovodne sisteme lahko v normalnem načinu delovanja dvignejo tekočino za 12-15 m. Kot del servisiranja ogrevalnih krogov lahko črpalke s premerom dovodne cevi 32 mm in višinskim tlakom približno 60 dm se tudi uporablja.
Za lažji izračun potrebne moči proizvajalci črpalk posebej navedejo hitrost hladilne tekočine. Ta vrednost je neposredno odvisna od potenciala moči motorja in velikosti šobe. Običajno je 1 kW enak 0,06 m3/h. Alternativni sistem izračuna predlaga, da izhaja iz dejstva, da če je premer izhoda v napravi obtočne črpalke za ogrevanje enak 25 mm, bo pretok dosegel 30 l / min. Toda to je majhna vrednost, saj večina sodobnih modelov celo gospodinjskega segmenta doseže 170-180 l / min glede na zmogljivost. Ravnotežje med konstrukcijsko zmogljivostjo in močjo motorja zagotavlja funkcija nastavitve vrtenja gredi. Modeli s to zmožnostjo omogočajo postopno prestavljanje z 2 na 4 hitrosti.
Elektrotehnika črpalk
Običajno se kot napajalna enota uporabljajo asinhroni elektromotorji, priključeni na omrežje 220 V. Povprečna jakost toka je 0, 12-0, 18 A. Osnova za povezave je kompleks priključne omarice, a frekvenčno stikalo in kabelske povezave. V napravi Wilo obtočnih črpalk iz linije Star-RS je tudizagotavlja odvod kondenzata in dvostransko kabelsko povezavo s sistemom za zaščito pred tokovnim blokiranjem.
A še zdaleč ni vedno mogoče izvesti celotnega nabora naprav za električno zaščito na podlagi same črpalke. Zato bodo tudi zunanje naprave igrale pomembno vlogo pri organizaciji napajalnega sistema. Zagotoviti je treba vsaj stabilizator napetosti in sistem zaščite pred kratkim stikom - seveda ni mogoče prezreti zahtev o ozemljitvi. Še pomembneje pa je, da v omrežjih z občasnimi izpadi električne energije ne bo na mestu razmisliti o vprašanju zagotavljanja rezervnega napajanja obtočne črpalke. Naprave za reševanje takšnih problemov so predstavljene v širokem razponu - od zunanjih baterij (baterij) do avtonomnih generatorjev. Izbira posebne opreme je odvisna od pogojev in načinov delovanja črpalke. Če govorimo o zasebni hiši, kjer je oskrba z električno energijo v izjemnih primerih prekinjena, potem lahko izberete baterijo ustrezne velikosti z redno podporo za vir energije. Toda v pogojih akutnega pomanjkanja električne energije na oddaljenih mestih je bolje uporabiti generatorsko enoto, ki deluje na bencin ali dizelsko gorivo s sistemom samodejnega zagona. Mimogrede, delovanje črpalk z nizko močjo do 30 W za nekaj dni lahko podpirajo avtomobilski akumulatorji, vendar je treba to možnost uporabiti le v skrajnih primerih.
Namestitev črpalke
Do montaže morata biti pripravljena tako mesto delovanja kot enota sama. Kar zadeva prvi pogoj, moramo biti nanj pripravljenipovezovanje cevi z zapornimi pipami pred priključnimi točkami za zapiranje vode. Črpalko pa je treba temeljito izprati in preveriti strukturno celovitost. Vstavljanje se izvede s spojko in protimatico s tesnilnimi materiali. Za povečanje zanesljivosti regulacijskega kroga je včasih v montažni napravi obtočne črpalke predviden obvod. To je pajka na vezju za namestitev opreme, ki je odsek cevovoda, ki poteka vzporedno s kritično procesno cono in opravlja funkcijo rezervne poti dostave hladilne tekočine. Na isti segment lahko namestite dodatno funkcionalno opremo, kot so filtri, zračniki in samo zaporni ventili.
Vzdrževanje
V intenzivnem načinu delovanja je priporočljivo preverjati stanje delovnega dela in črpalko mesečno priključiti. Celovita vzdrževalna dela se izvajajo pred in po ogrevalni sezoni, skupaj s tlačnimi testiranji vodovodnega sistema. Med glavnimi vzdrževalnimi dejavnostmi črpalke je treba izpostaviti naslednje:
- Preverjanje tehničnega in strukturnega stanja opreme.
- Po potrebi zamenjava obrabnih delov. Kot smo že omenili, naprava obtočne črpalke vsebuje dele z omejenim virom, ki ga določi proizvajalec. Tesnila in spojke na primer trajajo povprečno 1-1,5 leta, preden jih je treba zamenjati.
- Čiščenje ohišja in funkcionalnostdeli od kontaminacije.
- Preverjanje delovanja motorja - potrebno je preveriti njegovo sposobnost vzdrževanja močne obremenitve, nivoja hrupa in vibracij.
- Posebno pozornost je treba nameniti tesnosti strukture in povezovalnih vozlišč.
- Preverjanje električne infrastrukture in kakovosti povezav z napravami, priključenimi na črpalko.
Možne okvare in popravila
Med delovanjem opreme lahko naletite na naslednje tehnične težave:
- Enota se ne zažene. Možni vzroki so prekinjena električna povezava ali okvarjen kondenzator. Če je v napravi obtočne črpalke predviden "moker" rotor, se lahko motor zaradi njegove kontaminacije z nečistočami hladilne tekočine dobro blokira. V skladu s tem bo potrebna splošna revizija električnega sistema s komunikacijami, preverjanje kondenzatorja in čiščenje rotorja.
- Črpalka je hrupna in močno vibrira. Takšne težave so praviloma povezane z visoko porabo vode, ki ne ustreza zmogljivosti opreme. Prav tako ni izključeno prezračevanje ogrevalnega kroga. Sistem je treba redno odzračevati z avtomatskim zračnim kanalom.
- Enota se vklopi in takoj izklopi. Pogosta težava, pogostejša pri modelih s konzolno napravo. Popravilo obtočne črpalke za ogrevanje se v tem primeru zmanjša na obnovitev tesnosti konstrukcije na vmesniku delovnih enot. V območju med plaščem statorja in rotorjem je treba tudiočistite vodni kamen, če je prisoten.
Sklep
Krženje hladilne tekočine je mogoče organizirati brez podpore črpalne opreme v naravnem načinu gibanja. Takšne sheme se uporabljajo v zasebnih domovih, vendar se ne razlikujejo po visoki zmogljivosti glede prenosa toplote. Hkrati na primer naprava Grundfosove obtočne črpalke omogoča možnost priključitve kotlovske opreme, ki jemlje funkcijo enote daleč preko same regulacije pretoka ogrevalnega sistema. Pojavijo se nove možnosti za zagotavljanje sistema sanitarne vode, vendar v okviru tehničnega in obratovalnega potenciala uporabljene opreme. Možna je tudi kombinacija ogrevalnega kroga s klimatskim sistemom, v katerem bo uporabljena obtočna črpalka, vendar takšne konfiguracije zahtevajo skrben izračun v fazi projektiranja.
