Какое давление создает циркуляционный насос: Какое давление создает циркуляционный насос. Расчет циркуляционного насоса для отопления

Содержание

что делать, если падает или растет

Для обеспечения частного дома теплом и горячей водой все чаще монтируют системы отопления, чаще закрытого типа. Хотя грамотный монтаж и решает практически все проблемы, но для безопасной эксплуатации при комфортных условиях необходимо еще и контролировать давление в контуре системы.

В этой статье мы расскажем, какое должно быть оптимальное давление в системе отопления и что делать, если оно начало падать или расти.

Зачем держать систему под давлением и какое оптимальное значение

Рабочее давление системы отопления состоит из суммы двух других: статического и динамического. Статическое (или естественное) – образуется силами гравитации нашей планеты, примерно 1 бар (атмосфера) на каждые 10 метров высоты. Динамическое же создается узлами системы, например, циркуляционным насосом или расширительным баком.

Оптимальным рабочим давлением в системе отопления частного дома считается 1,5-2 атмосферы. При его падении эффективность отопления снижается, при превышении возможны аварии, которые приводят к разрывам труб и радиаторов.

Стоит отметить, что в многоквартирных домах норма только увеличивается:

  • 5 этажей – до 4 бар;
  • 10 этажей – до 7 бар;
  • больше 10 этажей – до 12 бар.

Связано это с тем, что в трубы в таких домах дополнительно должны выдерживать кратковременные превышения давления (или гидроудары).

Максимальное давление, которое может выдержать система определяется самым слабым узлом в контуре. Обычно это котел, который обычно может выдержать до 3 бар.

Падает давление в отопительной системе: причины и что делать?

Давление системы в холодном состоянии меньше нормы. Но как только включается циркуляционный насос и котел – оно увеличивается. После теплового расширения воды показатели доберутся до вышеуказанных цифр.

Поэтому, если давление стало падать значит появилась проблема внутри контура:

  • разгерметизация труб или радиаторов;
  • проблема с котлом – появление трещин, засорение теплообменника или разгерметизация отдельных узлов;
  • неисправность расширительного бака – повреждение мембраны или нипеля;
  • поломка циркуляционного насоса.

Прежде чем приступить в диагностике всей системы, убедитесь, что давление действительно падает. Вполне может быть, что неисправен сам манометр. Сравните его показания с переносным прибором – может проблемы никакой и нет. Но если факт падения подтвердился – смело начинайте с циркуляционного насоса.

Неисправность циркуляционного насоса

Проверьте работоспособность насоса: возможно, по какой-то причине он перестал обеспечивать необходимый напор. Насос обычно изнашивается быстрее, чем другие узлы системы, поэтому специалисты рекомендуют предусмотреть запасной. Он сможет обеспечивать циркуляцию теплоносителя в трубах, не давая им замерзнуть, пока обслуживается основной насос.

Вполне вероятно, что насос будет исправен, но из-за проблем с электроснабжением к нему не поступает электричество. Как только мы убедились, что насос исправен, корректно настроен и полностью обеспечен электропитанием, переходим к отопительному контуру.

Разгерметизация и утечка теплоносителя

Если трубы открыты и доступ к ним не затруднен, то проверить утечку жидкости можно самостоятельно. Пройдите по всему отопительному контуру, тщательно изучая котел, трубы, краны, радиаторы и места их соединения.

Если батареи целы и следов луж нет, вероятно, что вода просто успевает испариться. Положите под трубы листы бумаги или салфеток. Проверьте бумагу спустя несколько часов. Если влажная – однозначно протечка.

Если трубы скрыты или доступ к ним затруднен, тогда возможна только с помощью специального оборудования. Сливается весь теплоноситель из отопительного контура, затем к трубам подключается компрессор, который закачивает воздух внутрь системы. В местах протечки будем слышен характерный звук.

Падение давление в котле отопления

Следующий на очереди – отопительный котел. Причины падения давления в нем могут быть следующие:

  • трещины в теплообменнике или его засор;
  • неисправный кран подпитки;
  • неисправный трехходовой клапан;
  • проблема с предохранительным клапаном;
  • неисправен манометр.

Более подробно все неисправности котла отопления мы рассмотрели в этой статье.

Дефекты расширительного бака

Если все остальные узлы отопительного контура исправны, продиагностируйте расширительный бак. Здесь возможны две проблемы: износилась мембрана между секциями или ниппель сверху стал пропускать воздух. В любом случае бак не подлежит ремонт и его нужно будет заменить.

Рост давления в системе отопления: причины и что делать?

Рост давления более опасен, чем его падение — в этом случае возможно повреждение отопительных приборов и возникновение аварий.

Причин для повышения может быть несколько:

  • неисправные датчики — проконтролируйте их показания, возможно просто сбоят;
  • где-то перекрыта запорная арматура — просто откройте краны, если это так;
  • в контуре образовались воздушные пробки — решить можно с помощью установленных возхдухоотводчиков;
  • засоры фильтров — прочистите или просто замените;
  • в контур попадает лишняя жидкость — возможно протекает или неплотно закрыт кран подпитки, проверьте его.

Как избежать проблем

Хотя диагностику вы можете провести и сами, но потратите много времени и сил. Для ремонта системы отопления лучше обратитесь к специализированной организации. Благодаря многолетнему опыту и современному оборудованию они быстро определяет причину неисправности и устранят ее.

Избежать всех этих проблем можно просто соблюдая следующие рекомендации:

Только соблюдая все эти пункты вы не только увеличите срок эксплуатации своего оборудования, но и сможете обеспечить его эффективную и бесперебойную работу.

Устройство циркуляционного насоса для отопления

Всем россиянам известно, что нефть, газ, уголь всегда увеличиваются в цене. Невозможно представить себе быт человека в Российской Федерации без обогревающего комплекса коттеджа. В каждом регионе России необходимо зимой отапливать дом. Перед любым владельцем жилища поднимается вопрос: каким образом модернизировать систему дома. На нашем интернет портале размещенно большое количество разных обогревательных систем дома, использующих абсолютно уникальные способы получения тепла. Опубликованные комплексы обогрева возможно использовать самостоятельно или гибридно.

Устройство циркуляционного насоса для отопления

Заказать монтажные работы под ключ у профессионалов

Содержание

Насос циркуляционный для отопления

Решая задачи отопления дома, необходимо брать во внимание количество квадратных метров. Если площадь помещения исчисляется их сотнями, а не единицами, если здание имеет несколько этажей, то система естественной циркуляции теплоносителя не справится с задачами отопления. Давление в таких системах, как правило, не превышает 0,6 мПа, поэтому нужно будет обязательно ставить насосы для отопления.

Они позволят увеличить эффективность описываемых процессов. Лучше всего для этих целей подойдут циркуляционные приборы — только они способны принудить циркуляцию воды и обеспечить ожидаемый результат.

Циркуляционные насосы — принцип работы

По своему устройству насос циркуляционный похож на дренажную установку: корпус выполнен из нержавеющих металлов, имеет керамический ротор и вал, оснащенный лопастным колесом.

Ротор приводит в действие электродвигатель. Такая система забирает воду с одной стороны и нагнетает в трубопровод с другой. Центробежная сила помогает воде двигаться по системе. Насос позволяет преодолеть сопротивление, которое неизменно возникает на отдельных участках отопительного трубопровода.

Циркуляционные устройства разделяют на два типа:

Циркуляционные насосы «сухого» типа

Устройство для бытовых систем отопления

В первом типе ротор не контактирует с водой, которую перекачивает насос. Вся его «рабочая» поверхность отделена от электродвигателя специальными защитными кольцами. Они хорошо отполированы и тщательно подогнаны друг к другу.

Сухие циркуляционные насосы более эффективны, зато при работе создают очень сильный шум. Поэтому чаще всего их устанавливают только в отдельном, хорошо изолированном помещении.

Выбирая описываемую модель, необходимо учитывать тот факт, что при работе такой агрегат создает воздушные завихрения. Поднятые вверх частицы пыли способны легко попасть внутрь и повредить уплотнительные кольца, нарушить их герметичность. Тогда вся система выйдет из строя. Поэтому производители позаботились о защите — между кольцами все время присутствует тончайший слой водяной пленки. Она играет роль смазки, предотвращающей разрушение колец уплотнителя.

По отдельным элементам конструкции сухие циркуляционные насосы можно тоже разделить на три вида:

  1. Консольные.
  2. Вертикальные.
  3. Блочные.

У консольных циркуляционных устройств всасывающий патрубок располагается на внешней стороне улитки, а нагнетательный — на корпусе в радиально противоположной стороне.

У вертикальных агрегатов патрубки расположены по одной оси. Они так называются, потому что электродвигатель располагается не в горизонтальном положении, как в первом случае, а в вертикальном. Насосы такого типа устанавливаются в том случае, если есть необходимость перекачивать большой объем воды.

Циркуляционные насосы «мокрого» типа

Насос с мокрым ротором

Данный тип насосов отличается от других моделей тем, что в них ротор с рабочим колесом находятся в той жидкости, которую агрегат перекачивает. При этом часть, где располагается электродвигатель, надежна загермитизирована металлическим стаканом, разделяющим ротор и стартер.

Такое устройство лучше всего подходит для небольших отопительных систем. Оно производит меньше шума, не требует дополнительного технического обслуживания, его гораздо проще ремонтировать и при необходимости корректировать параметры настройки.

Единственный недостаток — низкий КПД. Это объясняется тем, что не удается обеспечить герметизацию гильзы, которая разделяет статор и теплоноситель. Именно поэтому при монтаже отопительной системы частного дома используют циркуляционные насосы отопления grandfos с мокрым ротором и защищенным статором.

Модели последнего поколения оснащены «умной» автоматикой. Она позволяет переключать уровень обмоток и увеличивать производительность агрегата. Чаще всего подобные модели выбирают для стабильного или незначительно меняющегося расхода воды. Ступенчатая регулировка помогает выбирать оптимальные режимы работы, а значит, экономит расход электроэнергии, обеспечивающей работу насосного оборудования.

Как правильно установить циркуляционный насос?

Установка насоса

Чтобы циркуляция в системе отопления не была нарушена, необходимо выбрать правильное место расположения насоса. Нужно найти, где в зоне всасывания воды гидравлическое давление будет всегда избыточным. Существует несколько способов, позволяющих искусственно имитировать это условие.

Первый способ — поднять расширительный бак на 80 см от самой высокой точки трубопровода. Осуществить это можно лишь при наличии хорошей высоты помещения. Целесообразно установить расширительный бак на чердак, но тогда его придется дополнительно утеплять на зиму.

Второй способ — перенести трубку от расширительного бака с падающего стояка и врезать ее в обратку — туда, где рядом стоит всасывающий патрубок циркуляционного насоса. В результате такой перестановки создаются идеальные условия для принудительной циркуляции.

Третий способ — врезать циркуляционный насос в подающий трубопровод, прямо за точкой ввода воды расширительного бака. Но это можно сделать лишь в том случае, когда модель оборудования способна выдержать самую высокую температуру теплоносителя.

И последнее. Важно правильно рассчитать мощность мотора. Если в систему отопления будет врезан мотор большей мощности, чем необходимо, трубы постоянно будут шуметь. Поэтому нужно перед установкой знать, какое количество воды проходит через котел за минуту, учесть диаметр существующих труб и скорость движения воды. Для этого существуют универсальные формулы, позволяющие облегчить выбор насоса.

Источник: http://gidotopleniya.ru/nasosy/nasos-cirkulyacionnyj-dlya-otopleniya-vidy-i-texnologii-montazha-595

Устройство циркуляционного насоса для отопления

Монтаж циркуляционного насоса

О неисправностях насоса

Резюме

Циркуляционный насос – один из главных элементов отопительной системы и горячего водоснабжения. Главная функция этого устройства состоит в обеспечении принудительного движения жидкой среды по определенному замкнутому контуру (циркуляция). Благодаря действию насоса обеспечивается более быстрое перемещение теплоносителя в системе.

Назначение циркуляционного насоса

Под циркуляционным насосом понимается устройство, предназначенное для принудительной циркуляции теплоносителя в системе отопления. В системах отопления, основанных на естественной циркуляции воды, он не применяется. Но практика показывает, что врезка циркуляционного насоса в обычную систему, приводит к экономии газа примерно на 20-30%. Чем объясняется такая экономия? Дело в том, что когда теплоноситель принудительно циркулирует в системе, он быстрее возвращается в котел. При этом его температура остается немного выше, чем обычно. Поэтому его легче нагреть снова, то есть на это расходуется меньше энергии, после чего он снова поступает в систему.

В связи с этим, наиболее востребованными в наше время, являются системы отопления, основанные на насосной циркуляции теплоносителя. Эта востребованность обусловлена достоинствами использования указанного оборудования.

К главным преимуществам таких систем, можно отнести:

быстрый прогрев системы. Благодаря циркуляционному насосу вся система «разгоняется» на считанные минуты. В результате этого жилые помещения прогреваются быстро. Обычные системы с естественной циркуляцией теплоносителя отличаются тем, что на прогрев помещений им требуется значительно больше времени;

КПД системы характеризуется более высоким показателем. Наличие циркуляционного насоса способствует увеличению до максимально возможного значения эффективности не только котла, но всей отопительной системы в целом;

— система работает надежно. Благодаря надежности и простоте эксплуатации циркуляционных насосов, система отопления работает также безотказно;

нетребовательность. Данное преимущество обеспечивает независимость системы отопления от различных дефектов в вашей отопительной системе: наличие обратных уклонов, зауженных участков и так далее.

Виды насосов

Существует много разновидностей насосов, используемых для циркуляции жидкостей. По конструктивному решению эти агрегаты напоминают дренажные устройства. Их корпуса изготавливаются из нержавеющего металла. Ротор и вал (на нем устанавливается крыльчатка) – чаще всего выполняются из керамики. Вращение ротора осуществляется с помощью электродвигателя. Вода, поступившая в насос циркуляционный, с одной стороны, нагнетается в трубопровод, расположенный с другой стороны. Теплоноситель движется по системе благодаря центробежной силе. Избыточное давление, созданное в системе, направлено на преодоление сопротивления, возникающего на многих участках трубопровода.

Насосы циркуляционные, по принципу работы, можно разделять на два подвида: «мокрые» и «сухие».

Отметим некоторые особенности циркуляционных насосов отопления, с так называемым «мокрым» ротором. Главной особенностью устройств такого типа является то, что рабочее колесо и ротор, находятся в перекачиваемой жидкости. При этом колесо (нержавеющий металл) отделено от статора, специальным стаканом. Вал насоса, может быть изготовлен не только из керамики, но и из металла. Жидкость, перекачиваемая насосом, одновременно участвует в выполнении 2-х функций: охлаждении двигателя и смазывании трущихся деталей.

Касаясь конструктивных особенностей насосов указанного типа, отметим, что в основе их сборки лежит так называемый модульный принцип. Суть его состоит в следующем. Сами модули подбираются с учетом требований, предъявляемых к циркуляционным устройствам. А именно, в зависимости от требуемой производительности и напора. Модульная конструкция насоса существенно облегчает его ремонт. Фактически он осуществляется простой заменой вышедшего из строя модуля.

Следует обратить внимание и на такое обстоятельство. Использование насоса с «мокрым» ротором освобождает пользователя от необходимости регулярного удаления воздуха из улитки, обустраивая патрубки для сброса. Насос сам производит удаление воздуха.

К преимуществам агрегатов «мокрого» типа следует отнести:

— относительно низкий уровень шума в процессе работы;

— малые габаритные размеры и небольшой вес устройства;

— невысокий уровень потребления электрической энергии;

— относительно большой срок бесперебойной эксплуатации;

— легкость настройки, обслуживания и ремонта.

Самым существенным недостатком насосов этого типа считают его относительно низкий уровень КПД. Как правило, он составляет менее 50%. Это объясняется, в первую очередь, тем, что трудно обеспечить качественную герметизацию ротора. С учетом этого факта, подобные модели, естественно, рекомендуется устанавливать только в системах отопления для небольших частных домов. То есть, там, где общая протяженность трубопроводов является сравнительно небольшой.

Следует также запомнить, что бесперебойная работа «мокрых» агрегатов возможна лишь при условии их правильного монтажа. Основное требование — положение вала должно быть строго горизонтальным. Только при таком расположении вала обеспечивается полноценная водяная смазка подшипников.

В случае, когда необходимо перекачивать большие объемы жидкости в различных системах отопления, применяются устройства с сухими роторами. Свое название они получили благодаря тому факту, что двигатели подобных устройств не имеют непосредственно контакта с перекачиваемой жидкостью. В этом и состоит их характерная особенность. Насосная часть и электродвигатель изолированы друг от друга посредством «скользящего торцового уплотнения».

В основе СТУ (скользящего торцевого уплотнения) – 2 кольца, с отполированными поверхностями. Одно из них, называемое динамическим, насажено на вал. Оно вращается вместе с ним. Другое, именуемое статическим, закреплено неподвижно в корпусе насоса. Кольца находятся в тесном контакте, благодаря пружине, которая взаимно их прижимает. Для их изготовления обычно используется агломерированный уголь. В некоторых моделях, предназначенных для эксплуатации в экстремальных условиях, используются керамические или металлические кольца.

СТУ относится к так называемым динамическим уплотнениям. Они помогают осуществить герметизацию валов, вращающихся в жидкостях. Происходит это следующим образом. Пространство между поверхностями колец, заполняется тонкой жидкой пленкой, поскольку давление воды в системе выше атмосферного. Благодаря этой пленке происходит герметизация насоса. Кроме того, она выступает и в качестве смазки и средства охлаждения соприкасающихся поверхностей. При различных режимах работы насосного устройства, природа трения между поверхностями различна. Трение может относиться к смешанному, граничному или сухому виду. Сухое трение наблюдается в отсутствие смазывающей пленки. Оно приводит к очень быстрому разрушению трущихся поверхностей. В других случаях, срок службы определяется рабочими условиями (составом, температурой жидкости).

Насосные устройства с «сухим» ротором подразделяются на 3 подвида.

1. Консольные. Характерная особенность консольных насосов – сборка, смонтированная на единой платформе. При этом, оси, как насоса, так и двигателя, располагаются вдоль одной линии. Широко используются для организации городского водоснабжения, для решения производственных нужд предприятий.

2. Моноблочные. Они относятся к разряду низконапорных устройств. Для монтажа насоса и электродвигателя используется общий корпус. Эти агрегаты неприхотливы в эксплуатации, легко обслуживаются в работе. Широко применяются для решения задач коммунального хозяйства, в организации инженерных коммуникаций. Два этих подвида имеют отличительную особенность – расположение входного и выходного патрубков под некоторым углом.

3. «In-line» насосы. Главное отличие насосов этой категории по сравнению с предыдущими моделями, это возможность их непосредственной установки на магистрали трубопровода. Патрубки таких устройств расположены на одной линии. Отличаются более высокой надежностью. Предусмотрен механизм компенсации естественной выработки колец, происходящей в результате эксплуатации. С помощью прижимной пружины осуществляется «самоподгонка» деталей.

КПД насосов с «сухим» ротором заметно больше, чем у аналогов с «мокрым» ротором. Он достигает порой 80%. Однако, эти приборы не лишены некоторых недостатков, в числе которых:

наличие высокого уровня шума. В связи с этим их монтаж рекомендуется осуществлять в отдельном помещении, обладающем хорошей звукоизоляцией;

обязательность поддержания чистоты, как теплоносителя. так и воздуха внутри помещения. Возникновение воздушных завихрений в процессе работы насоса, приводит к притягиванию пылевых частиц. В результате попадания таких частиц в корпус, герметичность нарушается. Поэтому, возникает необходимость контроля уровня запыленности воздушной среды, окружающей насос, а также состава теплоносителя.

Критерии выбора насоса

Выбор конкретной модели и типа насоса осуществляется с учетом нескольких факторов. К ним, в первую очередь, относятся:

— так называемая продуктивность насоса. Расчет этого параметра осуществляется на основе выбора оптимального условия максимальной загруженности;

— условия эксплуатации оборудования. Они различаются по типу теплоносителя, температурному режиму, материалу и диаметрам труб;

— значению внутреннего давления насоса (напора). Оно должно быть выбрано в соответствии с суммарным гидравлическим сопротивлением всей системы. При этом этажность сооружения не играет роли.

Монтаж циркуляционного насоса

Следует запомнить главное правило при установке циркуляционных насосов: его вал должен быть расположен всегда горизонтально. Установлено, что вертикальное расположение вала насоса приводит к потере около 30% его производительности.

Обвязка (установка) насоса в систему отопления осуществляется следующим образом. Для того, чтобы установить насос в уже действующую систему отопления, следует сделать обводную линию, или так называемый байпас (перепуск). Для этого разрезают главную (подающую) трубу, куда вставляют шаровой кран. Отдельно собирают байспас и монтируют его к основной трубе по известной схеме. Рекомендуется ставить перед насосом фильтр, а также шаровые краны с обеих сторон. Это нужно для аварийного отсоединения насоса в случае неполадок, не сливая при этом всю воду из отопительной системы.

О неисправностях насоса

Одна из проблем, возникающих при использовании циркуляционных насосов в системе отопления, состоит в следующем. Насос работает, как правило, в зимний период времени. Другими словами, он постоянно в это время находится в рабочем состоянии и не создает нам проблем. Как только заканчивается зимний период, мы отключаем насос. И длительное время он находится вне привычного для него состояния.

Вследствие того, что вода в системе не отличается хорошим качеством, в ней происходит выпадение солей жесткости в осадок. Солями жесткости называются растворенные в воде соли щелочноземельных металлов (в основном, к ним относятся кальций и магний). Жесткость воды определяется уровнем концентрации именно солей жесткости. Следовательно, это осадок накапливается и в пространстве, отделяющем крыльчатку от насоса. Таким образом, насос, который не работает, как говорят, закоксовывается. Поверхность крыльчатки покрывается слоем солей жесткости.

Когда наступает отопительный сезон, мы запускаем насос. Но при этом наблюдаются нежелательные явления: гудение, отсутствие циркуляции в системе. Они напрямую связаны с тем, что крыльчатка не может вращаться из-за наличия солей жесткости. У маломощных моторов крыльчатка вообще не может вращаться. Что лучше предпринять в указанной ситуации?

Самый кардинальный, но не экономичный выход из нее, это заменить насос. Однако, чаще всего, проблему можно решить более простым способом. Это самому попытаться запустить насос, открутив гайку и повернув с помощью подходящего инструмента вал насоса. Это бывает достаточно во многих случаях. Если же в результате этих действий насос не заработает, придется отделить ротор и основательно очистить поверхности корпуса и крыльчатки от образовавшейся накипи.

Резюме

Положительный эффект от применения циркуляционных насосов очевидна пользователям автономных систем отопления. Благодаря им обеспечивается более высокая степень комфорта в помещениях. Она проявляется в появлении ряда новых возможностей:

— поддержания заданной температуры в каждом отдельно взятом помещении;

— уменьшения разницы в температурах, которыми обладают нагретый теплоноситель, выходящий из котла и остывший, обратно возвращающийся в котел. Благодаря этому, происходит заметное увеличение срока службы отопительного прибора;

— установления в системе труб, имеющих относительно малый диаметр;

— практического исключения потерь теплоносителя за счет испарения, свойственного открытым системам.

Источник: http://xn——6cdcklga3agac0adveeerahel6btn3c.xn--p1ai/staty/cirkulyacionnyy_nasos_dlya_sistem_otopleniya

Устройство циркуляционного насоса для отопления

Содержание

Применение циркуляционного насоса

Водяной насос отопления

Для отопления частного дома необходимо создавать свою автономную систему обогрева. Кроме того, многие люди отказываются от малоэффективного центрального отопления в многоквартирных домах и устанавливают собственные системы на основе замкнутого контура с центральным нагревательным прибором. При этом для обеспечения постоянного движения жидкости внутри них достаточно естественного давления, вызываемого нагревом и, соответственно, расширением. Однако для повышения производительности и снижения потерь необходимо использовать циркуляционные насосы для систем отопления.

Принцип, по которому работают подобные насосы, очень прост. Они устанавливаются в разрыв системы обогрева и включаются в ее контур. Вращение лопастей или вала рабочего органа насоса создает повышенное давление, которое значительно ускоряет перемещение жидкости в трубах и радиаторах. Именно такие насосы производятся компаниями Grundfos, Wiesmann, Wilo и другими профессиональными представителями рынка отопительной техники.

Когда в отоплении дома или квартиры применяются циркуляционные насосы, его эффективность значительно увеличивается. Повышение скорости движения жидкости означает, что она не будет успевать остывать даже при завершении полного цикла перемещения. В свою очередь, это дает возможность полностью устранить плохо прогреваемые зоны, которые обычно находятся в верхних точках контура, а также в его конечном участке, где происходит его соединение с нагревательным прибором.

В итоге уменьшаются потери, и снижается нагрузка на источник тепла, что позволяет уменьшить расход топлива в расчете на квадратный метр. Затраты, которые необходимы для усовершенствования системы обогрева, полностью перекрываются выгодой, полученной от снижения расходов на топливо и уменьшения износа котла или электрического нагревателя. Кроме того, циркуляционные компрессоры обязательны для нормального функционирования систем отопления с большой протяженностью трубопроводов.

Виды циркуляционных насосов

В связи с особенностями условий работы насосов в системе отопления в них применяется исключительно роторно-лопастная схема построения. Насосы мембранного типа не могут использоваться из-за высокой температуры в системе, а зубчатые и другие схемы – по причине низкой плотности используемой жидкости. Рабочим органом, которым оснащены циркуляционные компрессоры, служит вал с лопастями. Они нагнетают жидкость в трубопровод, создавая повышенное давление. Оригинальным вариантом также является применение зубчатого вала, который используется в насосах датской компании Grundfos.

В системах отопления применяются два основных типа насосов, которые различаются возможностью циркуляции жидкости внутри их корпуса. Наиболее совершенной конструкцией являются насосы с сухим ротором, имеющие надежное торцевое уплотнение вала. Благодаря этому жидкость не попадает внутрь, и единственной деталью, которая контактирует с ней, является уплотнение.

Недостаток таких насосов – это склонность к быстрому перегреву, что приводит к необходимости создания дополнительной системы охлаждения. А также невозможность сборки агрегата в небольшом корпусе.

Более распространенными являются насосы с мокрым ротором, в которых вода свободно проникает внутрь корпуса, охлаждая электромотор и уменьшая трение движущихся частей. Именно такой принцип лежит в основе популярных агрегатов Grundfosсерии U/UP/UPS. Такие устройства более компактны, однако их детали быстрее изнашиваются, что снижает их долговечность.

Ротор насосов «мокрого» типа может изготавливаться из:

  • оцинкованной стали – наименее прочный вариант;
  • бронзы или латуни;
  • керамического композита – дорогостоящее, однако очень надежное решение.

Установка насоса

Циркуляционные насосы DAB A для небольших систем отопления

Определившись с выбором агрегата, необходимо найти оптимальное место для его установки. Исходя из того, что в большинстве случаев в квартирах и частных домах применяются системы на основе мокрого ротора, лучше всего найти участок недалеко от ниспадающего трубопровода расширительного бачка. Здесь давление будет максимальным, что обеспечит отличную производительность устройства. Далее необходимо сформировать конструкцию трубопровода насоса с байпасом.

Обратите внимание! Покупая циркуляционные агрегаты компании Grundfos, вы можете найти модель, которая будет смонтирована на готовом байпасе, и его просто нужно будет подключить к системе. Такая конструкция характерна для моделей GrundfosAlpha.

Трубопровод должен включать в себя сам байпас с клапаном для устранения воздушных пробок, а также фитинг с шаровым краном, уголки для подведения воды из системы к насосу и фильтр, улавливающий мелкие частицы, которые могут разрушать насосы.

В большинстве случаев агрегат крепится к трубопроводу при помощи резьбовых соединений. Сам процесс монтажа может быть сопряжен с определенными трудностями. Однако при использовании подобранной разъемной резьбы, которая применяется в насосах Grundfos, установка не потребует большого количества времени и усилий.

Перед тем как устанавливать насосы отопления, необходимо полностью слить всю жидкость из системы и провести ее прочистку. Это необходимо для того, чтобы устройство не было повреждено грубыми частицами, сформированными из накипи или других отложений. Затем циркуляционные компрессоры монтируются в трубопровод в горизонтальном положении для обеспечения постоянного контакта с водой и снижения износа. Все соединения должны обрабатываться герметиком для устранения прорывов жидкости и разгерметизации системы.

Автоматизация обогрева помещения

Циркуляционный насос для систем отопления Wilo Stratos

Максимальная эффективность отопления достигается в том случае, когда в его системе используются насосы с автоматизированным управлением.

Такие устройства различных торговых марок достаточно часто можно встретить на российском рынке профессиональной техники, и безоговорочным лидером в их производстве является компания Grundfos. Приспосабливаясь к условиям окружающей среды, подобные агрегаты регулируют свою производительность, оказывая тем самым влияние на эффективность системы отопления в целом и на уровень расхода топлива в частности.

Наиболее продвинутые модели не требуют никакого обслуживания. Их электроника позволяет распознавать изменения условий окружающей среды при смене дня и ночи, а также сезонов года. Такие насосы в сочетании с автоматическими нагревателями дают возможность полностью забыть о каких-либо регулировках отопления после его монтажа.

Хорошим примером автоматической техники могут служить насосы Grundfosсерии Alpha, а также профессиональные модели этой фирмы, предназначенные для крупных котельных. Эти устройства, не имеющие сальников, отличаются высокой надежностью и точностью выбора характеристик. Благодаря этому в помещении создаются оптимальные условия окружающей среды. Кроме того, компания Grundfosвыпускает также и полуавтоматические насосы различных модификаций, которые требуют предварительной установки и переключения режимов при смене обстоятельств.

Источник: http://remontmechty.ru/otdelka-kvartiry/otoplenie/kotly/cirkulyacionnye-nasosy-dlya-sistem-otopleniya-kak-obespechit

Устройство циркуляционного насоса для отопления

Компания ПрофиК-Юг производит полный комплекс работ по установке, настройке и введению в эксплуатацию котельных в Одессе. как газовых. так и на тепловых насосах в качестве источника тепла (вида отопления ). Возможно подключение солнечных коллекторов к тепловому насосу или к газовому котлу. В качестве приборов отопления устанавливаем тёплые полы в стяжку из фибробетона на трубках KAN-therm, Viega. конвекторы для теплового насоса daikin.

Газовые котельные всё меньше пользуются популярностью, поэтому чаще устанавливают котельные на тепловом насосе с солнечными коллекторами.

Готовые котельные имеют в своей схеме насосы для отопления в узле разводки водяных трубопроводов, а не только в котле и в тепловом насосе:

Газовая котельная (топочная) с тепловым насосом и бивалентным баком горячей воды (бойлером)

Циркуляционные насосы позволяют интенсифицировать процесс теплообмена и располагать приборы отопления где удобно. Секущие шаровые краны  позволяют ремонтировать любой насос в любое время независимо от остальной части котельной, установка секущих кранов также ускоряет процесс установки котлов и обвязки труб в котельной или топочной.

Горячая вода на тёплые полы подаётся из теплового насоса напрямую в случае, если газовый котёл выключен, это исключает превышение температуры теплого пола выше нормы. Подробнее про нормальную температуру тёплого пола…. При похолодании автоматически включается газовый котёл и подаёт горячую воду в дополнительные приборы отопления, дополнительный контур тёплых полов по периметру дома. Для бесперебойного обеспечения горячей водой установлен  бивалентный бойлер с эффективной теплоизоляцией бака, который сохраняет воду горячей для нескольких одновременных потребителей горячей воды, особенно это удобно в домах с двумя санузлами.Тёплая вода может быть использована  и подана в радиатор, в тёплый пол или на подогрев бассейна в титановый теплообменник.

Схема подключения водяного коллектора и клапанов переключения на фото котельной :

Источник: http://www.profik.com.ua/2011/08/11/gazovye-kotelnye-v-odesse-kotelnye-na-teplovyx-nasosax/

Устройство циркуляционного насоса для отопления

Современные отопительные приборы с принудительной циркуляцией теплоносителя имеют более высокий КПД и соответственно для обогрева одинаковой площади являются более экономичными  по сравнению широко распространенными приборами использующих принцип   конвекции (циркуляция за счет вытеснения горячей водой, которая имеет меньший удельный вес, холодной).

Но в эксплуатации находится огромное количество отопительных систем оборудованных приборами конвекционного типа и замена их на новые связана с дополнительными финансовыми расходами и не всегда целесообразна.

Принудительная циркуляция теплоносителя значительно повышает КПД системы отопления, особенно в случаях если в системе отопления есть контруклоны, для преодоления которых требуется израсходовать дополнительное количество энергоносителя (газа, угля, дров и т.п.).

На основании этого не сложно сделать вывод, что для рационального использования энергоресурсов, при эксплуатации системы отопления даже в небольших помещениях, целесообразно использовать циркуляционный насос.

Но если циркуляционный насос встроенный в отопительный прибор включается в работу только во время работы прибора в режиме нагрева, то установленный отдельно, как правило, работает весь отопительный сезон, так как не оборудован системой автоматики.

Данный фактор снижает экономичность ((50 Вт *24 часа*120 суток)= 144 кВт*ч) и приводит к сокращению срока службы самого насоса.

Для решения данной задачи можно использовать устройство (см. рис. 1), которое отслеживает температуру на подающем («подача») и обратном («обратка») трубопроводах и включает циркуляционный насос только в случае если разность между температурой достигает болей 5-10 градусов.

Разность температур устанавливается резистором R2, включенным последовательно с датчиком температуры установленного на обратке.

В качестве датчиков используются терморезисторы с обратным  ТКС .

Устройство выполнено на микроконтроллере PIC12F629 (Microchip) и работает по принципу заряда конденсатора (С2, рис. 1).

При нагреве терморезистора его сопротивление уменьшается, соответственно уменьшается время заряда конденсатора. Микроконтроллер последовательно измеряет время заряда конденсатора через датчики (терморезисторы)  и на основании вычислений включает или выключает насос.

Для  включения насоса используется симистор, что обеспечивает достаточно длительный срок эксплуатации устройства.

Источник питания конденсаторный, для питания микроконтроллера и измерительной цепи используется гальванически изолированный преобразователь на DD1, T1, VD1-VD4, C3, C4, VS1.

Выход управления микроконтроллера изолирован от сети через оптопару U1.

Пример реализации устройства показан на рис. 2 и 3.

циркуляционным насосом (вид со стороны элементов)

Навигация по записям

Система автоматики для отопления или контроллер для циркуляционного насоса. 2 комментария

    На какой ток макс. рассчитан такой кондесаторный блок питания? И есть ли заводская замена для самодельного дросселя?

      Ток конденсаторного блока питания зависит от емкости конденсатора и схемы включения, в данном случае 15-20 мА.

      В схеме не дросель, а трансформатор. Это дополнительный гальванически развязанный источник питания для микроконтроллера и датчиков, можно весь узел заменить DC-DC преобразователем с гальванической развязкой.

      Схема разрабатывалась очень давно, во времена когда датчики стоили достаточно дорого, а терморезисторы были в наличии.

      Если ты хочешь сделать такую автоматику, то посмотри на эту конструкцию

      К модулю можно подключить два аналоговых сенсора температуры типа TC1047A или несколько цифровых типа DS18B20 и реализовать управление циркуляционным насосом в звависимости от температуры воздуха в помещении.

      Добавить комментарий

      Отменить ответ

      Источник: http://ihome.in.ua/sistema-avtomatiki-dlya-otopleniya-ili-kontroller-dlya-tsirkulyatsionnogo-nasosa/

      Смотрите также:

11 июня 2021 года

Чем создать давление в системе отопления закрытого типа

Строю дом и вот пришёл черед обустраивать отопление. Остановился на закрытой обогревающей системе, поэтому хотелось бы узнать, как заставить горячую воду максимально быстро перемещаться по трубам?

Ответ

Заставить теплоноситель двигаться может только один фактор – давление. В отопительных системах с естественной циркуляцией (так называемого термосифонного типа) его значение должно превышать величину атмосферного – этого будет достаточно, чтобы горячая жидкость от котла поднималась вверх по магистрали подачи и распределялась далее по системе за счёт перепада высот между стояком и радиаторами.

Чтобы использовать для движения воды силу гравитации, соблюдают уклон в 1-2 см на 1 м длины трубопровода. На подающих участках уклон выполняется от котла к батареям, а на обратных – наоборот, от радиаторов к обогревающему агрегату. Достоинство термосифонной обогревающей системы – в её автономности. Такое отопление не требует электричества и будет работать даже в глухой тайге.

В системах с принудительным движением теплоносителя давление создают циркуляционным насосом. Этот агрегат работает от электричества и обеспечивает подачу рабочей жидкости под давлением 1.5-2 атм. Этого достаточно, чтобы теплоноситель циркулировал по отопительной системе без уклонов в отдельных её частях.

Использование циркуляционного насоса позволяет использовать трубы меньшего сечения. Кроме того, за счет повышения скорости теплоносителя и уменьшения его объёма, отопление становится более эффективным и экономичным.

О том, как правильно подобрать циркуляционный насос для отопительной системы, рассказывается здесь: https://aqua-rmnt.com/otoplenie/documents/cirkulyacionnyi-nasos-dlya-otopleniya.html

Благодаря разносторонним увлечениям пишу на разные темы, но самые любимые — техника, технологии и строительство. Возможно потому, что знаю множество нюансов в этих областях не только теоретически, вследствие учебы в техническом университете и аспирантуре, но и с практической стороны, так как стараюсь все делать своими руками.

Оцените статью:

Поделитесь с друзьями!

Рециркуляционный насос для горячей воды (ГВС): принцип работы, как подобрать

Что такое циркуляционный насос и для чего он нужен

Циркуляционный насос это такое устройств, которое изменяет скорость движения жидкой среды без изменения давления. В системах отопления ставится для более эффективного обогрева. В системах с принудительной циркуляцией он — обязательный элемент, в гравитационных — можно ставить, если требуется увеличить тепловую мощность. Установка циркуляционного насоса с несколькими скоростями дает возможность менять количество переносимого тепла в зависимости от температуры на улице, поддерживая таким образом стабильную температуру в помещении.

Циркуляционный насос с мокрым ротором в разрезе

Есть два типа подобных агрегатов — с сухим и мокрым ротором. Устройства с сухим ротором имеют высокий КПД (порядка 80%), но сильно шумят, требуют регулярного обслуживания. Агрегаты с мокрым ротором работают почти бесшумно, при нормальном качестве теплоносителя могут качать воду без отказов более 10 лет. Они имеют меньший КПД (порядка 50%), но их характеристик более чем достаточно для отопления любого частного дома.

Как работает циркуляционный насос в системе горячего водоснабжения

Принцип работы циркуляционного насоса системы ГВС практически идентичен тому, что используется в системах отопления. Целью установки является повысить и стабилизировать недостающее давление водоснабжения.

Циркуляционные насосы в системах ГВС частных жилых домов работают следующим образом:

  • Монтируется замкнутая система ГВС, состоящая из: накопительной емкости, запорной и регулирующей арматуры, насосного оборудования и контура, подключенного к водоразборным точкам.
  • В емкость набирается горячая вода. Насос создает необходимое давление, заставляя определенное количество воды постоянно циркулировать в контуре трубопровода.
  • При открытии крана, потребитель сразу получает горячую воду под давлением, достаточным, чтобы принять душ, быстро набрать ванну и т.д.

Большинство моделей насосного оборудования, предназначенных для нужд горячего водоснабжения, имеют электродвигатели на основе «мокрого ротора». Все двигающиеся части полностью погружены в водную среду. «Мокрая» конструкция имеет множество достоинств: отсутствие необходимости в обслуживании, бесшумность работы, малые затраты электроэнергии.

Наряду с этим, существует опасность сухого хода. Теплоноситель играет роль смазочного материала. Без смазки, подшипники моментально выходят из строя.

Устройство насоса

Поскольку статор двигателя находится под напряжением, он отделяется от ротора при помощи стакана, выполненного из нержавейки или углеродистого материала

Главными элементами, из которых состоит циркуляционный насос, являются:

  • корпус из нержавеющей стали, бронзы, чугуна или алюминия;
  • роторный вал и ротор;
  • колесо с лопастями или крыльчатка;
  • двигатель.

Как правило, рабочее колесо – это конструкция из двух параллельных дисков, которые соединяются друг с другом посредством радиально выгнутых лопастей. В одном из дисков есть отверстие для протекания жидкости. Второй диск фиксирует крыльчатку на валу электродвигателя. Теплоноситель, проходящий через двигатель, выполняет функции смазки и охладителя для роторного вала в месте фиксирования рабочего колеса.

Поскольку статор двигателя находится под напряжением, он отделяется от ротора при помощи стакана, выполненного из нержавейки или углеродистого материала. Стенки стакана толщиной 0,3 мм. Ротор фиксируется на керамических или графитовых подшипниках для скольжения.

Рекомендации по правильной установке насоса

Чтобы доступ для обслуживания насоса был удобным, следует осуществить правильное подключение агрегата. На практике при монтаже насоса следует учитывать основные правила установки:

После установки циркуляционного насоса к нему должен иметься всегда доступ, чтобы в случае поломки, его можно было беспрепятственно починить или поменять.

  1. Обе стороны насосного агрегата должны обязательно быть оснащены специальными шаровыми кранами, необходимыми при осуществлении технического обслуживания всей системы отопления или в процессе демонтажа агрегата.
  2. Необходимо оснастить всю систему фильтром с целью ограждения устройства от воздействия мелких частиц, приводящих к повреждению установки и ее компонентов.
  3. Поскольку вода, проходящая через систему отопления, является далеко не идеальной, то для нормальной работы насосов потребуется дополнительная защита. Поэтому отопительный байпас сверху необходимо снабдить клапаном, который должен быть вмонтирован. Выбрать можно любой клапан: автоматический или ручной. Его предназначение — это выпуск воздушных пробок, образующихся в трубах, его клеммы должны быть направлены четко вверх.
  4. Относящийся к виду мокрых моделей насос требуется установить в горизонтальном положении, чтобы он был полностью погружен в воду, а не только отдельной частью. Неправильная установка может нанести рабочей поверхности агрегата повреждения, а проведенная установка окажется бессмысленной.
  5. Для повышения рабочего потенциала конструкции необходимо выполнить специальную обработку всех креплений и соединений в системе средством для герметизации.
  6. Необходимо следить за соблюдением последовательности в процессе соединения насоса и креплений.

Особенности агрегата

Принцип действия циркуляционного насосного оборудования основан на создании непрерывной циркуляции жидкости в системе без изменения показателя давления

Циркуляционный насос – это прибор, работающий в замкнутой отопительной системе и выполняющий перемещение воды в трубопроводе. Агрегат поддерживает определённую температуру теплоносителя в системе. Прибор не восполняет потери теплоносителя и не наполняет систему. Наполнение системы осуществляется за счёт специального насоса либо определённого давления в трубах.

Принцип действия циркуляционного насосного оборудования основан на создании непрерывной циркуляции жидкости в системе без изменения показателя давления. Поскольку после установки прибор работает постоянно, главные требования к таким насосам – это низкий уровень шума при работе, экономное энергопотребление, надёжность, долговечность и простота использования.

Важно: циркуляционные насосы – это компактные приборы, которые не занимают много места и не создают шум при работе. Сфера использования циркуляционных агрегатов для отопительных систем довольно обширная

Они устанавливаются:

Сфера использования циркуляционных агрегатов для отопительных систем довольно обширная. Они устанавливаются:

  • в традиционных радиаторных системах;
  • при обустройстве водяного тёплого пола;
  • в геотермальных системах;
  • при организации горячего водоснабжения коттеджей и дач.

В отличие от систем принудительной циркуляции, данное насосное оборудование не нуждается в трубах с увеличенным диаметром. Кроме этого прибор имеет следующие преимущества:

  • быстрота нагревания помещения;
  • котёл можно установить в любое подходящее место;
  • потери теплоносителя и воздушные пробки сведены к минимуму;
  • за счёт термореле обеспечивается автоматическое управление температурными режимами;
  • затраты на электроэнергию снижаются благодаря использованию авторегулировки частоты вращения ротора;
  • поскольку в приборы отопления постоянно подаётся жидкость, продлевается срок их эксплуатации.

Циркуляционный насос для горячей воды (ГВС): принцип работы и правила подбора

Для повышения эффективности систем отопления и горячего водоснабжения в их оснащение включают рециркуляционный насос, задача которого состоит в том, чтобы не только повысить давление транспортируемой по ним среды, но и обеспечить ее циркуляцию в непрерывном режиме. В некоторых случаях (в частности, при обустройстве автономных систем горячего водоснабжения и отопления) только рециркуляционный насос способен справиться с этой задачей.

Циркуляционный насос в системе горячего водоснабжения

Прежде чем оснащать рециркуляционным насосом систему горячего водоснабжения или отопления, следует разобраться в том, как устроено данное оборудование. Желательно также изучить принцип работы циркуляционного насоса.

Как работает агрегат

Принцип действия циркуляционного агрегата очень схож с работой дренажного насоса. Если этот прибор установить в отопительную систему, то он будет вызывать движение теплоносителя за счёт захватывания жидкости с одной стороны и нагнетания её в трубопровод с другой стороны

Принцип действия циркуляционного агрегата очень схож с работой дренажного насоса. Если этот прибор установить в отопительную систему, то он будет вызывать движение теплоносителя за счёт захватывания жидкости с одной стороны и нагнетания её в трубопровод с другой стороны. Всё это происходит за счёт центробежной силы, которая образуется в процессе вращения колеса с лопастями. В ходе работы прибора давление в расширительном баке не изменяется. Если требуется повысить уровень теплоносителя в отопительной системе, устанавливают повышающий насос. Циркуляционный агрегат только способствует преодолению водой силы сопротивления.

Схема установки прибора выглядит так:

  • На трубопроводе с горячей водой, поступающей от нагревателя, устанавливается циркуляционный насос.
  • На отрезке магистрали между насосным оборудованием и нагревателем монтируется пропускной клапан.
  • Трубопровод между пропускным клапаном и циркуляционным насосом соединяется байпасом с обратным трубопроводом.

Такая схема установки подразумевает выброс теплоносителя из прибора только в том случае, если агрегат заполнен водой. Чтобы длительно удерживать жидкость в колесе, на конце трубопровода сооружается приёмник, оборудованный обратным клапаном.

Циркуляционные насосы, используемые в бытовых целях, могут развивать скорость теплоносителя до 2 м/с, а агрегаты, применяемые в промышленной области, ускоряют теплоноситель до 8 м/с.

Стоит знать: любой вид циркуляционного насоса работает от электросети. Это довольно экономичное оборудование, поскольку мощность двигателя у крупных производственных насосов составляет 0,3 кВт, а у приборов бытового назначения – всего 85 Вт.

Назначение и область применения

У насосов для рециркуляции горячей воды очень важная функция. При помощи таких устройств обеспечивается работа в требуемом режиме замкнутых трубопроводов, по которым транспортируется горячая вода. Нагнетая жидкость в трубопровод за счет вращения специальных элементов, рециркуляционные электронасосы повышают напор перекачиваемой ими жидкой среды и, соответственно, скорость ее перемещения.

Чаще всего рециркуляционными насосами оснащают системы отопления, что позволяет повысить не только эффективность, но и экономичность последних. Большинство таких систем, как известно, работает за счет теплоносителя, который, перемещаясь по трубопроводу, отдает тепло в помещение. Нагрев теплоносителя (в данном случае перед его подачей в трубопровод) обеспечивается котлом, бойлером или водонагревателем. После прохождения всего отопительного контура вода должна вернуться к нагревательному оборудованию, где ей снова придается требуемая температура.

Схема рециркуляции ГВС

Без использования специального насосного оборудования циркуляция воды в системе отопления будет протекать медленно, а в некоторых случаях может вообще не протекать, так как напор потока теплоносителя, никаким образом дополнительно не увеличиваемый, будет гаситься элементами трубопровода. Результат этого – неравномерно прогретые отопительные трубы и, соответственно, некомфортная температура в помещениях дома.

Циркуляционный насос для горячего водоснабжения повышает напор и давление горячей жидкости, перемещающейся по замкнутому трубопроводному контуру. Особенно актуально применение циркуляционных насосов для горячей воды в трубопроводных системах домов площадью более 200 м2, в которых имеется несколько точек водозабора, а бойлер установлен в отдельном помещении или в подвале. Вода в таких трубопроводах (как правило, достаточно протяженных), если в них не предусмотрена система рециркуляции при помощи специального насоса, остывает достаточно быстро. Это приводит к тому, что при открытии крана приходится долго ждать, пока из него польется нагретая до требуемой температуры жидкость.

Кроме того, при открытии сразу некоторых кранов в водозаборных точках напор воды в них падает, потому что давление жидкости, перемещающейся по трубопроводу самотеком, ничем дополнительно не поддерживается. Для решения именно таких проблем, с которыми сталкиваются владельцы частных и жители многоквартирных домов, предназначен насос ГВС, обеспечивающий принудительное перемещение, а также создание стабильного напора и давления воды в системе горячего водоснабжения.

Рециркуляционный насос не следует устанавливать вблизи баков и водонагревателей, тепло от которых может действовать на термостат

Использование циркуляционного насоса для отопления и горячего водоснабжения частного дома, кроме вышеперечисленных преимуществ, позволяет экономить на затратах на энергоносители. Поскольку в системах с рециркуляцией вода от котла транспортируется по трубам принудительно и значительно быстрее достигает всех точек водозабора и радиаторов отопления, ее температура при такой транспортировке снижается незначительно. Котлу, если в обслуживаемом им трубопроводе предусмотрена принудительная рециркуляция воды, требуется меньше времени, чтобы нагреть ее, соответственно, расход энергоносителей, используемых для работы нагревательного оборудования, снижается.

Насосы для циркуляции горячей воды активно используются для оснащения систем «теплый пол», схема которых предполагает наличие протяженного трубопроводного контура сложной конфигурации, состоящего из труб небольшого диаметра. Насос циркуляционный в таких случаях обеспечивает постоянное движение теплоносителя по трубам.

Циркуляционный насос является обязательным элементом системы теплых полов

Особенности конструкции

Для циркуляции ГВС используются преимущественно центробежные насосы с «мокрым» ротором. У такого циркуляционного насоса принцип работы довольно прост.

  1. Вода, поступающая в камеру рециркуляционного насоса через входной патрубок, захватывается лопатками рабочего колеса, вращение которому сообщается от вала приводного электродвигателя.
  2. На воду начинает воздействовать центробежная сила, которая отбрасывает ее к стенкам рабочей камеры, где создается повышенное давление.
  3. Под воздействием давления, сформированного центробежной силой, жидкость выталкивается в напорную магистраль рециркуляционного насоса.
  4. Всасывание в рабочую камеру очередной порции горячей воды происходит за счет того, что в центральной части такой камеры при протекании вышеописанных процессов создается разрежение воздуха.

Следует иметь в виду, что для отопления и ГВС не подойдет обычный центробежный насос для воды, так как условия эксплуатации такого оборудования не предусматривают высокой температуры перекачиваемой жидкости.

Для изготовления насосов, при помощи которых осуществляется рециркуляция горячей воды, используются материалы, отличающиеся устойчивостью к повышенным нагрузкам и воздействию высоких температур.

Кроме того, такие электронасосы, работающие преимущественно внутри помещений, должны отличаться малошумностью, чтобы не делать условия проживания в частном или в многоквартирном доме дискомфортными.

Не менее важными характеристиками электронасосов для циркуляции ГВС являются компактность и экономичность в плане потребления электроэнергии.

Подбирая насосное оборудование, которое должно будет работать с горячей водой, также следует иметь в виду, что насосы для рециркуляции ГВС по условиям эксплуатации отличаются от устройств, используемых для оснащения отопительной системы.

Так, модели насосов для котельной рассчитаны на перекачивание воды, температура которой доходит до 90°, в то время как устройства, обеспечивающие циркуляцию ГВС, могут работать с жидкой средой, нагретой до 65°.

Таким образом, они не взаимозаменяемы, хотя при необходимости электронасос для отопления можно использовать для обеспечения циркуляции горячей воды в системах ГВС. Однако производить замену таких устройств в обратном порядке нельзя.

Разновидности циркуляционных насосов

Насос с «мокрым» ротором выполняется в корпусе из нержавеющей стали, чугуна, бронзы или алюминия. Внутри находится керамический или стальной двигатель

Чтобы понять, как работает это прибор, необходимо знать отличия между двумя видами циркуляционного насосного оборудования. Хоть принципиально схема системы отопления на базе теплового насоса не меняется, два вида таких агрегатов отличаются особенностями работы:

  1. Насос с «мокрым» ротором выполняется в корпусе из нержавеющей стали, чугуна, бронзы или алюминия. Внутри находится керамический или стальной двигатель. Крыльчатка из технополимера крепится на валу ротора. При вращении лопастей крыльчатки приводится в движение вода в системе. Эта вода одновременно выполняет функции охладителя двигателя и смазки для рабочих элементов прибора. Поскольку схема «мокрого» прибора не предусматривает использования вентилятора, работа агрегата проходит практически бесшумно. Такое оборудование работает только в горизонтальном положении, иначе прибор просто перегреется и выйдет из строя. Главные преимущества мокрого насоса в том, что он не нуждается в техническом обслуживании, а также обладает отличной ремонтопригодностью. Однако КПД прибора всего 45 %, что является небольшим недостатком. Но для бытового использования этот агрегат подходит как нельзя лучше.
  2. Насос с «сухим» ротором отличается от своего собрата тем, что его двигатель не соприкасается с жидкостью. В связи с этим агрегат обладает меньшей долговечностью. Если прибор будет работать «на сухую», то риск перегрева и выхода из строя невысокий, однако появляется угроза нарушения герметичности из-за истирания уплотнителя. Поскольку КПД сухого циркуляционного насоса составляет 70 %, его целесообразно применять для решения коммунальных и производственных задач. Для охлаждения двигателя схема прибора предусматривает использование вентилятора, который и вызывает повышение уровня шума во время работы, что является недостатком этой разновидности насосов. Поскольку в данном агрегате вода не выполняет функции смазки для рабочих элементов, в ходе работы агрегата периодически необходимо проводить техосмотр и выполнять смазку деталей.

В свою очередь «сухие» циркуляционные агрегаты по типу установки и соединения с двигателем делятся на несколько видов:

  • Консольные. В этих приборах у двигателя и корпуса есть своё место. Они разделены и прочно зафиксированы на нём. Приводной и рабочий вал такого насоса объединяет муфта. Для установки такой разновидности прибора потребуется соорудить фундамент, а обслуживание этого агрегата довольно затратное.
  • Моноблочные насосы могут эксплуатироваться на протяжении трёх лет. Корпус и двигатель располагаются отдельно, но объединяются моноблоком. Колесо в таком приборе устанавливается на валу ротора.
  • Вертикальные. Срок использования этих приборов доходит до пяти лет. Это герметичные усовершенствованные агрегаты с уплотнителем с торцевой стороны, изготовленным из двух отполированных колец. Для изготовления уплотнителей используется графит, керамика, нержавеющая сталь, алюминий. Когда прибор работает, эти кольца вращаются относительно друг друга.

Также в продаже есть более мощные приборы, имеющие два ротора. Такая сдвоенная схема позволяет повысить производительность прибора при максимальной нагрузке. В случае выхода одного из роторов, второй может взять на себя его функции. Это позволяет не только усилить действие агрегата, но и экономить электроэнергию, ведь при снижении потребностей в тепле, работает только один ротор.

Выбор насоса по популярности модели

Следует признать, что конструкционные различия и предполагаемые эксплуатационные характеристики «помогут» выбрать насос только специалисту по напорному оборудованию. А обычного потребителя они просто запутают. Поэтому для неспециалистов лучшим критерием выбора является скорее популярность модели, которая будет «понятнее» любой технической характеристики.

И с нашей точки зрения покупателям насосов для систем горячего водоснабжения стоит обратить внимание на следующие модели циркуляционных агрегатов:

Бытовые насосы для горячей воды серии UP Grundfos

Циркуляционный насос для горячей воды серии UP Grundfos
Эта серия принадлежит к «мокрому» типу насосов. Поэтому UP Grundfos работают абсолютно бесшумно, но с малой производительностью. К тому же у насосов из этой серии всего одна скорость. В итоге, UP Grundfos стоит покупать только владельцам бытовых систем теплоснабжения, собираемых не в котельной, а прямо в доме.

К достоинствам серии UP Grundfos следует отнести отсутствие потребности в техническом обслуживании и минимальный риск образования известковых отложений на внутренней стенке напорного узла. А еще компания Grundfos предусмотрела возможность демонтажа агрегата без разборки трубопровода.

То есть, перед нами практически идеальная бытовая модель циркуляционного насоса, со множеством достоинств.

Циркуляционный насос Wilo-Star-Z

Циркуляционный насос Wilo-Star-Z
Еще один «мокрый» агрегат, разработанный для поддержания напора и в тепловых сетях, и в водопроводах (и горячего, и питьевого типа). Причем эта модель Wilo-Star-Z снабжается как механической запорной арматурой (обратный клапан на выходе и шаровый кран на входе), так и электронной начинкой (таймер, темостат, дисплей и прочее).

В итоге, модель Wilo-Star-Z можно использовать и в обычных системах теплоснабжения, и в высокотехнологичных тепловых сетях, интегрированных в систему «умный дом». А еще у этого насоса есть система распознавания функции термической дезинфекции, применяемой при работе с питьевой водой.

Насос VortexBW 152 R1/2″ oT

Циркуляционный насос VortexBW 152 R1-2″ oT
Этот насос выпускает немецкая компания Vortex. Причем прагматичные немцы, попросту не умеющие делать плохое оборудование, наделили модель не только заметной производительностью, но и потрясающей ремонтопригодностью. Насос разбирается без особых хлопот и без необходимости демонтажа самого агрегата. Поэтому модель VortexBW 152 R1/2″ oT можно очистить от накипи, не снимая с трубы.

К тому же 152 R1/2″ oT работает абсолютно бесшумно и отличается от аналогичных изделий конкурентов очень скромными габаритами. Поэтому в быту эта модель просто незаменима.

Насос ESPA RA1-S 25-60

Циркуляционный насос ESPA RA1-S 25-60
Насос ESPA RA1-S 25-60 – это еще один агрегат «мокрого» типа, предназначающийся для систем вентиляции и кондиционирования. Основное отличие этой модели от аналогичных предложений кроется в возможности вертикального монтажа. Причем ESPA RA1-S 25-60 можно использовать и в системах горячего водоснабжения, и в линиях подачи холодной воды.

Однако этот насос не может перекачивать легковоспламеняющиеся жидкости и разогретую до температуры 120 градусов Цельсия воду. Но в бытовых теплосетях эта модель зарекомендовала себя, как экономичный и производительный насос, с помощью которого можно решать любые задачи.

Куда ставить

Устанавливать циркуляционный насос рекомендуют после котла, до первого ответвления, а вот на подающем или обратном трубопроводе — все равно. Современные агрегаты делают из материалов, которые нормально переносят температуры до 100-115°C. Мало найдется систем отопления, которые работают с более горячим теплоносителем, потому соображения более «комфортной» температуры несостоятельны, но если вам так спокойнее, ставьте в обратке.

Можно ставить в обратном или прямом трубопроводе после/перед котлом до первого ответвления

Нет разницы и по гидравлике — котлу, да и остальной системе, абсолютно все равно, в подающей или обратной ветке стоит насос. Что имеет значение — это правильность установки, в смысле обвязки, и правильная ориентация ротора в пространстве

Остальное неважно

По месту установки есть один важный момент. Если в системе отопления две отдельные ветки — на правое и левое крыло дома или на первый и второй этаж — имеет смысл на каждой поставить отдельный агрегат, а не один общий — непосредственно после котла. Причем на этих ветках сохраняется то же правило: сразу после котла, до первого разветвления в этом отопительном контуре. Это даст возможность задавать требуемый тепловой режим в каждой из частей дома независимо от другого а также в двухэтажных домах экономить на отоплении. Как? За счет того, что на втором этаже обычно значительно теплее, чем на первом и там требуется намного меньше тепла. При наличии двух насосов в ветке, которая идет наверх, скорость движения теплоносителя задается намного меньше, а это позволяет сжигать меньше топлива, причем без ущерба для комфортности проживания.

Есть два типа систем отопления — с принудительной и естественной циркуляцией. Системы с принудительной циркуляцией работать без насоса не могут, с естественной — работают, но в таком режиме имеют более низкую теплоотдачу. Тем не менее, меньшее количество тепла, это все-таки намного лучше, чем его полное отсутствие, потому в местностях, где электричество отключают часто, проектируют систему как гидравлическую (с естественной циркуляцией), а затем в нее врезают насос. Это дает высокую эффективность и надежность отопления. Понятное дело, что установка циркуляционного насоса в этих системах имеет отличия.

Все системы отопления с теплым полом принудительные — без насоса через такие большие контура теплоноситель не пройдет

Принудительная циркуляция

Так как система отопления с принудительной циркуляцией без насоса неработоспособна, его устанавливают прямо в разрыв подающей или обратной трубы (по вашему выбору).

Большинство проблем с циркуляционным насосом возникают из-за наличия в теплоносителе механических примесей (песка, других абразивных частиц). Они способны заклинить крыльчатку и остановить мотор. Потому перед агрегатом обязательно ставят сетчатый фильтр-грязевик.

Установка циркуляционного насоса в систему с принудительной циркуляцией

Также желательно с двух сторон установка шаровых кранов. Они дадут возможность заменить или отремонтировать устройство без слива теплоносителя из системы. Перекрываете краны, снимаете агрегат. Сливается только та часть воды, которая была непосредственно в этом куске системы.

Естественная циркуляция

Обвязка циркуляционного насоса в гравитационных системах имеет одно существенное отличие — необходим байпас. Это перемычка, которая делает систему работоспособной при неработающем насосе. На байпасе ставят один шаровый отсечной кран, который закрыт, все время, пока работает перекачка. В таком режиме система работает как принудительная.

Схема установки циркуляционного насоса в системе с естественной циркуляцией

Когда пропадает электричество или агрегат выходит из строя, кран на перемычке открывают, кран, ведущий на насос, перекрывают, система работает как гравитационная.

Особенности монтажа

Есть один важный момент, без которого установка циркуляционного насоса будет требовать переделки: требуется разворачивать ротор так, чтобы он был направлен горизонтально. Второй момент — направление потока. На корпусе есть стрелка, указывающая в какую сторону должен течь теплоноситель. Вот так и разворачивайте агрегат, чтобы направление движения теплоносителя было «по стрелке».

Сам насос может быть установлен как горизонтально, так и вертикально, только при подборе модели смотрите, чтобы он мог работать в обоих положениях. И еще один момент: при вертикальном расположении мощность (создаваемый напор) падает примерно на 30%. Это надо учитывать при выборе модели.

Подключение оборудования

Смонтировать такое оборудование не слишком сложно. Его нужно врезать на каком-либо участке в трубопровод и подключить к электрической сети.
Врезать агрегат можно на трубе обратной либо прямой подачи. Например, если в квартире оборудована система теплого пола, желательно подключить насос на трубах обратки. Это будет стимулировать движение воды.

Когда речь идет о протяжном трубопроводе ГВС, желательно осуществить монтаж на трубе прямой подачи. Тогда проживающие в доме люди получат горячую воду в нужном им количестве.

Установка циркуляционного насоса в систему водоснабжения производится в несколько этапов:

  1. Сборка насоса в соответствии с инструкцией, приложенной к прибору.
  2. Выбор места монтажа.
  3. Отключение водоснабжения.
  4. Вырезка или удаление части трубы.
  5. Подключение агрегата с использованием фланцевых либо резьбовых соединений.
  6. Герметизация всех стыков.
  7. Подключение устройства к электрической сети.
  8. Тестирование и настройка работы прибора.

Желательно монтировать насос в кармане. Так называется короткий отвод трубы, отрезанный запорной арматурой. Тогда система получится наиболее функциональной, ведь ее можно будет при необходимости отключить и демонтировать, переориентировав теплоноситель на центральную ветку.

Какие показатели учитывать при выборе насоса

Правильный выбор насоса основан на показателе гидравлического сопротивления, преодолеваемого самим прибором, в процессе создания требуемого напора и силы водяного потока. Для оптимально подобранного насоса рекомендуемая мощность должна иметь уровень ниже, чем расчетная, на 10-15% от показателя расчетной мощности. В случае превышения уровня необходимой мощности прибор может иметь более короткий срок эксплуатации, что приведет к его скорой изнашиваемости. Возможно повышение уровня шумов в системе отопления. Если мощность агрегата будет меньше, то в данных условиях не будет обеспечено необходимое количество теплоносителя.

Схема устройства циркуляционного насоса.

Расчет показателя мощности насоса основан на диаметре и длине трубопровода, уровне температуры воды и напора теплоносителя. Десять метров системы отопления должны обеспечиваться с полуметра напора за счет насоса. Расход теплоносителя в ходе расчетов сравнивается с уровнем расхода воды, используемой в котле, мощность которого известна. Следует иметь данные для расчетов о том, какое количество воды необходимо для нормальной работы каждого из колец отопительной системы. Расчет тепловых потерь здания можно производить на основе таблиц теплопроводности материалов. Учитывается и протяженность теплопровода, число радиаторов отопления. Мощность батареи определяется необходимым количеством воды в минуту для обеспечения оптимального обогрева комнаты.

Циркуляционный насос может быть оснащен либо электронным, либо ручным регулятором скорости. Если скорость оборотов вала насоса установлена на наибольшей отметке, то должен получиться максимальный коэффициент работы прибора.

Как правильно подобрать циркуляционный насос для отопления

При подборе учитываются характеристики мощности и диаметр установочных фланцев. Очень удобно, когда эти параметры указаны в проектной документации на строящуюся систему отопления. При самостоятельной сборке их нужно правильно рассчитать.

Самые важные параметры:

  • производительность;
  • рабочая температура теплоносителя;
  • рабочее давление.

При подборе нужно учесть репутацию фирмы производителя, что также актуально и при выборе сважинного насоса. Изделия известных концернов с хорошей репутацией служат дольше. Также к ним проще искать запчасти и комплектующие.

Данные по температуре и давления можно узнать, посмотрев характеристики котла. А вот производительность придется рассчитывать дополнительно. Здесь нужно учесть гидравлическое сопротивление контура, требуемый напор и множество других параметров. Иногда требуемые характеристики производительности указаны в инструкции к котлу.

Особенности агрегата

Принцип действия циркуляционного насосного оборудования основан на создании непрерывной циркуляции жидкости в системе без изменения показателя давления

Циркуляционный насос – это прибор, работающий в замкнутой отопительной системе и выполняющий перемещение воды в трубопроводе. Агрегат поддерживает определённую температуру теплоносителя в системе. Прибор не восполняет потери теплоносителя и не наполняет систему. Наполнение системы осуществляется за счёт специального насоса либо определённого давления в трубах.

Принцип действия циркуляционного насосного оборудования основан на создании непрерывной циркуляции жидкости в системе без изменения показателя давления. Поскольку после установки прибор работает постоянно, главные требования к таким насосам – это низкий уровень шума при работе, экономное энергопотребление, надёжность, долговечность и простота использования.

Важно: циркуляционные насосы – это компактные приборы, которые не занимают много места и не создают шум при работе. Сфера использования циркуляционных агрегатов для отопительных систем довольно обширная

Они устанавливаются:

Сфера использования циркуляционных агрегатов для отопительных систем довольно обширная. Они устанавливаются:

  • в традиционных радиаторных системах;
  • при обустройстве водяного тёплого пола;
  • в геотермальных системах;
  • при организации горячего водоснабжения коттеджей и дач.

В отличие от систем принудительной циркуляции, данное насосное оборудование не нуждается в трубах с увеличенным диаметром. Кроме этого прибор имеет следующие преимущества:

  • быстрота нагревания помещения;
  • котёл можно установить в любое подходящее место;
  • потери теплоносителя и воздушные пробки сведены к минимуму;
  • за счёт термореле обеспечивается автоматическое управление температурными режимами;
  • затраты на электроэнергию снижаются благодаря использованию авторегулировки частоты вращения ротора;
  • поскольку в приборы отопления постоянно подаётся жидкость, продлевается срок их эксплуатации.

Принцип действия

Циркуляционные насосы используются для постоянного перемещения жидкости в системе горячего водоснабжения. Для их подключения необходима установка накопительной емкости. Забор жидкости осуществляется через входной патрубок насоса, при этом создается разрежение, и вода из накопительного бака поступает в контур.

Крыльчатка насоса перекачивает жидкость, нагнетая давление в выходном патрубке, одновременно с этим остывшая вода поступает обратно в ёмкость. Таким образом, при постоянной работе помпы осуществляется непрерывная циркуляция теплоносителя в системе.

Принцип работы насоса в схеме

Контур ГВС не заканчивается в месте крайней точке забора воды, а соединяется с накопительной емкостью. Таким образом жидкость постоянно циркулирует в системе независимо от того, открыты точки забора воды или закрыты. Для удобства использования на трубопроводе для обратной подачи можно установить запорное устройство. Это позволит перекрыть контур и прекратить рециркуляцию горячего водоснабжения при необходимости.

Циркуляционный насос для ГВС

Постоянная циркуляция горячей воды в доме меньше 500 кв. м не является острой необходимостью. Тем, кто ради собственного комфорта решил приобрести циркуляционный насос, будет полезно узнать о критериях его выбора.

Циркуляционный насос – устройство, которое «гоняет» воду по замкнутой системе (контуру ГВС).

Чтобы не ждать, пока из крана потечет горячая вода, системе ГВС необходим циркуляционный насос. Насос обеспечивает движение воды по замкнутому кругу.

В системах без циркуляции ждать воды приходится тем дольше, чем длиннее расстояние от водонагревателя до точки водоразбора. Устроить же циркуляционный водопровод не дороже, чем купить качественный бойлер известной марки. Разберемся, что нужно знать тому, кто выбирает циркуляционный насос.

Примеры циркуляционных насосов.

Напор

– показатель циркуляционного насоса, который позволяет судить о максимально возможной высоте подачи воды. Для коттеджа это расстояние от самой нижней до самой верхней точки системы ГВС с поправкой на общую протяженность трубопровода.

Циркуляционный насос: параметры

  • мощность насоса – показатель того, сколько электроэнергии будет потреблять прибор. Мощность в значительной степени определяет и другие характеристики устройства;
  • производительность циркуляционного насоса (или объемная подача, или скорость циркуляции жидкости)– подразумевается количество воды, которое насос может переместить по трубопроводам за единицу времени.

Циркуляционный насос: расчет

Обратитесь к профессионалам – только они смогут адекватно рассчитать характеристики, которыми должен обладать циркуляционный насос. И тогда именно они будут нести ответственность, если из-за ошибки в вычислениях возникнут проблемы с функционированием системы.

Необходимо учесть множество факторов, влияющих на работу устройства: протяженность и высоту трубопровода, его гидравлическое сопротивление, характеристики точек водоразбора, подключенных к данному участку системы, и т.д.

Во внимание принимается предполагаемый напор горячей воды, вытекающей из крана. К слову, максимально допустимое значение последнего параметра составляет 4,5 бара, ну а минимальное не регламентируется ни одним нормативным документом, кроме, возможно, местных инструкций и рекомендаций

Необходимо установить обратный клапан на напорном патрубке циркуляционногонасоса. Без него холодная вода может попасть в трубопровод и циркулировать по замкнутому контуру вместо горячей. Что может вызвать процесс конденсации в насосе.

Важно и количество водопроводных кранов, которые могут быть открыты одновременно. Простая логика подсказывает, что если создать в циркуляционном трубопроводе давление, например, в 5 бар, то при открытии одного крана напор превысит допустимое значение и струя может повредить сантехническое оборудование

Однако если вода будет расходоваться одновременно через 4–5 точек водоразбора, то напор в каждой из них окажется сравнительно низким.

Термин «сравнительно» в данном случае означает, что количества воды будет достаточно, чтобы ополоснуть руки, но не хватит для нормального принятия душа.

Предотвратить подобную ситуацию помогут многоконтурная схема с распределительными коллекторами, а также специальные клапаны снижения давления.

Взаимозаменяемость циркуляционных насосов

Отдельный вопрос при выборе циркуляционного насоса ГВС – взаимозаменяемость прибора с насосом для системы отопления. Несмотря на внешнее сходство приборов, взаимозаменяемость является ограниченной.

Принцип взаимозаменяемости

циркуляционных насосов не распространяется на так называемые «сдвоенные насосы» – приботы, которые подстраховывают друг друга.

Проблема состоит в разнице рабочих температур перекачиваемой жидкости: 60–65°С для горячей воды и 90–95°С для теплоносителя.

При необходимости циркуляционный насос для отопления, может быть использован на трубопроводах ГВС, но не наоборот! Отметим, что ни солидный запас мощности, ни высокая производительность, которыми отличаются насосы отопительной системы, для ГВС просто не нужны.

Основные выводы:

  • циркуляционный насос для ГВС подбирается примерно по той же схеме, что и для системы отопления ;
  • нет смысла использовать устройство, у которого производительность выше, чем у водонагревателя, подключенного к данному контуру;
  • расчет параметров для циркуляционного насоса является довольно сложным, поэтому следует поручить его специалистам: при самостоятельном его проведении экономия будет ничтожной, а вероятность ошибки – слишком высокой.

В статье использованы изображения smedegaard.com, wilo.com, dabpumps.com, grundfos.com, salmson.com

Как сделать расчет напора насоса ГВС

Точный расчет параметров насоса можно сделать только после получения следующих данных:

  1. Загруженность системы водоснабжения.
  2. Достаточная сила потока.

Необходимый напор циркуляционного насоса ГВС должен быть достаточным для создания комфортного давления при одновременном включении кранов, во всех водоразборных точках. Как проводится расчетный напор горячего водоснабжения:

  • Средний расход воды для точки, принимаемый в расчет, составляет 150-180 л/час. Соответственно, в доме с двумя ванными комнатами и кухней, потребуется установить насос с пропускной способностью не менее 0,7 м³/час. При расчетах необходимо учитывать гидравлическое сопротивление системы ГВС, которое для частного дома, находится в пределах 0,1-0,2 атм.
  • Напор – высота и длина водяного трубопровода также влияет на расчеты. Принято считать, что на 0,6 м водяного столба, приходится 10 п.м водяного контура. Если в технической документации насоса приводится параметры напора 4 м – этого достаточно для водяного контура, протяженностью 60 п.м.

Такие расчеты помогают получить усредненный расход тепла горячей воды через циркуляционный насос, что достаточно для выбора подходящего оборудования для небольшого частного дома. Помощь в расчетах и подборе подходящей модели оказывают он-лайн калькуляторы.

Подсчеты при организации ГВС с циркуляционным насосом в многоквартирном здании и коттеджах большой площади, должна выполнять проектно-монтажная организация, которая будет нести ответственность за работоспособность системы.

Какое давление должно быть в системе отопления закрытого типа

С каждым годом закрытая система отопления становится все более популярной, прежде всего, среди жителей частных домов и владельцев дач.

Причин здесь несколько. Главные из них:

  • она автоматизирована и может работать без вмешательства человека продолжительный период;
  • можно применять теплоносители любых типов, в том числе антифриз;
  • поддерживается постоянное давление.

Среди других преимуществ можно отметить отсутствие контакта теплоносителя с воздухом, который является окислителем. В результате, конструктивные элементы отопления не подвергаются коррозии и возрастает срок их службы.

Расширительный бачок закрытого типа можно установить в любом удобном месте, например, рядом с котлом, а это – экономия труб.

В системе отопления закрытого типа используются автоматические воздухоотводчики, что исключает завоздушивание. То есть, закрытая система отопления более удобна. Хотя есть и недостаток – она энергозависима, так как для движения теплоносителя используется циркуляционный электрический насос.

Естественную циркуляцию в закрытой системе организовать конечно можно, но это требует очень сложных расчетов и тщательного исполнения монтажных работ, потому на практике закрытые системы отопления работают только с циркуляционными насосами.

Давление в закрытой системе отопления

С помощью циркуляционного насоса, на расположенном за ним участке трубопровода создается давление, которое обеспечивает ряд преимуществ:

  1. Длину контура можно делать неограниченной (при естественной циркуляции – не более 30 метров).
  2. Можно применять трубы малого диаметра.
  3. Радиаторы можно подключать по последовательной однотрубной схеме.
  4. Теплоноситель движется быстро и не успевает остывать, поэтому котел эксплуатируется в щадящем режиме.
  5. Система с циркуляционным насосом может работать в низкотемпературном режиме, что актуально для периода межсезонья.

Созданное циркуляционным насосом давление – динамическое. Оно должно быть не больше величины, указанной в инструкции котла и других приборов. В то же время, давление должно быть достаточным для преодоления гидравлического сопротивления контура отопления, которое определяется продолжительностью, конфигурацией, диаметром труб и скоростью движения теплоносителя.

При этом, делать расчеты не требуется. Просто нужно установить мощность насоса, чтобы обеспечить перепад температуры подачи и обратки в районе 20 градусов.

В частном доме циркуляционный насос обычно создает давление, чтобы в сумме со статическим получалось 1,5-2,5 атм. В таких условиях расширительный бачок открытого типа нужно поднимать на высоту 10 метров на каждую атмосферу, чтобы теплоноситель не выплеснулся. Поэтому используют герметичный мембранный бачок с воздушной подушкой, из-за чего система и называется закрытого типа.

Почему падает давление в системе отопления закрытого типа

Падение давления в закрытой системе отопления может быть вызвано несколькими причинами:

1. Утечки – жидкость может уходить из системы через трещину в мембране бачка. При этом, вытекающий теплоноситель собирается внутри бака, и протечка получается скрытой. Чтобы проверить – прижмите пальцем золотник для подкачки воздуха в расширительный бачок. Если оттуда потечет жидкость – мембрана лопнула.

Другой путь утечек – предохранительный клапан в результате закипания теплоносителя в теплообменнике. Еще один вариант – микротрещины в приборах: места, пораженные ржавчиной, негерметичные соединения.

2. Теплоноситель выделил воздух, который был стравлен через автоматический воздухоотводчик. Обычно это происходит сразу после заполнения системы. Чтобы избежать этой проблемы, перед заливкой жидкости в отопительный контур, проведите деаэрацию, которая может снизить количество растворенного воздуха в десятки раз. Также проводите заполнение медленно, снизу и исключительно холодной водой.

3. Если в системе отопления установлены алюминиевые радиаторы, вода при контакте с алюминием распадается, с выделением кислорода и водорода. Кислород вступает в реакцию с металлической поверхностью, с образованием окисной пленки, а водород стравливается через воздухоотводчик.

Процесс происходит лишь в новых радиаторах: после того, как вся алюминиевая поверхность окислится, реакция расщепления воды остановится. Вам только останется восполнить недостающий объем жидкости.

Как работает циркуляционный насос: принцип подключения

Организовывая отопление загородного дома, важно учесть метраж жилища. Если это не маленькая дача, а двух или трёхэтажный дом, в котором общая площадь исчисляется сотнями квадратных метров, то для  решения отопительных задач будет недостаточно естественной циркуляции теплоносителя. В таких системах давление в трубопроводе не будет выше 0,6 мПа и для эффективного движения горячей воды в системе нужно произвести подключение циркуляционного насоса. Чтобы правильно выбрать такой агрегат, подобрать подходящее место для установки, нужно понимать принцип работы этого прибора.

Особенности агрегата

Циркуляционный насос – это прибор, работающий в замкнутой отопительной системе и выполняющий перемещение воды в трубопроводе. Агрегат поддерживает определённую температуру теплоносителя в системе. Прибор не восполняет потери теплоносителя и не наполняет систему. Наполнение системы осуществляется за счёт специального насоса либо определённого давления в трубах.

Принцип действия циркуляционного насосного оборудования основан на создании непрерывной циркуляции жидкости в системе без изменения показателя давления. Поскольку после установки прибор работает постоянно, главные требования к таким насосам – это низкий уровень шума при работе, экономное энергопотребление, надёжность, долговечность и простота использования.

Важно: циркуляционные насосы – это компактные приборы, которые не занимают много места и не создают шум при работе.

Сфера использования циркуляционных агрегатов для отопительных систем довольно обширная. Они устанавливаются:

БК 1хБет выпустила приложение, теперь уже официально скачать 1xBet на Андроид можно перейдя по активной ссылке бесплатно и без каких либо регистраций.

  • в традиционных радиаторных системах;
  • при обустройстве водяного тёплого пола;
  • в геотермальных системах;
  • при организации горячего водоснабжения коттеджей и дач.

В отличие от систем принудительной циркуляции, данное насосное оборудование не нуждается в трубах с увеличенным диаметром.  Кроме этого прибор имеет следующие преимущества:

Рекомендуем к прочтению:

  • быстрота нагревания помещения;
  • котёл можно установить в любое подходящее место;
  • потери теплоносителя и воздушные пробки сведены к минимуму;
  • за счёт термореле обеспечивается автоматическое управление температурными режимами;
  • затраты на электроэнергию снижаются благодаря использованию авторегулировки частоты вращения ротора;
  • поскольку в приборы отопления постоянно подаётся жидкость, продлевается срок их эксплуатации.

Разновидности циркуляционных насосов

Чтобы понять, как работает это прибор, необходимо знать отличия между двумя видами циркуляционного насосного оборудования. Хоть принципиально схема системы отопления на базе теплового насоса не меняется, два вида таких агрегатов отличаются особенностями работы:

  1. Насос с «мокрым» ротором выполняется в корпусе из нержавеющей стали, чугуна, бронзы или алюминия. Внутри находится керамический или стальной двигатель. Крыльчатка из технополимера крепится на валу ротора. При вращении лопастей крыльчатки приводится в движение вода в системе. Эта вода одновременно выполняет функции охладителя двигателя и смазки для рабочих элементов прибора. Поскольку схема «мокрого» прибора не предусматривает использования вентилятора, работа агрегата проходит практически бесшумно. Такое оборудование работает только в горизонтальном положении, иначе прибор просто перегреется и выйдет из строя. Главные преимущества мокрого насоса в том, что он не нуждается в техническом обслуживании, а также обладает отличной ремонтопригодностью. Однако КПД прибора всего 45 %, что является небольшим недостатком. Но для бытового использования этот агрегат подходит как нельзя лучше.
  2. Насос с «сухим» ротором отличается от своего собрата тем, что его двигатель не соприкасается с жидкостью. В связи с этим агрегат обладает меньшей долговечностью. Если прибор будет работать «на сухую», то риск перегрева и выхода из строя невысокий, однако появляется угроза нарушения герметичности из-за истирания уплотнителя. Поскольку КПД сухого циркуляционного насоса составляет 70 %, его целесообразно применять для решения коммунальных и производственных задач. Для охлаждения двигателя схема прибора предусматривает использование вентилятора, который и вызывает повышение уровня шума во время работы, что является недостатком этой разновидности насосов. Поскольку в данном агрегате вода не выполняет функции смазки для рабочих элементов, в ходе работы агрегата периодически необходимо проводить техосмотр и выполнять смазку деталей.

В свою очередь «сухие» циркуляционные агрегаты по типу установки и соединения с двигателем делятся на несколько видов:

  • Консольные. В этих приборах у двигателя и корпуса есть своё место. Они разделены и прочно зафиксированы на нём. Приводной и рабочий вал такого насоса объединяет муфта. Для установки такой разновидности прибора потребуется соорудить фундамент, а обслуживание этого агрегата довольно затратное.
  • Моноблочные насосы могут эксплуатироваться на протяжении трёх лет. Корпус и двигатель располагаются отдельно, но объединяются моноблоком. Колесо в таком приборе устанавливается на валу ротора.
  • Вертикальные. Срок использования этих приборов доходит до пяти лет. Это герметичные усовершенствованные агрегаты с уплотнителем с торцевой стороны, изготовленным из двух отполированных колец. Для изготовления уплотнителей используется графит, керамика, нержавеющая сталь, алюминий. Когда прибор работает, эти кольца вращаются относительно друг друга.

Также в продаже есть более мощные приборы, имеющие два ротора. Такая сдвоенная схема позволяет повысить производительность прибора при максимальной нагрузке. В случае выхода одного из роторов, второй может взять на себя его функции. Это позволяет не только усилить действие агрегата, но и экономить электроэнергию, ведь при снижении потребностей в тепле, работает только один ротор.

Как работает агрегат?

Принцип действия циркуляционного агрегата очень схож с работой дренажного насоса. Если этот прибор установить в отопительную систему, то он будет вызывать движение теплоносителя за счёт захватывания жидкости с одной стороны и нагнетания её в трубопровод с другой стороны. Всё это происходит за счёт центробежной силы, которая образуется в процессе вращения колеса с лопастями.  В ходе работы прибора давление в расширительном баке не изменяется. Если требуется повысить уровень теплоносителя в отопительной системе, устанавливают повышающий насос. Циркуляционный агрегат только способствует преодолению водой силы сопротивления.

Схема установки прибора выглядит так:

Рекомендуем к прочтению:

  • На трубопроводе с горячей водой, поступающей от нагревателя, устанавливается циркуляционный насос.
  • На отрезке магистрали между насосным оборудованием и нагревателем монтируется пропускной клапан.
  • Трубопровод между пропускным клапаном и циркуляционным насосом соединяется байпасом с обратным трубопроводом.

Такая схема установки подразумевает выброс теплоносителя из прибора только в том случае, если агрегат заполнен водой. Чтобы длительно удерживать жидкость в колесе, на конце трубопровода сооружается приёмник, оборудованный обратным клапаном.

Циркуляционные насосы, используемые  в бытовых целях, могут развивать скорость теплоносителя до 2 м/с, а агрегаты, применяемые в промышленной области, ускоряют теплоноситель до 8 м/с.

Стоит знать: любой вид циркуляционного насоса работает от электросети. Это довольно экономичное оборудование, поскольку мощность двигателя у крупных производственных насосов составляет 0,3 кВт, а у приборов бытового назначения –  всего 85 Вт.

Устройство насоса

Главными элементами, из которых состоит циркуляционный насос, являются:

  • корпус из нержавеющей стали, бронзы, чугуна или алюминия;
  • роторный вал и ротор;
  • колесо с лопастями или крыльчатка;
  • двигатель.

Как правило, рабочее колесо – это конструкция из двух параллельных дисков, которые соединяются друг с другом посредством радиально выгнутых лопастей. В одном из дисков есть отверстие для протекания жидкости. Второй диск фиксирует крыльчатку на валу электродвигателя. Теплоноситель, проходящий через двигатель, выполняет функции смазки и охладителя для роторного вала в месте фиксирования рабочего колеса.

Поскольку статор двигателя находится под напряжением, он отделяется от ротора при помощи стакана, выполненного из нержавейки или углеродистого материала. Стенки стакана  толщиной 0,3 мм. Ротор фиксируется на керамических или графитовых подшипниках для скольжения.

Сравнительная характеристика циркуляционных насосов.

Замкнутые системы отопления не могут эффективно функционировать без применения циркуляционного насоса. Движение жидкости возможно за счет перепада высоты и температуры носителя, но продуктивность такой конструкции будет значительно меньше. 

Циркуляционные насосы создают перемещение носителя в системе, увеличивая теплоотдачу и повышая напор воды. Модели устройства различаются по основным характеристикам: статическое давление, высота подъема носителя, температура перекачиваемой жидкости, требуемое напряжение сети, комплектация. Нередко заявленная производителем эффективность не совпадает с реальной выдачей. Внутренняя конструкция насоса часто не обладает необходимыми техническими параметрами, что напрямую влияет на срок эксплуатации и вырабатываемый ресурс. 
 
Чтобы увидеть это наглядно, мы сравнили устройство двух циркуляционных насосов для замкнутой системы. Один из них дешевая модель с минимальной комплектацией, назовем его A. Второй на 20% дороже аналога, с расширенным комплектом — изделие B. 

Заявленные технические характеристики представленных устройств

Характеристики

Насос A

Насос B

Высота подъема носителя

4 м.

4 м.

Максимальная температура перекачиваемой жидкости

110С

110С

Напряжение сети

220Вт

220Вт

Комплектация

Насос в сборе, резьбовое соединение.

Насос в сборе, резьбовое соединение.

На первый взгляд показатели в таблице практически идентичны. Но если заглянуть внутрь обоих насосов, можно увидеть принципиальные различия, которые напрямую влияют на эксплуатационные качества. 

 

Корпус 
Оболочка насосов изготовлена из сплава модифицированного чугуна и покрыта порошковой краской. С внешней стороны изделия различаются цветом и незначительными деталями. А вот с внутренней стороны корпус имеет шероховатость разной интенсивность. В модели A неровности видно невооруженном глазом и сразу ощущаются тактильно. Насос B имеет гладкую шлифованною внутреннюю поверхность корпуса. Данный параметр влияет на уровень отложения солей и известкового налета, который больше задерживается на шероховатом неровном покрытии.  

  

Мощность 
Данная характеристика влияет на высоту подъема жидкости в системе. Чем выше мощность, тем больший темп циркуляции получает носитель, а значит выше качество выдачи результата. Показатель мощности напрямую зависит от объема медной обмотки статора. Если в двигателях с одинаковыми параметрами сечение провода и количество витков обмотки сильно отличаются, то скорее всего один из двигателей, на котором сэкономили, не отвечает заявленным характеристикам. В представленных насосах объем медной обмотки в A на 20% меньше, чем в B. Это значит, что мощность и ресурс во второй модели гораздо выше и заявленные 4 метра подъема носителя будут достигнуты, в отличии от первого изделия. 

  

Уплотнители
Качество уплотнительных элементов влияет на герметичность электронной составляющей от попадания влаги, а также подтеков в корпусе насоса. Если прокладка тонкая из быстро разрушающегося материала, то ресурс устройства значительно сократиться. В модели A применяются уплотнители из мягкой резины толщиной 2 мм. Изделие B укомплектовано прокладками из эластичного каучука толщиной 4 мм. с усилением на внешний край. 

 

Блок управления
Клеммная коробка предназначена для подачи и распределения тока в двигатель насоса. Наиболее важными и уязвимыми элементами является проводка и контактная группа. При сравнении двух моделей насоса можно увидеть следующие различия. 

В варианте A провода тонкие и ломкие, контактный элемент сделан по старой технологии, не отвечающей сегодняшним стандартам. В комплекте не предусмотрена подводка к электропитанию, нужно приобретать отдельно кабель с вилкой. 

Модель B имеет толстую усиленную проводку, контактная группа обеспечивает надежное соединение и необходимый уровень защиты. Клеммная коробка имеет кабель с вилкой, благодаря которым подключение возможно сразу после монтажа. 

 
 

Разъемное соединение
Гайки для присоединения циркуляционного насоса к замкнутой системе в данном случае идут в комплекте поставки. Разница состоит в материале изготовления деталей. Модель A предлагает соединения из сплава металлов без защитной обработки. Такой элемент подвержен коррозии и ржавлению, что в дальнейшем приведет к его замене. Насос B монтируется на гайки из металлического сплава с анодированным покрытием, которое предотвращает коррозийные процессы. Также, в комплекте устройства предусмотрена фумлента для герметизации соединений.  

При выборе циркуляционных насосов для отопительной системы не стоит полагаться на заявленные производителем параметры. Часто строение устройства технически не может выдать ожидаемый результат. Поэтому, стоит отдавать предпочтение более дорогим моделям, так как зачастую цена оправдана применением более качественных комплектующих деталей. 

Основы циркуляционного насоса

— Принцип работы насоса Нагревательный насос HVAC Принцип работы

Прокрутите вниз, чтобы просмотреть обучающее видео на YouTube

Изучите основы обычного циркуляционного насоса, чтобы понять, как он работает и где мы их используем.

Посетите stateupply.com, который любезно спонсировал эту статью. Здесь вы можете узнать, какие циркуляционные насосы доступны, купить запчасти или поговорить со знающими специалистами по продукции о ведущих брендах насосов, таких как Bell & Gossett и Taco.Просто нажмите здесь, чтобы узнать больше.

State Supply — это ваш источник компонентов паровых и гидравлических систем отопления, таких как конденсатоотводчики, клапаны, регуляторы и насосы (включая ведущие в отрасли бренды, такие как Bell & Gossett, Taco и другие). Посетите www.statesupply.com или позвоните нам по бесплатному телефону 877-775-7705, чтобы получить беспрецедентный выбор продуктов, опытных экспертов и отличное обслуживание клиентов.

Проверьте циркуляционные насосы ➡️ https://www.statesupply.com/pump/hydronic

Посмотреть видеоролики о ремонте и техническом обслуживании насоса ➡️ https: // www.youtube.com/statesupply

Загрузите это руководство ➡️ https://www.statesupply.com/boiler-inspection-checklist

Что такое циркуляционный насос и где они используются?

Циркуляционные насосы

Циркуляционные насосы бывают разных форм, цветов и размеров, но обычно выглядят примерно так. Эти насосы представляют собой встроенные насосы центробежного типа, что означает, что их вход и выход выровнены, а метод перемещения воды основан на центробежных силах.

Контур горячей воды

Мы собираемся найти эти насосы, используемые для циркуляции горячей воды по контуру нагретой воды, так что, открывая кран, мы почти мгновенно получаем доступ к горячей воде.В противном случае каждый раз, когда мы открывали кран, нам приходилось ждать, пока горячая вода не потечет через всю систему.

Системы водяного отопления

В системах водяного отопления мы также найдем эти насосы, используемые для циркуляции нагретой воды между котлом и радиаторами или другими типами теплообменников.

Большие системы отопления

Мы также можем найти циркуляционные насосы, используемые в более крупных системах отопления, для подачи тепла в различные части или зоны внутри здания.

Основные части циркуляционного насоса

Детали насоса

Циркуляционный насос состоит из двух основных частей: насоса и двигателя.

Двигатель представляет собой двигатель асинхронного типа, который позволяет преобразовывать электрическую энергию в механическую. Эта механическая энергия используется для приведения в действие насоса и перемещения воды.

Вход и выход

Когда мы смотрим на корпус насоса, мы видим как вход, так и выход. Насос всасывает воду через впускное отверстие и выталкивает через выпускное отверстие. Как правило, на корпусе есть стрелка, указывающая направление потока, чтобы вы знали, где находится вход и выход.

Поскольку это встроенный насос, впускной и выпускной патрубки выровнены концентрически, это полезно, потому что мы потенциально можем вырезать часть трубы из системы горячего водоснабжения и установить циркуляционный насос в этом пространстве без необходимости изменять трубопровод, например это необходимо для стандартного центробежного насоса.

Ушка рабочего колеса

Это по-прежнему насос центробежного типа, поэтому вода должна поступать в насос через проушину крыльчатки. Для этого впускное отверстие следует по изогнутой траектории, которая входит в крыльчатку.

Корпус насоса

Эта деталь представляет собой корпус насоса. Внутри есть канал, известный как спираль. После того, как вода выйдет из крыльчатки, она будет собираться в этом канале и поступать к выпускному отверстию. Мы увидим это более подробно позже в статье.

Улитка

Затем мы находим рабочее колесо, которое находится внутри корпуса насоса и окружено каналом улитки.Рабочее колесо вращается и передает центробежную силу на воду, которая выталкивает ее из насоса по трубам.

Рабочее колесо

За рабочим колесом находится задняя пластина. Задняя пластина действует как барьер и удерживает поток воды внутри корпуса насоса. На задней пластине также находится один из подшипников вала, обеспечивающий плавное вращение. К нему мы также найдем резиновое уплотнение для предотвращения утечек.

BackplateRubber Seal

Теперь мы собираемся найти вал и ротор.Ротор прикреплен к валу, а вал прикреплен к крыльчатке. Когда ротор вращается, вал и крыльчатка вращаются вместе с ним. Это движущая сила воды внутри насоса.

Ротор и вал

Ротор находится внутри корпуса ротора. Ротор обеспечивает физический барьер, который предотвращает попадание воды в электрическую цепь асинхронного двигателя.

Роторная банка

Вокруг ротора находится индукционный двигатель. Он состоит из нескольких витков медной проволоки, плотно упакованных в статор.Катушки и статор неподвижны и не вращаются. Электричество течет через катушки внутри статора, это создает вращающееся электромагнитное поле, которое заставляет вращаться ротор.

Статор и обмотки

Защищая статор и обмотки, мы имеем корпус двигателя. Сбоку от корпуса двигателя мы найдем электрическую клеммную коробку. На передней панели у нас есть переключатель скорости, он позволяет нам вручную изменять скорость вращения двигателя между низкой, средней и высокой, что изменяет скорость потока насоса.

Корпус двигателя

Внутри клеммной коробки находится переключатель скорости. У нас также есть клеммы заземления, нейтрали и линии, которые позволяют нам подключать насос к источнику питания. Обычно внутри этого типа насоса есть конденсатор, конденсатор жизненно важен для работы насоса, поэтому мы вскоре рассмотрим его подробно.

Клеммная коробка

Обмотки двигателя и конденсатор

Электродвигатель циркуляционного насоса представляет собой однофазный асинхронный двигатель переменного тока.

Однофазный асинхронный двигатель переменного тока

Электричество — это поток электронов по проводу. У нас есть постоянный или постоянный ток, который мы получаем от источников питания, таких как батареи, и в этом типе электричества электроны текут только в одном направлении от отрицательного к положительному.

Постоянный ток

Но в ваших домах и на работе будет использоваться другой тип электричества, известный как переменный ток. При переменном токе электроны меняют направление и многократно текут вперед и назад.

Переменный ток

Когда электричество течет по проводу, оно генерирует электромагнитное поле. Когда электроны меняют направление, магнитное поле непрерывно расширяется и сжимается. Сворачивая провод в катушку, мы генерируем гораздо более сильное электромагнитное поле.

Обмотка проволоки

Когда провод наматывается на катушку, мы называем это индуктором. Когда мы применяем переменный ток, магнитное поле расширяется и сжимается, каждый раз, когда оно расширяется и сжимается, северная и южная полярность катушки меняются местами.Нам нужно это расширяющееся и схлопывающееся магнитное поле для создания вращения.

Переменный ток

Чтобы сформировать двигатель, мы наматываем провод на две катушки внутри статора, чтобы создать сильное электромагнитное поле. Если мы поместим ротор в центр этого магнитного поля, ротор выровняется с магнитным полем, а затем он застрянет. Чтобы вращать ротор, нам понадобится вращающееся магнитное поле. Если бы мы взяли несколько магнитов и тщательно рассчитали время их взаимодействия с ротором, мы могли бы добиться этого, но это не очень практично.

Ротор застрял, требуется вращающееся магнитное поле

В более крупных двигателях мы создаем вращающееся магнитное поле, используя большее количество фаз, потому что электроны движутся вперед и назад в разное время в двух фазах, что, таким образом, создает другое магнитное поле в разное время. Однако этот тип насоса имеет только однофазное соединение, поэтому вместо этого мы будем использовать конденсатор для создания поддельной фазы 2 и .

Вращающееся магнитное поле

Поэтому мы вставляем вторую катушку в статор на 90 градусов от первой катушки.Две катушки подключены параллельно, но во второй катушке есть конденсатор, подключенный последовательно с катушкой.

Конденсатор создает поддельную вторую фазу

Электричество не проходит через конденсаторы. Цепь разорвана внутри конденсатора, образуя две стенки. Две внутренние стенки расположены очень близко друг к другу, поэтому электроны могут накапливаться на этих стенках и выходить отсюда. Поэтому конденсатор — это что-то вроде накопительного бака или диафрагмы. Когда подача электричества движется в одном направлении, конденсатор будет накапливать электроны.Когда подача электричества меняет направление, конденсатор высвобождает электроны

.

Таким образом, у нас есть электроны, протекающие через разные катушки в разное время, это создаст наше вращающееся магнитное поле. Однако для этого необходимо правильно подобрать размер конденсатора.

Мы подробно рассмотрели основы конденсаторов в предыдущей статье, проверьте это здесь.

Обмотки многоскоростного двигателя

Обычно у нас есть переключатель сбоку на клемме двигателя, который позволяет нам изменять скорость двигателя и, следовательно, скорость потока насоса, а также давление напора.

Выбор скорости

Внутри двигателя катушка хода будет иметь различные точки подключения, или даже может быть несколько разных катушек. Переключатель используется для подключения к этим различным точкам и эффективного изменения длины катушки, через которую должно проходить электричество.

Несколько точек подключения

Вам может быть интересно, почему при низком значении катушка длиннее, чем при высоком значении.

Когда мы пропускаем переменный ток через индуктивную катушку, создаваемое ею магнитное поле мешает электронам, пытающимся пройти через нее.Сила, известная как индуктивное реактивное сопротивление, препятствует изменению тока.

Индуктивное реактивное сопротивление

Когда мы увеличиваем длину катушки, индуктивное реактивное сопротивление также увеличивается, что затрудняет прохождение тока электронов. Таким образом, по мере уменьшения тока электромагнитное поле также уменьшается, что снижает скорость и крутящий момент двигателя.

Максимальное индуктивное реактивное сопротивление

По мере того, как мы переходим к минимальному значению, индуктивное реактивное сопротивление становится максимальным, ток уменьшается, и двигатель медленно вращается.

Минимальное индуктивное реактивное сопротивление

Когда мы переходим к высокому значению, индуктивное реактивное сопротивление минимально, поэтому ток высокий, а ротор вращается намного быстрее.

Мы рассмотрели многоскоростные насосы и то, как читать их диаграммы насосов, в нашей предыдущей статье. Проверьте это здесь.

Как работает циркуляционный насос?

Итак, как работает циркуляционный насос. Прежде всего, вода из системы горячего водоснабжения поступает в насос через входное отверстие и попадает в проушину рабочего колеса, эта вода будет задерживаться между лопастями рабочего колеса внутри корпуса насоса.

Циркуляционный насос

Электричество поступает в клеммную коробку и проходит через обмотки двигателя, конденсатор помогает создавать вращающееся магнитное поле, и это магнитное поле заставляет ротор вращаться. К ротору прикреплен вал. Вал проходит от двигателя вниз в корпус насоса, где он соединяется с рабочим колесом.

Вал и крыльчатка вращаются вместе с ротором. Когда крыльчатка вращается, она передает воде кинетическую энергию или скорость, и она движется наружу.
Скорость и кинетическая энергия воды увеличивается по мере того, как она достигает края крыльчатки.

К тому времени, когда вода достигает края крыльчатки, она достигает очень высокой скорости. Эта высокоскоростная водяная муха отлетает от рабочего колеса и попадает в спиральную камеру, где ударяется о стенку корпуса насоса.

Этот удар преобразует скорость в потенциальную энергию или давление.
Корпус насоса для гидравлических ударов. Кинетическая энергия преобразуется в потенциальную энергию (давление).

Вода сталкивается с корпусом насоса

По мере того, как вода движется наружу и от крыльчатки, она создает область низкого давления в центре, которая втягивает больше воды и, таким образом, развивается поток.Спиральный канал имеет расширяющийся диаметр, поскольку он закручивается по окружности корпуса насоса. По мере увеличения скорость воды будет уменьшаться, что приведет к увеличению давления.
Сзади следует больше воды; скорость потока развивается. Увеличивается диаметр спирального канала; это вызывает уменьшение скорости воды, что увеличивает давление.

Диаметр спирального канала расширяется.

Расширяющийся канал, таким образом, позволяет большему количеству воды присоединяться и преобразовываться в давление.

Выходное отверстие нагнетания имеет более высокое давление

Таким образом, выпускное отверстие нагнетания имеет более высокое давление, чем входное отверстие всасывания. Высокое давление на выходе позволяет нам заставлять воду циркулировать по трубопроводам и отводить ее, когда и где это необходимо. Хорошо, ребята, это все для этого видео, но чтобы продолжить обучение, посмотрите одно из видео на экране, и я поймаю вас там на следующем уроке. Не забывайте подписываться на нас в Facebook, Instagram, Twitter, linkedin, а также проявлять инженерный склад ума.com


Знаете ли вы разницу между насосом и циркулятором?

Они выглядят одинаково, и оба создают перепад давления для перемещения жидкостей, но разница становится очевидной, когда вы смотрите на приложение.

Когда оборудование используется для физического «подъема» воды для противодействия действующему атмосферному давлению, оно называется «насосом». Ярким примером является погружной скважинный насос, который поднимает воду из-под земли и перемещает ее по трубам до конечного использования.Когда он достигает ирригационной системы, в нем должно быть достаточное давление для работы ирригационной системы.

Циркуляционный насос используется для перемещения воды в гидравлической системе отопления или охлаждения. Циркуляционные насосы при использовании в гидравлических системах обычно представляют собой центробежные насосы с электрическим приводом.

Поскольку они циркулируют жидкость только в замкнутом контуре, им нужно только преодолеть трение трубопроводной системы (в отличие от подъема жидкости из точки с более низкой потенциальной энергией в точку с более высокой потенциальной энергией).

Циркуляционный насос чаще всего используется для подачи горячей воды для бытового потребления, так что кран подает горячую воду сразу по запросу или (для большей экономии энергии) через короткое время после запроса пользователя на горячую воду.

В регионах, где вопросы водосбережения приобретают все большее значение из-за быстрого роста и урбанизации населения, местные органы водоснабжения предлагают скидки домовладельцам и строителям, которые устанавливают циркуляционный насос для экономии воды.

Технологические достижения в отрасли теперь включают таймеры для ограничения операций в определенные часы дня, чтобы сократить потери энергии, работая только тогда, когда люди, скорее всего, будут использовать горячую воду.

Дополнительные достижения в области технологии включают блоки, которые циклически включаются и выключаются для поддержания температуры горячей воды по сравнению с постоянно работающим оборудованием, которое потребляет больше электроэнергии.

В IER Services мы поставляем и обслуживаем насосное оборудование для любой работы и области применения. У нас есть полностью оборудованная ремонтная мастерская с большим запасом запчастей для сокращения времени простоя. Позвоните нам, чтобы узнать о решениях по продаже и ремонту коммерческих насосов. 614.298.1600.

Разница между циркуляционными насосами, насосами | Подрядчик

Многие отрасли сталкиваются с теми же проблемами, что и наша отрасль, когда дело касается жаргона, используемого торговцами.Сокращения в большинстве случаев усложняют задачу, потому что, когда люди не знают или не понимают, они придумывают разные вещи. Например, ПРВ — это редукционный клапан или предохранительный клапан? Между ними есть большая разница.

Одной из проблем, вызывающих беспокойство у специалистов по гидронике, является использование термина «насос» по сравнению с «циркуляционным насосом». Визуально они одно и то же. С технической точки зрения, они оба создают перепад давления для перемещения жидкости. Возможно, нам стоит изменить их названия на PDM (машины с перепадом давления).Таким образом, независимо от приложения, все, кто связан с отраслью, будут точно знать, о чем вы говорите, если скажете, что вам нужен PDM.

Из своего многолетнего опыта я понял, что разница между ними — это конечное приложение. Если ВДП используется для физического «подъема» воды и, следовательно, преодоления атмосферного давления, то он считается «насосом». Представьте себе погружной скважинный насос; он физически поднимает воду из глубины ниже поверхности земли, создавая дополнительное давление, достаточное для того, чтобы вода перемещалась по трубам к месту использования.Когда он достигает приспособления, такого как насадка для душа или унитаза, остается достаточное давление перекачки, чтобы устройство работало должным образом. Это функция настоящего насоса.

Из моего многолетнего опыта я понял, что разница между ними — это конечное приложение.

Наш друг по отрасли Дэн Холохан объясняет, что работающий циркуляционный насос является функциональным эквивалентом езды на колесе обозрения. После того, как аттракцион заполнен, вес людей, поднимающихся на вершину аттракциона, противодействует весу людей, вращающихся в нижней части аттракциона.Двигатель, который на самом деле выполняет эту работу, на самом деле не работает так сильно, за исключением случаев, когда поездка загружается. Это когда мотор будет бороться больше всего. Когда поездка загружена людьми, нагрузка на насос значительно снижается.

В гидравлической системе солнечная тепловая система с «обратным стоком» может использовать «циркуляционный насос» в качестве насоса. Тем не менее, его минимальное чистое положительное давление на всасывающей головке (NPSHA) должно поддерживаться, чтобы он работал в соответствии со своей номинальной кривой производительности.Это отдельная тема для освещения в другое время, но я пытаюсь показать, что не имеет значения, как вы это называете, важно то, как вы это используете.

Даже в случае солнечной системы с обратным сливом, после того, как жидкость была поднята до самого верха системы, должно быть достаточно остаточного давления, чтобы вода начала стекать вниз по спускному (обратному) трубопроводу. Фактически, скорость жидкости должна быть такой, чтобы она фактически создавала сифон в сливном стакане.Теперь, вместо того, чтобы физически поднимать всю жидкость вертикально к верхней части системы, вес воды, текущей по возвратной трубе, уравновешивает вес воды, поднимаемой по подающему стояку, и то, что было насосом несколько секунд назад становится циркулятором. Сила тока значительно упадет, а скорость потока значительно увеличится за секунды после того, как сифон будет установлен.

Этот процесс будет продолжаться, пока PDM остается в положении «включено». Очень важно, чтобы сливной стакан был заканчиваться выше самого высокого стоячего столба воды в резервуаре-накопителе, потому что, когда PDM выключается, вес воды заставит стояк течь назад, заставляя верхнюю часть системы стекать обратно. в тепло здания.Если бы возвратная труба была закончена ниже стоячего столба воды в резервуаре, вода будет удерживаться во взвешенном состоянии, подвергая солнечные коллекторы реальной вероятности повреждения от замерзания. Представьте, что соломинка, полная воды, удерживает палец над ней, удерживая воду в вакууме. Этот требуемый «воздушный зазор» может быть таким же простым, как отверстие 1/8 дюйма, просверленное в возвратной трубе прямо внутри резервуара, где труба входит, но он должен присутствовать, иначе вода замерзнет в трубе и повредит трубу или даже трубу. солнечные коллекторы.Обратный клапан не используется где-либо в солнечном контуре дренажной системы.

Если размер насоса незначителен, чтобы подавать воду только в самую высокую точку системы, и не остается достаточно остаточной энергии, чтобы установить сифон на сливном стакане, он входит в «стойло». Вода достигает верхней точки системы, но насос меньшего размера не обеспечивает достаточного «напора», чтобы подтолкнуть его к вершине холма и начать движение вниз.

Теперь вы знаете разницу между циркуляционным насосом и насосом, и, как я только что продемонстрировал, он может изменять средний поток.

Теперь вы знаете разницу между циркуляционным насосом и насосом, и, как я только что продемонстрировал, он может изменять средний поток; так что, как и на любой вопрос о гидронике, есть только один правильный ответ. Этот ответ — «Это зависит …» Но теперь вы знаете.
Если вы еще не присоединились к альянсу Radiant Professionals Alliance, зайдите на сайт Radiantpros.org. RPA — очень полезная организация, к которой можно приобщиться, чтобы поддерживать отрасль.

Материал Mark Eatherton на этом веб-сайте защищен авторским правом 2016.Любое повторное использование этого материала (печатного или электронного) должно быть предварительно получено с письменного разрешения Марка Эзертона и журнала CONTRACTOR Magazine. Свяжитесь с нами по электронной почте: [email protected] .

Циркулятор не насос

Опубликовано: 29 июля 2019 г. — Дэн Холохан

Категории: Горячая вода

Велосипедный насос — это насос. Как и масляный насос на масляной горелке. Когда эти машины запускаются, вы ожидаете получить давление на выпускной стороне насоса, превышающее давление на впускной стороне насоса.

Циркуляционный насос отличается тем, что он работает в закрытой гидравлической системе под давлением. Нет необходимости поднимать воду на верхнюю часть системы, потому что вода уже там. Циркуляционный насос ничего не поднимает; он циркулирует. Он очень похож на мотор на колесе обозрения.

Вес поднимающейся воды уравновешивает вес опускающейся воды. Вода вращается, как большое колесо, и все, что нужно сделать циркулятору, — это переместить воду, которая находится внутри себя, наружу.Вы не можете сжать воду, поэтому, когда вы перемещаете одну каплю в замкнутой системе, все капли движутся одинаково и в одном направлении. Это похоже на перемещение одного звена велосипедной цепи. Все ссылки перемещаются одновременно, верно?

Мы называем круг в центре крыльчатки «глазком». В плане Delta P это похоже на очаг урагана, но гораздо дружелюбнее. Крыльчатка вращается и создает центробежную силу. Вода течет из проушины через лопасти крыльчатки, создавая более высокое давление на концах лопаток (которые также являются внешним краем крыльчатки) и более низкое давление в проушине.

И снова та сестра Дельта (P). Разница в давлении между двумя точками будет всегда вызывать поток. Вы знаете это инстинктивно. Вы смотрите прогноз погоды по телевизору. Они говорят о перемещении области с низким давлением. Вы знаете, что будет ветрено, потому что, когда где-либо будет низкое давление, воздух устремится, чтобы заполнить отверстие. Или подумайте о торнадо. Это до смешного жестокая версия крыльчатки.

Крыльчатка раскручивает воду и направляет ее к выходному отверстию циркуляционного насоса, которое всегда немного уже, чем входное отверстие циркуляционного насоса.Не уверен, что вы когда-нибудь замечали это, но это правда. Не смотрите на размер фланца; посмотрите на форму водных путей, входящих и выходящих из рабочего колеса. Быстро движущаяся вода испытывает центробежную силу и внезапно должна мчаться через этот узкий выход, и при этом она ускоряется. Вот что вы увидите, если у вас есть датчики на циркуляционном насосе.

Вы можете испытать центробежную силу в любом парке развлечений или слишком быстро свернув с автострады. Вы когда-нибудь замечали все эти черные отметины на бетонных заградительных стенах? Они всегда заставляют меня думать о водяном тепле, но это только я.

Хотите узнать больше? Ознакомьтесь с Classic Hydronics: как получить максимальную отдачу от старых систем водяного отопления .

Точка без изменения давления —

Был человек по имени Джил Карлсон, который работал в Bell & Gossett. В конце концов он стал известен как «отец современной гидроники». Он изобрел продукты и разработал различные теории и приложения, которые сегодня мы рассматриваем как стандартные процедуры. Его самым важным открытием была «Точка без изменения давления».«Эта тема касается важности правильного расположения насоса в замкнутой гидравлической системе.

Датчик будет регистрировать один фунт на дюйм, если вы поместите его на дно столба воды высотой 28 дюймов.

Что подразумевается под правильным расположением циркуляционного насоса в замкнутой системе? Циркуляционные насосы в системе должны быть расположены так, чтобы они «откачивали» из расширительного бака. Установленный таким образом, когда циркулятор включается, создаваемый им перепад давления будет добавлен к статическому давлению системы.Статическое давление — это давление, которое существует во всей системе, когда циркуляционный насос выключен. Это просто вес воды. Если бы вы поместили датчик на дно столба воды высотой 28 дюймов, датчик показал бы 1 фунт / кв. Дюйм. То есть один фунт давления на квадратный дюйм .

Когда центробежные насосы используются в закрытых гидравлических системах под давлением, они называются циркуляционными насосами. Причина в том, что циркуляционный насос не проталкивает или тянет воду по системе, а скорее циркулирует воду по системе.Циркуляционный насос создает не давление, а только перепад давления. Кроме того, давление на нагнетательной стороне циркуляционного насоса должно быть выше, чем давление на его впускной стороне.

Помните старую поговорку: «Высокое давление переходит в низкое?» Представьте, что в гидронной системе это закрытое колесо под давлением. Когда циркуляционный насос выключен, вода не циркулирует через колесо. Однако, когда циркулятор включается, он нарушает существовавший баланс.Направление потока воды определяется более высоким давлением на нагнетательной стороне циркуляционного насоса. Ключевое различие между давлением и перепадом давления заключается в том, что когда циркуляционный насос «включается», циркуляционный насос не заботится о том, увеличивается ли его давление нагнетания или если его давление всасывания падает, пока давление на нагнетательной стороне циркуляционного насоса выше давление на всасывающей стороне. Поскольку — это разница в давлении в циркуляционном насосе, вода в системе циркулирует! Фактически, вся вода в трубопроводе движется мгновенно.Это потому, что вода не сжимается, поэтому, когда циркуляционный насос включается, он нарушает баланс, который существовал в контуре, и вся вода циркулирует.

Если вода в этой замкнутой гидронной системе будет циркулировать независимо от того, работает ли циркуляционный насос на подаче или на возврате, к чему все эти суеты по поводу его местоположения? Ответ заключается в том, как циркуляционный насос может изменять статическое давление в системе. Если циркуляционный насос расположен на подаче, откачивая от расширительного бака, давление в системе будет увеличиваться.Если циркуляционный насос расположен на обратной линии, перекачивая в сторону расширительного бака, давление в системе будет уменьшено. Это падение давления может вызвать всевозможные проблемы.

Направление потоков воды определяется более высоким давлением
на нагнетательной стороне циркуляционного насоса.

Воздух, захваченный водой, при более низком давлении выходит из раствора в виде пузырьков. Это может вызвать булькающие звуки, снижение эффективности теплопередачи и, вполне возможно, связывание излучения с воздухом, что потребует обращения в службу поддержки для удаления воздуха.Если перепад давления в циркуляционном насосе высокий, он может снизить давление в системе на верхнем этаже до вакуума. Конечно, любые поплавки, подвергающиеся воздействию вакуума, будут втягивать воздух в систему . Насколько большим должен быть циркулятор, чтобы возникла такая ситуация? Это зависит от каждой отдельной работы, но, как правило, от типа циркуляторов, используемых в большинстве коммерческих работ, таких как многоквартирные дома, офисные здания и церкви. Любой коммерческий аккаунт может иметь один из этих циркуляторов.

Точка НЕТ изменения давления

Почему циркуляционный насос не может изменять давление в системе в точке, где расширительный бак подключается к системе? Этот вопрос часто задают как в полевых условиях, так и на наших семинарах по гидронике.Закон Бойля гласит, что если в резервуаре (расширительном баке) находится газ (воздух), его объем сократится, если вы добавите в него давление. Точно так же его объем будет увеличиваться при понижении давления. Другими словами, если вы сожмете газ, его давление повысится, и наоборот, если вы позволите газу расшириться, его давление упадет. Как все это относится к гидравлическим системам?

Чтобы изменить давление в расширительном баке (диафрагменном или стальном), нужно сжать воздух, который там находится. Когда котел нагревает воду в системе, вода расширяется, сжимая воздух в расширительном баке.Это вызывает повышение давления в системе, что вы можете увидеть на манометре котла. Когда вы открываете заправочный клапан, чтобы добавить больше воды в систему, дополнительная вода поступает в расширительный бак, потому что трубопровод уже заполнен водой, сжимая воздух, вызывая повышение давления в системе, которое указывается на манометре котла.

Нагревает ли циркуляционный насос воду? Добавляет ли он больше воды в систему? Или просто циркулирует вода? Вы видите разницу? Если нет изменений в объеме или температуре воды, то не может быть изменения и ее давления.

Согласно закону Бойля, если газ сжимается, его давление повышается; если газ расширяется, его давление падает.

Может ли циркуляционный насос откачивать воду из расширительного бака? Если вы думаете, что да, куда бы вы его положили? Трубопровод уже заполнен, и вы не можете сжимать воду. Если циркуляционный насос перекачивает в сторону расширительного бака, может ли он заливать воду в бак? Воздух сжимаемый, поэтому вода может попасть в резервуар. Однако откуда взялась вода? Если вы думаете, что это может происходить из контура трубопровода, это означает, что в контуре трубопровода будет пустота.Мать-природа ненавидит вакуум (пустоту)!

Нет, когда включается циркуляционный насос, он не может ни добавлять, ни удалять воду из расширительного бачка. Если он не может изменить объем воды в резервуаре, он не может изменить объем воздуха (газа) в резервуаре. Это означает, что он не может изменять давление в резервуаре или в трубопроводе, соединяющем резервуар с системой.

Каждый раз, когда включается циркуляционный насос, он «ищет» эту точку. В зависимости от того, откачивает он в сторону расширительного бака или оттуда, он либо увеличивает давление нагнетания, либо понижает давление всасывания.Вот почему с 1960-х годов, когда Гил Карлсон написал свою знаменитую статью о «Точке без изменения давления», циркуляционные насосы должны быть расположены на линии подачи, «откачивающейся» от расширительного бака. ICM

Если у вас есть какие-либо вопросы или комментарии, напишите мне по телефону [электронная почта защищена] , позвоните мне по телефону FIA 1-800-423-7187 или подпишитесь на меня в Twitter по адресу @Ask_Gcarey .

Циркуляционный насос

— обзор

Техническая оценка

Скорее всего, мало — если вообще были — заводов, когда-либо построенных в истории обрабатывающей промышленности, при первоначальном введении кормов работали так, как ожидалось.В этом отношении завод в Бхопале не стал исключением. По этой причине не только принято, но и ожидается, что период «обкатки» следует сразу же после заключительного этапа строительства завода. Этот «льготный период» позволяет внести соответствующие корректировки за пределы типичных производственных давлений, которые влияют на производительность предприятия при передаче процесса в эксплуатацию. В зависимости от сложности проблем, возникающих на этапе ввода в эксплуатацию, проверка готовности процесса к производству может занять всего несколько дней.В крайних случаях, когда существуют серьезные недостатки, этап ввода в эксплуатацию может длиться значительно дольше — возможно, даже до целого года. После этого терпение, проявленное до этого момента, обычно заканчивается. Если производство вообще возможно после завершения этапа ввода в эксплуатацию, то любые оставшиеся эксплуатационные проблемы обычно решаются в режиме онлайн. Время, затраченное на ввод процесса в эксплуатацию, предназначено для создания уверенности, необходимой для достижения приемлемого уровня безопасности, защиты окружающей среды, надежности и производственных показателей.Длительность ввода в эксплуатацию завода в Бхопале в сочетании с его низким объемом производства указывает на то, что процесс был остановлен из-за хронического сбоя механизма при запуске. Действительно, с самого начала производительность фабрики была ограничена постоянной проблемой надежности активов с серьезными и широко распространенными последствиями.

Некоторые из этих последствий включали прерывание как отбора проб MIC, так и перемешивания в резервуаре. Точка отбора проб MIC находилась на контуре циркуляционного насоса. Следовательно, качество MIC внутри резервуара для хранения не могло быть проверено, когда циркуляционный насос был выведен из эксплуатации для технического обслуживания.Никаких других условий для безопасного получения образца MIC из другого места не было [15].

Обратите внимание, как несовпадение приоритетов, наблюдаемое в этой части временной шкалы Бхопальской катастрофы, соответствует модели, обнаруженной ранее (глава: Выбор процесса). Ограничение производства возникло в этот отрезок времени вскоре после начала этапа ввода в эксплуатацию. Ограничение возникло из-за механизма хронического отказа механического уплотнения, который в равной степени повлиял на все пять насосов MIC.Ограничение производства требовало от заводских рабочих полного внимания с того момента, как в процесс были добавлены корма. На собственном опыте рабочие пришли к выводу, что утечки жидких MIC не представляют серьезной угрозы для их личного здоровья и безопасности. Ношение основных средств индивидуальной защиты (СИЗ) и применение простых методов управления опасностями было адекватной защитой для предотвращения инцидента, о котором нужно было бы сообщать внутри компании. Этот ярлык позволил рабочим немедленно приступить к процессу, не опасаясь причинения вреда или дисциплинарных взысканий [16].Это помогло им ускорить процесс ремонта и минимизировать потери MIC из-за утечек.

Руководству было бы трудно поддерживать дисциплину в этом случае, поскольку действия рабочих были направлены на увеличение производства. Игнорирование политики PPE ограничит потерю MIC до изоляции процесса, а также уменьшит MTTR. При таких обстоятельствах рабочие были бы скорее вознаграждены, чем выговорены за свои самоотверженные действия. В системе, столь склонной к сбоям, только грубая сила не могла поддерживать производство.Тем не менее, это именно та ситуация, когда дисциплина (в карательном смысле) необходима больше всего — до того, как инцидент создаст двойные стандарты в отношении конструктивного использования дисциплины. Хорошо управляемая карательная дисциплина является важным компонентом оперативной дисциплины. Однако влияние продемонстрированного здесь отношения оказывает отрицательный эффект, как мы увидим в главе «Изоляция и сдерживание процесса».

Сравните продемонстрированную здесь приоритизацию опасностей с более ранними событиями, связанными с обращением с фосгеном и MIC на заводе.В этом случае мы увидели такое же несоответствие в способах обращения с двумя, возможно, опасными продуктами. В случае, обсуждаемом в этой главе, мы обнаруживаем несоответствие в том, как приоритизируются обязательства по производству и безопасности. В иерархии промышленных приоритетов безопасность всегда стоит на первом месте — наверху списка [5]. Тем не менее, на практике нередко обнаруживаются ситуации, подобные описанной на заводе в Бхопале, связанные с утечками насосов MIC, где безопасность отошла на второй план при производстве.

Относительная степень боли — это то, что обычно определяет расстановку приоритетов при любых обстоятельствах. Эти отношения не ограничиваются только обрабатывающей промышленностью. Если ситуация более болезненна, чем другая, то более болезненный сценарий — это тот, который всплывает наверх. Любой, кто пытается напомнить кому-то о «голосовом» приоритетном сообщении, рискует быть немедленно отключен. Там, где есть боль, обычно следует внимание. Признавая эту тенденцию, находчивые руководители прилагают особые усилия, чтобы оставаться последовательными в вопросах между произнесенными словами и продемонстрированными действиями.

Ограничение производства в результате повторяющихся отказов уплотнения насоса MIC было непосредственным источником экономических проблем. Частое воздействие процесса утечки могло вызвать временный дискомфорт, но это не было даже близко к острой боли, которую создавало производственное ограничение из-за низкой доступности насоса MIC. Серьезные производственные потери завода были главной проблемой после запуска. Всем было ясно, что, если производство не будет восстановлено, бизнес не сможет выжить.Действительно, рабочие многократно доказали, что интимный контакт с жидким МПК возможен без каких-либо последствий, которых можно было бы ожидать при интимном контакте с газообразным фосгеном. Таким образом, рабочие и ремонтные бригады могут постоянно поддерживать в рабочем состоянии хотя бы один изношенный резервуар. Они привыкли обслуживать процесс MIC, не принимая тех же мер предосторожности, которые были необходимы при обслуживании фосгеновой системы.

Если техническое обслуживание перекрывается на обоих изношенных резервуарах, заводское производство остановится до тех пор, пока не станет доступен перекачивающий насос.Поскольку наработка на отказ каждого насоса MIC составляла около 24 дней, количество ремонтов было примерно в 75 раз больше, чем было необходимо, если бы процесс мог работать с более приемлемым 5-летним межремонтным циклом. При фактической скорости ремонта затраты на дополнительное обслуживание (детали и рабочая сила) не были ни реалистичными, ни приемлемыми. Требовалось больше людей, чтобы вмешаться в процесс отказа от сотрудничества. Больше сотрудников только увеличивало бюджетный дисбаланс. Что еще хуже, повторяющиеся сбои вызвали ограничения производства.Мало того, что безубыточные затраты выросли в ответ на чрезмерный ремонт насосов MIC, но и объем безубыточной добычи был невозможен из-за чрезмерного простоя [13]. В результате завод начал терять деньги с самого начала, еще до завершения этапа ввода в эксплуатацию.

Поскольку немедленный экономический ущерб, понесенный отказом уплотнения насоса MIC, был более разрушительным, чем хроническая проблема безопасности технологического процесса, быстро развивалась другая проблема. Утечки становились нормальным явлением для рабочих. Но не только рабочие привыкли к работе фабрики в этом отношении.Любое попадание ВПК в атмосферу было вредным для окружающей среды, которое также оказывало воздействие за пределами площадки. Сообщество, окружающее завод, также регулярно ожидало утечек и необъяснимых запахов. Эти запахи вскоре исчезнут без объяснения причин, и жизнь продолжится как обычно [17]. Поэтому случайные запахи с завода были обычным явлением для удаленного населения. Спустя короткое время знакомые запахи MIC стали привычной частью жизни рядом с фабрикой. Опять же, утечки насоса MIC внутри или за пределами завода не повлекли за собой серьезных последствий.

Важно осознавать влияние повседневной производственной деятельности на внешнее сообщество. В следующих главах мы сталкиваемся с не имеющей смысла информацией о том, как сообщество отреагировало на опасения рабочих, и с более прямыми предупреждающими признаками надвигающейся катастрофы. В контексте повторяющихся отказов уплотнения насоса MIC эти загадочные действия и решения сообщества имеют смысл.

Описанный здесь процесс кондиционирования представляет собой нормализацию отклонения.Этот опасный образец неоднократно становился предметом серьезной озабоченности по поводу безопасности технологического процесса в истории обрабатывающей промышленности. Мы можем наблюдать это уже здесь, на начальном этапе заводского производства. Подобно взрывам космических челноков, приведенная здесь нормализация отклонений связана с проблемой надежности активов. В контексте нормализации отклонения отказы механического уплотнения, случаи прорыва уплотнительного кольца и удары пены по передней кромке крыла — все равно.Все они представляют собой механизмы хронических отказов, которые стали нормальной частью работы активов в результате процесса кондиционирования, который привел к нормализации отклонений.

Наряду с этим отказы приборов и манометров накопительного резервуара, на которые мы ссылались ранее, также были приняты как нормальная работа в течение относительно короткого периода времени на заводе в Бхопале. Это понятно с учетом типа механизма отказа, ограничивавшего производство в течение первого года работы завода.Любой отказ циркуляционного насоса приведет к отказу датчиков температуры и сигнализации соответствующего накопительного резервуара MIC. Если температура окружающей среды повысится выше + 11 ° C, то постоянно звучащий сигнал тревоги не будет иметь никакого значения. Если температура окружающей среды поднимется выше + 25 ° C, то не только будет активна сигнализация высокой температуры (и не будет никакой пользы), но датчики температуры также выйдут из строя. Эта взаимосвязь серьезно ограничивает чувствительность мониторинга процесса. Незначительные отклонения температуры больше не могут обеспечивать заблаговременное предупреждение о потенциально опасной ситуации, развивающейся внутри резервуаров для хранения.Поскольку датчики и датчики больше не функционируют так, как задумано, только более прямой предупреждающий сигнал может вызвать реакцию человека. Этот прямой сигнал мог означать только то, что происходило за пределами танков, возможно, спустя много времени после восстановления было практическим вариантом.

Циркуляционный насос имел решающее значение в этом аспекте. Для точного измерения температуры необходимо, чтобы циркуляционный насос постоянно работал. Однако сигнализация высокой температуры резервуара для хранения MIC была отключена на очень раннем этапе работы завода в Бхопале, чтобы исключить ложную сигнализацию [18].Это понятно, так как постоянно сбойный (активный) сигнал тревоги не может дать абсолютно никакой пользы, если сбой произойдет внутри резервуара. В конце концов, если отказывает циркуляционный насос, причина срабатывания аварийного сигнала высокой температуры была хорошо известна:

1.

Отказ циркуляционного насоса.

2.

Циркуляционный насос, который вышел из строя, пришлось отключить и изолировать, чтобы остановить утечку MIC.

3.

Застоявшееся содержимое резервуара для хранения не охлаждали.

4.

Единственный способ сбросить сигнал тревоги — это охладить содержимое резервуара.

5.

Охлаждение содержимого бака потребовало ремонта циркуляционного насоса.

6.

Ремонт насоса был временным преимуществом, поскольку новое уплотнение снова выходило из строя в течение 24 дней после замены.

7.

Цикл будет повторяться каждый раз при выходе из строя циркуляционного насоса.

Эта последовательность событий объясняет, почему ремонту насосов было уделено столько внимания.Здесь мы видим развитие потенциально очень опасной ситуации. В случае отказа циркуляционного насоса не только повысится температура MIC, но и не будет возможности обнаружить небезопасные условия эксплуатации внутри резервуаров для хранения. Высокая температура внутри резервуара была нормальным явлением — этого и следовало ожидать. Если в резервуаре будет обнаружена небезопасная ситуация, то не будет возможности получить доступ к строке отклонения MIC (глава: Осведомленность об опасностях процесса и анализ).

В ретроспективе решение отключить сигнализацию высокой температуры резервуара для хранения MIC может быть справедливо подвергнуто критике.Но опять же, в контексте повторяющихся отказов циркуляционного насоса MIC, аварийная сигнализация высокой температуры не служила абсолютно никакой цели, кроме как раздражать кого-либо, на кого возложены обязанности в диспетчерской. Отключение будильника было неизбежным. Единственное решение заключалось в устранении механизма хронического отказа, действующего на всех пяти насосах MIC, так что тишина, согласно проекту, была нормой. Обеспечение непрерывной работы насосов без отключения из-за внепланового обслуживания было единственным способом обеспечить функционирование процесса в соответствии с основами проектирования процесса.Если это было невозможно, то прослушивание постоянных сигналов тревоги не давало никакой защиты. Постоянный сигнал тревоги не позволял обнаружить небезопасное состояние внутри резервуаров для хранения. Это было так же, как если бы не было никакой тревоги; таким образом, он был намеренно отключен, а не просто увеличен до более высокой температуры, чтобы остановить его [19]. Принятые меры, в том числе отключение защиты, стали яркой демонстрацией нормализации отклонений. Высокая температура внутри резервуаров MIC происходила так часто и без происшествий, что стала допустимой.

Что касается хронических отказов уплотнения насоса MIC, общедоступные записи не содержат конкретных подробностей о механизме отказа. Судя по постоянству проблемы и действиям, которые будут обсуждаться более подробно позже, вероятно, что проблема была очень сложной для решения. В главе «Повторные отказы механического уплотнения: пример повышения надежности насоса» документируются уроки, извлеченные из истории болезни, связанной с хроническим отказом механического уплотнения насоса, не поддающимся никакому разумному объяснению в течение длительного периода времени.Чтобы решить эту проблему, потребовалось много времени и терпения. Эта информация может использоваться для диагностики конкретной причины необъяснимых повторяющихся отказов уплотнения. В этом случае, как и в этом случае, нормализация отклонения привела к серии повторных отказов. Однажды установленная нормализация отклонений делает невозможным отличить правильное от неправильного. Ответственная эксплуатация процесса требует настаивать на устранении повторяющихся отказов. Доступная информация о повышении надежности механического уплотнения помогает исключить постоянные повторяющиеся отказы, которые могут нанести значительный вред — как физически, так и морально.

В современной истории мы наблюдаем, как в конечном итоге заканчиваются хронические неудачи, связанные с нормализацией отклонений. Основываясь на этой оценке, мы понимаем, почему та же участь в конечном итоге постигла производственный процесс, построенный в Бхопале, Индия. Во всех случаях, когда нормализация отклонений развивается, случаются плохие вещи. Поэтому его следует избегать любой ценой. Если то, как вы управляете процессом, опасно, не верьте, что вы можете избежать наказания за ненадлежащее управление без каких-либо последствий навсегда.Ваше решение в конечном итоге повлияет как на вас, так и на окружающих.

Говоря о защите окружающих, фабрика в Бхопале является ярким примером недобровольного участия сообщества. Хотя нормализация отклонений укоренилась внутри фабрики, она также распространилась на территорию, окружающую фабрику. Нам дана способность чувствовать вред и реагировать на него. Это нормально — ожидать, что соседи будут заботиться о ваших интересах и защищать вас, но личная защита всегда более надежна.Факт остается фактом: технологические выбросы на заводе в Бхопале были обнаружены людьми, живущими за пределами завода.

В нефтеперерабатывающей промышленности то же самое с сероводородом (H 2 S). H 2 S — это токсичный газ, ежегодно уносящий жизни множества жертв в мировой обрабатывающей промышленности. Компаунд представляет собой вещество с характерным запахом тухлых яиц. По этой причине его очень трудно игнорировать, когда он присутствует в низких концентрациях; это будет ситуация, когда кто-то приближается к утечке.При обнаружении запаха требуются немедленные действия. Защитите себя, двигаясь против ветра или бокового ветра, или используйте автономный дыхательный аппарат, пока источник утечки не будет обнаружен и изолирован.

Многократное воздействие любого вредного вещества без последствий создает ложное чувство безопасности. Люди в сообществе, которые подвергаются регулярным инцидентам высвобождения с близлежащего завода, могут потерять свой страх перед процессом, подобно тому, как эти события также влияют на тех, кто работает на заводе.Нормализация отклонений разрушает наше сенсорное восприятие потенциального вреда. Когда мы обнаруживаем знакомое происшествие, вместо того, чтобы немедленно принять меры для защиты себя и других, мы можем подождать, чтобы увидеть, что произойдет. В случае утечки H 2 S или MIC ждать, чтобы увидеть, что произойдет, слишком долго. Дело в том, что никогда не бывает приемлемой причины, по которой проблема сохраняется без ее решения. Наша способность обнаруживать опасность и принимать немедленные меры требует не привыкания к потенциально небезопасным, но повторяющимся условиям эксплуатации.Поскольку население за пределами завода в Бхопале перестало бояться процесса, только сигнализация и сирены могли обеспечить защиту в случае более серьезного нарушения процесса.

Сигналы тревоги и сирены, однако, контролируются людьми, на личное мнение которых также может повлиять нормализация отклонений. Эти устройства общественного оповещения доступны только в том случае, если они независимы; то есть, они не становятся инвалидами кем-то, кто вынужден принимать опасности, связанные с конкретным процессом.К сожалению, те, кто контролировал сигналы оповещения населения, которые можно было активировать из диспетчерской фабрики в Бхопале, были теми, кто чувствовал себя комфортно, отключая сигнализацию высокой температуры резервуара для хранения MIC. Эту связь необходимо установить, чтобы объяснить контекст аналогичных действий, которые будут иметь место позже.

Еще раз важно отметить, что многие проблемы на заводе в Бхопале были переданы операциям в конце периода ввода в эксплуатацию. Утечки MIC, потеря перемешивания в резервуаре для хранения, отключенные сигнальные устройства и датчики, чрезмерные затраты на техническое обслуживание и перерывы в отборе проб резервуаров — вот лишь некоторые из трудностей, которые были выявлены до завершения фазы ввода в эксплуатацию.Однако самой насущной проблемой были колоссальные производственные ограничения, вызванные повторяющимися отказами механического уплотнения перекачивающего насоса MIC. Из-за этой конкретной проблемы фабрика не была прибыльной, и ей пришлось бы найти способ увеличить производство, чтобы хотя бы окупиться в финансовом отношении. Это потребует устранения производственных ограничений.

В событиях, описанных ранее на временной шкале, мы наблюдали, как проблемы решались путем внесения изменений. Единственное изменение, которое могло бы привести этот случай к удовлетворительному заключению, будет включать корректировки для увеличения MTBF насоса MIC.Однако, глядя на прецедент, созданный в способах решения предыдущих проблем, мы ожидаем конкретных действий в соответствии с шаблоном. Другими словами, было бы разумно предсказать, что проблема с насосами MIC, вероятно, будет решена импровизированным способом. Как мы уже заметили, импровизированные решения создают новые опасности.

Циркуляционный насос | КСБ

Циркуляционные насосы — это центробежные насосы, предназначенные для создания принудительной циркуляции в замкнутой системе.Примерами являются системы отопления для горячей воды (см. Циркуляционный насос) или высокотемпературной горячей воды с температурами выше 120 ° C (см. Насос горячей воды), системы теплопередачи (см. Теплопередающий насос), котлы с принудительной циркуляцией (см. Рис. 3 Циркуляционный насос ) и контуры реактора (см. Насос реактора). Они также используются в открытых системах (например, в системах фильтрации плавательных бассейнов). См. Рис. 1 Циркуляционный насос

Конструкция циркуляционного насоса часто определяется часто высокой температурой перекачиваемой жидкости и относительно низким напором (по отношению к давлению в системе), который соответствует потерям напора (см. Потеря давления) в циркуляционной системе.В замкнутых насосных контурах используются разные типы циркуляционных насосов
: циркуляционные насосы с уплотнением вала или без него, а также специальные конструкции.

Циркуляционный насос с уплотнением вала

Циркуляционные насосы с уплотнением вала часто представляют собой горизонтальные насосы с приводом от электродвигателей (см. Привод) или паровых турбин. Валы их насосов защищены от полного давления закрытой системы охлаждаемыми сальниками или механическими уплотнениями. Упорный подшипник (см. Подшипник качения) должен быть особенно прочным, чтобы выдерживать высокое статическое осевое усилие. См. Рис. 2 Циркуляционный насос

Этот тип насоса обычно является экономичным решением для системного давления до 100 бар. Для более высоких давлений в системе используются циркуляционные насосы без уплотнения вала.

Циркуляционный насос без уплотнения вала

Циркуляционные насосы без уплотнения также называются циркуляционными насосами с мокрым ротором. Часто это вертикальные насосы, приводимые в движение двигателями с мокрым ротором с баком или без него (см. Герметичный моторный насос). См. Рис. 3 Циркуляционный насос

Насос и электродвигатель заключены в общий герметичный корпус с тепловым барьером между насосной частью и моторной частью.Тепловой барьер, который может быть активным или пассивным, позволяет насосному агрегату работать с жидкостями с температурами до 420 ° C.

Подшипники (см. Подшипник скольжения) смазываются перекачиваемой жидкостью. Давление в системе практически не ограничено. Полностью герметичная конструкция делает эти насосы пригодными для работы с опасными или ценными жидкостями.

Специальные конструкции циркуляционных насосов

Циркуляционные насосы также могут быть специально разработаны для конкретных применений:

  • Со специальными рабочими колесами для жидкостей / газовых смесей или суспензий
  • С системами уплотнения, включающими газовую подушку или отвечающими другим специальным требованиям ядерного реактора технология
  • С нагревательными приборами для быстро затвердевающих жидкостей
  • С защитной футеровкой, предотвращающей эрозию
  • Взрывозащищенные конструкции (см. Взрывозащита)

Инжир.1 Циркуляционный насос: самовсасывающий циркуляционный насос из пластика для систем фильтрации плавательных бассейнов.

Рис.2 Циркуляционный насос: Горизонтальный насос с охлаждаемым уплотнением вала для котельных установок с принудительной циркуляцией

Рис. 3 Циркуляционный насос: Вертикальный насос, циркуляционный насос с мокрым ротором и тепловым барьером для паровых электростанций.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.