Циркулационни помпи за отоплителни инсталации

01.04.2011, Брой 2/2011 / Технически статии / ОВК оборудване

  • Циркулационни помпи за отоплителни инсталации
  • Циркулационни помпи за отоплителни инсталации
  • Циркулационни помпи за отоплителни инсталации
  • Циркулационни помпи за отоплителни инсталации

Технически статии

 

Конструктивни и експлоатационни особености на помпите

Циркулационните помпи се явяват основен елемент от съвременните отоплителни системи. С тях се обезпечава безпроблемната циркулация на топлоносителя в цялата инсталация или в отделен неин клон, повишава се топлоотдаването и се осигурява  по-добро оползотворяване на топлинната енергията, което се обуславя от факта, че отпада потребността от загряване на топлоносителя до много висока температура, характерно за системите с естествена циркулация.

Също така, циркулационна помпа дава възможност за допълнително регулиране на подаваната топлина. Използване на циркулационна помпа е необходимо и за поддържане на постоянна температура на водата, предназначена за битово горещо водоснабдяване. Тъй като обикновено тези помпи работят в непрекъсната и продължителна експлоатация, необходимо е те да отговарят на определени изисквания като висока експлоатационна надеждност, ниски шумови нива при работа, икономичност и ефективност. Обикновено, за да се гарантира безпроблемната работа на отоплителната инсталация, се препоръчва предвиждането и на резервна помпа, която при големи инсталации задължително е монтирана и свързана към мрежата. С изравняване на експлоатационното време на резервната и работната помпа се постига удължаване на периодите без повреди.





Конструкция
В отоплителните инсталации се използват основно две конструктивни изпълнения - циркулационна помпа моноблок и тръбна помпа. При центробежните помпи моноблок работното колело на помпата е със самостоятелно лагеруване. Връзката между помпата и електродвигателя обикновено е чрез еластичен съединител. Смукателният фланец е ориентиран по оста на вала, а нагнетателният - в равнина, перпендикулярна на вала.
Тръбните циркулационни помпи, от своя страна, са едни от най-широко използваните в отоплителните инсталации. Характерна тяхна особеност е разполагането на една ос на отворите за засмукване и нагнетяване и монтирането им директно върху тръбопроводите.
Циркулационните помпи могат да бъдат с потопен двигател и с изолиран двигател. При помпите с потопен двигател всички ротиращи части на помпата и двигателя работят във вода. Уплътняването обикновено е посредством разделителна тръба от легирана Cr-Ni-стомана. При този вид центробежни помпи течността се използва за смазване на лагерите на вала и едновременно с това охлажда мотора. По тази причина, при тези помпи е необходимо да се гарантира непрекъснатост на преминаващия през тях поток течност. Това е възможно преди всичко при хоризонтално положение на вала, поради което поставянето на двигателя във вертикално положение например, можа да доведе до по-бързо повреждане на помпата.
Материалът, използван за изработване на корпуса на помпата обикновено е чугун, валът на ротора често се изработва от керамичен материал, а лагерите - от керамика или графит. Основни отличителни характеристики на тези помпи са безшумната им работа и фактът, че не се нуждаят от поддръжка. Техен недостатък е сравнително ниският им коефициент на полезно действие.




Помпи с изолиран двигател
Използват се предимно при мощности над 2 kW. Обикновено, при избора на подобна помпа, се отдава предпочитание на помпите с керамични уплътнители. Препоръчително е все пак, при избора да се вземат предвид вида на топлоносителя и неговата температура. Производителите предлагат подобни помпи с уплътнения от графит, неръждаема стомана, алуминиев оксид и др. При нормални условия на работа експлоатационният срок на уплътнителите обикновено е около 2 - 4 години. Те не се нуждаят от допълнително обслужване и не зависят от направлението на въртене на двигателя.
За повишаване надеждността на инсталацията може да се използват т. нар сдвоени помпи, представляващи две помпи с общ корпус, които могат да работят едновременно и поотделно като работна и резервна помпа. Обикновено се препоръчват за отоплителни системи с повече циркулационни кръгове.
Основни характеристики на помпите
Една от основните качества на помпата е нейната хидравлична характеристика, даваща връзката между налягането и дебита на помпата при постоянна честота на въртене. Обикновено тя се определя експериментално и се дава от производителя под формата на графика, а наклонът й зависи от работното колело на помпата. По вертикалната ос на графиката обикновено се отчита напорът, а по хоризонталната дебитът. Максимален напор е възможен при работа на помпата при затворен вентил, т. е. при нулев дебит. При постепенното отваряне на вентила налягането намалява, а дебитът се увеличава. Теоретично, тази низходяща крива може да достигне хоризонталната ос, ако течността има енергия на движение, а напор отсъства. Тъй като в тръбопроводната система винаги се поражда съпротивление, поради триенето и наличието на препятствия, реалната характеристика на помпата завършва до пресичането и с мощността. Колкото по-голям е обемът на изпомпваната течност, толкова по-голяма е скоростта на нейното предвижване, а така също съпротивлението в мрежата. От тук следва, че да се осигури подаването е необходим висок напор. Графичното представяне на тази зависимост представлява парабола, позната като характеристика на тръбната мрежа. Пресечната точка на характеристиките на помпата и на тръбната мрежа определят работния режим на помпата. В тази точка напорът на помпата и съпротивлението на тръбопровода се намират в равновесие.


 

Регулиране на помпата
В отоплителните инсталации се използват предимно центробежни помпи с електрическо задвижване. Те могат да бъдат със степенно или с плавно регулиране на мощността. Целта на регулирането на работата на помпата е да се осигури подходящ режим на работа, в съответствие с моментните експлоатационни условия на инсталацията, при възможно най-ниски разходи на електроенергия и предотвратяване на появата на недопустим шум при променящите се условия. Обикновено циркулационните помпи за отоплителните инсталации се избират въз основата на нейното максимално натоварване. По този начин в по-голямата част от времето мощността на помпата превишава необходимата. Това води от една страна до ненужно високо потребление на енергия, а от друга, ако зададената температура се поддържа с помощта на терморегулиращи вентили, при намаляване на подаването от нерегулираната помпа в нея възниква прекомерен пад на налягането, което предизвиква шум.
Използването на безстепенно регулиране позволява да се регулира разликата в налягането Dр на входа и на изхода на помпата. Обикновено се използват три варианта на безстепенно регулиране: запазва се постоянна стойност на налягането в експлоатационния диапазон на помпата, независимо от дебита на топлоносителя; налягането се променя линейно в границите от 50-100% от изчислителната стойност на напора; променя се изчислителната стойност на напора Н според експлоатационния режим на инсталацията, идентифициран чрез температурата на топлоносителя. Безстепенното регулиране позволява да се реализират значителни икономии на електроенергия и се предотвратяват условията за повишаване на нивото на шума при функциониране на регулиращите дебита органи - термостатни радиаторни вентили, двупътни, трипътни и четирипътни вентили. Циркулационните помпи с плавно регулиране обикновено се използват съвместно със система за автоматично управление. Като цяло, в повечето случаи, за инсталации с по-малка отоплителна мощност се използват циркулационни помпи със степенно регулиране.

Избор на центробежна помпа
Изборът на центробежна помпа обикновено се свежда до избора на помпа, която напълно ще осигури необходимите параметри на системата за отопление. При избора на центробежна помпа за дадена отоплителна инсталация специалистите съветват да се вземат предвид няколко фактора като съответствие на хидродинамичната характеристика на помпата с характеристиката на инсталацията - дебит и загуба на налягане при изчислителни условия; понижаване на разхода на енергия при работа на помпата в режимите на намалена топлинна мощност през топлите периоди и през нощта; предотвратяване на шума в инсталацията от движението на флуида в регулиращите вентили при качествено регулиране на топлинната мощност. Добре е да се има предвид, че само при коректно избрана циркулационна помпа, работеща без претоварване, ще се осигури дълъг експлоатационен срок на помпата и безпроблемна и ефективна работа на система. В случаите когато е необходимо с голяма точност да се определят необходимите параметри на помпата, е добре да се вземат предвид и фактори като общата дължина на тръбопроводната система, диаметърът на тръбите, видът на тръбите, видът на отоплителните уреди, броят на отоплителните уреди и т. н.

Монтаж
Циркулационната помпа може да се монтира на подаващия или връщащия тръбопровод. Препоръчително е тя да се постави в хоризонтално положение, за да се избегне събирането на въздух. Специалистите съветват също така да се осигури безпроблемен достъп до помпата, за да не се затруднява нейното обслужване по време на експлоатация.



 

 

ОЩЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМАТА

Високотехнологични спортни съоръжения - част 1Технически статии

Високотехнологични спортни съоръжения - част 1

Съвременните високотехнологични спортни зали и съоръжения предлагат все повече функционалност и удобства за посетителите. Те се превръщат в свързани, интелигентни и енергийно ефективни, интерактивни и автоматизирани развлекателни центрове, които позволяват на потребителите да вземат участие в случващото се спортно събитие или сценично мероприятие

IoT в системите за сигурностТехнически статии

IoT в системите за сигурност

Наред с домашната и сградна автоматизация, сред технологичните области, най-силно повлияни от бума на IoT решения, са системите за сигурност в дома и сградата. Концепцията за повсеместна свързаност на всички смарт устройства по света разкрива нови възможности пред собствениците, мениджърите и ползвателите на недвижима собственост.

Професионални кухненски вентилационни системиТехнически статии

Професионални кухненски вентилационни системи

Кухненските вентилационни системи са задължителни в професионалните кухни и са въведени като законово изискване. Средата в тези обекти трябва да бъде строго контролирана, за да се осигури безопасната и здравословна работа на персонала

Мениджмънт на електроенергията в интелигентния домТехнически статии

Мениджмънт на електроенергията в интелигентния дом

В интелигентните домове е налице двупосочна комуникация от и към комуналната мрежа, осъществявана посредством умни измервателни уреди, които взаимодействат динамично с мрежовата система, получават сигнали от доставчика на услуги и отговарят с информация за потреблението и диагностиката.

Тенденции в биодинамичното осветлениеТехнически статии

Тенденции в биодинамичното осветление

Нарастваща популярност през последното десетилетие добиват концепциите за биодинамично осветление, базирани на биологичните потребности на човека и цикличните промени в природата – редуването на ден и нощ и смяната на сезоните.

Новости във видеонаблюдението на строителни площадкиТехнически статии

Новости във видеонаблюдението на строителни площадки

Сигурността на строителните обекти продължава да е критичен въпрос дори и в съвременната високотехнологична епоха, макар че новостите във видеонаблюдението предлагат широки възможности за превенция и контрол на кражби и вандалски прояви


 

Уеб дизайн от Ей Ем Дизайн. Списание ТД Инсталации. TLL Media © 2018 Всички права запазени. Карта на сайта.

Top