Sūknēšanas iekārtas ieņem nozīmīgu vietu ūdensapgādes un apkures sistēmu organizācijā. Pamatlīmenī šis paņēmiens nodrošina šķidruma sūknēšanu no avota līdz patēriņa vietai. Taču, optimizējot un racionalizējot šķidro vielu transportēšanas procesus, tika izcelts uzdevums nodrošināt pietiekamu kustības ātrumu piegādes ķēdē. Cirkulācijas sūkņa ierīce, kuras pamatā ir elektromotors ar rotoru, tiek vadīta pēc tā izpildes.
Ierīces dizains
Korpuss pārsvarā izgatavots uz monobloka bāzes, kas palielina hermētiskuma pakāpi, bet arī samazina remontdarbu iespēju. Hidrauliskās infrastruktūras darbību nodrošina elektromotors ar izeju pieslēgšanai tīklam (daži dizaini pieļauj abpusēju kabeļa ievadi). Starp citu, modernā ierīcēŪdens cirkulācijas sūknis ir aprīkots ar plašu elektrisko aizsardzību, tostarp mainīga ātruma slodzes adapteriem, drošības bloku un automātiskās izslēgšanās sistēmu.
Sūkņa bāzē ietilpst arī stators, lāpstiņritenis, vārpsta, atloku sastāvdaļas, spaiļu kārba, caurules zemūdens komunikāciju savienošanai u.c. Šī ir darba grupa, uz kuras balstās lielākā daļa apkures sistēmām paredzēto sūkņu. Īpaša uzmanība jāpievērš cirkulācijas sūkņa palīgierīcēm. Remonta darbības, kā likums, ir saistītas ar to nomaiņu. Tas jo īpaši attiecas uz blīvēm, vilces gultņiem, aizbāžņiem un izolācijas materiāliem. Šiem elementiem ir atšķirīgs darbības resurss, taču noteiktos laika intervālos tie deformējas vai nolietojas, tādēļ ir nepieciešama atjaunošana.
Cirkulācijas sūkņa un tā sastāvdaļu uzticamība lielā mērā ir atkarīga no ražošanas materiālu kvalitātes. Korpuss bieži ir izgatavots no čuguna vai tērauda sakausējuma, lai gan daži modeļi izmanto augstas stiprības plastmasu, lai samazinātu svaru. Armatūra ir izgatavota no kompozītmateriāliem, gumijas (sintētiskās gumijas), termoplastmasas un ekstrudēta alumīnija. Jaunākajās sūkņu versijās metāla berzes elementi ir noraidīti par labu keramikas elementiem. Šis lēmums ietekmē cenu zīmi uz augšu, bet palielina tā paša gultņa resursu.
Iekārtas darbības vispārējais princips
Cirkulācijas sūkņu funkcija atšķiras ar to, ka tie nav tieši iesaistīti ūdens ņemšanas un atgriešanas darbībās. Vismaz tradicionālā cirkulācijas sūkņa konstrukcija apkurei ir paredzēta tā, lai lāpstiņriteņa darbības dēļ ķēdē uzturētu pietiekamu ūdens kustības ātrumu. Iekārtas uzstādīšanas vietā šķidrums iziet ar lielāku spiedienu, kas ietekmē plūsmas ātrumu. Citiem vārdiem sakot, ātruma režīms ceļā uz sūkņa lāpstiņriteni tiek pārveidots, palielinot spiedienu, kas vismaz nodrošina pastāvīgu dzesēšanas šķidruma kustību.
Jau tika atzīmēts, ka apkures sistēmas ir mērķis cirkulācijas sūkņa izmantošanai. Bet vai tos var izmantot ūdens apgādes sistēmā? Tāpat kā apkures lokā, šāds aprīkojums var kalpot kā spiediena un plūsmas ātruma stabilizators. Tomēr ir svarīgi ņemt vērā, ka spiediena regulēšanas funkcijas apkures un ūdens apgādes sistēmās atšķiras atkarībā no slodzes. Ja pirmajā gadījumā nepieciešams tikai uzturēt plūsmas kustību, tad pilnvērtīga ūdens padeve, piemēram, uz otro stāvu, prasa daudz vairāk resursu, kam nav cirkulācijas sūkņa darbības princips. aprēķināts. Dažu modeļu ierīce ļauj pieslēgt izplešanās tvertni (hidraulisko tvertni), kuras klātbūtne var palielināt spiediena jaudu, bet centrbēdzes pašsūknēšanas sūkņi labāk tiek galā ar ūdens padeves uzdevumiem.
Un otrādi, ne katrs virsmas sūknis no centrbēdzes grupasvar integrēt apkures sistēmā. Fakts ir tāds, ka dzesēšanas šķidruma vide atšķiras ne tikai ar augstu temperatūru līdz 110 ° C, bet arī ar antifrīzu maisījumu klātbūtni. Lai apkalpotu šādus nesējus, sākotnēji ir jāizmanto īpašas siltumizturīgas caurules apkures sistēmā un sūkņi ar pieņemamām iekšējo virsmu īpašībām, kas atšķir cirkulācijas iekārtas.
Slapja rotoru modeļu darbība
Šajā gadījumā rotora vieta atrodas dzesēšanas šķidruma iekšējās plūsmas zonā, tas ir, elements ir tiešā saskarē ar apkalpoto vidi. Šīs konfigurācijas galvenais darbības efekts ir netiešā eļļošana, ko nodrošina ierīces pārvadātais šķidrums. Tādējādi tiek iegūts optimizēts mitrā rotora cirkulācijas sūkņa dizains, kuram nav speciālas infrastruktūras dzinēja berzējošo daļu eļļošanai. Starp ārējiem faktoriem šādu iekārtu pielietošanā var atzīmēt zemu trokšņa līmeni un vieglu apkopi.
Tomēr sūkņa dizaina vienkāršošanai ir savas negatīvās puses. Piemēram, ražotāji nosaka stingras prasības sūkņa novietošanai. Tās korpuss jānovieto tā, lai rotors ieņemtu stingri horizontālu stāvokli, pretējā gadījumā iekārta neizdosies. Turklāt pildījuma jutības dēļ pret piesārņojumu dažās versijās “slapjā” cirkulācijas sūkņa ierīce ietver tīrīšanas filtra ieviešanu ieplūdes caurulē. Tas ir saistīts tieši ar to, ka smērvieladzesēšanas šķidrumā var būt nelieli cieti ieslēgumi, kas ilgstošas darbības laikā nelabvēlīgi ietekmē tā paša rotora stāvokli. No tā izriet vēl viens negatīvs faktors - produktivitātes samazināšanās līdz 40%. Šī iemesla dēļ slapjo rotoru modeļus izmanto tikai tīklos ar dažiem īsiem zariem.
Sauso rotoru modeļu darbība
Šajā sūkņa konfigurācijā rotors ir izolēts no dzesēšanas šķidruma plūsmas, izmantojot blīves un blīvslēga elementus. Kustīgo daļu eļļošanas uzdevums tiek risināts atsevišķi ar tehnisko eļļu palīdzību. Bet ir arī dažādas ierīces variācijas un cirkulācijas sūkņa darbības princips ar "sauso" rotoru:
- Konsoļu modeļi. Tam paredzēts atdalīt elektromotoru un tā darba infrastruktūru speciālas sakabes dēļ. Abas daļas atrodas dažādos blokos, bet vienā līmenī, kas izslēdz iespēju to neparalēlai mijiedarbībai.
- Monobloku konstrukcijas. Arī motors ir atdalīts no darba daļas, bet viss ir ievietots vienā blokā, kas atvieglo sūkņa uzstādīšanu un apkopi.
- Iekļautā konfigurācija. Faktiski konsoles sistēmas modifikācija, bet ar uzlabotu savienojuma aprīkojuma ieviešanu. Šim nolūkam tiek izmantota ne tikai sakabe, bet arī keramikas vai tērauda blīvgredzenu komplekts. Caur šiem gredzeniem tiek nodrošināta augsta ūdens nesošās daļas hermētiskuma pakāpe, kas palielina iekārtas uzticamību. Turklāt cirkulācijas sūkņa ierīce Inline konfigurācijā pieņem lineāruizejošo un ieplūstošo cauruļu novietošana. Salīdzinājumam, citām sauso rotoru modeļu versijām ir raksturīgs radiāls vai apļveida sprauslu izvietojums sakaru atbalstam.
Kopumā rotora izolēšana no dzesēšanas šķidruma dod pozitīvu efektu veiktspējas ziņā (efektivitāte virs 70%), tāpēc šo paņēmienu bieži izmanto garu siltumtīklu apkopē ar lielu caurlaidspēju. Tas ir labākais risinājums rūpnieciskām iekārtām, taču sadzīves jomā tas ir diezgan apgrūtinoši un neērti apkopes ziņā.
Izpilde
Pirmkārt, izvērtējot cirkulācijas sūkņa raksturlielumus, jāpārliecinās, vai tas principā ir piemērots darbam ar mērķa šķidro vidi noteiktā temperatūras režīmā. Kā jau minēts, šāds aprīkojums var izturēt no 90 līdz 110 ° C. Pēc tam jūs varat doties uz dizaina parametriem, no kuriem galvenais, papildus dzinēja izvietojuma izmēriem un konfigurācijai, būs vītņotā savienojuma diametrs. Piemēram, Grundfos UPS-25/40 cirkulācijas sūkņa ierīce ļauj pieslēgt caurulēm ar ārējās vītnes diametru 25 mm. Otrais cipars Dānijas vienības marķējumā norāda spiediena spēku. Skaitliskā izteiksmē tas ir 40 dm jeb 4 m ūdens staba, ko var uzturēt pie maksimālās jaudas izmantošanas. Atkal šo vērtību nevajadzētu uzskatīt par galveno darbības parametru, kas piegādās ūdeni noteiktā augstumā. Tā vairs navnekā pieauguma līmenis apkures cirkulācijas tīklā. Salīdzinājumam - ūdensapgādes sistēmu spiediena palielināšanas modeļi normālā darba režīmā spēj pacelt šķidrumu par 12-15 m Apkures loku apkalpošanas ietvaros var uzstādīt sūkņus ar ieplūdes caurules diametru 32 mm un galvas spiedienu aptuveni 60 dm. izmantot arī.
Lai būtu vieglāk aprēķināt nepieciešamo jaudu, sūkņu ražotāji īpaši norāda dzesēšanas šķidruma ātrumu. Šī vērtība ir tieši atkarīga no dzinēja jaudas potenciāla un sprauslas izmēra. Parasti 1 kW ir vienāds ar 0,06 m3/h. Alternatīva aprēķinu sistēma iesaka sākt no tā, ka, ja cirkulācijas sūkņa ierīces izplūdes diametrs apkurei ir vienāds 25 mm, tad plūsmas ātrums sasniegs 30 l / min. Bet tā ir maza vērtība, jo lielākā daļa mūsdienu pat mājsaimniecības segmenta modeļu veiktspējas ziņā sasniedz 170-180 l / min. Līdzsvaru starp projektēto jaudu un motora jaudu nodrošina vārpstas rotācijas regulēšanas funkcija. Modeļi ar šo iespēju ļauj pārslēgt soļus no 2 uz 4 ātrumiem.
Sūkņu elektrotehnika
Parasti kā barošanas bloks tiek izmantoti asinhronie elektromotori, kas pieslēgti 220 V tīklam Vidējais strāvas stiprums ir 0, 12-0, 18 A. Savienojumu pamatā ir spaiļu kārbas komplekss, a. frekvences slēdzis un kabeļu savienojumi. Wilo cirkulācijas sūkņu ierīcē no Star-RS līnijas ir arīnodrošina kondensāta novadīšanu un abpusēju kabeļa savienojumu ar bloķējošās strāvas aizsardzības sistēmu.
Bet ne vienmēr ir iespējams ieviest pilnu elektriskās aizsardzības ierīču klāstu, pamatojoties uz pašu sūkni. Tāpēc arī ārējām ierīcēm būs nozīmīga loma elektroapgādes sistēmas organizēšanā. Jānodrošina vismaz sprieguma stabilizators un īssavienojuma aizsardzības sistēma - protams, nevar ignorēt zemējuma prasības. Vēl svarīgāk ir tas, ka tīklos ar periodiskiem strāvas padeves pārtraukumiem nebūs nevietā apsvērt jautājumu par rezerves barošanas nodrošināšanu cirkulācijas sūknim. Ierīces šādu problēmu risināšanai tiek piedāvātas plašā diapazonā - no ārējām baterijām (baterijām) līdz autonomiem ģeneratoriem. Konkrētā aprīkojuma izvēle ir atkarīga no sūkņa darbības apstākļiem un režīmiem. Ja mēs runājam par privātmāju, kur elektroenerģijas padeve tiek pārtraukta izņēmuma gadījumos, tad jūs varat izvēlēties atbilstoša izmēra akumulatoru ar regulāru enerģijas resursa atbalstu. Bet akūta elektroenerģijas trūkuma apstākļos attālos objektos labāk ir izmantot ģeneratoru, kas darbojas ar benzīnu vai dīzeļdegvielu ar automātiskās palaišanas sistēmu. Starp citu, mazjaudas sūkņu darbību līdz 30 W pāris dienas var atbalstīt ar automašīnu akumulatoriem, taču šī iespēja ir jāizmanto tikai ārkārtējos gadījumos.
Sūkņa uzstādīšana
Līdz uzstādīšanas brīdim ir jāsagatavo gan darbības vieta, gan pati iekārta. Attiecībā uz pirmo nosacījumu mums ir jābūt gataviemsavienojuma punktu priekšā caurules savienošana ar noslēgkrāniem, lai noslēgtu ūdeni. Savukārt sūknis ir rūpīgi jāizskalo un jāpārbauda konstrukcijas integritāte. Ievietošana tiek veikta, izmantojot savienojumu un pretuzgriezni ar blīvējuma materiāliem. Lai palielinātu regulēšanas ķēdes uzticamību, cirkulācijas sūkņa montāžas ierīcē dažreiz tiek nodrošināts apvedceļš. Šī ir kāpurķēžu iekārta iekārtu novietošanas ķēdē, kas ir cauruļvada posms, kas iet paralēli kritiskajai procesa zonai un veic rezerves dzesēšanas šķidruma piegādes maršruta funkciju. Tajā pašā segmentā varat uzstādīt papildu funkcionālu aprīkojumu, piemēram, filtrus, ventilācijas atveres un vienkārši slēgvārstus.
Apkope
Intensīvās darbības režīmā ieteicams katru mēnesi pārbaudīt darba daļas stāvokli un pieslēgt sūkni. Tiek veikti kompleksie apkopes darbi pirms un pēc apkures sezonas, kopā ar santehnikas sistēmas spiediena pārbaudi. Starp galvenajām sūkņa apkopes darbībām ir jāizceļ:
- Iekārtas tehniskā un konstruktīvā stāvokļa pārbaude.
- Nepieciešamības gadījumā nodilstošo daļu nomaiņa. Kā jau minēts, cirkulācijas sūkņa ierīcē ir detaļas ar ierobežotu ražotāja noteikto resursu. Piemēram, blīves un savienojumi kalpo vidēji 1–1,5 gadus, pirms tie ir jānomaina.
- Korpusa virsmu tīrīšana un funkcionāladaļas no piesārņojuma.
- Pārbauda dzinēja darbību - nepieciešams pārbaudīt tā spēju noturēt jaudas slodzi, trokšņa un vibrācijas līmeni.
- Īpaša uzmanība jāpievērš konstrukcijas un savienojošo mezglu blīvumam.
- Elektriskās infrastruktūras un savienojumu kvalitātes pārbaude ar sūknim pievienotajām ierīcēm.
Iespējami bojājumi un remontdarbi
Iekārtas darbības laikā var rasties šādas tehniskas problēmas:
- Ierīce nesākas. Iespējamie cēloņi ir bojāts elektriskais savienojums vai kondensatora kļūme. Ja cirkulācijas sūkņa ierīcē ir paredzēts “slapjš” rotors, tā piesārņojuma ar dzesēšanas šķidruma piemaisījumiem rezultātā dzinējs var labi nobloķēties. Attiecīgi būs jāveic vispārēja elektriskās sistēmas pārskatīšana ar sakariem, kondensatora pārbaude un rotora tīrīšana.
- Sūknis ir trokšņains un ļoti vibrē. Parasti šādas problēmas ir saistītas ar lielu ūdens patēriņu, kas neatbilst iekārtas jaudai. Nav izslēgta arī apkures loka vēdināšana. Sistēma regulāri jāvēdina, izmantojot automātisko gaisa vadu.
- Ierīce ieslēdzas un nekavējoties izslēdzas. Izplatīta problēma, kas biežāk sastopama modeļos ar konsoles ierīci. Apkures cirkulācijas sūkņa remonts šajā gadījumā ir saistīts ar konstrukcijas hermētiskuma atjaunošanu darba vienību saskarnē. Apgabalā starp statora apvalku un rotoru arī vajadzētunotīriet kaļķakmens nogulsnes, ja tādas ir.
Secinājums
Dzesēšanas šķidruma cirkulāciju var organizēt bez sūknēšanas iekārtu atbalsta dabiskā kustības režīmā. Šādas shēmas tiek izmantotas privātmājās, taču tās neatšķiras ar augstu veiktspēju siltuma pārneses ziņā. Tajā pašā laikā, piemēram, Grundfos cirkulācijas sūkņa ierīce nodrošina iespēju pieslēgt katla aprīkojumu, kas iekārtas funkcijas pārsniedz tikai apkures sistēmas plūsmas regulēšanu. Karstā ūdens sistēmas nodrošināšanai ir jaunas iespējas, taču izmantoto iekārtu tehniskā un ekspluatācijas potenciāla ietvaros. Ir iespējams arī apvienot apkures loku ar gaisa kondicionēšanas sistēmu, kurā tiks izmantots cirkulācijas sūknis, tomēr šādas konfigurācijas prasa rūpīgu aprēķinu jau projektēšanas stadijā.
