Crpna oprema zauzima važno mjesto u organizaciji sustava vodoopskrbe i grijanja. Na osnovnoj razini, ova tehnika osigurava pumpanje tekućine od izvora do točke potrošnje. Međutim, uz optimizaciju i racionalizaciju procesa transporta tekućih medija, izdvojen je zadatak održavanja dovoljne brzine kretanja u dovodnom krugu. Uređaj cirkulacijske crpke, baziran na elektromotoru s rotorom, vođen je njezinim izvođenjem.
Dizajn jedinice
Tijelo je pretežno izrađeno na monoblok osnovi, što povećava stupanj nepropusnosti, ali i smanjuje mogućnost popravnih aktivnosti. Rad hidrauličke infrastrukture osigurava elektromotor s izlazom za spajanje na mrežu (neke izvedbe omogućuju dvostrani ulaz kabela). Usput, u modernom uređajuCirkulacijska pumpa za vodu opremljena je širokim rasponom električnih zaštita, uključujući adaptere opterećenja s promjenjivom brzinom, sigurnosni blok i sustav automatskog isključivanja.
Osnova crpke također uključuje stator, impeler, osovinu, prirubničke komponente, priključnu kutiju, cijevi za povezivanje podvodnih komunikacija, itd. Ovo je radna skupina na kojoj se temelji većina crpki dizajniranih za sustave grijanja. Posebnu pozornost treba obratiti na pomoćne uređaje cirkulacijske crpke. Operacije popravka, u pravilu, povezane su s njihovom zamjenom. To se posebno odnosi na brtve, potisne ležajeve, čepove i izolacijske materijale. Ovi elementi imaju drugačiji operativni resurs, ali se u određenim vremenskim intervalima deformiraju ili istroše, što zahtijeva obnovu.
Mnogo u pouzdanosti cirkulacijske pumpe i njenih komponenti ovisi o kvaliteti materijala izrade. Tijelo je često izrađeno od legure lijevanog željeza ili čelika, iako neki modeli koriste plastiku visoke čvrstoće za smanjenje težine. Priključci su izrađeni od kompozita, gume (sintetičke gume), termoplasta i ekstrudiranog aluminija. U najnovijim verzijama crpki dolazi do odbacivanja metalnih trljajućih elemenata u korist keramičkih. Ova odluka utječe na povećanje cijene, ali povećava resurs istog ležaja.
Opći princip rada opreme
Funkcija cirkulacijskih crpki je drugačija po tome što nisu izravno uključene u operacije unosa i povrata vode. U najmanju ruku, tradicionalni dizajn cirkulacijske crpke za grijanje dizajniran je da održava dovoljnu brzinu kretanja vode u krugu zbog djelovanja rotora. Na mjestu ugradnje jedinice tekućina izlazi pod većim tlakom, što utječe na brzinu protoka. Drugim riječima, režim brzine na putu do impelera pumpe se transformira povećanjem tlaka, što, u najmanju ruku, osigurava stalno kretanje rashladne tekućine.
Već je napomenuto da su sustavi grijanja meta za korištenje cirkulacijske pumpe. Ali mogu li se koristiti u vodoopskrbnom sustavu? Kao iu krugu grijanja, takva oprema može poslužiti kao stabilizator tlaka i brzine protoka. Međutim, važno je uzeti u obzir da se funkcije kontrole tlaka u sustavima grijanja i vodoopskrbe razlikuju ovisno o opterećenju. Ako je u prvom slučaju potrebno samo održavati kretanje protoka, tada je za punopravnu opskrbu vodom, na primjer, na drugi kat potrebno mnogo više sredstava, za koje princip rada cirkulacijske crpke nije izračunati. Uređaj nekih modela omogućuje spajanje ekspanzijskog spremnika (hidrauličkog spremnika), čija prisutnost može povećati kapacitet tlaka, ali centrifugalne samousisne pumpe bolje se snalaze sa zadacima vodoopskrbe.
I obrnuto, nije svaka površinska pumpa iz centrifugalne skupinemože se integrirati u sustav grijanja. Činjenica je da se rashladni medij razlikuje ne samo po visokoj temperaturi do 110 ° C, već i po prisutnosti smjesa antifriza. Za servisiranje takvih medija u početku se moraju koristiti posebne cijevi otporne na toplinu u sustavu grijanja i pumpe s prihvatljivim karakteristikama unutarnjih površina koje razlikuju cirkulacijske instalacije.
Rad modela s mokrim rotorom
U ovom slučaju, mjesto rotora je u zoni unutarnjeg toka rashladne tekućine, odnosno element je u izravnom kontaktu s servisiranim medijem. Ključni operativni učinak ove konfiguracije je neizravno podmazivanje tekućinom koju nosi jedinica. To rezultira optimiziranim dizajnom cirkulacijske crpke s mokrim rotorom, koja nema posebnu infrastrukturu za podmazivanje trljajućih dijelova motora. Među vanjskim čimbenicima primjene takve opreme može se istaknuti niska razina buke i jednostavnost održavanja.
Međutim, pojednostavljenje dizajna crpke ima svoje negativne strane. Na primjer, proizvođači postavljaju stroge zahtjeve za postavljanje crpki. Njegovo tijelo mora biti postavljeno tako da rotor zauzima strogo vodoravni položaj, inače oprema neće uspjeti. Također, zbog osjetljivosti punjenja na kontaminaciju, uređaj "mokre" cirkulacijske crpke u nekim verzijama uključuje uvođenje filtera za čišćenje na ulaznoj cijevi. To je zbog upravo činjenice da mazivorashladna tekućina može sadržavati male čvrste inkluzije, koje negativno utječu na stanje istog rotora tijekom dugotrajnog rada. Iz toga slijedi još jedan negativan čimbenik - smanjenje produktivnosti do 40%. Iz tog razloga, modeli s mokrim rotorom koriste se samo u mrežama s nekoliko kratkih grana.
Rad modela sa suhim rotorom
U ovoj konfiguraciji crpke, rotor je izoliran od protoka rashladne tekućine pomoću brtvi i elemenata žlijezde. Zadatak podmazivanja pokretnih dijelova rješava se posebno uz pomoć tehničkih ulja. Ali postoje i različite varijacije uređaja i principa rada cirkulacijske crpke sa "suhim" rotorom:
- Modeli konzole. On bi trebao odvojiti elektromotor i njegovu radnu infrastrukturu zahvaljujući posebnoj spojnici. Oba dijela su u različitim blokovima, ali na istoj razini, što isključuje mogućnost njihove neparalelne interakcije.
- Monoblok konstrukcije. Također, motor je odvojen od radnog dijela, ali je sve smješteno u jednom bloku, što olakšava ugradnju i održavanje pumpe.
- Inline konfiguracija. Zapravo, modifikacija konzolnog sustava, ali s poboljšanom implementacijom opreme za povezivanje. Za to se koristi ne samo spojnica, već i set brtvenih prstenova izrađenih od keramike ili čelika. Kroz ove prstenove osigurava se visok stupanj nepropusnosti dijela koji nosi vodu, što povećava pouzdanost jedinice. Osim toga, uređaj cirkulacijske crpke u Inline konfiguraciji pretpostavlja linearnupostavljanje odlaznih i dovodnih cijevi. Za usporedbu, druge verzije modela suhog rotora karakteriziraju radijalni ili kružni raspored mlaznica za podršku komunikacije.
Općenito, izolacija rotora od rashladne tekućine daje pozitivan učinak u pogledu performansi (učinkovitost preko 70%), pa se ova tehnika često koristi u održavanju dugih toplinskih mreža s velikom propusnošću. Ovo je najbolje rješenje za industrijske objekte, ali je u domaćoj sferi prilično problematično i neugodno u smislu održavanja.
Izvedba
Prije svega, prilikom ocjenjivanja karakteristika cirkulacijske crpke, treba se uvjeriti da je u principu prikladna za rad s ciljanim tekućim medijem u određenom temperaturnom režimu. Kao što je već spomenuto, takva oprema može izdržati od 90 do 110 ° C. Zatim možete prijeći na parametre dizajna, od kojih će glavni, osim dimenzija i konfiguracije položaja motora, biti promjer navojne veze. Na primjer, uređaj cirkulacijske pumpe Grundfos UPS-25/40 omogućuje spajanje na cijevi promjera vanjskog navoja od 25 mm. Druga znamenka u oznaci danske jedinice označava snagu pritiska. Brojčano, to je 40 dm ili 4 m vodenog stupca, koji se može održavati pri maksimalnom iskorištenju kapaciteta. Opet, ovu vrijednost ne treba smatrati glavnim radnim parametrom koji će isporučiti vodu do određene visine. Nema višenego razina porasta unutar cirkulacijske mreže grijanja. Za usporedbu, modeli povišenog tlaka za vodoopskrbne sustave mogu u normalnom načinu rada podići tekućinu za 12-15 m. U sklopu servisiranja krugova grijanja mogu se pumpe s promjerom ulazne cijevi od 32 mm i tlakom glave od oko 60 dm također se koristiti.
Radi lakšeg izračuna potrebne snage, proizvođači pumpi posebno navode brzinu rashladne tekućine. Ova vrijednost izravno ovisi o potencijalu snage motora i veličini mlaznice. Obično je 1 kW jednak 0,06 m3/h. Alternativni sustav izračuna predlaže polazeći od činjenice da ako je promjer izlaza u uređaju cirkulacijske crpke za grijanje jednak 25 mm, tada će brzina protoka doseći 30 l / min. Ali to je mala vrijednost, budući da većina modernih modela čak i segmenta kućanstva doseže 170-180 l / min u smislu performansi. Ravnoteža između projektnog kapaciteta i snage motora osigurava se funkcijom podešavanja rotacije osovine. Modeli s ovom mogućnošću omogućuju postupno prebacivanje s 2 na 4 brzine.
Elektrotehnika pumpe
Obično se kao pogonska jedinica koriste asinkroni elektromotori spojeni na mrežu od 220 V. Prosječna jačina struje je 0, 12-0, 18 A. Osnova za spajanje je kompleks priključne kutije, a frekvencijski prekidač i kabelske veze. U uređaju Wilo cirkulacijskih crpki iz linije Star-RS također postojiomogućuje odvod kondenzata i dvostrano spajanje kabela sa sustavom zaštite struje blokiranja.
Ali daleko je od uvijek moguće implementirati cijeli niz uređaja za električnu zaštitu na bazi same pumpe. Stoga će vanjski uređaji također igrati značajnu ulogu u organizaciji sustava napajanja. U najmanju ruku, treba osigurati stabilizator napona i sustav zaštite od kratkog spoja - naravno, zahtjevi za uzemljenje ne mogu se zanemariti. Što je još važnije, u mrežama s periodičnim nestankom struje neće biti naodmet razmotriti pitanje osiguravanja rezervnog napajanja cirkulacijskoj pumpi. Uređaji za rješavanje takvih problema predstavljeni su u širokom rasponu - od vanjskih baterija (baterija) do autonomnih generatora. Izbor specifične opreme ovisi o uvjetima i načinima rada crpke. Ako govorimo o privatnoj kući, gdje je napajanje u iznimnim slučajevima prekinuto, tada možete odabrati bateriju odgovarajuće veličine uz redovitu podršku za energetski resurs. Ali u uvjetima akutne nestašice električne energije na udaljenim mjestima, bolje je koristiti generatorsku jedinicu koja radi na benzin ili dizelsko gorivo sa sustavom za automatsko pokretanje. Usput, rad pumpi male snage do 30 W tijekom nekoliko dana može biti podržan od strane akumulatora automobila, ali ovu opciju treba koristiti samo u ekstremnim slučajevima.
Ugradnja pumpe
Do trenutka ugradnje moraju biti pripremljeni i mjesto rada i sam uređaj. Što se tiče prvog uvjeta, moramo biti spremnispajanje cijevi sa zapornim slavinama ispred spojnih točaka za zatvaranje vode. Crpka se zauzvrat mora temeljito isprati i provjeriti strukturni integritet. Umetanje se vrši pomoću spojke i protumatice s brtvenim materijalima. Kako bi se povećala pouzdanost regulacijskog kruga, ponekad se u montažnom uređaju cirkulacijske crpke predviđa premosnica. Ovo je puzalica u krugu postavljanja opreme, koja je dio cjevovoda koji ide paralelno s kritičnom procesnom zonom i obavlja funkciju rezervne rute isporuke rashladne tekućine. Na istom segmentu možete ugraditi dodatnu funkcionalnu opremu kao što su filteri, otvori za zrak i samo zaporni ventili.
Održavanje
U intenzivnom načinu rada preporuča se provjeravati stanje radnog dijela i priključivati pumpu mjesečno. Sveobuhvatni radovi na održavanju provode se prije i nakon sezone grijanja, zajedno s tlačnim ispitivanjem vodovodnog sustava. Među glavnim aktivnostima održavanja crpke treba istaknuti sljedeće:
- Provjera tehničkog i strukturnog stanja opreme.
- Zamjena istrošenih dijelova ako je potrebno. Kao što je već napomenuto, uređaj cirkulacijske crpke sadrži dijelove s ograničenim resursom koje je odredio proizvođač. Na primjer, brtve i spojnice traju u prosjeku 1-1,5 godina prije nego što ih je potrebno zamijeniti.
- Čišćenje površina kućišta i funkcionalnostdijelovi od kontaminacije.
- Provjera rada motora - potrebno je provjeriti njegovu sposobnost održavanja opterećenja, razinu buke i vibracija.
- Posebnu pažnju treba obratiti na nepropusnost strukture i spojnih čvorova.
- Provjera električne infrastrukture i kvalitete veza s uređajima spojenim na crpku.
Mogući kvarovi i popravci
Tijekom rada opreme možete naići na sljedeće tehničke probleme:
- Jedinica se ne pokreće. Mogući uzroci uključuju prekid električne veze ili neispravan kondenzator. Ako je u uređaju cirkulacijske crpke predviđen "mokri" rotor, tada se motor može blokirati zbog njegove kontaminacije nečistoćama rashladne tekućine. Sukladno tome, bit će potrebna opća revizija električnog sustava s komunikacijama, provjera kondenzatora i čišćenje rotora.
- Pumpa je bučna i jako vibrira. U pravilu su takvi problemi povezani s velikom potrošnjom vode, što ne odgovara kapacitetu opreme. Prozračivanje kruga grijanja također nije isključeno. Sustav se mora redovito odzračivati pomoću automatskog zračnog kanala.
- Jedinica se uključuje i odmah isključuje. Čest problem, češći na modelima s konzolnim uređajem. Popravak cirkulacijske crpke za grijanje u ovom slučaju svodi se na vraćanje nepropusnosti strukture na sučelju radnih jedinica. U području između plašta statora i rotora također trebaočistite kamenac ako postoji.
Zaključak
Cirkulacija rashladne tekućine može se organizirati bez podrške pumpne opreme u prirodnom načinu kretanja. Takve se sheme koriste u privatnim kućama, ali se ne razlikuju u visokim performansama, u smislu prijenosa topline. Istodobno, na primjer, uređaj Grundfos cirkulacijske crpke pruža mogućnost spajanja opreme kotla, što funkciju jedinice daleko više od regulacije protoka sustava grijanja. Postoje nove mogućnosti za pružanje PTV sustava, ali unutar tehničkog i operativnog potencijala korištene opreme. Također je moguće kombinirati krug grijanja sa sustavom klimatizacije, u kojem će se koristiti cirkulacijska pumpa, međutim takve konfiguracije zahtijevaju pažljiv proračun u fazi projektiranja.
