Выбор циркуляционного насоса для системы отопления
Системы отопления делятся на системы с естественной (гравитационной) и принудительной циркуляцией. В системах с принудительной циркуляцией насос обеспечивает необходимый расход (для передачи тепла отопительным приборам) и напор (для доставки тепла до самых удаленных точек дома).
Циркуляционного насос не создает в системе давление. Для повышения давления в системе есть специальные повысительные насосы.
Циркуляционных насосы по конструкции делятся на: с сухим и мокрым ротором. Они отличаются по конструкции, но выполняют одни задачи. У каждого вида циркуляционных насосов есть достоинства и недостатки.
С сухим ротором:
В теплоноситель погружена только крыльчатка, ротор находится в герметичном корпусе, его от жидкости отделяет несколько уплотнительных колец.
Данные насосы имеют следующие свойства:
· Высокий КПД — около 80%.
· Обязательна установка фильтра перед насосом и его периодическое обслуживание, т.к. возможен выход из строя насоса при заклинивание ротора.
· Срок эксплуатации порядка от 3 до 7 лет.
· При работе возможен шум.
С мокрым ротором:
У насосов данного типа в теплоносителе находится и крыльчатка и ротор. Электрическая часть, включая стартер, заключена в металлический герметичный стакан.
Этот тип оборудования имеет следующие свойства:
· КПД всего 50%.
· Обслуживания не требуют.
· Срок эксплуатации — от 5 до 10 лет.
· Бесшумность работы.
Критерии выбора циркулярных насосов:
Приняв во внимание описанные выше особенности, потребителю при выборе нужного ему оборудования стоит уделить внимание:
Производительность:
Этот показатель рассчитывается при минимальном уровне загруженности системы напрямую связан с несколькими параметрами, которые можно объединить в единой расчётной формуле:
Производительность = Q х (1,16 х ДТ) в кг/ч, где
Q – теплопотери дома в Вт.
1,16 – показатель теплоёмкости воды. Для других жидкостей это число другое.
ДТ – разница температурных величин обратной и подающей ветви трубопровода.
Выбор насоса по напору:
Эта характеристика показывает возможность аппарата преодолевать сопротивление:
трубопровода;
запорной системы;
фитингов;
приборов;
перепадов высоты.
Для расчёта показателя берётся формула:
Напор = (R х l + Z)/p х g в м, где
R – значение сопротивления прямой трубы, измеряется в Па/м;
I – длина всей системы, показывается в метрах;
Z – сопротивление фитингов, обозначается в Па
P – плотность теплоносителя, приводится в кг. на м. куб.;
g – ускорение свободного падения, который указывается в м/кв.
с.
Установленные в конкретных зданиях системы отопления не могут быть точно вымерены на предмет указанных значений, поэтому при вычислении берутся усреднённые значения:
R = 100 – 150 ПА на метр;
Z = 30% от значения R.
Последний показатель может быть увеличен за счёт наличия в системе:
терморегулирующего вентиля, который увеличит число на 70%;
трёхходового смесителя, дающего увеличение до 20%.
При расчёте напора рекомендуется пользоваться ещё одной формулой, в которой напор равен:
R х l х ZF
Последние две буквы (ZF) определяют коэффициент запаса контура, который на неоснащённой дополнительными устройствами.
Базовый коэффициент запаса контура равен 1,3.
Если есть терморегулирующий вентиль, то значение ZF составляет 2,2.
При добавлении трёхходового смесителя берётся показатель 2,6.
Подбор модели:
При выборе конкретной модели обратите внимание на график с напорной характеристикой насоса. На графике надо найти точку, в которой пересекаются значения напора и производительности. Она должна располагаться в средней трети кривой. Если она не попадает на какую-то из кривых (их обычно несколько, характеризующих разные модели), берут ту модель, график которой оказывается ближе. Если точка стоит посередине, берут менее производительную (ту, что расположена ниже).
Рабочая точка должна находится в средней части графика
Блог
Насосы погружные для колодцев
30.06.2023
Циркуляционный насос
30.06.2023
Разновидности дренажных насосов
30.06.2023
К использованию дренажных грязевых насосов наиболее часто прибегают садоводы и огородники,.
..
Выбор циркуляционного насоса
30.06.2023
Расчет необходимого количества радиаторов
30.06.2023
Установка алюминиевых радиаторов отопления
30.06.2023
Установка алюминиевых радиаторов отопления, у которых теплоотдающие свойства выше, чем у ч…
Параллельное подключение радиаторов – плюсы и минусы
30.06.2023
Как устранить течь в радиаторе отопления
30.06.2023
Медно-алюминиевые радиаторы
30.06.2023
Выбор труб для ванной комнаты и кухни
30.
06.2023
Водопровод из полипропилена
30.06.2023
Полипропиленовые трубы уверенно завоевывают строительный рынок. Многие строительные компан…
Выбор теплого пола
30.06.2023
Теплые полы прекрасно работают в тандеме с другими нагревательными приборами, а иногда и в…
Разновидности тепловых пушек
30.06.2023
Тепловые пушки разделяют по используемому источнику нагревательной энергии, такому как газ…
Как подобрать качественную и недорогую тепловую пушку
30.06.2023
В последнее время возросла популярность тепловых пушек. В отличие от простых обогревателей…
Как правильно ухаживать за электрическими котлами
30.
06.2023
На сегодняшний день в линейке ведущих фирм-изготовителей, таких как Proterm и ЭВАН, присут…
Напольные газовые котлы и их принципы работы
30.06.2023
Как правило, для обустройства системы отопления в частном доме или промышленных помещениях…
Виды твердотопливных котлов и их применение
30.06.2023
Традиционные способы отопления помещений становятся дороже, и владельцы недвижимости начин…
Как выбрать источник бесперебойного питания для газовых котлов
30.06.2023
Я согласен(а) на обработку персональных данных
Выбор насоса для вашей системы теплопередачи
Автор webfoot . Размещено в ХТФ.
Джерард Бернальдо, инженер-специалист по жидкостям При выборе правильного насоса для систем теплопередачи необходимо учитывать несколько факторов. Насос должен соответствовать температуре, давлению и свойствам жидкости в системе. Неправильный выбор насоса может привести к неэффективной работе системы или даже к неисправности насоса, например, повреждению уплотнения насоса и утечке. Выбор лучшего насоса для вашего применения может быть сложной задачей, но знание того, какие типы насосов подходят для определенных ситуаций, может значительно облегчить решение. В системах с высокой теплопередачей используются два основных типа насосов. Насосы прямого вытеснения вытесняют жидкость, создавая полость между движущимися компонентами, в которую заливается жидкость. Затем жидкость вытесняется, когда механизм закрывает эти зазоры. Обратите внимание, что эта статья относится только к роторным насосам прямого вытеснения.
| ||||||||||||||||||||||||
489
В этот момент жидкость становится слишком вязкой, чтобы центробежные насосы могли поддерживать поток жидкости. Важно отметить, что прокачиваемость жидкости обычно является фактором только при запуске. Хотя жидкости-теплоносители технически могут использоваться при температурах, близких к точке их прокачиваемости, многие жидкости (особенно жидкости на нефтяной основе) теряют большую часть своей эффективности теплопередачи, если используются близко к точке их прокачиваемости. Центробежные насосы лучше всего работают с жидкостями с низкой вязкостью, обычно до 550 сП. В этом диапазоне центробежные насосы способны работать практически с большинством теплоносителей, представленных на рынке. Однако, поскольку они работают со скоростью двигателя, эффективность насоса и скорость потока значительно падают по мере увеличения вязкости. Это связано с повышенными потерями на трение в механизме насоса. Насосы прямого вытеснения превосходят других в этой категории. Они могут эффективно работать в широком диапазоне вязкостей и даже в исключительных случаях при высокой вязкости (некоторые могут работать до 1 000 000 сП!) Высоковязкая жидкость заполняет зазоры в полостях насоса, что улучшает работу насоса.
И наоборот, объемные насосы, такие как шестеренчатый насос с внутренним зацеплением, показанный на рис. 1, не могут откачивать жидкость в больших количествах. Вместо этого поршневые насосы способны обеспечить постоянный, безпульсивный поток через систему, не зависящий от изменений давления в системе. Центробежные насосы могут эффективно работать при определенном давлении, но их эффективность значительно падает по мере увеличения давления в системе. Большинство систем теплопередачи предназначены для работы под давлением 50 фунтов на квадратный дюйм, и в этом случае можно использовать как центробежные, так и поршневые насосы. Центробежные насосы могут быть рассчитаны на напор до 55 фунтов на квадратный дюйм (125 футов). Следующим важным аспектом выбора насоса является производительность системы. Основным преимуществом центробежных насосов является их способность перекачивать большие объемы жидкости (до 120 000 галлонов в минуту). Технологические процессы могут даже предусматривать параллельное подключение нескольких центробежных насосов для максимального расхода жидкости.
Чистый положительный напор на всасывании, чаще называемый «давлением в системе», представляет собой сумму нескольких факторов, определяемых конструкцией системы. NPSH определяется следующим:*NPSH = HA ± HZ – HF + HV – HVP | ||
| Срок | Определение | Примечания |
| ХА | Абсолютное давление на поверхности жидкости в расходном баке | Обычно атмосферное давление (вентилируемый расходный бак), но может быть другим для закрытых резервуаров. Не забывайте, что высота влияет на атмосферное давление (HA в Денвере, CO будет ниже, чем в Майами, Флорида). Всегда положительное (может быть низким, но даже в вакуумных сосудах положительное абсолютное давление) |
| Гц | Расстояние по вертикали между поверхностью жидкости в питающем баке и осевой линией насоса | Может быть положительным, когда уровень жидкости выше осевой линии насоса (называется статическим напором). Может быть отрицательным, когда уровень жидкости ниже осевой линии насоса (называется высотой всасывания). Всегда используйте самый низкий уровень жидкости, допустимый в бак. |
| ВЧ | Потери на трение во всасывающем трубопроводе | Трубопроводы и фитинги действуют как ограничитель, работая против жидкости, которая течет к впускному отверстию насоса. |
| ВН | Напор на всасывающем патрубке насоса | Часто не включается, так как обычно очень маленький. |
| ХВП | Абсолютное давление паров жидкости при температуре откачки | Необходимо вычесть в конце, чтобы убедиться, что давление на входе остается выше давления пара. Помните, что с повышением температуры растет и давление пара. |
*Таблица и уравнение предоставлены www. pumpschool.com | ||
Он наиболее эффективно используется в приложениях с густыми неабразивными жидкостями. Эластомерные манжетные уплотнения также идеально подходят для подобных применений. Хотя они традиционно используются для систем низкого давления, технологические достижения в новых уплотнениях позволяют также работать в системах высокого давления (150 фунтов на квадратный дюйм или выше). Недостатком использования манжетного уплотнения является возможность катастрофического отказа, который может вызвать более серьезные проблемы с насосом. Механические уплотнения имеют тот же недостаток. По сути, механические уплотнения состоят из поверхностей, скользящих друг относительно друга, образуя уплотнение. Подобно набивке уплотнения, поверхности механического уплотнения обычно смазываются циркулирующей жидкостью или другими внешними способами. Наиболее заметным преимуществом механических уплотнений является большое разнообразие конструкций для работы с широким диапазоном жидкостей, вязкостей, давлений и температур.
Кроме того, они спроектированы так, чтобы их можно было легко заменить или отремонтировать. Как упоминалось ранее в этой статье, бессальниковые насосы с магнитным приводом становятся все более популярным вариантом для работы с трудноудерживаемыми жидкостями. Хотя герметичные насосы являются более дорогостоящей альтернативой, они обеспечивают исключительную надежность и полное отсутствие утечек. В заключение, есть несколько факторов, которые следует учитывать при принятии решения о том, какой насос лучше всего подходит для вашей системы теплопередачи. Несмотря на то, что существует широкий выбор насосов, знание возможностей вашей системы может помочь вам сузить область поиска. Внешние ссылки www.lightmypump.com
www.pumpschool.com
www.pump-zone.com Рекомендуемые производители/дистрибьюторы насосов Насос Дина 6040 Гион Роуд
Индианаполис, IN 46254
Телефон: 317-293-2930
Факс: 317-297-7028 Диков Памп Компани, Инк. 1738 Сэндс Плейс
Мариэтта, Джорджия 30067
Бесплатный номер: 877-952-7903
Телефон: 770-952-7903
Факс: 770-933-8846 Промышленные товары Goulds Pumps, ITT Corporation 240 Фолл-Стрит
Сенека-Фолс, Нью-Йорк 13148
Телефон: 315-568-2811
Факс: 315-568-2418 Насосы Travaini США 200 Ньюсом Драйв
Йорктаун, Вирджиния 23692
Телефон: 757-988-3930
Факс: 757-988-3975 Viking Pump, Inc. Подразделение корпорации IDEX
406 State Street, почтовый индекс Вставка 8
Сидар-Фолс, ИА 50613-0008
Телефон: 319-266-1741
Факс: 319-273-8157 |
|
перепонка
подпись автора
Как правильно выбрать регулятор скорости для систем отопления
Время односкоростных или трехскоростных насосов прошло. Высокоэффективные насосы здесь. Помимо более высокой эффективности двигателя, все современные насосы оснащены программным обеспечением для управления скоростью, что еще больше снижает их энергопотребление. Но какой регулятор скорости лучше всего подходит для какой системы? Здесь вы найдете краткий обзор по фиксированной скорости, пропорциональному регулированию давления и регулированию постоянного давления — где они применимы, что необходимо соблюдать и что произойдет, если насос настроен неправильно.
Некоторые теоретические сведения в сочетании с практическими советами для установщика, все сосредоточено на
радиаторные системы, напольное отопление и другие распространенные системы отопления.
Почему скорость высокоэффективных насосов регулируется?
Насосы старого образца приводились в движение асинхронными двигателями. Магнитное поле статора этих насосов всегда работало на частоте сети, а ротор вращался медленнее из-за скольжения. Высокоэффективные насосы приводятся в действие синхронными двигателями с переменной частотой. Кроме того, высокий КПД этих двигателей позволяет определять фактическую рабочую точку насоса с достаточной точностью. Объедините это с тем, что у 32-битного микропроцессора, встроенного в эти насосы, есть много свободного времени, и вы поймете, почему в этих насосах можно реализовать все виды сценариев управления скоростью.
Управление фиксированной скоростью
Установка насоса на одну характеристику насоса является единственной возможностью в системах с постоянной гидравликой.
Возьмем контур зарядки бака горячей воды для бытового потребления. Сопротивление змеевика теплообменника постоянно, и единственный сигнал поступает от термостата, который сообщает, что горячая вода в баке становится чуть теплой. Котел запускается и включает насос в контуре. Здесь нужно помнить две важные вещи. Во-первых, этот насос будет работать только час в день или два, если в доме есть дочери-подростки. Во-вторых, мы не можем рассматривать насос отдельно, но нам всегда нужно учитывать общую эффективность системы.
По этой причине насос должен быть установлен на достаточно высокий уровень, чтобы котел не начал цикл до того, как термостат подаст сигнал о полном нагреве бака. Циклический котел намного хуже для эффективности системы, чем насос, установленный на несколько ватт выше нормы. Добавьте к этому тот факт, что многие котлы будут отдавать приоритет циклу перезарядки и что ваш дом может не получать тепла в это время, и у вас есть еще одна причина ошибиться в сторону осторожности, то есть в сторону высокой.
Другим примером постоянной гидравлики является солнечная система; здесь скрывается потенциальная проблема: если вы замените старый циркулятор на высокоэффективный (HE), помните, что многие старые солнечные контроллеры управляют скоростью, включая и выключая питание несколько раз в секунду. Это не будет работать для насоса HE. На самом деле, это уничтожит его довольно быстро. Измените настройку контроллера на «постоянную скорость», а затем установите скорость насоса таким образом, чтобы избежать перегрева солнечных панелей, пока вы не найдете совместимый контроллер.
Контур радиаторного отопления
Это наиболее распространенная система водяного отопления. Котел обеспечивает тепло, через весь дом проходит множество распределительных труб, а радиаторы ответвляются от подающей трубы и возвращают более холодную воду в обратную трубу. Чтобы сделать систему эффективной, радиаторы оснащены термостатическими клапанами. Эти клапаны являются причиной широкой изменчивости гидравлического сопротивления в такой системе.
Проще говоря, в погожий мартовский полдень, когда в воздухе витает весна, только в некоторых комнатах на северной стороне дома могут быть открыты термостатические клапаны, в то время как в подавляющем большинстве дома достаточно тепло. Сопротивление системы будет очень высоким, а требуемый расход воды низким. Однако холодным декабрьским утром все наоборот: все помещения требуют тепла, вентили открыты, сопротивление системы крайне низкое, а требуется большой поток.
Для обеспечения наилучшего обслуживания таких систем в отрасли разработана схема управления, называемая пропорциональным регулированием давления. Он начинается с предположения, что около половины потерь давления в системе приходится на распределительную трубу, а другая половина теряется в радиаторах. Следовательно, насос управляется таким образом, что он будет реагировать на уменьшение расхода уменьшением своего напора и что при нулевом расходе, когда все клапаны закрыты, он будет обеспечивать половину напора, который он имеет при максимальном расходе.
Итак, как настроить такой насос? Насос должен быть достаточно мощным, чтобы обеспечить теплом весь дом, поэтому вы должны настроить его на максимальный напор, когда все вентили открыты. Если вы знаете свой максимальный расчетный расход, вы можете выбрать эту точку на диаграмме насоса. Если нет, вы полностью открываете все термостаты в доме (при условии, что гидравлическая балансировка выполнена), а затем медленно увеличиваете мощность до тех пор, пока не увидите, что напор больше не увеличивается.
Что произойдет, если ваша настройка отключена? На низкой стороне вы можете столкнуться с цикличностью котла и недостаточным нагревом. С другой стороны, вы можете получить «свистящие» термостатические клапаны. Свист, конечно, неудобен, но езда на велосипеде означает меньшую эффективность — так что, если вы ошибаетесь, делайте это на высокой стороне.
Пределы пропорционального регулирования давления
Поскольку насос Delta-Pv реагирует только на изменение гидравлики, в некоторых случаях он имеет свои ограничения.
Самый очевидный из них – во время ночных неудач. Ваш котел снижает температуру подачи в соответствии с настройкой таймера, чтобы дать птичнику остыть ночью. Все термостатические клапаны реагируют немедленно и полностью открываются, так как чувствуют, что в помещении слишком холодно. И насос раскручивается до максимальных оборотов, несмотря на то, что весь этот поток на самом деле не нужен.
Некоторые производители добавили функцию обнаружения понижения температуры в ночное время, отслеживая температуру воды, протекающей через насос. Они позволяют насосу работать на минимальной скорости всякий раз, когда температура воды в системе отопления быстро падает, и насос возвращается в нормальное состояние, когда температура воды быстро возрастает. Проблема в том, что насос не знает температуру наружного воздуха, и хотя в большинстве случаев минимальной производительности насоса может быть достаточно, могут быть очень холодные ночи, когда радиатор, самый дальний от котла, может не получать достаточного потока и может замерзнуть.
По этой причине функцию ночного режима можно отключить.
Регулирование постоянного давления
Регулирование постоянного давления идеально подходит для систем, в которых распределительная труба отсутствует или очень короткая. Ярким примером является теплый пол. Распределительная труба в большинстве случаев состоит из очень короткого участка трубы и коллектора. В таких случаях сопротивлением системы можно пренебречь. Поэтому насос должен снабжать отдельные контуры системы теплого пола одинаковым напором независимо от того, сколько отапливаемых помещений.
Настройка такого насоса сравнительно проста. Производитель напольного отопления указал правильный перепад давления для отдельных контуров, и насос просто должен быть настроен на это значение. При необходимости можно внести коррективы для устранения шума или недостаточного нагрева.
Эффективность системы в зависимости от эффективности насоса
Высокоэффективный насос в доме на одну семью будет потреблять от 50 до 100 кВтч энергии в год.
Для обогрева дома обычно требуется более чем в 100 раз больше энергии. Даже если мы учтем тот факт, что электрическая энергия более ценна, чем тепло, должно быть ясно, что первостепенной задачей всегда должно быть максимальное повышение эффективности всей системы. Если вы можете немного снизить максимальную температуру подачи, уменьшив дельта-t в контуре за счет более высокой настройки насоса, сэкономленная тепловая энергия в большинстве случаев значительно превысит дополнительное потребление насоса.
Предостережение: хотя домовладельцы обычно жалуются раз в год на свои счета за газ, современные насосы с их красивыми дисплеями и кнопками вызывают у них искушение начать экономить не в том месте. Если вы правильно отрегулировали их систему отопления, может быть хорошей идеей наклеить на насос наклейку с указанием правильных настроек.
Outlook
Наконец, следует учитывать пределы автономного управления насосом. Современные помпы имеют встроенный интеллект, но им серьезно не хватает сенсорной информации.