Šildymo sistemų cirkuliaciniai siurbliai

Šiame straipsnyje: Cirkuliacinių siurblių istorija prietaisas ir veikimo principas; šildymo siurblių tipai; kaip išsirinkti cirkuliacinį siurblį; kur ir kaip sumontuoti siurblį šildymui.

Šildymo sistemų cirkuliaciniai siurbliai

Jei bendras šildomų kambarių plotas yra šimtai kvadratinių metrų ir jei šie patys skaitikliai užima kelis aukštus, klasikinio šildymo, pagrįsto natūralia aušinimo skysčio cirkuliacija, nepakaks. Ir tai nenuostabu – slėgis sistemose su natūralia cirkuliacija neviršija 0,6 MPa. Yra tik du būdai, kaip tokiose šildymo sistemose padidinti slėgį ir pagerinti vandens cirkuliaciją – pastatyti uždarą sistemą su didelio skersmens vamzdžiais arba į ją įvesti cirkuliacinį siurblį. Didelio skersmens vamzdžiai nėra pigūs, todėl geriausias sprendimas šildyti 100–150 m plotus2 – cirkuliacinis siurblys.

Šildymo siurbliai – istorija

Prieš šimtmetį inžinieriai bandė išspręsti aušinimo skysčio cirkuliacijos vandens šildymo sistemose problemą, bandydami kažkaip patikėti šią užduotį siurbliui su elektros varikliu. Tačiau XX amžiaus pradžioje egzistavę elektros varikliai turėjo atvirus kontaktus, o vandens patekimas į juos sukėlė tiesiogines avarijas.

1920-aisiais vokiečių inžinierius Gottlobas Bauknechtas, įkūręs „Bauknecht“ įmonę, sukūrė pirmąjį hermetišką elektros variklį. Po kelerių metų „Wilo“ savininkas ir įkūrėjas Wilhelmas Oplanderis sukūrė cirkuliacinį siurblį, kuriame buvo naudojamas „Bauknecht“ elektrinis variklis. „Sausame“ Oplender siurblyje važiavimas nuo variklio iki ašinio rato, įmontuoto vamzdžio alkūnėje, buvo vykdomas velenu, užkimštu sandarinimo tarpiklio sandarikliais. Wilhelmas Oplenderis savo cirkuliacinį siurblį pavadino „cirkuliacijos greitintuvu“; 1929–1955 m. Tokios konstrukcijos siurbliai buvo gaminami ir naudojami šildymo sistemose Europoje ir JAV visur..

Pagrindinis „Opleder“ cirkuliacinio siurblio trūkumas buvo įdaro dėžutės sandariklis, kuris greitai susidėvi dėl menkiausių nelygumų veleno paviršiuje, o įdaro dėžutės medžiaga nebuvo ypač patvari. Reikėjo dažnai keisti riebokšlių sandarinimą, veleno paviršių reikėjo periodiškai šlifuoti ir šlifuoti.

Prieš 70 metų buvo sukurtas pirmasis „šlapias“ cirkuliacinis siurblys – jį išrado Karl Rutchi, šveicarų inžinierius ir „Rutschi pumppen AG“ įkūrėjas. Elektrinis variklis „Ryutchi“ siurblyje buvo sumontuotas ant kelio, per kurį buvo pumpuojamas vanduo, ir buvo patikimai uždaromas. Šiuo atveju vandeniui buvo paskirtas lubrikanto vaidmuo.

Šildymo siurbliai

Vėliau kelias, iš kurio praėjo aušinimo skystis, buvo pakeistas „sraigė“, nuo to laiko „sraigė“ naudojama projektuojant kiekvieną modernų šildymo sistemų siurblį..

Įrenginys ir veikimo principas

Cirkuliaciniai siurbliai turi siaurą specializaciją – jie yra skirti priverstiniam šilumos nešiklio (vandens) cirkuliacijai uždarose šildymo sistemose. Savo struktūra jie yra panašūs į drenažo siurblius: korpusas, pagamintas iš nerūdijančių metalų ar lydinių (plieno, ketaus, aliuminio, žalvario ar bronzos); plieno arba keramikos rotorius; rotoriaus velenas turi rotorių-sparnuotę; rotoriaus variklis.

Įdiegtas į šildymo sistemą, siurblys iš vienos pusės išsiurbia vandenį, o iš kitos pusės siurbia jį į vamzdyną dėl išcentrinės jėgos, kuri atsiranda sukant sparnuotę – įleidimo vamzdyje atsiranda vakuumas, o išleidimo vamzdyje – suspaudimas. Esant tolygiam siurblio veikimui, aušinimo skysčio lygis išsiplėtimo bake nesikeičia, t. su jo pagalba nepavyks padidinti slėgio šildymo sistemoje – šiai užduočiai atlikti reikės papildomo siurblio. Cirkuliacinio siurblio užduotis yra padėti aušinimo skysčiui įveikti pasipriešinimą, atsirandantį tam tikruose šildymo sistemų skyriuose.

Cirkuliacinių siurblių tipai

Iš esmės, šildymo siurbliai skirstomi į du tipus – „sausus“ ir „šlapius“.

Pirmojo tipo konstrukcijose rotorius nesiliečia su pumpuojamu vandeniu, jo darbinė dalis nuo elektros variklio yra atskirta O žiedais, dažniausiai pagamintais iš anglies aglomerato, rečiau iš nerūdijančio plieno ar keramikos, aliuminio oksido ar volframo karbido (galutinio sandariklio medžiaga priklauso nuo aušinimo skysčio tipo). Paleidus siurblio variklį, O žiedai sukasi vienas kito atžvilgiu – tarp nupoliruotų ir kruopščiai pritvirtintų žiedų yra plonas vandens plėvelės sluoksnis, kuris užsandarina jungtį dėl slėgio skirtumo išorinėje atmosferoje ir šildymo sistemoje (šildymo sistemoje slėgis yra didesnis). Spyruoklė stumia vieną sandarinimo žiedą prie kito, eksploatavimo metu žiedai susidėvi ir yra tinkami vienas kitam, jų tarnavimo laikas bus mažiausiai 3 metai – jie yra efektyvesni nei sandarinimo žiedų įpakavimas, kurį reikia nuolat tepti ir vėsinti. Cirkuliacinių siurblių su sausu rotoriu efektyvumas yra iki 80%. Palyginus su „šlapiais“ siurbliais, sauso rotoriaus siurbliai darbo metu skleidžia garsų triukšmą, todėl jie montuojami atskirame kambaryje su gera garso izoliacija..

Cirkuliacinių siurblių tipai

Kai naudojate siurblius su sausu rotoriu su slenkamomis mechaninėmis tarpinėmis, atidžiai stebėkite, ar siurbiamame vandenyje nėra pakabinamų medžiagų ir ar dulkėtumas nėra oras toje patalpoje, kurioje įrengtas siurblys. „Sauso“ siurblio veikimas sukelia oro turbulenciją, kuri pritraukia dulkių daleles – aušinimo skystyje esančios dulkių dalelės ir suspenduotos medžiagos gali pažeisti sandarinimo žiedų paviršius ir pabloginti jų sandarumą..

Nepriklausomai nuo sandariklio tipo, nesvarbu, ar tai būtų sandarinimo dėžutė, ar stumdomas mechaninis sandariklis, veikiant „sausam“ siurbliui, jie sunaikinami, todėl tepalo vaidmeniui jiems reikia skysčio – jo neturint, mechaninio sandariklio sunaikinimas neišvengiamas..

„Sausi“ siurbliai yra suskirstyti į tris tipus: horizontalius (konsoles), vertikalius ir blokinius. Pirmojo tipo siurbliams siurbimo šakos vamzdis yra „voluto“ galinėje pusėje, o išleidimo šakos vamzdis yra radialiai ant korpuso. Konsolinių siurblių elektrinis variklis montuojamas horizontaliai.

Vertikalūs siurbliai (linijiniai) turi tuos pačius gręžinius purkštukus, esančius išilgai tos pačios ašies. Elektros variklio vieta projektuojant tokius siurblius yra vertikali.

Aušinimo skystis patenka į bloko siurblį ašies kryptimi, jis išleidžiamas radialine kryptimi.

„Drėgni“ šildymo siurbliai nuo sausų skiriasi tuo, kad pagal savo konstrukciją sparnuotė yra panardinta į aušinimo skystį kartu su rotoriu, o aušinimo skystis atlieka tekančio variklio tepimo ir aušinimo funkcijas. Metalinis puodelis, skiriantis rotorių ir statorių, kurio medžiaga yra nerūdijantis plienas, užtikrina tos elektros variklio dalies sandarumą, kuri gauna energiją. Šlapių šildymo sistemų „šlapio“ siurblio rotorius pagamintas iš keramikos, guoliai – iš keramikos arba grafito, korpusas dažniausiai yra iš ketaus – šildymo sistemoms geriau tinka „šlapio“ cirkuliaciniai siurbliai žalvariniame ar bronziniame korpuse. Palyginus su „sausais“ siurbliais, „šlapi“ siurbliai yra mažiau triukšmingi, nereikalauja priežiūros metų metus, juos lengviau taisyti ir sureguliuoti. Tačiau pagrindinis ir reikšmingas trūkumas yra mažas efektyvumas, neviršijantis 50%. Mažo „šlapių“ siurblių našumo priežastis yra ta, kad statoriaus ir aušinimo skysčio didesnio rotoriaus skersmens movą sandarinti praktiškai neįmanoma. Būtent dėl ​​mažo efektyvumo „šlapio“ tipo siurbliai dažniausiai naudojami cirkuliacijai pagerinti trumpo ilgio šildymo sistemose, t. namų šildymui.

Cirkuliacinių siurblių tipai

Šiuolaikiniai „šlapi“ cirkuliaciniai siurbliai yra modulinio dizaino. Yra penki tokie modeliai: siurblio korpusas; elektros variklis su statoriumi; dėžutė su gnybtų blokais; Darbinis ratas; kasetė, kurioje yra rotorius ir velenas su guoliais. Dėl vieno kasetės bloko lengva pašalinti siurblio korpuse susikaupusį orą paleidžiant, o pati modulinė konstrukcija palengvina remonto darbus – tiesiog pakeiskite sugedusį modulį nauju..

Atitinkamai galios, „šlapiuose“ šildymo siurbliuose yra įrengti vienfaziai ir trifaziai elektros varikliai. Siurbliai yra pritvirtinti prie šildymo sistemos vamzdyno su sriegiu arba flanšo jungtimi – jo tipas priklauso nuo šio siurblio našumo.

Kadangi vanduo siurbliuose su šlapiu rotoriu atlieka tepalo vaidmenį, vanduo turi nuolat tekėti į guolius per movą, skiriančią aušinimo skystį ir statorių. Vienintelis būdas guolius pakankamai sutepti yra griežtai horizontali veleno padėtis – bet kokia kita veleno padėtis sukels siurblio gedimą ir netrukus jis taps nenaudojamas..

Šildymo siurbliai – kaip juos pasirinkti

Pirmiausia apskaičiuokime, kiek aušinimo skysčio praeina per katilą per minutę. Dauguma šildymo katilų gamintojų rekomenduoja naudoti paprastą skaičiavimo metodą – katilo galią prilyginti vandens srauto greičiui, t. esant 30 kW galiai, per katilą per minutę praeis 30 litrų vandens. Apskaičiuodami aušinimo skysčio srautą tam tikros cirkuliacinio žiedo sekcijos atžvilgiu, naudosime tą patį metodą: žinome šildymo radiatorių galią, atitinkamai apskaičiuojamas vandens srautas.

Kitas žingsnis – reikia apskaičiuoti aušinimo skysčio srautą vamzdyne pagal vamzdžių, iš kurių jis pastatytas, skersmenį:

  • vamzdžiuose su skersmeniu? vandens srautas bus 5,7 l / min;
  • vamzdžiuose su skersmeniu? colių vandens srautas bus 15 l / min;
  • 1 colio skersmens vamzdžiuose vandens suvartojimas bus 30 l / min;
  • vamzdžiuose, kurių skersmuo 1? vandens suvartojimas bus 53 l / min;
  • kurių vamzdžio skersmuo yra 1? vandens suvartojimas bus 83 l / min;
  • kai vamzdžio skersmuo yra 2 coliai, vandens srautas bus 170 l / min;
  • kurių vamzdžio skersmuo yra 2? colių, vandens suvartojimas bus 320 l / min.

Aušinimo skysčio judėjimo greitis laikomas 1,5 m per sekundę – paprastai tai yra pakankamas vandens greitis šildymo sistemose.

Apskaičiuokime siurblio galią šildymui remdamiesi tuo, kad dešimties metrų vamzdyno sekcijai reikia 0,6 m galvutės – atitinkamai šimto metrų šildymo sistemai reikės siurblio, kuris sukuria 6 metrų galvutę. Pagal gautus rezultatus reikia pasirinkti siurblį.

Jei jūsų šildymo sistemoje naudojami mažesnio skersmens vamzdžiai nei nurodyti aukščiau, tuomet turite padidinti nustatytą siurblio galią, nes hidraulinis pasipriešinimas juose bus didesnis. Ir atvirkščiai – esant didesniam vamzdžių skersmeniui, reikalingas mažesnės galios cirkuliacinis siurblys.

Aukščiau pateiktas šildymo sistemų siurblių charakteristikų skaičiavimas yra gana savavališkas ir paprastas – jei reikia skaičiavimo ilgos ir sudėtingos konstrukcijos šildymo sistemai, teisingiausia būtų kreiptis į šilumos inžinerijos srities specialistus. Jūs negalėsite savarankiškai apskaičiuoti sudėtingos ir daugiapakopės šildymo sistemos! Bet jei vis dėlto nuspręsite pabandyti, skaičiavimo formulė pateikiama SNiP 2.04.05-91 *.

Cirkuliacinis siurblys su minimaliomis charakteristikomis – galia 30 W, maksimali galvutė 2 m, vandens srautas 2 m3/ h, su colio jungtimi – vidutiniškai kainuoja 4 300 rublių. Didžiausi buitinių ir pramoninių šildymo sistemų siurblių tiekėjai Rusijos rinkoje yra Italijos „DAB“, „Lowara“, „Ebara“ ir „Pedrollo“, „Grundfos“ (Danija), „Wilo“ (Vokietija). Rusijos gamintojai, kaip taisyklė, gamina pramoninius siurblius, jų produktų serijoje nėra buitinių cirkuliacinių siurblių.

Atminkite, kad negalėsite pasirinkti 100% tinkamo siurblio – kiekviena šildymo sistema turi savo ypatybes, o siurbliai yra masinės gamybos įrenginys, turintis vidutinius parametrus. Pasirinkus siurblio modelį, kurio galia yra didesnė nei iš tikrųjų būtina, veikiant vamzdžiams atsiras triukšmas. Todėl verta pasirinkti siurblio modelį, kuriame yra keli reguliuojami darbo režimai, ir empiriškai nustatyti režimą, kuriame siurblys veikia efektyviausiai. Teisinga bus pasirinkti siurblį, kurio galia 5-10% viršija šiai šildymo sistemai reikalingą.

Vietos pasirinkimas ir cirkuliacinio siurblio montavimas

„Šlapias“ siurblys gali būti montuojamas tiek grįžtamojoje, tiek tiekimo vamzdyje. Diegimo grįžtamojo vamzdyne populiarumas siejamas su senaisiais siurblių modeliais – jie buvo sumontuoti tik grįžtamojoje linijoje, nes šaltesnio vandens pratekėjimas pro juos prailgino įdaro dėžutės, rotoriaus ir guolių tarnavimo laiką.

Siurblio veikimo metu vamzdyne prieš išsiplėtimo baką ir po juo esančiame vamzdyne sukuriami skirtingi slėgiai: pirmuoju atveju – suspaudimas, antruoju – vakuumas. Statinis slėgis, kurį sukuria išsiplėtimo bakas, turės įtakos šildymo sistemos veikimui su cirkuliaciniu siurbliu. Reikia nepamiršti, kad hidrostatinis slėgis siurblio tiekimo zonoje bus didesnis nei normalus (ramybės būsenoje) vandens slėgis. Kita vertus, toje šildymo sistemos dalyje, iš kurios siurblys siurbia aušinimo skystį, slėgis sumažės, jo lygis gali ne tik nukristi iki atmosferos, bet ir sukelti vakuumą. Dėl skirtingo slėgio šildymo sistemoje vanduo gali užvirti, o oras gali išsiskirti arba įsiurbti..

Šildymo siurbliai

Aušinimo skysčio cirkuliacija šildymo sistemoje nebus sutrikdyta, jei jį statant bus atsižvelgiama į vieną sąlygą – bet kuriame siurbimo zonos taške hidrostatinis slėgis turėtų būti tik per didelis. Atitiktį galima pasiekti šiais būdais:

  1. Pakelkite išsiplėtimo baką 0,8 m virš aukščiausio šildymo vamzdžio taško. Šis metodas yra pats paprasčiausias, jei šildymo sistema su natūralia cirkuliacija yra pakeista į priverstinę, tačiau jos įgyvendinimas yra įmanomas tik esant pakankamam mansardos kambario aukščiui ir reikės gerai izoliuoti išsiplėtimo baką;
  2. Padėkite išsiplėtimo indą vamzdyno viršuje, kad viršutinė šildymo sistemos dalis patektų į siurblio išleidimo vietą. Šiuolaikinės šildymo sistemos (ši technika jiems taikoma), iš anksto suprojektuotos priverstinei cirkuliacijai, statomos su vamzdyno nuolydžiu „į katilą“, o ne „iš jo“, kaip šildymo sistemose su natūralia cirkuliacija. Tikslai yra šie: esant tokiai nuolydžio konstrukcijai, oro burbuliukai judės išilgai vandens srauto, pritraukdami slėgį iš cirkuliacinio siurblio, t. priešingas oro burbuliukų srautas, kuris yra įprastas sistemose su natūralia cirkuliacija, nebus įmanomas. Dėl to aukščiausias šildymo sistemos taškas bus ne ant pagrindinio stovo, o nuo tolimiausio. Jūs turite naudoti šį metodą, ar ne, tačiau pakeisti esamą šildymo sistemą bus sunku, o pastatyti naują sistemą juo nėra visiškai patogu, nes yra paprastesnių būdų;
  3. Vamzdžio su išsiplėtimo baku perkėlimas iš tiekimo stovo ir jo įdėjimas į grįžtamąją liniją šalia cirkuliacinio siurblio, priešais jo siurbimo vamzdį. Atlikdami tokią esamos šildymo sistemos rekonstrukciją, gausime optimalias sąlygas priverstinei siurblio cirkuliacijai veikti;
  4. Šis metodas netinka visiems siurblių modeliams – cirkuliacinio siurblio prijungimas prie vamzdyno tiekimo skyriaus, tiesiai už išsiplėtimo bako įėjimo taško. Iš išorės toks esamos šildymo sistemos modifikavimas atrodo paprastas, tačiau aušinimo skysčio temperatūra šiame šildymo kontūro skyriuje bus ypač aukšta – prieš tai įsitikinkite, ar šis siurblio modelis tikrai gali atlaikyti tokias nepalankias eksploatavimo sąlygas..

Nusprendę dėl siurblio įrengimo vietos, pereiname prie paties įrengimo. Jums reikės šiurkščiavilnių filtro, atbulinio vožtuvo (uždaroms sistemoms, veikiančioms esant slėgiui), aplinkkelio ir veržliarakčių (nuo 19 iki 36 mm) – visų elementų, skirtų sriegio pompos skersmeniui. Ant pagrindinio vamzdžio, tarp įpjauto aplinkkelio įleidimo ir išleidimo angų, reikia įrengti uždaromąjį vožtuvą išilgai jo skersmens. Tai ypač patogu, jei pasirinktas siurblio modelis turi nuimamus sriegius, kitaip turėsite juos pirkti atskirai.

Šildymo sistemose naudojamas aplinkkelis yra nedidelė dujotiekio atkarpa, sumontuota lygiagrečiai su uždarymo ir valdymo vožtuvais, jos užduotis yra šildymo sistemą įjungti į natūralią cirkuliaciją, nutrūkus elektros tiekimui ir sugedus siurbliui. Normaliam šildymo prietaisų darbui apeiti vamzdžio skersmuo turi būti lygus aukščio, į kurį jis supjaustomas, skersmeniui.

Įrenginių įrengimo aplinkkelyje aušinimo skysčio kryptimi procedūra: filtras, atbulinis vožtuvas (jei reikia) ir cirkuliacinis siurblys. Į aplinkkelį įleidžiami įvadiniai įvažiavimai turėtų būti atliekami per čiaupus – įjungus sistemą į natūralią cirkuliaciją ir sugedus aplinkkelio įrenginiams, šie čiaupai uždaromi, čiaupas po aplinkkeliu atidaromas..

Norint efektyviai valdyti „šlapią“ siurblį ir išvengti oro kaupimosi, aplinkkelis įrengiamas griežtai horizontaliai. Tik tuo atveju tarp aplinkkelyje įrengtų prietaisų galima įrengti automatinę oro išleidimo angą – bet kurioje vietoje, nesvarbioje vietoje, bet vertikalioje padėtyje. Automatinio oro išleidimo angos pranašumai, palyginti su klasikiniu „Mayevsky“ čiaupu, kuriame įrengti kai kurie šildymo radiatoriai – šio prietaiso paleidimas ir vėlesnis išjungimas atliekamas automatiškai, o „Mayevsky“ konstrukcijos vožtuvas turi būti atsukamas ir prisukamas rankiniu būdu..

Įvertinkite šį straipsnį
( Kol kas nėra įvertinimų )
Pridėti komentarų

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: