Циркуляционный насос - Circulator pump
А циркуляционный насос или же циркуляционный насос это особый тип насос используется для распространения газы, жидкости, или же суспензии в замкнутом контуре. Обычно они циркулируют воды в гидронный система отопления или охлаждения. Поскольку они циркулируют жидкость только внутри замкнутого контура, им нужно только преодолеть трение трубопроводной системы (в отличие от подъема жидкости из точки с более низкой потенциальной энергией в точку с более высокой потенциальной энергией).
Циркуляционные насосы, используемые в гидравлических системах, обычно имеют электропитание. центробежные насосы. При использовании в домах они часто бывают маленькими, герметичными и рассчитаны на долю Лошадиные силы, но в коммерческих приложениях они могут иметь размер до многих лошадиных сил и электрический двигатель обычно отделен от корпуса насоса каким-либо механическим соединением. Герметичные блоки, используемые в домашних условиях, часто имеют ротор двигателя, крыльчатку насоса и опору. подшипники объединены и герметичны в водяном контуре. Это позволяет избежать одной из основных проблем, с которыми сталкиваются более крупные насосы, состоящие из двух частей: поддержание водонепроницаемого уплотнения в точке, где приводной вал насоса входит в корпус насоса.
Циркуляционные насосы малого и среднего размера обычно полностью поддерживаются фланцами труб, которые соединяют их с остальной частью гидравлической системы. сантехника. Большие насосы обычно устанавливаются на опорах.
Насосы, которые используются исключительно для закрытых гидравлических систем, могут быть изготовлены с чугун компонентов, поскольку вода в контуре станет обезвоженный или лечиться химическими веществами, чтобы коррозия. Но насосы, у которых есть постоянный поток кислорода, Питьевая вода протекающие через них должны быть изготовлены из более дорогих материалов, таких как бронза.
Использование с горячей водой
Циркуляционные насосы часто используются для циркуляции горячей воды для бытового потребления, так что кран подает горячую воду мгновенно по запросу или (для большей экономии энергии) через короткое время после запроса пользователя на горячую воду. В регионах, где вопросы водосбережения приобретают все большее значение в связи с быстрым ростом и урбанизацией населения, местные органы водоснабжения предлагают скидки домовладельцам и строителям, которые устанавливают циркуляционный насос для экономии воды. В типичном одностороннем водопроводе без циркуляционного насоса вода просто подается из водонагреватель по трубам к крану. После закрытия крана вода, остающаяся в трубах, остывает, вызывая привычное ожидание горячей воды при следующем открытии крана. При добавлении циркуляционного насоса и постоянной циркуляции небольшого количества горячей воды по трубам от нагревателя к самому дальнему приспособлению и обратно к нагревателю вода в трубах всегда остается горячей, и во время ожидания вода не теряется. Компромисс заключается в затратах энергии на работу насоса и дополнительных расходах на водонагреватель для компенсации потерь тепла из постоянно горячих труб.
Хотя большинство этих насосов устанавливаются ближе всего к водонагревателю и не имеют возможности регулировки температуры, значительного снижения энергии можно достичь с помощью циркуляционного насоса с регулируемой температурой и термостатическим управлением, установленного на последнем приспособлении контура. Циркуляционные насосы с термостатическим управлением позволяют владельцам выбирать желаемую температуру горячей воды, которая должна поддерживаться в трубах с горячей водой, поскольку в большинстве домов не требуется мгновенная подача воды с температурой 120 ° F (49 ° C) из кранов. Циркуляционные насосы с термостатическим управлением циклически включаются и выключаются для поддержания выбранной пользователем температуры и потребляют меньше энергии, чем непрерывно работающий насос. За счет установки насоса с термостатическим управлением сразу после самого дальнего приспособления в контуре, циклическая перекачка поддерживает готовую горячую воду до последнего приспособления в контуре вместо того, чтобы тратить энергию на нагрев трубопровода от последнего приспособления до водонагревателя. Установка циркуляционного насоса на самом дальнем конце контура циркуляции горячей воды зачастую невозможна из-за ограниченного пространства, косметических средств, ограничений по шуму или отсутствия доступной мощности. Последние достижения в технологии циркуляции горячей воды позволяют использовать насос с регулируемой температурой без необходимости устанавливать насос на последнем приспособлении в контуре горячей воды. В этих усовершенствованных системах циркуляции горячей воды используется датчик температуры, контактирующий с водой, стратегически установленный в последнем приспособлении контура, чтобы минимизировать потери энергии на нагрев протяженных обратных труб. Теплоизоляция нанесение на трубы помогает уменьшить эту вторую потерю и минимизировать количество воды, которое необходимо перекачивать, чтобы горячая вода оставалась постоянно доступной.
Традиционная система рециркуляции горячей воды использует существующую линию холодной воды в качестве обратной линии от точка использования расположен дальше всего от резервуара для горячей воды обратно к резервуару для горячей воды. Первый из двух типов систем имеет насос, установленный на водонагревателе, в то время как «нормально открытый» термостатический регулирующий клапан устанавливается в самом дальнем от водонагревателя приспособлении и закрывается, когда горячая вода контактирует с клапаном, чтобы регулировать перекрестный поток между горячей и холодные линии. Второй тип системы использует насос с термостатическим управлением, который устанавливается в самом дальнем от водонагревателя приспособлении. Эти насосы с термостатическим управлением часто имеют встроенный «нормально закрытый» обратный клапан, который предотвращает попадание воды из линии холодной воды в линию горячей воды. По сравнению со специальной обратной линией, использование линии холодной воды в качестве обратной имеет недостаток, заключающийся в нагреве трубы холодной воды (и содержащейся в ней воды). Точный мониторинг температуры и активное управление потоком могут минимизировать потери холодной воды в трубопроводе холодной воды.
Технологические достижения в отрасли позволяют включать таймеры для ограничения операций в определенные часы дня, чтобы уменьшить потери энергии, работая только тогда, когда люди, вероятно, будут использовать горячую воду. Дополнительные достижения в технологии включают насосы, которые циклически включаются и выключаются для поддержания температуры горячей воды по сравнению с постоянно работающим насосом, который потребляет больше электроэнергии. Снижение потерь энергии и дискомфорта возможно за счет предотвращения откачивания трубопровода горячей воды в системах циркуляции горячей воды с открытым контуром, которые используют трубопровод холодной воды для возврата воды обратно в водонагреватель. Сифонирование линии горячей воды происходит, когда вода из линии горячей воды сливается или выталкивается в линию холодной воды из-за разницы в давлении воды между линиями горячей и холодной воды. Использование «нормально закрытого» соленоидного клапана значительно снижает потребление энергии за счет предотвращения откачивания негорячей воды из линий горячей воды во время использования холодной воды. Использование холодной воды мгновенно снижает давление воды в линиях холодной воды, более высокое давление в линиях горячей воды заставляет воду проходить через «нормально открытые» термостатические перекрестные клапаны и обратные клапаны (которые только предотвращают попадание холодной воды в линию горячей воды) , увеличивая потребность в энергии на водонагреватель.
Возможные побочные эффекты циркуляционного насоса
Важно учитывать повышенное тепло в системе трубопроводов, что, в свою очередь, увеличивает давление в системе. Трубопровод, чувствительный к состоянию воды (например, медь и мягкая вода), будет подвергаться неблагоприятному воздействию непрерывного потока.[нужна цитата ] Хотя вода сохраняется, паразитные потери тепла через трубопровод будут больше в результате увеличенного количества тепла, проходящего через него.
Количественные меры функции
Во время работы насоса в центре ротора происходит падение потока жидкости, вызывающее приток жидкости через всасывающий патрубок. В случае чрезмерного снижения давления в некоторых частях ротора давление может быть ниже допустимого. давление насыщения соответствующей температуре перекачиваемой жидкости, вызывая так называемое кавитация, т.е. испарение жидкости. Чтобы предотвратить это, давление во всасывающем патрубке (на входе в насос) должно быть выше, чем давление насыщения, соответствующее температуре жидкости, по чистой положительной высоте всасывания (NPSH).
Для циркуляционных насосов характерны следующие параметры: производительность Q, давление насоса ∆p (напор ∆H), потребление энергии P при КПД насосного агрегата η, частота вращения рабочего колеса n, NPSH и уровень шума L. На практике графическая зависимость между значениями Q используется ∆ p (∆H), P и η. Они называются кривыми насоса. Они определяются исследованиями, методология которых стандартизирована. Эти кривые указаны при перекачке воды с плотностью 1000 кг / м3 и кинематической вязкостью 1 мм2 / с. Если циркуляционный насос используется для жидкостей с разной плотностью и вязкостью, характеристики насоса необходимо пересчитывать. Эти кривые представлены в каталогах и руководствах по эксплуатации и техническому обслуживанию, однако их ход является предметом гарантии производителя насосов.
Регламент ЕС для циркуляционных насосов
С 1 января 2013 года циркуляционные насосы должны соответствовать европейскому регламенту 641/2009.[1][2] Этот регламент является частью политики Европейского Союза в области экодизайна.
Смотрите также
Рекомендации
- ^ Европейская комиссия. «Постановление 641/2009». Европейская комиссия.
- ^ «Europump готовится к принятию нового законодательства о циркуляционных насосах». Мировые насосы.
Библиография
- Рубика, М, изд. (2005). Instalacje, gazowe, ogrzewcze, goylacyjne i wodno-kanalizacyjne w budownictwie (по польски). Познань: Wydawnictwo Forum Sp. z o.o.
- Рубик, М. Pompy obiegowe w instalacjach c.o. я c.w.u (по польски).