Регион: Киев
Курсы валют: $   €

Статьи

Бытовые циркуляционные насосы с механическим управлением. Обзор рынка

04 марта 2013

Циркуляционные насосы стали таким же неотъемлемым компонентом отопительной системы любого размера, как котел, трубопроводы и отопительные приборы. Они позволяют прокладывать протяженные теплотрассы

Системы водяного отопления, оснащенные циркуляционными насосами, называют «насосными» или «с принудительной циркуляцией теплоносителя». Свое название циркуляционный насос получил благодаря выполняемой им функции. В замкнутых системах отопления с жидки теплоносителем насос не поднимает воду, а лишь перемещает ее, создавая циркуляцию. В задачи циркуляционного насоса не входит подъем теплоносителя к отопительным приборам, а также участие в процессах заполнения и возмещения потери воды в системе.

Относительно места размещения насоса в системе существуют различные мнения. Самые распространенные из них: установка насоса на обратной линии для повышения срока его службы за счет перекачки теплоносителя с более низкой температурой; установка насоса на подающей линии во избежание попадания воздушных пробок в насос; установка насоса после расширительного бака (нейтральная точка) для более оптимального распределения давления в системе.

В индивидуальных отопительных системах используются циркуляционные насосы типа inline («инлайн»), то есть встраиваемые в трубопровод. Основная конструктивная разновидность таких насосов — с мокрым ротором. Ротор размещается в «стакане» из нержавеющей стали, а обмотки статора — вокруг него. Охлаждение мотора, таким образом, происходит самой перекачиваемой жидкостью.

Преимуществом является невысокий уровень шума, при правильном подборе оборудования такой насос работает практически беззвучно. Разумеется, избыточная или недостаточная мощность прибора приведет к его работе в неоптимальном диапазоне характеристик, что отрицательным образом скажется на корректном поддержании температурного баланса в помещениях, температуре устройства, производимых мотором шумах и сроке службы изделия.

Недостатком насосов с мокрым ротором является их ограниченная производительность в связи с невозможностью получать достаточное охлаждение при перекачке больших объемов теплоносителя. Поэтому данный тип приборов для искусственного побуждения воды применяется преимущественно в индивидуальных системах, где требуемый напор не превышает 20 м.

Существуют также насосы с сухим ротором, где мотор охлаждается окружающим воздухом. Они могут иметь гораздо большую производительность по сравнению с насосами с «мокрым ротором» за счет возможность дополнительной установки охлаждающей системы (вентилятора) любой мощности. Приборы с вентиляторами применяют преимущественно в отопительных системах многоквартирного и районного масштаба, но некоторые производители (например, Unitherm и Xylem) изготавливают такие насосы и для бытовых систем. Мотор в них охлаждается через прорез на корпусе. поэтому уровень шума не превышает такового в мокророторных аналогах.

 
Смазка подшипников циркуляционного насоса с мокрым ротором также осуществляется теплоносителем системы отопления. Для этого должна быть обеспеченна непрерывная циркуляция воды через гильзу насоса. Отсюда вытекает обязательное требование к монтажу насосов с мокрым ротором — их вал всегда должен находиться в горизонтальном положении.

Насосы с механическим управлением являются наиболее старыми и наиболее простыми по конструкции устройствами. Управление напором и расходом в них производится с помощью ограничения частоты вращения рабочего колеса. Такие устройства снабжены механическим двухили трехпозиционным переключателем, реже до четырех-семи скоростей (например, KSB Riovar, Riovar Z; Unitherm UPM...EK vario, Xylem Ecocirc).

Ввиду того, что данный режим эксплуатации далек от оптимального, поскольку подразумевает значительную погрешность при эксплуатации в условиях постоянного изменяющихся температурных условий в обогреваемых помещениях, сфера применения таких насосов ограничена системами с неизменным или слабо меняющимся расходом (например, для нагрева бойлера косвенного нагрева). Однако, ввиду финансовой доступности циркуляционные насосы данной категории пользуются неизменной популярностью при оборудовании индивидуальных отопительных систем, в том числе для корректировки просчетов при самостоятельном или непрофессиональном проектировании и монтаже.

Поскольку полное согласование напорно-расходных характеристик насоса с механическим управлением с потребностями отопительной системы невозможно, приборы этого типа не относятся к энергосберегающим. Однако сами по себе они могут быть в большей или меньшей степени экономичными ввиду успехов производителя в области сокращения мощности устройства с сохранением прежних характеристик производительности.

Энергопотребление отдельных экземпляров было сокращено в достаточной мере для получения ими европейского класса энергоэффективности «B» (Grundfos UPS 100, 100 A; Halm HUPA; Unitherm UPC, UPC...B, UPC...BD, UPC... eco, UPM...EK vario; Xylem Ecocirc и некоторые другие) и даже «A». Многие европейские производители сумели добиться значительных успехов в экономичности даже для механических моделей не в последнюю очередь благодаря различным общеевропейским разработанным на их основании национальным директивам энергоэффективности, предписывающим производство оборудование с минимальными регламентированными характеристиками энергопотребления.

Бывает, что производитель заявляет две сходные по конструкции серии (Halm HUPA и HLPA), одна из которых получает категорию энергоэффективности «B», но имеет худшие параметры по производительности, другая же позволяет прокачивать гораздо большие объемы, но сертифицируется за счет этого лишь по классу «D». Разделение может происходить и в рамках одной серии с зависимости от максимального напора (Unitherm все резьбовые серии, Xylem).

Западными производителями недавно был разработан метод повышения эффективности насоса — «электронная коммутация». Она может использоваться в любых моделях, в том числе и в механических. Она основана на микропроцессорном управлении и позволяет экономить до 10–15 % электроэнергии. Конструктивно технология воплощается следующим образом: ротор представляет собой постоянный магнит, статор состоит из нескольких электромагнитов. Положение ротора постоянно измеряется с помощью, например, индуцированного обратного электрического напряжения, полученного тока или датчика Холла. Электромагниты в статоре коммутируются электроникой путем замыкания и размыкания соответствующей перемычки, представляющей собой полевой или биполярный транзистор. Создается переменное электромагнитное поле, вращающее ротор. Управление осуществляется с помощью микропроцессора.

Корпус насоса для систем отопления изготавливается обычно из чугуна. В редких случаях используются другие материалы, например, нержавеющая сталь (Grundfos 100, 100 A). Для защиты от коррозии используют различные покрытия. Первый, более дешевый вариант — лаковое покрытие. Его наносят только снаружи, внутренняя часть остается неокрашенной. Цвет может быть любой. Наносят его методом напыления.

Второй, более дорогой вариант — катафорезное покрытие. Оно наносится методом катодного электроосаждения, то есть погружения детали в ванну с краской, при этом на деталь подается отрицательный заряд (катод), а применяемый лакокрасочный материал имеет кислую среду pH = 5,5–5,9 (то есть в нем имеется много положительно заряженных ионов). В результате краска равномерно притягивается ко всей поверхности детали.

Преимущества катафорезного покрытия: равномерность покрытия шероховатого рельефа; гладкость покрытия, снижающее гидравлическое сопротивление; стойкость покрытия благодаря взаимодействию детали и краски на физическом и на химическом уровнях.

Бытовые циркуляционные насосы изготавливают с резьбовым (до DN 50) и фланцевым (до DN 100) присоединением, напором до 20 м, протоком до 12,5 м3/ч в резьбовых моделях и до 140 м3/ч во фланцевых. Ряд производителей предлагает также сдвоенные модели (Biral MD, LXD, LD, HXD; DAB VD, D; Grundfos UPSD 100, 100 F, 200 F; KSB Rio Z, Riovar Z; Unitherm UPC...BD, FD, FD1p; Wilo Star RSD, Top SD; Wirbel HUPD 3000), позволяющие увеличивать объем прокачиваемого теплоносителя до 80 %.

Основной характеристикой насоса является напорно-расходный график, где по вертикали отложен напор в метрах, по горизонтали — проток в кубометрах или литрах в час. В открытых системах напор означает максимальную высоту подъема теплоносителя, в закрытых высота роли не играет, а напор складывается из суммы гидравлических сопротивлений трубопроводов и приборов, которые теплоноситель должен преодолеть на своем пути.

График механического насоса представляет собой несколько кривых линий по числу скоростей. Подбор циркуляционного насоса начинается с определения рабочей точки системы. Это координата [максимальный возможный проток; максимальный напор], которую отмечают на графике, и ищут более-менее подходящий насос.

На рис. 1 приведен алгоритм подбора механического насоса. Характерные особенности такого насоса выражаются с помощью кривых, которые демонстрируют взаимозависимость напора H и протока Q. Насос с тремя скоростями имеет, соответственно, три кривые Q—H. График гидравлического сопротивления системы обозначен кривой 0—R. В качестве расчетной точки R выбирается точка на кривой гидравлического сопротивления системы с максимальной величиной протока QR. Фактическая рабочая точка D представляет собой наиболее близкую к точке R точку пересечения кривых гидравлического сопротивления системы и кривой Q—H соответствующей скорости насоса.

Необходимо помнить, что КПД насоса максимален в средней трети отопительной кривой, следовательно, рабочая точка должна располагаться в середине графика кривой насоса, а не возле ее краев.

 

 

 


Источник: http://www.c-o-k.ru/articles/bytovye-cirkulyacionnye-nasosy-s-mehanicheskim-upravleniem-obzor-rynka


ПредыдущаяВесь списокСледующая
 

Информация 
Пользовательское соглашение
Оферта на оказание услуг
Платные пакеты
Реклама на OVVK.NET

 

 

Справка
Форум
Правила размещения материалов
О портале OVVK.NET 

Наши партнеры

Создание сайтов
ArtGroups

OVVK.NET в сети
 Вконтакте

 Facebook

 YouTube

Copyright © 2009-2017 ОВВК. All rights reserved.