Pompapparatuur neemt een belangrijke plaats in bij de organisatie van watervoorziening en verwarmingssystemen. Op basisniveau zorgt deze techniek voor het verpompen van vloeistof van de bron naar het punt van verbruik. Met de optimalisatie en rationalisatie van de transportprocessen van vloeibare media, werd echter de taak om een voldoende bewegingssnelheid in het leveringscircuit te behouden, uitgekozen. Het apparaat van de circulatiepomp, gebaseerd op een elektromotor met een rotor, wordt geleid door de uitvoering ervan.
Eenheid ontwerp
De carrosserie is overwegend gemaakt op monoblock-basis, wat de dichtheid verhoogt, maar ook de mogelijkheid van reparatiewerkzaamheden vermindert. De bediening van de hydraulische infrastructuur wordt verzorgd door een elektromotor met een uitgang voor aansluiting op het netwerk (sommige ontwerpen laten dubbelzijdige kabelinvoer toe). Trouwens, in een modern apparaatDe watercirculatiepomp is uitgerust met een breed scala aan elektrische beveiligingen, waaronder belastingsadapters met variabele snelheid, een veiligheidsblok en een automatisch uitschakelsysteem.
De pompbasis omvat ook een stator, waaier, as, flenscomponenten, klemmenkast, leidingen voor het aansluiten van onderwatercommunicatie, enz. Dit is de werkgroep waarop de meeste pompen die zijn ontworpen voor verwarmingssystemen zijn gebaseerd. Speciale aandacht moet worden besteed aan de hulpapparatuur van de circulatiepomp. Reparatiewerkzaamheden houden in de regel verband met hun vervanging. Dit geldt in het bijzonder voor afdichtingen, druklagers, pluggen en isolatiematerialen. Deze elementen hebben een andere operationele hulpbron, maar met bepaalde tijdsintervallen zijn ze vervormd of versleten, waardoor ze moeten worden vernieuwd.
Veel in de betrouwbaarheid van de circulatiepomp en zijn componenten hangt af van de kwaliteit van de fabricagematerialen. Het lichaam is vaak gemaakt van gietijzer of een staallegering, hoewel sommige modellen hoogwaardig plastic gebruiken om het gewicht te verminderen. Fittingen zijn gemaakt van composieten, rubber (synthetisch rubber), thermoplasten en geëxtrudeerd aluminium. In de nieuwste versies van de pompen is er een afwijzing van metalen wrijvende elementen ten gunste van keramische. Deze beslissing beïnvloedt het prijskaartje naar boven, maar verhoogt de bron van dezelfde peiling.
Algemeen principe van de werking van de apparatuur
De functie van circulatiepompen is anders omdat ze niet direct betrokken zijn bij de activiteiten van waterinlaat en -retour. Op zijn minst is het traditionele ontwerp van een circulatiepomp voor verwarming ontworpen om een voldoende bewegingssnelheid van het water in het circuit te handhaven als gevolg van de werking van de waaier. Op het installatiepunt van de unit komt de vloeistof met een hogere druk naar buiten, wat het debiet beïnvloedt. Met andere woorden, het snelheidsregime op weg naar de pompwaaier wordt getransformeerd door de druk te verhogen, wat minimaal zorgt voor een constante beweging van het koelmiddel.
Er is al opgemerkt dat verwarmingssystemen doelen zijn voor het gebruik van een circulatiepomp. Maar kunnen ze worden gebruikt in een watervoorzieningssysteem? Net als in het verwarmingscircuit kan dergelijke apparatuur goed dienen als stabilisator voor druk en debiet. Het is echter belangrijk om er rekening mee te houden dat de drukregelingsfuncties in verwarmings- en watertoevoersystemen verschillen naargelang de belasting. Als het in het eerste geval alleen nodig is om de beweging van de stroom te handhaven, dan vereist een volwaardige toevoer van water, bijvoorbeeld naar de tweede verdieping, veel meer middelen, waarvoor het werkingsprincipe van de circulatiepomp niet is berekend. Het apparaat van sommige modellen maakt de aansluiting van een expansievat (hydraulische tank) mogelijk, waarvan de aanwezigheid de drukcapaciteit kan verhogen, maar centrifugaal zelfaanzuigende pompen doen het beter met de taken van de watervoorziening.
En vice versa, niet elke oppervlaktepomp uit de centrifugaalgroepkan worden geïntegreerd in het verwarmingssysteem. Het feit is dat het koelmedium zich niet alleen onderscheidt door een hoge temperatuur tot 110 ° C, maar ook door de aanwezigheid van antivriesmengsels. Om dergelijke media te onderhouden, moeten in eerste instantie speciale hittebestendige leidingen in het verwarmingssysteem en pompen met acceptabele eigenschappen van interne oppervlakken, die circulatie-installaties onderscheiden, worden gebruikt.
Bediening van modellen met natte rotor
In dit geval bevindt de rotor zich in de zone van de interne stroom van het koelmiddel, dat wil zeggen dat het element in direct contact staat met het onderhouden medium. Het belangrijkste operationele effect van deze configuratie is de indirecte smering door de vloeistof die door de unit wordt vervoerd. Dit resulteert in een geoptimaliseerd ontwerp van de circulatiepomp met natte rotor, die geen speciale infrastructuur heeft voor het smeren van de wrijvende delen van de motor. Onder de externe factoren van de toepassing van dergelijke apparatuur kunnen een laag geluidsniveau en onderhoudsgemak worden opgemerkt.
Het vereenvoudigen van het ontwerp van de pomp heeft echter ook nadelen. Fabrikanten stellen bijvoorbeeld hoge eisen aan de plaatsing van pompen. Het lichaam moet zo worden geplaatst dat de rotor een strikt horizontale positie inneemt, anders zal de apparatuur falen. Vanwege de gevoeligheid van de vulling voor vervuiling, omvat het apparaat van een "natte" circulatiepomp in sommige versies ook de introductie van een reinigingsfilter op de inlaatleiding. Dit komt juist doordat het smeermiddelde koelvloeistof kan kleine vaste insluitsels bevatten, die de toestand van dezelfde rotor tijdens langdurig gebruik nadelig beïnvloeden. Hieruit volgt nog een negatieve factor - een daling van de productiviteit tot 40%. Om deze reden worden modellen met natte rotor alleen gebruikt in netwerken met weinig korte vertakkingen.
Bediening van modellen met droge rotor
In deze pompconfiguratie is de rotor geïsoleerd van de koelvloeistofstroom door middel van afdichtingen en wartelelementen. De taak van het smeren van bewegende delen wordt afzonderlijk opgelost met behulp van technische oliën. Maar er zijn ook verschillende varianten van het apparaat en het werkingsprincipe van de circulatiepomp met een "droge" rotor:
- Console-modellen. Het moet de elektromotor en de werkende infrastructuur scheiden dankzij een speciale koppeling. Beide delen bevinden zich in verschillende blokken, maar op hetzelfde niveau, wat de mogelijkheid van hun niet-parallelle interactie uitsluit.
- Monoblokconstructies. Ook is de motor gescheiden van het werkende deel, maar alles is in één blok geplaatst, wat het installeren en onderhouden van de pomp gemakkelijk maakt.
- Inline-configuratie. In feite een aanpassing van het consolesysteem, maar met een verbeterde implementatie van de aansluitapparatuur. Hiervoor wordt niet alleen een koppeling gebruikt, maar ook een set afdichtringen van keramiek of staal. Door deze ringen wordt een hoge mate van dichtheid van het watervoerende deel verzekerd, wat de betrouwbaarheid van de unit vergroot. Bovendien gaat het apparaat van de circulatiepomp in de Inline-configuratie uit van een lineaireplaatsing van uitgaande en inkomende leidingen. Ter vergelijking: andere versies van droge rotormodellen worden gekenmerkt door radiale of cirkelvormige plaatsing van mondstukken voor communicatieondersteuning.
Over het algemeen geeft de isolatie van de rotor van het koelmiddel een positief effect in termen van prestaties (rendement meer dan 70%), dus deze techniek wordt vaak gebruikt bij het onderhoud van lange verwarmingsnetwerken met een hoge doorvoer. Dit is de beste oplossing voor industriële installaties, maar in de huishoudelijke sfeer is het nogal lastig en oncomfortabel in termen van onderhoud.
Prestaties
Allereerst moet u er bij het evalueren van de kenmerken van de circulatiepomp voor zorgen dat deze in principe geschikt is om met het beoogde vloeibare medium in een specifiek temperatuurregime te werken. Zoals eerder vermeld, is dergelijke apparatuur bestand tegen 90 tot 110 ° C. Vervolgens kunt u naar de ontwerpparameters gaan, waarvan de belangrijkste, naast de afmetingen en configuratie van de plaatsing van de motor, de diameter van de schroefdraadverbinding is. Het Grundfos UPS-25/40 circulatiepompapparaat maakt bijvoorbeeld aansluiting op leidingen met een uitwendige schroefdraaddiameter van 25 mm mogelijk. Het tweede cijfer in de markering van de Deense eenheid geeft de drukkracht aan. In numerieke termen is dit 40 dm of 4 m waterkolom, die op maximale bezettingsgraad kan worden gehandhaafd. Nogmaals, deze waarde moet niet worden beschouwd als de belangrijkste bedrijfsparameter die water tot een bepaalde hoogte zal leveren. Het is niet meerdan het stijgingsniveau binnen het warmtecirculatienet. Ter vergelijking: modellen met boosterdruk voor watertoevoersystemen zijn in staat om vloeistof op te zuigen met 12-15 m. Als onderdeel van het onderhoud van verwarmingscircuits kunnen pompen met een inlaatleidingdiameter van 32 mm en een opvoerhoogte van ongeveer 60 dm ook worden gebruikt.
Voor een gemakkelijke berekening van het benodigde vermogen geven pompfabrikanten specifiek de snelheid van de koelvloeistof aan. Deze waarde is direct afhankelijk van het vermogenspotentieel van de motor en de grootte van het mondstuk. Gewoonlijk is 1 kW gelijk aan 0,06 m3/h. Een alternatief berekeningssysteem stelt voor om uit te gaan van het feit dat als de diameter van de uitlaat in het apparaat van de circulatiepomp voor verwarming dezelfde 25 mm is, het debiet 30 l / min zal bereiken. Maar dit is een kleine waarde, aangezien de meeste moderne modellen van zelfs het huishoudelijke segment 170-180 l / min bereiken in termen van prestaties. De balans tussen ontwerpcapaciteit en motorvermogen wordt verzekerd door de functie voor het aanpassen van de asrotatie. Modellen met deze mogelijkheid maken stapsgewijze schakeling van 2 naar 4 snelheden mogelijk.
Pomp Elektrotechniek
Meestal worden als voedingseenheid asynchrone elektromotoren gebruikt die zijn aangesloten op een 220 V-netwerk. De gemiddelde stroomsterkte is 0, 12-0, 18 A. De basis voor verbindingen is een complex van een klemmenkast, een frequentieschakelaar en kabelaansluitingen. In het apparaat van Wilo circulatiepompen uit de Star-RS-lijn zit ook:zorgt voor condensafvoer en dubbelzijdige kabelaansluiting met blokkeerstroombeveiliging.
Maar het is lang niet altijd mogelijk om een volledig assortiment apparaten voor elektrische beveiliging te implementeren op basis van de pomp zelf. Daarom zullen externe apparaten ook een belangrijke rol spelen bij het organiseren van het voedingssysteem. Er moeten minimaal een spanningsstabilisator en een kortsluitbeveiligingssysteem worden voorzien - natuurlijk kunnen aardingsvereisten niet worden genegeerd. Wat nog belangrijker is, in netwerken met periodieke stroomstoringen, is het niet misplaatst om de kwestie van het leveren van back-upstroom aan de circulatiepomp te overwegen. Apparaten voor het oplossen van dergelijke problemen worden in een breed scala gepresenteerd - van externe batterijen (batterijen) tot autonome generatoren. De keuze van specifieke apparatuur hangt af van de omstandigheden en werkingsmodi van de pomp. Als we het hebben over een privéwoning, waar de stroomvoorziening in uitzonderlijke gevallen wordt onderbroken, dan kunt u een batterij van het juiste formaat kiezen met regelmatige ondersteuning voor de energiebron. Maar in omstandigheden met een acuut elektriciteitstekort op afgelegen locaties, is het beter om een generatoreenheid te gebruiken die werkt op benzine of dieselbrandstof met een automatisch startsysteem. Trouwens, de werking van pompen met laag vermogen tot 30 W gedurende een paar dagen kan worden ondersteund door autobatterijen, maar deze optie mag alleen in extreme gevallen worden gebruikt.
Pompinstallatie
Tegen de installatie moeten zowel de plaats van gebruik als de unit zelf voorbereid zijn. Wat de eerste voorwaarde betreft, moeten we bereid zijn om:het aansluiten van een leiding met kranen voor de aansluitpunten om het water af te sluiten. De pomp moet op zijn beurt grondig worden gespoeld en gecontroleerd op structurele integriteit. Het inbrengen gebeurt met behulp van een koppeling en een borgmoer met afdichtingsmaterialen. Om de betrouwbaarheid van het regelcircuit te vergroten, wordt soms een bypass aangebracht in de montagevoorziening van de circulatiepomp. Dit is een crawler op het circuit voor het plaatsen van apparatuur, een pijpleidinggedeelte dat parallel loopt aan de kritieke proceszone en de functie vervult van een back-up koelmiddeltoevoerroute. Op hetzelfde segment kunt u extra functionele apparatuur installeren, zoals filters, ontluchters en alleen afsluiters.
Onderhoud
In de intensieve bedrijfsmodus wordt aanbevolen om de staat van het werkende deel te controleren en de pomp maandelijks aan te sluiten. Voor en na het stookseizoen worden uitgebreide onderhoudswerkzaamheden uitgevoerd, samen met het afpersen van het leidingsysteem. Onder de belangrijkste onderhoudsactiviteiten van de pomp moeten de volgende worden benadrukt:
- Controleren van de technische en structurele staat van de apparatuur.
- Vervanging van slijtdelen indien nodig. Zoals reeds opgemerkt, bevat het circulatiepompapparaat onderdelen met een door de fabrikant ingestelde beperkte middelen. Zo gaan afdichtingen en koppelingen gemiddeld 1-1,5 jaar mee voordat ze moeten worden vervangen.
- Reiniging van de behuizingsoppervlakken en functioneeldelen van besmetting.
- Controle van de werking van de motor - het is noodzakelijk om het vermogen te controleren om de vermogensbelasting, het geluidsniveau en de trillingen te handhaven.
- Er moet bijzondere aandacht worden besteed aan de dichtheid van de structuur en de verbindingsknopen.
- Controleren van de elektrische infrastructuur en de kwaliteit van verbindingen met apparaten aangesloten op de pomp.
Mogelijke storingen en reparaties
Tijdens het gebruik van de apparatuur kunt u de volgende technische problemen tegenkomen:
- Het apparaat start niet. Mogelijke oorzaken zijn een kapotte elektrische verbinding of een defecte condensator. Als een "natte" rotor in de circulatiepompinrichting is aangebracht, kan de motor als gevolg van de verontreiniging met onzuiverheden van de koelvloeistof blokkeren. Dienovereenkomstig is een algemene herziening van het elektrische systeem met communicatie, het controleren van de condensator en het reinigen van de rotor vereist.
- De pomp maakt veel lawaai en trilt veel. In de regel houden dergelijke problemen verband met een hoog waterverbruik, wat niet overeenkomt met de capaciteit van de apparatuur. Ook het luchten van het verwarmingscircuit is niet uitgesloten. Het systeem moet regelmatig worden ontlucht met een automatisch luchtkanaal.
- Het apparaat wordt ingeschakeld en onmiddellijk uitgeschakeld. Een veelvoorkomend probleem, vaker voor bij modellen met een console-apparaat. Reparatie van de circulatiepomp voor verwarming komt in dit geval neer op het herstellen van de dichtheid van de structuur op het grensvlak van de werkeenheden. In het gebied tussen de statormantel en de rotor moet men ook:schone kalkaanslag indien aanwezig.
Conclusie
De circulatie van de koelvloeistof kan worden georganiseerd zonder de ondersteuning van pompapparatuur in de natuurlijke bewegingsmodus. Dergelijke schema's worden gebruikt in particuliere woningen, maar ze verschillen niet in hoge prestaties op het gebied van warmteoverdracht. Tegelijkertijd biedt het apparaat van de Grundfos-circulatiepomp bijvoorbeeld de mogelijkheid om ketelapparatuur aan te sluiten, die de functie van de unit ver buiten het regelen van het debiet van het verwarmingssysteem alleen overneemt. Er zijn nieuwe mogelijkheden om het tapwatersysteem te leveren, maar binnen het technische en operationele potentieel van de gebruikte apparatuur. Het is ook mogelijk om het verwarmingscircuit te combineren met het airconditioningsysteem, waarin de circulatiepomp zal worden gebruikt, maar dergelijke configuraties vereisen een zorgvuldige berekening in de ontwerpfase.
