Pumpenausrüstung nimmt einen wichtigen Platz in der Organisation von Wasserversorgungs- und Heizungssystemen ein. Grundsätzlich gewährleistet diese Technik das Pumpen von Flüssigkeit von der Quelle zum Verbrauchsort. Mit der Optimierung und Rationalisierung der Transportprozesse flüssiger Medien wurde jedoch die Aufgabe herausgegriffen, eine ausreichende Bewegungsgeschwindigkeit im Förderkreislauf aufrechtzuerh alten. Die Einrichtung der Umwälzpumpe, basierend auf einem Elektromotor mit Rotor, richtet sich nach ihrer Ausführung.
Einheitendesign
Die Karosserie ist überwiegend auf Monoblockbasis gefertigt, was den Dichtigkeitsgrad erhöht, aber auch die Möglichkeit von Reparaturtätigkeiten reduziert. Der Betrieb der hydraulischen Infrastruktur erfolgt über einen Elektromotor mit Ausgang zum Anschluss an das Netz (einige Konstruktionen ermöglichen eine beidseitige Kabeleinführung). Übrigens in einem modernen GerätDie Wasserumwälzpumpe ist mit einer Vielzahl elektrischer Schutzvorrichtungen ausgestattet, darunter drehzahlgeregelte Lastadapter, ein Sicherheitsblock und ein automatisches Absch altsystem.
Die Pumpenbasis umfasst auch einen Stator, ein Laufrad, eine Welle, Flanschkomponenten, einen Klemmenkasten, Rohre zum Anschließen von Unterwasserkommunikationen usw. Dies ist die Arbeitsgruppe, auf der die meisten Pumpen basieren, die für Heizsysteme entwickelt wurden. Besonderes Augenmerk sollte auf die Hilfsgeräte der Umwälzpumpe gelegt werden. Reparaturarbeiten sind in der Regel mit ihrem Austausch verbunden. Dies gilt insbesondere für Dichtungen, Axiallager, Stopfen und Isoliermaterialien. Diese Elemente haben eine andere Betriebsressource, sind jedoch in bestimmten Zeitabständen verformt oder abgenutzt und müssen erneuert werden.
Ein Großteil der Zuverlässigkeit der Umwälzpumpe und ihrer Komponenten hängt von der Qualität der Herstellungsmaterialien ab. Der Körper besteht oft aus Gusseisen oder einer Stahllegierung, obwohl einige Modelle hochfesten Kunststoff verwenden, um das Gewicht zu reduzieren. Beschläge werden aus Verbundwerkstoffen, Gummi (synthetischer Kautschuk), Thermoplasten und extrudiertem Aluminium hergestellt. In den neuesten Versionen der Pumpen gibt es eine Ablehnung von metallischen Schleifelementen zugunsten von keramischen. Diese Entscheidung wirkt sich auf den Preis nach oben aus, erhöht jedoch die Ressource des gleichen Lagers.
Allgemeines Funktionsprinzip der Geräte
Die Funktion von Umwälzpumpen unterscheidet sich darin, dass sie nicht direkt an den Vorgängen des Wasserein- und -rücklaufs beteiligt sind. Zumindest ist die traditionelle Konstruktion einer Umwälzpumpe zum Heizen so ausgelegt, dass sie aufgrund der Wirkung des Laufrads eine ausreichende Bewegungsgeschwindigkeit des Wassers im Kreislauf aufrechterhält. An der Einbaustelle des Gerätes tritt die Flüssigkeit mit höherem Druck aus, was sich auf die Durchflussmenge auswirkt. Mit anderen Worten wird das Drehzahlregime auf dem Weg zum Pumpenlaufrad durch Druckerhöhung verändert, was zumindest für eine konstante Bewegung des Kühlmittels sorgt.
Es wurde bereits angemerkt, dass Heizungsanlagen Ziele für den Einsatz einer Umwälzpumpe sind. Aber können sie in einem Wasserversorgungssystem verwendet werden? Wie im Heizungskreislauf können solche Geräte auch als Druck- und Volumenstromstabilisator dienen. Allerdings ist zu berücksichtigen, dass die Funktionen der Druckregelung in Heizungs- und Wasserversorgungsanlagen je nach Belastung unterschiedlich sind. Wenn im ersten Fall nur die Bewegung der Strömung aufrechterh alten werden muss, erfordert eine vollwertige Wasserversorgung beispielsweise im zweiten Stock viel mehr Ressourcen, für die das Funktionsprinzip der Umwälzpumpe nicht erforderlich ist berechnet. Das Gerät einiger Modelle ermöglicht den Anschluss eines Ausdehnungsgefäßes (Hydrauliktank), dessen Vorhandensein die Druckkapazität erhöhen kann, aber selbstansaugende Kreiselpumpen erfüllen die Aufgaben der Wasserversorgung besser.
Und umgekehrt, nicht jede Oberflächenpumpe aus der Kreiselgruppekann in das Heizsystem integriert werden. Tatsache ist, dass sich das Kühlmedium nicht nur durch eine hohe Temperatur von bis zu 110 ° C auszeichnet, sondern auch durch das Vorhandensein von Frostschutzmischungen. Um solche Medien zu versorgen, müssen zunächst spezielle hitzebeständige Rohre in der Heizungsanlage und Pumpen mit akzeptablen Eigenschaften der inneren Oberflächen verwendet werden, die Zirkulationsinstallationen auszeichnen.
Betrieb von Nassläufermodellen
In diesem Fall befindet sich der Ort des Rotors in der Zone der internen Strömung des Kühlmittels, dh das Element steht in direktem Kontakt mit dem zu wartenden Medium. Der wichtigste Betriebseffekt dieser Konfiguration ist die indirekte Schmierung durch das von der Einheit geführte Fluid. Dadurch ergibt sich ein optimiertes Design der Nassläufer-Umwälzpumpe, die über keine spezielle Infrastruktur zur Schmierung der reibenden Teile des Motors verfügt. Zu den externen Faktoren für die Anwendung solcher Geräte zählen ein niedriger Geräuschpegel und eine einfache Wartung.
Die Vereinfachung des Designs der Pumpe hat jedoch ihre Schattenseiten. Beispielsweise stellen Hersteller strenge Anforderungen an die Pumpenplatzierung. Sein Körper muss so platziert werden, dass der Rotor eine streng horizontale Position einnimmt, da sonst die Ausrüstung ausfällt. Aufgrund der Verschmutzungsempfindlichkeit der Füllung erfordert die Einrichtung einer „nassen“Umwälzpumpe in einigen Versionen auch die Einführung eines Reinigungsfilters am Einlassrohr. Dies liegt gerade daran, dass das SchmiermittelDas Kühlmittel kann kleine feste Einschlüsse enth alten, die den Zustand desselben Rotors während des Langzeitbetriebs beeinträchtigen. Daraus folgt ein weiterer negativer Faktor - ein Rückgang der Produktivität um bis zu 40%. Aus diesem Grund werden Nassläufermodelle nur in Netzen mit wenigen kurzen Abzweigungen eingesetzt.
Betrieb von Trockenläufermodellen
Bei dieser Pumpenkonfiguration ist der Rotor durch Dichtungen und Stopfbuchsen vom Kühlmittelstrom getrennt. Die Aufgabe, bewegliche Teile zu schmieren, wird separat mit Hilfe von technischen Ölen gelöst. Es gibt aber auch verschiedene Varianten des Gerätes und des Funktionsprinzips der Umwälzpumpe mit "trockenem" Rotor:
- Konsolenmodelle. Es soll den Elektromotor und seine Arbeitsinfrastruktur durch eine spezielle Kupplung trennen. Beide Teile befinden sich in unterschiedlichen Blöcken, aber auf derselben Ebene, was die Möglichkeit ihrer nicht parallelen Interaktion ausschließt.
- Monoblock-Konstruktionen. Außerdem ist der Motor vom Arbeitsteil getrennt, aber alles ist in einem Block untergebracht, was die Installation und Wartung der Pumpe vereinfacht.
- Inline-Konfiguration. Eigentlich eine Modifikation des Konsolensystems, aber mit einer verbesserten Umsetzung der Anschlusstechnik. Dazu wird nicht nur eine Kupplung verwendet, sondern auch ein Satz Dichtringe aus Keramik oder Stahl. Durch diese Ringe wird eine hohe Dichtigkeit des wasserführenden Teils gewährleistet, was die Zuverlässigkeit der Einheit erhöht. Außerdem nimmt das Gerät der Umwälzpumpe in der Inline-Konfiguration einen linearen Verlauf anPlatzierung von abgehenden und zufließenden Rohren. Im Vergleich dazu zeichnen sich andere Versionen von Trockenläufermodellen durch eine radiale oder kreisförmige Anordnung von Düsen zur Kommunikationsunterstützung aus.
Im Allgemeinen wirkt sich die Isolierung des Rotors vom Kühlmittel positiv auf die Leistung aus (Wirkungsgrad über 70%), daher wird diese Technik häufig bei der Wartung langer Wärmenetze mit hohem Durchsatz eingesetzt. Für Industrieanlagen ist dies die beste Lösung, im häuslichen Bereich jedoch eher mühselig und pflegeleicht.
Leistung
Zunächst sollte man sich bei der Beurteilung der Eigenschaften der Umwälzpumpe vergewissern, dass diese grundsätzlich geeignet ist, mit dem flüssigen Zielmedium in einem bestimmten Temperaturregime zu arbeiten. Wie bereits erwähnt, können solche Geräte 90 bis 110 ° C standh alten. Dann können Sie zu den Konstruktionsparametern gehen, deren wichtigster neben den Abmessungen und der Konfiguration der Motorplatzierung der Durchmesser der Gewindeverbindung ist. Beispielsweise ermöglicht das Umwälzpumpengerät Grundfos UPS-25/40 den Anschluss an Rohre mit einem Außengewindedurchmesser von 25 mm. Die zweite Ziffer in der Kennzeichnung der dänischen Einheit gibt die Druckstärke an. In Zahlen ausgedrückt sind dies 40 dm oder 4 m Wassersäule, die bei maximaler Auslastung geh alten werden können. Auch dieser Wert sollte nicht als Hauptbetriebsparameter betrachtet werden, der Wasser auf eine bestimmte Höhe liefert. Es ist nicht mehrals der Anstieg im Wärmekreislaufnetz. Zum Vergleich: Speisedruckmodelle für Wasserversorgungsanlagen heben im Normalbetrieb Flüssigkeit um 12-15 m. Im Rahmen der Wartung von Heizkreisen können Pumpen mit einem Einlassrohrdurchmesser von 32 mm und einem Förderdruck von etwa 60 dm auch verwendet werden.
Zur einfachen Berechnung der erforderlichen Leistung geben die Pumpenhersteller die Geschwindigkeit des Kühlmittels speziell an. Dieser Wert hängt direkt vom Leistungspotential des Motors und der Düsengröße ab. Normalerweise entspricht 1 kW 0,06 m3/h. Ein alternatives Berechnungssystem schlägt vor, ausgehend von der Tatsache, dass, wenn der Durchmesser des Auslasses in der Vorrichtung der Umwälzpumpe zum Heizen gleich 25 mm ist, die Durchflussrate 30 l / min erreicht. Das ist aber ein kleiner Wert, da die meisten modernen Modelle selbst im Haush altssegment 170-180 l/min an Leistung erreichen. Das Gleichgewicht zwischen Auslegungskapazität und Motorleistung wird durch die Wellenrotationsanpassungsfunktion sichergestellt. Modelle mit dieser Funktion ermöglichen ein stufenweises Sch alten von 2 auf 4 Geschwindigkeiten.
Elektrotechnik Pumpe
In der Regel werden als Leistungseinheit asynchrone Elektromotoren verwendet, die an ein 220-V-Netz angeschlossen sind. Die durchschnittliche Stromstärke beträgt 0, 12-0, 18 A. Die Basis für die Anschlüsse ist ein Komplex aus einem Klemmenkasten, a Frequenzsch alter und Kabelverbindungen. Im Gerät der Wilo-Umwälzpumpen aus der Star-RS-Reihe gibt es das auchsorgt für Kondensatablauf und beidseitigen Kabelanschluss mit Blockierstromschutz.
Aber es ist bei weitem nicht immer möglich, auf der Basis der Pumpe selbst eine vollständige Palette von Geräten für den elektrischen Schutz zu implementieren. Daher werden auch externe Geräte eine wichtige Rolle bei der Organisation des Stromversorgungssystems spielen. Mindestens ein Spannungsstabilisator und ein Kurzschlussschutzsystem sollten vorhanden sein – natürlich dürfen Erdungsanforderungen nicht außer Acht gelassen werden. Noch wichtiger ist, dass es in Netzen mit regelmäßigen Stromausfällen nicht unangebracht ist, das Problem der Bereitstellung von Notstrom für die Umwälzpumpe zu berücksichtigen. Geräte zur Lösung solcher Probleme werden in einer breiten Palette vorgestellt - von externen Batterien (Batterien) bis hin zu autonomen Generatoren. Die Wahl der spezifischen Ausrüstung hängt von den Bedingungen und Betriebsarten der Pumpe ab. Wenn es sich um ein Privathaus handelt, bei dem die Stromversorgung in Ausnahmefällen unterbrochen wird, dann können Sie mit regelmäßiger Unterstützung für die Energieressource eine Batterie in der entsprechenden Größe wählen. Bei akutem Strommangel an abgelegenen Standorten ist es jedoch besser, eine mit Benzin oder Diesel betriebene Generatoreinheit mit Autostartsystem zu verwenden. Übrigens kann der Betrieb von Low-Power-Pumpen bis zu 30 W für ein paar Tage von Autobatterien unterstützt werden, aber diese Option sollte nur in Extremfällen genutzt werden.
Pumpeninstallation
Zum Zeitpunkt der Installation müssen sowohl der Betriebsort als auch das Gerät selbst vorbereitet sein. Was die erste Bedingung betrifft, müssen wir darauf vorbereitet seinAnschließen einer Leitung mit Absperrhähnen vor den Anschlussstellen zum Absperren des Wassers. Die Pumpe wiederum muss gründlich gespült und auf strukturelle Unversehrtheit geprüft werden. Der Einbau erfolgt über eine Kupplung und eine Kontermutter mit Dichtungsmaterial. Um die Zuverlässigkeit des Regelkreises zu erhöhen, ist manchmal ein Bypass in der Montagevorrichtung der Umwälzpumpe vorgesehen. Dabei handelt es sich um einen Crawler auf dem Anlagenplatzierungskreislauf, bei dem es sich um einen Pipelineabschnitt handelt, der parallel zur kritischen Prozesszone verläuft und die Funktion einer Reserve-Kühlmittelzufuhrroute erfüllt. Auf demselben Segment können Sie zusätzliche Funktionseinrichtungen wie Filter, Entlüfter und nur Absperrventile installieren.
Wartung
Im intensiven Betriebsmodus wird empfohlen, den Zustand des Arbeitsteils zu überprüfen und die Pumpe monatlich anzuschließen. Vor und nach der Heizsaison werden umfangreiche Wartungsarbeiten sowie Druckprüfungen der Sanitäranlage durchgeführt. Unter den Hauptwartungsaktivitäten der Pumpe sind die folgenden hervorzuheben:
- Überprüfung des technischen und baulichen Zustands der Geräte.
- Gegebenenfalls Austausch von Verschleißteilen. Wie bereits erwähnt, enthält die Zirkulationspumpenvorrichtung Teile mit einem begrenzten Ressourcensatz durch den Hersteller. Beispielsweise h alten Dichtungen und Kupplungen durchschnittlich 1-1,5 Jahre, bevor sie ausgetauscht werden müssen.
- Gehäuseoberflächen reinigen und funktionsfähigTeile vor Verschmutzung.
- Überprüfung des Betriebs des Motors - es ist notwendig, seine Fähigkeit zu überprüfen, die Leistungslast, den Geräuschpegel und die Vibrationen aufrechtzuerh alten.
- Auf die Dichtheit der Struktur und der Verbindungsknoten ist besonders zu achten.
- Überprüfung der elektrischen Infrastruktur und der Verbindungsqualität mit an die Pumpe angeschlossenen Geräten.
Mögliche Pannen und Reparaturen
Während des Betriebs des Geräts können folgende technische Probleme auftreten:
- Das Gerät startet nicht. Mögliche Ursachen sind eine unterbrochene elektrische Verbindung oder ein ausgefallener Kondensator. Wenn in der Umwälzpumpenvorrichtung ein "nasses" Laufrad vorgesehen ist, kann es aufgrund seiner Verunreinigung mit Kühlmittelverunreinigungen zum Blockieren des Motors kommen. Dementsprechend ist eine Generalüberholung der Elektrik mit Kommunikation, Überprüfung des Kondensators und Reinigung des Rotors erforderlich.
- Die Pumpe ist laut und vibriert stark. In der Regel sind solche Probleme mit einem hohen Wasserverbrauch verbunden, der nicht der Kapazität der Geräte entspricht. Auch ein Lüften des Heizkreises ist nicht ausgeschlossen. Das System muss regelmäßig über eine automatische Entlüftung entlüftet werden.
- Das Gerät sch altet sich ein und sofort wieder aus. Ein häufiges Problem, häufiger bei Modellen mit einem Konsolengerät. Die Reparatur der Umwälzpumpe zum Heizen läuft in diesem Fall darauf hinaus, die Dichtheit der Struktur an der Schnittstelle der Arbeitseinheiten wiederherzustellen. Im Bereich zwischen Statormantel und Rotor sollte man das auchKalk entfernen, falls vorhanden.
Schlussfolgerung
Die Zirkulation des Kühlmittels kann ohne die Unterstützung von Pumpeinrichtungen im natürlichen Bewegungsablauf organisiert werden. Solche Systeme werden in Privathaush alten verwendet, unterscheiden sich jedoch nicht in ihrer hohen Leistung in Bezug auf die Wärmeübertragung. Gleichzeitig bietet beispielsweise die Einrichtung der Grundfos-Umwälzpumpe die Möglichkeit, eine Kesselausrüstung anzuschließen, die die Funktion des Geräts weit über die Regelung des Durchflusses der Heizungsanlage hinaus übernimmt. Es gibt neue Möglichkeiten für die Bereitstellung des Warmwassersystems, aber innerhalb der technischen und betrieblichen Möglichkeiten der verwendeten Geräte. Es ist auch möglich, den Heizkreis mit der Klimaanlage zu kombinieren, in der die Umwälzpumpe verwendet wird, jedoch erfordern solche Konfigurationen eine sorgfältige Berechnung in der Planungsphase.
