Циркуляционный насос какое создает давление: Какое давление создает циркуляционный насос. Расчет циркуляционного насоса для отопления

Содержание

Использование циркуляционных насосов | Полезные статьи

На сегодняшний день циркуляционные насосы используются и в быту, и на производстве. Основная задача устройств подобного типа — перекачивание жидкости. Очень часто используют их в системах отопления, где за счет циркуляционного насоса удается создать мощное движение воды, особенно если контур полностью закрытый.

Промышленный циркуляционный насос для отопления выполняет такие же функции, как и бытовой. Основное отличие в промышленных насосах — огромная мощность, способная создавать сильное давление. Устанавливаются они непосредственно на системы отопления и усиливают скорость движения воды.

Бытовой циркуляционный насос отличается собственными размерами и производительностью. Его основная задача — ускорять движение горячей воды по закрытому рабочему контуру системы дома. Современные газовые отопительные котлы в своем составе уже имеют циркуляционный насос и самостоятельно создают достаточное давление для быстрого прогрева труб во всем доме, однако больше половины систем отопления такими насосами не наделены.

 

Зачем необходим циркуляционный насос?

Насос для циркуляции горячей воды создает принудительное давление в системе, способствуя сокращению времени прогрева труб и повышая теплоотдачу отопления. Любой котел для отопления нагревает жидкость и продавливает ее по существующему контуру. Собственное давление жидкости весьма мало, и трубы очень долго прогреваются, в результате чего происходит лишняя потеря полезной энергии. Устанавливаемый на трубы насос позволяет принудительно увеличить давление в системе и максимально быстро продавить жидкость через весь контур, в результате чего все трубы в доме равномерно прогреваются и не остается холодных участков. Трубы приобретают одинаковую температуру как на выходе из котла, так и на входе. Такой способ позволяет улучшить систему отопления в любом доме и снизить расход потребляемой энергии.

 

Как правильно выбрать насос для циркуляции воды?

В продаже имеется огромное количество разнообразных систем принудительной циркуляции воды. Все они отличаются высокой производительностью. Выбирая насос для циркуляции воды, важно определить площадь собственного жилья. Например, это небольшой загородный дом с отапливаемой площадью до 100 кв. м и простым газовым котлом, а в качестве батарей используются стандартные чугунные радиаторы. В подобной ситуации будет достаточно и простого циркуляционного насоса, например Grundfos UPS 25-60 180. Данная модель — это бытовой поверхностный циркуляционный насос. Его мощность составляет 60 Вт. Установить его можно в любом удобном месте. Работает насос полностью бесшумно. Несмотря на небольшую мощность, такой циркуляционный насос для горячей воды создает достаточное давление в закрытом контуре.

Потребляемая мощность данного насоса равно мощности обычной лампочки, поэтому при его подключении не должно возникнуть проблем. Для подключения можно взять провод с сечением жилы в 0,5 кв. мм, такой, например, как ПВС 3*0,5.

Многих может смущать тот факт, что насос электрический, и функционирует он постоянно, пока работает отопление. Но потребляемая им энергия незначительна в сравнении с создаваемой экономией горючих материалов.

 

Все циркуляционные насосы создаются исключительно по современным технологиям, которые и делают это оборудование комфортным и незаменимым. При необходимости данный насос может работать в экономичном режиме, расходуя минимум энергии. Уровень создаваемого им шума — минимальный, поэтому в любом установленном месте насосы данного типа не создают проблем.

Насос для поднятия давления в системе отопления: безопасное повышение напора воды

Вы просматриваете раздел Насос, расположенный в большом разделе Компоненты системы.

Невысокая температура в системе отопления зимой может быть связана не только с засорением труб, завоздушиванием или с малым нагревом теплоносителя.

Нередко причина медленной циркуляции воды в сети – это низкое давление в системе. Устранить этот недостаток можно с помощью повысительного насоса.

Конструкция насоса для поднятия давления

Насосы, предназначенные для повышения давления в системе отопления, имеют единую конструкцию, которая включает в себя:

  1. электродвигатель;
  2. водяную помпу.

Электрическая часть агрегата надежно изолирована от воды. Корпус и детали помпы изготавливаются из высокопрочных материалов, не подверженных ржавчине:

  • из чугуна;
  • из керамики;
  • из латуни;
  • из нержавеющей стали.

Рабочий орган помпы — крыльчатка, она представляет собой диск с изогнутыми лопастями. Крыльчатка бывает двух типов:

  1. открытого — лопасти закреплены на одном диске;
  2. закрытого — лопасти заключены между двух дисков.

Устройство закрепляется на трубопроводе при помощи патрубков.

Принцип работы

Работа насоса основана на преобразовании энергии вращающегося вала с крыльчаткой в движение перекачиваемой жидкости. Если корпус помпы заполнен водой, то при подаче напряжения на электродвигатель тот приводит во вращение ротор с закрепленной на нем крыльчаткой.

Лопасти крыльчатки задают воде радиальное движение от центра. В результате в центральной части помпы создается область разрежения, а на периферии — область повышенного давления. Вследствие этого вода будет поступать под повышенным давлением в напорный патрубок.

Типы повысительных насосов

Повысительные насосы в зависимости от их характеристик разделяются на несколько групп:

  • по типу управления;
  • по допустимой температуре воды в трубах;
  • по способу охлаждения;
  • по способу установки.

Фото 1. Автоматический насос для повышения давления модели UPA 15-90, с мокрым ротором, производитель — «Grundfos».

Тип управления

По типу управления повысительные насосы разделяются:

  • на автоматические;
  • на ручные.

Автоматические аппараты устанавливаются в сетях с нестабильным напором. Устройства оснащены датчиками, которые автоматически включают электродвигатель при снижении давления в сети.

При ручном управлении аппарат включается и выключается принудительно. При этом необходимо следить за наличием воды в системе и температурой электродвигателя, чтобы избежать его перегрева.

Допустимая температура воды в трубах

Повысительные насосы для системы отопления должны работать при температуре до +90 °C. Большое количество моделей, представленных на рынке, выдерживают температуру лишь до +60 °C. Такой аппарат, установленный в трубе отопления, быстро выйдет из строя.

Справка! При покупке повысительного насоса обращайте внимание на диапазон его рабочих температур.

Способ охлаждения

Приборы выпускают:

  1. с сухим ротором;
  2. с мокрым ротором.

В моделях первого типа перекачиваемая жидкость с ротором электродвигателя напрямую не контактирует.

Крыльчатка и электрическая часть двигателя разделены двумя уплотнительными кольцами, которые автоматически поджимаются с одной стороны пружиной, с другой — давлением воды.

В результате образуется герметичное соединение, не позволяющее воде попасть в электродвигатель. Охлаждение электродвигателя обеспечивается алюминиевым оребрением в небольших моделях или дополнительным вентилятором в крупных.

Внимание! Коэффициент полезного действия приборов первого типа достигает 80%, но работа охлаждающих вентиляторов сопровождается шумом.

В моделях второго типа ротор электродвигателя напрямую контактирует с перекачиваемой жидкостью. Корпус электродвигателя со статором герметичен, а ротор с закрепленной на нем крыльчаткой находится непосредственно в перекачиваемой среде. Вода в данном случае играет роль смазки и охладителя.

Важно! Модели второго типа работают практически бесшумно, но их КПД — 50—55%.

Вам также будет интересно:

Установка

На трубопровод насосы устанавливают:

  • горизонтально;
  • вертикально;
  • в любой из этих позиций.

Рекомендации по выбору

При выборе повысительного оборудования необходимо обращать внимание на следующие правила:

  1. Мощность устройства определятся нагрузкой тепловой сети, которую оно предназначено обслуживать.
  2. Допустимый уровень шума, издаваемого насосом, зависит от места установки. Жилые дома требуют установки тихих моделей, в подсобных помещениях этот показатель менее важен.
  3. ? Выбор прибора зависит от диаметра труб, на которые он устанавливается.
  4. Использование различных переходных штуцеров переменного сечения снижает эффективность работы системы отопления.
  5. Максимально допустимая температура работы насоса не может быть ниже рабочей температуры системы отопления (до 90—95 °C).
  6. ? Размеры аппарата определяют выбор места его монтажа.
  7. Производительность агрегата должна соответствовать параметрам системы отопления.

Подбор мощности

В закрытой сети отопления частного дома нормальное значение давления составляет 1,5—2 атмосферы. Такое давление создается при помощи штатного циркуляционного насоса. В открытой отопительной сети, работающей при естественной циркуляции теплоносителя, давление не превышает 1 атмосферы. Тогда для правильного функционирования некоторых элементов сети необходимо это давление повышать.

Исходное значение мощности при выборе устройства — разница между существующим давлением в сети и давлением, необходимым для работы нужного элемента. Например, для функционирования теплого пола необходимо давление в 2 атмосферы, а давление в сети — 1 атмосфера. Тогда перед теплым полом устанавливают повысительный насос, увеличивающий давление в нем на 1 атмосферу.

Если полученным параметрам отвечают несколько различных моделей, то выбирают прибор с максимальным КПД.

Внимание! Излишняя мощность насоса приводит к большой нагрузке на элементы отопительной сети и их быстрому износу.

Установка в систему отопления

При установке нужно учитывать следующие вещи.

Выбор места и разметка

Эффективность работы насоса зависит от правильности его подключения. Если установить аппарат на общую магистраль, то давление повысится на всех ветках сети отопления.

На отдельных участках давление повысится незначительно, потому что общий объем труб создает слишком большое сопротивление.

Для значительного увеличения давления потребуется агрегат большей мощности, что отрицательно скажется на энергопотреблении и бесшумности.

Внимание! Эффективность работы повысительного насоса, установленного в общую магистраль, невелика.

Более предпочтительный вариант — установка агрегата непосредственно перед тем элементом, которому требуется поддержка давления:

  1. перед котлом отопления;
  2. перед системой теплого пола;
  3. перед удаленной веткой системы отопления.

В других местах сети давление не изменяется. Даже установка нескольких отдельных агрегатов может оказаться более выгодной, чем монтаж одного мощного прибора.

Справка! Насос устанавливается в месте, позволяющем обслуживать устройство и, при необходимости, менять его.

В выбранном месте трубы размечается участок, в который будет выполнена врезка. Его длина определяется размерами аппарата с учетом переходных штуцеров и запорных кранов. Запорная аппаратура необходима для того, чтобы в дальнейшем имелась возможность легкой замены насоса при выходе его из строя. Запорные краны ставятся по обеим сторонам патрубков, образуя напорный узел.

Схема подключения

Монтаж напорного узла производится по следующей схеме:

  • Выбранный участок отопления перекрывается, из него сливается вода.
  • Труба обрезается по разметке.
  • Торцы труб отопления подготавливаются к соединению с напорным узлом.

На металлических трубах нарезается внешняя резьба, на металлопластик устанавливаются фитинги, в пластиковые трубы ввариваются переходники с резьбой.

  • В разрыв труб включается напорный узел.

Если работа повысительного насоса будет непостоянной, то соединение можно выполнить по байпасной схеме. Для этого напорный узел монтируется параллельно основной трубе, а в ней между точками врезки устанавливается запорный кран. В результате движение теплоносителя может происходить двумя способами:

  1. По байпасу, когда кран на нем открыт, а краны на напорном узле закрыты. Насос при этом не работает.
  2. Через напорный узел, когда краны на нем открыты, а кран на байпасе закрыт.

Важно! При монтаже необходимо следить, чтобы направление движения воды в трубах и направление работы повысительного насоса совпадали.

Герметизация соединений и проверка работы

Во время установки необходимо предусмотреть надежную герметизацию мест соединения, чтобы избежать течи при эксплуатации системы. Герметизация выполняется с использованием резиновых прокладок и ФУМ-ленты.

После окончания монтажа производится пробный пуск системы отопления при неработающем насосе. Все обнаруженные течи тщательно устраняются.

Подключение к электрической сети

Подключение к электрической сети лучше доверить специалистам. Они выполнят работы по следующей схеме:

  1. В щитке для каждого насоса устанавливается отдельное устройство защитного отключения (УЗО).
  2. От распределительного электрощитка протягивается отдельная трехжильная линия к месту монтажа.
  3. Вблизи места установки насосного узла монтируется розетка
    , к которой и подключается насос.
  4. Проводится испытание установленного повысительного насоса. Запускать его можно, только когда возобновится циркуляция воды в системе.

Полезное видео

Ознакомьтесь с видео, в котором рассказывается, как происходит регулировка давления с помощью повысительного насоса марки «Oasis».

Гарантии безопасности повышения давления

Подбор и установку повысительного насоса лучше поручить специалистам, имеющим большой опыт работы, навыки и профессиональные инструменты. Только они способны дать гарантию того, что выбранный аппарат будет выполнять свои функции, а смонтированные соединения не дадут течи.

Насос циркуляционный Wilo STAR-RS 25/2 с гайками

Циркуляционный насос предназначенный для обеспечения необходимого уровня давления в отопительной системе, подходит для систем кондиционирования.

Тип конструкции – мокрый ротор и резьбовые соединения (обозначение RS). Вес изделия – 2,9 кг.

Расшифровка обозначений

RS – обозначение типа устройства – циркуляционный, с мокрым ротором, штуцерное соединение

25 – диаметр резьбового соединения

/2 – максимальный напор при нулевом расходе

Расходно-напорные характеристики

Эффективность работы отопительной или иной системы зависит от правильного подбора устройства по основным характеристикам.

Если насос будет установлен в отопительную систему, то какие основные характеристики следует учитывать:

· напор воды, который насос может создать (это гидравлическое сопротивление, которое он будет преодолевать, в метрах)

· количество горячей воды, которое будет перекачиваться по трубам за единицу времени (расход насоса или его подача – сколько воды перекачивается за час, в кубометрах/час)

Напорно-расходная характеристика – основной показатель рабочих качеств насоса, в каталогах и технических спецификациях всегда есть графики см. схемы (рис. 1).


Рис. 1. Расходно напорные характеристики насосов с диаметрами 25 и 30 (h – обозначение единицы времени, часа)

Расход определяется напором, который развивает насос, который, в свою очередь, определяется потерями при прохождении циркуляционного кольца.

Значения, указанные для характеристики давления, которое создает насос, относительны – они соответствуют действительности на высоте до 300 м над уровнем моря. При расположении системы выше 300 м следует к минимальному значению прибавлять 0,01 бар на каждые 100 метров. Это важно, поскольку от правильного расчета минимального значения зависит, насколько будет шуметь устройство. Чтобы кавитационные шумы не появлялись, на входе следует поддерживать давление не ниже минимального для актуальной температуры.

Основные характеристики насоса

Перекачивает только чистую воду, без включений. Для отопительных систем возможно применение смеси воды с гликолем в соотношении 1:1, для иных пропорций необходимо рассчитывать иные показатели работы, поскольку добавление гликоля в большем количестве изменит вязкость жидкости.

Любые ингибиторные добавки должны быть высокого качества и иметь антикоррозионные свойства – для нормальной работы устройства.

Для других жидкостей следует запрашивать спецификацию в сервисном центре.

Для перекачивания предусмотренных производителем составов или воды напор составит 2 метра, мощность варьирует в зависимости о установленной частоты – 19/30/46. Максимальное давление, при котором насос может работать – 10 бар т.е. насос можно использовать и для повышения давления в централизованной сети отопления

Особенности устройства

Все движущиеся части контактируют с перекачиваемой жидкостью, при этом легкость движения обеспечивается самой водой (или отопительной смесью). В процессе работы происходит также охлаждение мотора и подшипников. То есть не нужны дополнительные уплотнения, смазка.

Вся гидравлическая часть насоса сконструирована таким образом, что трение не создает ни износа, ни дополнительных затрат энергии.

Отсутствует необходимость также в реле мотора – для скачков напряжения он неуязвим, также устойчив к токам блокировки.

Наличие переключателя частоты вращения (поворотный регулятор на клеммной коробке, частоты различаются маркировками разного уровня) помогает получить оптимальную температуру и экономить электроэнергию.

Работа на самой низкой частоте вращения снижает потребление электроэнергии на 50%. Если холодно, достаточно повысить частоту вращения. При установке слишком высокой частоты может возникнуть шум, который устраняется переключением на меньшую частоту.

Есть специальный винт для удаления воздуха из насоса, при попадании может начаться работа всухую, что может значительно сократить срок службы насоса или вывести его из строя.

Циркуляционный насос WILO Star-RS 25/2 – универсальное устройство в своем классе.

Может применяться в системах отопления, водоснабжения

· для холодной воды

· для горячей воды.

· кондиционирования и охлаждения

· в частных домах, на промышленных предприятиях.

Почему так удобно устанавливать этот насос?

· Конструкция устройства позволяет легко установить его на любом участке трубопровода, при этом используются стандартные крепления.

· Можно устанавливать как в вертикальном, так и горизонтальном положениях (однако при установке на трубопровод вал должен располагаться горизонтально).

· Клеммная коробка насоса имеет 4 возможных положения и позволяет подключать кабели с двух сторон

· Подключение к электросети можно сделать за 5 минут – клеммы пружинные

· Требует стандартного напряжения – 230 В ± 10 %.

Этот насос не создает никаких проблем своему владельцу – его можно настроить под технические параметры системы водоснабжения или отопления.

· Есть три скорости вращения, из которых выбирается подходящая, переключение ручное.

· Диапазон допустимых температур перекачиваемой жидкости – до 110 0 С, устанавливать можно даже в жарких помещениях, например, в котельной – устройство будет нормально функционировать при окружающей температуре до 400 С.

· Мотор устойчив к скачкам напряжения

· Работает бесшумно, редкое возникновение шума легко устраняется.

Устройство помещено в долговечный корпус из серого чугуна, покрытый катафорезным покрытием (пленка на поверхности, получаемая в результате электрохимических процессов), которое обеспечивает защиту от коррозии. Внутренние детали (рабочее колесо, вал) изготовлены из особо прочных синтетических материалов и нержавеющей стали. Для изготовления подшипников используется металлографит.

В комплект поставки входят:

· насос Wilo Star RS 25/2 с гайками

· комплект уплотнений (2 шт., плоские)

· инструкция для владельца (установка и эксплуатация).

У нас можно подобрать все необходимые комплектующие для насоса. Также отдельно покупаются:

· теплоизоляционный кожух

· компенсаторы.

Насос, который требует минимум внимания и легко устанавливается – это Wilo Star RS 25/2 с гайками. Предлагается по невысокой цене, которая очень быстро окупится сэкономленной энергией. Чтобы купить циркуляционный насос серии Wilo Star RS, позвоните нам. Мы проконсультируем по всем вопросам и обеспечим мгновенную доставку в любую точку страны.

Сравнительная характеристика циркуляционных насосов.

Замкнутые системы отопления не могут эффективно функционировать без применения циркуляционного насоса. Движение жидкости возможно за счет перепада высоты и температуры носителя, но продуктивность такой конструкции будет значительно меньше. 

Циркуляционные насосы создают перемещение носителя в системе, увеличивая теплоотдачу и повышая напор воды. Модели устройства различаются по основным характеристикам: статическое давление, высота подъема носителя, температура перекачиваемой жидкости, требуемое напряжение сети, комплектация. Нередко заявленная производителем эффективность не совпадает с реальной выдачей. Внутренняя конструкция насоса часто не обладает необходимыми техническими параметрами, что напрямую влияет на срок эксплуатации и вырабатываемый ресурс. 
 
Чтобы увидеть это наглядно, мы сравнили устройство двух циркуляционных насосов для замкнутой системы. Один из них дешевая модель с минимальной комплектацией, назовем его A. Второй на 20% дороже аналога, с расширенным комплектом — изделие B. 

Заявленные технические характеристики представленных устройств

Характеристики

Насос A

Насос B

Высота подъема носителя

4 м.

4 м.

Максимальная температура перекачиваемой жидкости

110С

110С

Напряжение сети

220Вт

220Вт

Комплектация

Насос в сборе, резьбовое соединение.

Насос в сборе, резьбовое соединение.

На первый взгляд показатели в таблице практически идентичны. Но если заглянуть внутрь обоих насосов, можно увидеть принципиальные различия, которые напрямую влияют на эксплуатационные качества. 

 

Корпус 
Оболочка насосов изготовлена из сплава модифицированного чугуна и покрыта порошковой краской. С внешней стороны изделия различаются цветом и незначительными деталями. А вот с внутренней стороны корпус имеет шероховатость разной интенсивность. В модели A неровности видно невооруженном глазом и сразу ощущаются тактильно. Насос B имеет гладкую шлифованною внутреннюю поверхность корпуса. Данный параметр влияет на уровень отложения солей и известкового налета, который больше задерживается на шероховатом неровном покрытии.  

  

Мощность 
Данная характеристика влияет на высоту подъема жидкости в системе. Чем выше мощность, тем больший темп циркуляции получает носитель, а значит выше качество выдачи результата. Показатель мощности напрямую зависит от объема медной обмотки статора. Если в двигателях с одинаковыми параметрами сечение провода и количество витков обмотки сильно отличаются, то скорее всего один из двигателей, на котором сэкономили, не отвечает заявленным характеристикам. В представленных насосах объем медной обмотки в A на 20% меньше, чем в B. Это значит, что мощность и ресурс во второй модели гораздо выше и заявленные 4 метра подъема носителя будут достигнуты, в отличии от первого изделия. 

  

Уплотнители
Качество уплотнительных элементов влияет на герметичность электронной составляющей от попадания влаги, а также подтеков в корпусе насоса. Если прокладка тонкая из быстро разрушающегося материала, то ресурс устройства значительно сократиться. В модели A применяются уплотнители из мягкой резины толщиной 2 мм. Изделие B укомплектовано прокладками из эластичного каучука толщиной 4 мм. с усилением на внешний край. 

 

Блок управления
Клеммная коробка предназначена для подачи и распределения тока в двигатель насоса. Наиболее важными и уязвимыми элементами является проводка и контактная группа. При сравнении двух моделей насоса можно увидеть следующие различия. 

В варианте A провода тонкие и ломкие, контактный элемент сделан по старой технологии, не отвечающей сегодняшним стандартам. В комплекте не предусмотрена подводка к электропитанию, нужно приобретать отдельно кабель с вилкой. 

Модель B имеет толстую усиленную проводку, контактная группа обеспечивает надежное соединение и необходимый уровень защиты. Клеммная коробка имеет кабель с вилкой, благодаря которым подключение возможно сразу после монтажа. 

 
 

Разъемное соединение
Гайки для присоединения циркуляционного насоса к замкнутой системе в данном случае идут в комплекте поставки. Разница состоит в материале изготовления деталей. Модель A предлагает соединения из сплава металлов без защитной обработки. Такой элемент подвержен коррозии и ржавлению, что в дальнейшем приведет к его замене. Насос B монтируется на гайки из металлического сплава с анодированным покрытием, которое предотвращает коррозийные процессы. Также, в комплекте устройства предусмотрена фумлента для герметизации соединений.  


При выборе циркуляционных насосов для отопительной системы не стоит полагаться на заявленные производителем параметры. Часто строение устройства технически не может выдать ожидаемый результат. Поэтому, стоит отдавать предпочтение более дорогим моделям, так как зачастую цена оправдана применением более качественных комплектующих деталей. 

Как работает циркуляционный насос горячей воды

Горячая вода нужна каждому человеку в повседневной жизни, она используется для поддержания личной гигиены, мытья посуды, стирки, в санитарных целях. Благодаря функционированию централизованной системы горячего водоснабжения и существованию разнообразных автономных индивидуальных водонагревательных приборов горячая вода сегодня присутствует практически в каждом доме и квартире, тем не менее многие люди сталкиваются с рядом проблем: небольшой напор, остывание стояка, длительное протекание холодной воды из крана. В таких случаях пользование горячей водой сложно назвать комфортным, и наиболее оптимальным решением будет установка специального циркуляционного насоса.

Для чего устанавливают циркуляционный насос

В системах горячего водоснабжения циркуляционные насосы выполняют следующие функции:

  • Обеспечивают достаточное давление горячей воды;
  • Обеспечивают быструю подачу горячей воды.

Благодаря постоянной циркуляции осуществляется смешивание остывшей воды с горячей, благодаря чему при открытии крана не нужно долго ждать, что в свою очередь позволяет существенно снизить расходы воды и сэкономить на оплате коммунальных услуг.

Устройство и принцип работы

По своей конструкции такой насос напоминает дренажную установку:

  • Корпус из корозионностойких материалов;
  • Ротор с валом;
  • Лопастное колесо;
  • Электрический двигатель.

Двигатель приводит в движение роторный вал с лопастным колесом. Вода поступает в центр колеса и под воздействием центробежной силы отбрасывается вдоль лопаток и нагнетается в трубопровод под определенным давлением.

Особенности работы системы ГВС с насосом

Принцип работы циркуляционного насоса в системе ГВС абсолютно несложен и заключается в обустройстве замкнутого контура, по которому будет постоянно циркулировать горячая вода. Для автономной системы горячего водоснабжения вся схема будет выглядеть так:

  • К накопительному водонагревателю подсоединен замкнутый трубопровод;
  • От трубопровода к водозаборным точкам отводятся специальные трубки;
  • Насос создает требуемое давление для постоянной циркуляции нагретой воды по трубопроводу;
  • Неизрасходованная вода поступает обратно в водонагреватель;
  • При открытии крана потребитель моментально получает горячую воду, а водонагреватель автоматически пополняется холодной водой из внешней сети.

Использование циркуляционного насоса абсолютно точно необходимо в тех системах, где есть много водозаборных точек, так как позволяет предотвратить падение напора в случае одновременного использования нескольких кранов. Современные насосы способны сами подстраиваться под текущую ситуацию, автоматически включаться и выключаться, а также изменять свою мощность

Циркуляционные насосы: как правильно выбрать и установить

Основные параметры подбора циркуляционного насоса: 

1. Максимальный расход, м3/час.

2. Максимальный напор, м.

Для более точного расчета, необходимо увидеть график напорно-расходной характеристики

   

Характеристика системы — это напорно-расходная характеристика насоса. Показывает, как изменяется расход при воздействии определенного сопротивления потерь напора в системе отопления (целого контурного кольца). Чем быстрее движется теплоноситель в трубе, тем больше расход. Чем больше расход, тем больше сопротивления (потерь напора).

 Поэтому, в паспорте указывают максимально возможный расход при минимально возможном сопротивлении системы отопления (одного контурного кольца). Любая система отопления оказывает сопротивление движению теплоносителя. И чем она больше, тем меньше окажется расход в целом на систему отопления.

Точка пересечения показывает реальный расход и потерю напора (в метрах).

Характеристика системы — это напорно-расходная характеристика системы отопления в целом для одного контурного кольца. Чем больше расход, тем больше сопротивление движению. Поэтому, если установлено для системы отопления качать: 2 м3/час, то насос нужно подобрать таким образом, чтобы удовлетворить данный расход. Грубо говоря, насос должен справиться с необходимым расходом. Если сопротивление отопления высокое, то насос должен обладать большим напором.

Для более глубокого понимания рассмотрим схему:


 

Более упрощенно:


 Для того, чтобы определить максимальный расход насоса, необходимо знать расход вашей системы отопления.

 Для того чтобы определить максимальный напор насоса необходимо знать, какое сопротивление будет испытывать система отопления при заданном расходе.

Грубо говоря, нам необходимо знать напорно-расходную характеристику вашей системы отопления.

Расход системы отопления.

 Расход строго зависит от необходимого переноса тепла по трубам. Чтобы найти расход необходимо знать следующее:

1. Потребление тепла вашей системы отопления (измеряется в количествах теплоты, Вт, Калории, Дж и тому подобное).

 2. Разница температур (Т1 и Т2) подающего и обратного трубопровода в системе отопления.

 3. Средняя температура теплоносителя в системе отопления. (Чем ниже температура, тем меньше теряется тепло в системе отопления)

Рассмотрим случай.

 Предположим, что отапливаемое помещение потребляет 9 кВт тепла. И система отопления рассчитана, так чтобы отдать 9 кВт тепла.

 Это означает, что теплоноситель, проходя через всю систему отопления (три радиатора) теряет свою температуру (Смотри изображение). То есть температура в точке Т1 (на подаче) всегда больше Т2 (на обратке).

Отсюда вывод:

 Чем больше расход теплоносителя через систему отопления, тем ниже разница температур между подающей и обратной трубой.

 Чем выше разница температур при неизменном расходе, тем больше тепла теряется в системе отопления.

Существует очень полезная формула по нахождению тепловой энергии через количество пройденного теплоносителя и изменившейся температуре.


W — энергия, (Вт)

 С — теплоемкость теплоносителя воды, С=1163 Вт/(м3•°С) или С=1,163 Вт/(литр•°С)

 Q — расход, (м3) или (литр)

 t1 — Температура подающего теплоносителя

 t2 — Температура остывшего теплоносителя

 Поскольку потери помещения маленькие, я предлагаю посчитать через литры. Для больших потерь используйте м3.

Далее

 Необходимо определиться какая разница температур будет между подающим и остывшим теплоносителем. Вы можете выбрать абсолютно любую температуру, от 5 до 20 °С. От выбора температур будет зависеть расход, а расход создаст некоторые скорости теплоносителя. А, как известно движение теплоносителя создает сопротивление. Чем больше расход, тем больше сопротивление.

Когда будете решать до конца вплоть до выбора диаметра, тогда будет все понятно, и вы сможете определить окончательный расход. Так как при полном расчете будите учитывать необходимый расход в трубах. Будите подбирать диаметр исходя из экономических факторов и в последствие, учитывать максимально экономичный расход в системе отопления.

 Для дальнейшего расчета я выбираю 10 °С. То есть на подаче 60 °С на обратке 50 °С.

Дано:

 t1 — Температура подающего теплоносителя: 60 °С

 t2 — Температура остывшего теплоносителя: 50 °С.

 С=1,163 Вт/(литр•°С)

 W=9 кВт = 9000 Вт

Найти: Q — расход.

 Из вышеуказанной формулы получаю:


Ответ: Мы получили необходимый минимальный расход 774 л/ч

Сопротивление системы отопления.

 Сопротивление системы отопления будем измерять в метрах, потому, что это очень удобно.

Мы сейчас не будем рассчитывать сопротивление системы, потому что это статья предназначена понять, как подбирается циркуляционный насос. Подробный расчет сопротивление системы отопление будет описан в специальной для этого статье в разделе:

Конструктор водяного отопления.

 Предположим, что мы уже рассчитали это сопротивление и оно равно 1,4 метров при расходе в 774 л/ч. Очень, важно понять, что чем выше расход, тем больше сопротивление. Чем ниже расход, тем меньше сопротивление. Поэтому при данном расходе в 774 л/ч мы получаем сопротивление 1,4 метров.

И так мы получили данные, это:

 Расход = 774 л/ч = 0,774 м3/ч

 Сопротивление = 1,4 метров

Далее по этим данным подбирается насос.

 Рассмотрим циркуляционный насос с расходом до 3 м3/час (25/6) 25 мм-диаметр резьбы, 6 м — напор.

 Желательно когда подбираете насос, посмотреть реальный график напорно-расходной характеристики. Если его не имеется, то рекомендую просто провести прямую линию на графике с указанными параметрами


Расстояние между точками A и B должно быть по возможности минимальным. Ставить такой насос, экономически нецелесообразно. Во-первых, мощным насосом вы увеличите расход. Во-вторых, мощный насос будет потреблять дополнительную энергию, что в конечном счете вытащит из вашего кармана дополнительные денюжки. Поэтому рекомендую рассмотреть насос с другими параметрами.

   

 

 Тут расстояние между точками A и B — минимальны, и поэтому данный насос подходит.

 Его параметры будут равны:

 Максимальный расход 2 м3/час

Максимальный напор 2 метра

Сейчас многие циркуляционные насосы обладают тремя рабочими скоростями, и поэтому на графики разных скоростей тоже обращайте внимание. Можно подобрать мощный насос и включить его на минимальный расход.

Установка циркуляционного насоса

Раньше принято было устанавливать «мокрые» насосы исключительно на обратку, это делалось из-за того, что более холодная вода продлевала срок службы ротора, подшипников и сальниковой набивки. Современные модели «мокрых» насосов можно устанавливать не только на обратном, но и на подающем трубопроводе.

В процессе работы насоса в области, расположенной до расширительного бака и трубопроводе за ним создается разное давление – компрессия и разрежение. Расширительный бак создает статическое давление, которое не может не действовать на работу отопительной системы, оснащенной циркуляционным насосом. Нужно учитывать, что слишком большая разница в давлении может стать причиной закипания воды, а также привести к всасыванию воздуха.

При устройстве циркуляционной системы следует учесть главное условие – гидростатическое давление в любой точке зоны всасывания должно быть исключительно избыточным, чего можно достичь следующими способами:

Обеспечить минимальную высоту подъема расширительного бака над высшей точкой трубопровода на уровне 0,8 м. Данный способ является наиболее простым, особенно в том случае, когда выполняется переход от системы с естественной циркуляцией к системе с принудительной циркуляцией. Однако выполнить его можно только при наличии чердачного помещения или достаточной высоте потолков. При выносе расширительного бака на чердак следует побеспокоиться о его дополнительном утеплении.

Расположить расширительный бак в верхней точке трубопровода с целью введения верхнего участка системы в зону нагнетания насоса. Данный способ применим только для современных отопительных систем, которые проектируются для принудительной циркуляции и уклон трубопроводов выполнен к котлу. При таком уклоне пузырьки воздуха движутся по потоку воды, направляемому циркуляционным насосом, в результате чего наивысшая точка системы отопления перемещается на самый дальний стояк. Конечно, можно под данный способ перестроить и существующую систему, но при наличии более простых способов это кажется нецелесообразным.

Произвести незначительную реконструкцию системы перенеся расширительный бак с трубой и выполнив ее врезку в обратку недалеко от места расположения циркуляционного насоса. При выполнении данной реконструкции будут созданы практически идеальные условия для работы отопительной системы с принудительной насосной циркуляцией воды.

Установить циркуляционный насос в подающем участке трубопровода сразу за вводом расширительного бака. На первый взгляд данная реконструкция может показаться примитивно простой, но она обеспечит особенно высокую температуру в заданном участке контура. Хотя данный способ и является достаточно эффективным, но прежде, чем прибегнуть к нему, нужно удостовериться в том, что выбранная вами модель насоса сможет работать в столь неблагоприятных условиях.

Выбрав наиболее оптимальное место установки циркуляционного отопительного насоса, не лишним будет ознакомиться с самим процессом установки агрегата. Заранее следует обзавестись фильтром глубокой очистки и обратным клапаном, предназначенным для работы под давлением закрытых отопительных систем.

Из инструментов потребуется лишь набор гаечных ключей. В зависимости от диаметра трубы отопления нужно подобрать запорный кран и установить его на основной трубе между выводом и вводом врезаемого байпаса. Оптимально, если в комплектацию насоса входят разъемные резьбы, в противном случае придется покупать их самому.

Байпас представляет собой небольшой отрезок трубопровода, который устанавливается параллельно регулирующей и запорной арматуре. Его основное назначение – переключение системы отопления на естественную циркуляцию в случае выхода из строя циркуляционного насоса или при возникновении перебоев в энергоснабжении.

Диаметр трубы байпаса должен быть равным диаметру стояка. Непосредственно на байпас устанавливаются циркуляционный насос для систем отопления, фильтр и обратный клапан (если требуется).

Если для принудительной циркуляции используется «мокрый» насос, то байпас должен быть расположен горизонтально. Не лишним будет предусмотреть на байпасе и автоматический отводчик воздуха, который устанавливается в любом месте, но строго в вертикальном положении.

Виды насосов для подачи воды в дом

Циркуляционные насосы для подачи воды

Основным элементом в отопительных системах принудительного типа является циркуляционный насос для подачи воды в дом, который заставляет теплоноситель проходить по всем участкам системы, что особенно актуально в домах, где системой отапливается более одного этажа и схема разводки труб, соответственно, достаточно сложна. Чем толще труба, тем сопротивление в ней ниже, и это один из главных критериев для выбора мощности насоса, ведь именно сопротивление циркуляции теплоносителя в трубопроводе он помогает преодолевать. Меньше сопротивление – меньшая мощность циркуляционного насоса требуется.

Насос создает определенный перепад давления в зоне установки, который служит для того, чтобы поддерживать постоянное движение жидкости в трубопроводе. Этот перепад позволяет преодолеть сумму гидравлических потерь на трении теплоносителя при прохождении по трубопроводным системам. Чтобы вывести фактическое давление, нужно суммировать перепад давления со статистическим давлением.

Что нужно знать при выборе циркуляционного насоса. В первую очередь, нужно исходить из условий эксплуатации. То есть, знать, какое вещество используется в качестве теплоносителя, его предельные температуры, диаметр труб в системе, ее протяженность и так далее.

Производительность. Рассчитывать производительность необходимо, исходя из условий максимальной загруженности, и можно сделать это, используя следующую формулу. При напоре, равном гидравлическому сопротивлению, его производительность будет в средней точке его напорно-расходной характеристики.

Параметры насоса подбираются исходя из возможности троекратного полного прохождения по системе теплоносителя в течение одного часа.
Напор. Это очень важный фактор при выборе насоса, позволяющий учесть возникающие в трубопроводах гидравлические потери при определенной скорости циркуляции теплоносителя.

Поверхностный насос для подачи воды в дом

Поверхностные насосы монтируются вне источника, позволяя поднимать воду с глубины до 8 метров. По своему назначению они делятся на насосы с нормальным всасыванием и самовсасывающие. Первые применяются для повышения давления в трубопроводе, который уже существует и функционирует, вторые при заборе непосредственно из скважины. Осуществляя бурение скважин на воду с последующей установкой самовсасывающих насосов, следует помнить, что перед запуском их следует заполнить водой, для чего конструкция снабжена специальным отверстием с пробкой.

Выбирая поверхностный насос, следует обратить внимание на основные его параметры, к которым относится требуемая производительность, напор, потеря давления и глубина зеркала воды. Максимальная производительность поверхностного насоса достигается при подъеме воды из неглубокого колодца, речки или озера, то есть с глубиной до 9 метров. В последнее время для компенсации потерь мощности пи работе на больших глубинах, производителями насосы комплектуются эжекторами, позволяющими поддерживать циркуляцию воды.

Как выбрать погружной насос для подачи воды

Пружинные насосы внешне схожи со скважинными, однако не предназначены для подъема воды с большой глубины. Максимально возможная глубина – 10 м, и в этом прослеживается сходство с поверхностным насосом, заставляя задумываться, какой же именно выбрать для собственных нужд – погружной, или поверхностный.

Выбор, в первую очередь, зависит от глубины водоема. Чтобы погружной насос работал без перегрузки и сбоев, глубина должна быть не менее метра, в противном случае он начнет всасывать песок или ил со дна, что приведет к его быстрому выходу из строя. Поверхностному же насосу для всасывания достаточно нескольких сантиметров глубины, его можно переносить или переставлять шланг. Поэтому для полива из озера или речки, и для питья из колодца, лучше подойдет, конечно, поверхностный насос. Однако для постоянной подачи питьевой воды из колодца лучшим вариантом будет именно погружной насос, поскольку он незаметен, не издает шумов, и требуется лишь следить за нормой уровня воды, поскольку работа на сухую, часто приводит к поломкам.

Как выбрать скважинный насос для подачи воды

Прежде чем заказать бурение скважин следует подумать о насосе  для подачи воды и фильтрах воды для скважины, который позволит обеспечить грамотную и оправданную водоподачу из скважины. Выбор скважинного насоса осуществляется по двум основным параметрам – его напору, то есть, на какую высоту способен он подать воду, и производительности – сколько кубометров или литров воды в час он может перекачать.

Для нормального существования человека, расход воды в сутки обычно составляет не более 1000 литров, а поэтому выбрать производительность совсем несложно: достаточно умножить 1 кубометр воды в сутки на количество проживающих в доме. есть еще показатель, который стоит учесть – максимальный расход, который определяется возможностью единовременного использования нескольких точек водопотребления. Однако, как показывает практика и опыт компании БОРА, для семьи из 4-5 человек достаточно показателя максимального расхода в 30 литров в минуту или 1800 литров в час, и общее суточное потребление не превышает 3 кубометров воды.

Если насос используется помимо подачи воды в дом для питьевых и хозяйственных нужд для поливки огорода, к выбору нужно подходить немного по-иному. Ведь расход, то есть производительность, должна быть в этом случае выше. Стоит учитывать и размеры поливных площадей и климатические условия, но, как правило, 2 кубических метров воды на сутки бывает достаточно.

Выбирая насос для подачи воды в дом, крайне важным показателем является напор. Чтобы определить его минимальное значение, необходимое для конкретного здания, нужно взять высоту дома и добавить 6 метров, после чего умножить на коэффициент потерь напора, равный 1.15. Допустим, дом высотой 10 м, применяем формулу: 10+6х1.15. Результат получается 18.4м, и значит, именно такой напор должен быть у насоса, чтобы обеспечить подачу воды из колодца с расходом 1800 литров в час. Если вода подается из скважины, к данному результату вычислений нужно прибавить расстояние от зеркала воды до точки выхода на поверхность.

Циркуляционный насос — это не насос

Опубликовано: 29 июля 2019 г. — Дэн Холохан

Категории: Горячая вода

Велосипедный насос — это насос. Так же и масляный насос на масляной горелке. Когда эти машины запускаются, вы ожидаете, что давление на стороне выхода насоса будет больше, чем давление на стороне входа насоса.

Циркуляционный насос отличается тем, что он работает в закрытой гидравлической системе под давлением. Не нужно поднимать воду наверх системы, потому что вода уже там.Циркулятор ничего не поднимает; он циркулирует. Это очень похоже на мотор на колесе обозрения.

Вес воды, поднимающейся вверх, уравновешивает вес воды, падающей вниз. Вода вращается, как большое колесо, и, чтобы запустить его, все, что нужно сделать циркуляционному насосу, — это переместить воду, находящуюся внутри него, наружу. Вы не можете сжимать воду, поэтому, когда вы перемещаете одну каплю в замкнутой системе, все капли движутся одинаково и в одном направлении. Это похоже на перемещение одного звена велосипедной цепи.Все ссылки перемещаются одновременно, верно?

Мы называем круг в центре крыльчатки «ушком». С точки зрения Delta P, это похоже на глаз урагана, но гораздо дружелюбнее. Рабочее колесо вращается и создает центробежную силу. Вода течет из глаза через лопасти крыльчатки, создавая более высокое давление на кончиках лопастей (которые также являются внешним краем крыльчатки) и более низкое давление в глазу.

И снова эта сестра Дельта (P). Разница в давлении между двумя точками всегда вызывает поток.Ты знаешь это инстинктивно. Вы смотрите прогноз погоды по телевизору. Они говорят о движении области низкого давления. Вы знаете, что будет ветрено, потому что, когда где-нибудь будет низкое давление, воздух устремится, чтобы заполнить дыру. Или подумайте о торнадо. Это смехотворно агрессивная версия импеллера.

Крыльчатка раскручивает воду и направляет ее к выходу циркулятора, который всегда немного уже, чем вход циркулятора. Не уверен, что вы когда-нибудь это замечали, но это правда.Не смотрите на размер фланца; посмотрите на форму водных путей, входящих и выходящих из рабочего колеса. Быстро движущаяся вода испытывает центробежную силу и внезапно должна мчаться через этот узкий выход, и при этом она ускоряется. Это то, что вы видите, если у вас есть манометры на циркуляторе.

Вы можете испытать центробежную силу в любом парке развлечений или слишком быстро съехать с автострады. Вы когда-нибудь замечали все эти черные отметины на бетонных стенах барьера? Они всегда заставляют меня думать о водяном отоплении, но это только я.

Хотите узнать больше? Ознакомьтесь с номером Classic Hydronics: как получить максимальную отдачу от старых систем водяного отопления .

Точка отсутствия изменения давления

Написано: 1 ноября 2018 г. Джорджем Кэри

Был человек по имени Гил Карлсон, который работал в Bell & Gossett. Со временем он стал известен как «отец современной гидроники». Он изобрел продукты и разработал различные теории и приложения, которые сегодня мы считаем стандартными процедурами.Его самым важным открытием была «точка отсутствия изменения давления». Эта тема посвящена важности правильного расположения насоса в закрытой гидравлической системе.

Манометр покажет один фунт на дюйм, если вы поместите его на дно водяного столба высотой 28 дюймов.


Что означает правильное расположение циркуляционного насоса в закрытой системе? Циркуляционные насосы в системе должны располагаться так, чтобы они «откачивали» расширительный бачок. При такой установке при включении циркуляционного насоса создаваемый им перепад давления будет добавляться к статическому давлению в системе.Статическое давление – это давление, существующее во всей системе при выключенном циркуляционном насосе. Это просто вес воды. Если бы вы поместили манометр на дно столба воды высотой 28 дюймов, манометр зарегистрировал бы 1 фунт на квадратный дюйм. Это один фунт давления на квадратный дюйм .
Когда центробежные насосы используются в закрытых гидравлических системах под давлением, они называются циркуляционными насосами. Причина в том, что циркуляционный насос не толкает и не тянет воду по системе, а циркулирует воду по системе.Циркуляционный насос не создает давления, только перепад давления. Кроме того, давление на стороне нагнетания циркуляционного насоса должно быть выше, чем давление на стороне его входа.
Помните старую поговорку «высокое давление приводит к низкому давлению»? В гидравлической системе, подумайте об этом так: система представляет собой закрытое колесо под давлением. Когда циркуляционный насос выключен, вода не циркулирует через колесо. Однако когда включается циркулятор, он нарушает существовавший баланс.Направление потока воды определяется более высоким давлением на стороне нагнетания циркуляционного насоса. Ключевое различие между давлением и перепадом давления заключается в том, что когда циркуляционный насос включается, циркуляторному насосу все равно, увеличивается ли его давление нагнетания или падает ли его давление всасывания, пока давление на стороне нагнетания циркуляционного насоса выше, чем давление на стороне нагнетания циркулятора. давление на стороне всасывания. Потому что там есть разность давлений в циркуляционном, вода в системе циркулирует! Фактически вся вода в контуре трубопровода перемещается мгновенно.Это связано с тем, что вода не сжимаема, поэтому, когда включается циркулятор, он нарушает баланс, существовавший в контуре, и вся вода циркулирует.
Если вода в этой закрытой гидросистеме будет циркулировать независимо от того, на подаче или на обратке циркуляционный насос, то к чему вся эта суета вокруг его расположения? Ответ связан с тем, как циркуляционный насос может изменить статическое давление в системе. Если циркуляционный насос расположен на подаче, откачивая от расширительного бака, давление в системе будет повышено.Если циркуляционный насос расположен на обратке, качающей в сторону расширительного бака, давление в системе будет снижено. Это падение давления может вызвать всевозможные проблемы.

Направление потока воды определяется более высоким давлением
на стороне нагнетания циркуляционного насоса.


Воздух, вовлеченный в воду, при воздействии более низкого давления выходит из раствора в виде пузырьков. Это может вызвать булькающие звуки, снижение эффективности теплопередачи и, вполне возможно, связывание излучения с воздухом, что требует обращения в сервисную службу для продувки воздуха.Если перепад давления в циркуляционном насосе высокий, он может сбросить давление в системе на верхнем этаже до вакуума. Конечно, любые поплавки, находящиеся в вакууме, будут втягивать воздух в систему. Насколько большим должен быть этот циркулятор, чтобы вызвать такую ​​ситуацию? Это зависит от каждой отдельной работы, но, как правило, от типа циркуляционных насосов, используемых в большинстве коммерческих работ, таких как многоквартирные дома, офисные здания и церкви. Любой коммерческий аккаунт может иметь один из этих циркуляторов.
Точка изменения давления НЕТ
Почему циркуляционный насос не может изменить давление в системе в точке подключения расширительного бака к системе? Этот вопрос часто задают как в полевых условиях, так и на наших семинарах по гидротехнике.Закон Бойля гласит, что если у вас есть газ (воздух), запертый в резервуаре (расширительном баке), его объем уменьшится, если вы добавите к нему давление. Точно так же его объем будет увеличиваться, если давление будет снижено. Другими словами, если вы сожмете газ, его давление повысится, и наоборот, если вы позволите газу расшириться, его давление упадет. Как все это относится к гидротехническим системам?
Чтобы изменить давление в расширительном бачке (мембранном или стальном), надо сжать находящийся там воздух. Когда котел нагревает воду в системе, вода расширяется, сжимая воздух в расширительном баке.Это вызывает повышение давления в системе, что можно увидеть на манометре котла. Когда вы открываете наполнительный клапан, чтобы добавить больше воды в систему, дополнительная вода поступает в расширительный бак, потому что трубопровод уже заполнен водой, сжимая воздух, вызывая повышение давления в системе, которое отображается на манометре котла.
При включении циркуляционного насоса нагревает ли он воду? Добавляет ли он больше воды в систему? Или просто циркулирует вода? Вы видите разницу? Если нет изменения объема или температуры воды, не может быть и изменения ее давления.

Согласно закону Бойля, если газ сжать, его давление повысится; если газ расширяется, его давление падает.


Если циркуляционный насос откачивает из расширительного бака, может ли он забирать воду из бака? Если вы думаете, что да, то куда бы вы его положили? Трубопровод уже заполнен, и вы не можете сжать воду. Если циркуляционный насос качает в сторону расширительного бака, может ли он накачать воду в бак? Air сжимаем , поэтому вода может попасть в резервуар. Однако откуда взяться воде? Если вы думаете, что это может исходить из контура трубопровода, то это означает, что в контуре трубопровода будет пустота.Мать-природа ненавидит вакуум (пустоту)!
Нет, при включении циркуляционного насоса он не может ни добавлять, ни удалять воду из расширительного бачка. Если он не может изменить объем воды в резервуаре, он не может изменить объем воздуха (газа) в резервуаре. Это означает, что он не может изменить давление в резервуаре или трубопроводе, соединяющем резервуар с системой.
При каждом включении циркуляционный насос «ищет» эту точку. В зависимости от того, откачивает ли он воду или направляется в расширительный бак, он либо увеличивает давление нагнетания, либо снижает давление всасывания.Вот почему с 1960-х годов, когда Гил Карлсон написал свою знаменитую статью о «точке отсутствия изменения давления», циркуляционные насосы должны располагаться на подаче, «откачивая» из расширительного бака. ICM
Если у вас есть какие-либо вопросы или комментарии, напишите мне по электронной почте [email protected] или позвоните мне по телефону FIA 1-800-423-7187 или подпишитесь на меня в Твиттере по телефону @Ask_Gcarey .

Понимание расхода насоса в зависимости от давления и почему это важно

Если вы оператор насосного опрыскивателя и выполняете мягкую промывку двухэтажного жилого дома для удаления лишайника или плесени, как вы получаете спрей чтобы добраться до карниза дома и обеспечить равномерное освещение без необходимости подниматься по лестнице?

Должны ли вы увеличить давление или поток, чтобы получить более интенсивную форму распыла?

Существует распространенное заблуждение, что для достижения более широкой вертикальной или горизонтальной струи вам просто нужен насос, создающий большее давление.Наоборот, увеличение скорости потока часто является ключевым фактором.

Получите наш БЕСПЛАТНЫЙ путеводитель!
Рекомендации GPM и PSI для различных отраслей промышленности

Разница между расходом насоса и давлением

Нередко операторы насосов жалуются на недостаточное давление в опрыскивателе, когда на самом деле проблема заключается в скорости потока. На самом деле, некоторые люди используют эти два термина взаимозаменяемо, как будто это одно и то же. Это не так, и знание различий и роли каждого из них является ключом к достижению надлежащей производительности насоса.

Работа насоса не в том, чтобы создавать давление; скорее, это обеспечение скорости потока, перекачивание определенного количества жидкости за заданный промежуток времени из резервуара или резервуара к выпускному отверстию. Скорость потока часто указывается в галлонах в минуту или в галлонах в минуту. Есть несколько насосов меньшего размера, которые расходуют галлоны в час или даже галлоны в день, выдавая чрезвычайно небольшое количество жидкости за заданное время.

Давление насоса, однако, является мерой сопротивления потоку. Без потока нет давления.В насосе прямого вытеснения, таком как плунжерный насос, показатель в фунтах на квадратный дюйм или PSI показывает, какое сопротивление рассчитано на то, чтобы насос выдержал.

Значение PSI насоса важно, поскольку оно указывает на то, что насос изготовлен из материалов и рассчитан на определенное давление. Но операторы помп должны в равной степени заботиться о скорости потока помпы, которая определяет, сколько вы хотите дозировать, распылять или вводить.

Будет ли увеличение давления насоса увеличивать расход?

Как правило, при увеличении давления насоса расход уменьшается.Возьмем, к примеру, насос для распыления, который должен производить сверхтонкий туман для охлаждения или подавления пыли. Многие насосы для туманообразования рассчитаны на 1000 фунтов на квадратный дюйм, но их скорость потока довольно низкая — 0,25 галлона в минуту.

Очевидно, что высокое давление в данном случае очень важно для получения капель нужного размера. Тем не менее, это не указывает на большую производительность или вертикальный или горизонтальный выброс. Вместо этого более высокое давление в сочетании с правильными форсунками приводит к образованию тонкого тумана с очень небольшим потоком, который может покрыть только небольшую площадь внутреннего дворика.

С другой стороны, опрыскиватель с мягкой промывкой может иметь расчетное давление всего 100 фунтов на квадратный дюйм и галлонов в минуту 5,4, но он может достигать вертикального выброса почти 40 футов и горизонтального выброса более 50 футов в сочетании с надлежащими сопла.

Большее давление изменяет скорость жидкости, но также уменьшает поток или выход. Причина снижения расхода связана с двумя факторами: объемным КПД насоса и снижением скорости двигателя. Объемная эффективность — это мера фактического расхода по сравнению с ожидаемым теоретическим (расчетным) расходом — объемная эффективность уменьшается по мере увеличения давления.Объемный КПД наших плунжерных насосов прямого вытеснения составляет около 90–100 % по сравнению с центробежными насосами, КПД которых находится в диапазоне 0–100 %. Это означает, что плунжерные насосы теряют только около 10% потока при перекачивании против противодавления, в то время как центробежные насосы теряют весь поток при слишком высоком давлении.

Снижение скорости двигателя происходит, когда двигатели нагружены сильнее. Так, когда давление в насосе вызывает большую нагрузку на двигатель, он замедляется. Когда двигатель замедляется, расход падает на тот же процент.Двигатель, который работает со скоростью около 2000 об/мин при низком давлении, обычно замедляется примерно до 1750 об/мин, когда давление в насосе достигает максимального значения.

Понятно, что увеличение давления насоса не увеличивает расход. В примере с мягкой мойкой большее давление не поможет оператору добраться до карниза двухэтажного дома с таким же покрытием. Оператору нужен двигатель насоса с идеальным сочетанием давления и расхода.

Как добиться надлежащего расхода и давления

Разработка насосов для любого применения требует понимания гидродинамики, а потребности каждой отрасли различаются.Слишком часто компания выбирает готовый насос высокого давления для выполнения работы и недоумевает, почему он не работает должным образом. Вероятно, это связано с тем, что операторам не хватает полного понимания взаимосвязи между расходом и давлением.

Использование диаграмм производительности насосов для различных моделей насосов может помочь определить скорость потока в галлонах в минуту, фунтах на квадратный дюйм и то, сколько ампер потребляет насос.

Инженеры-эксперты Pumptec хорошо разбираются в гидродинамике и помогают OEM-производителям и дистрибьюторам насосов точно определять их потребности.Они дают рекомендации, основанные на научных принципах и многолетнем опыте работы в различных отраслях, и даже могут настроить насосы в точном соответствии с вашими потребностями.

На самом деле, мы разработали Руководство по GPM и PSI, в котором представлены некоторые из этих отраслевых рекомендаций. Ознакомьтесь с ним, а затем обратитесь к специалистам по насосам компании Pumptec. Мы будем рады обсудить ваши потребности и определить правильный насос для вашего применения.

Как избежать проблем с насосами вашей гидравлической системы

       В некоторых гидравлических системах постоянно возникают проблемы.Владелец такой проблемной системы оплачивает услуги по ремонту или замене различных компонентов, которые постоянно выходят из строя. Необходимо проанализировать сервисные технологии, такие как ненагреваемые контуры, шум, засорение воздуха, чрезмерный отказ компонентов, особенно насосов и т. д., чтобы выявить причины постоянных тронов, найти неисправный компонент, заменить его и сообщить владельцу, что система была повреждена. «фиксированный.» Любая система, имеющая непрерывную проблематику. Правильно спроектированные, установленные и запущенные гидравлические системы будут безотказно работать долгие годы.

Инженеры-гидротехники, у которых есть планы и спецификации, обычно проектируют большие гидросистемы. Пока подрядчик, выполняющий установку, следует плану и спецификации, проблем с системой возникнуть не должно. Меньшие системы, жилые и коммерческие системы, обычно «разрабатываются» установщиком. В этих системах могут возникать постоянные проблемы, и вместо простой замены деталей требуется анализ для выявления реальных проблем.

Допущено много ошибок при размещении циркуляционных насосов по отношению к расширительному баку.Когда впервые использовались насосы, они всегда располагались на обратном трубопроводе, перекачивая в котел. Здесь вода была самой холодной, поскольку она циркулировала по системе и отдавала свое тепло. Производственные допуски не могли соблюдаться так строго, как сегодня, поэтому нормой для размещения циркуляционных насосов было место, где вода была самой холодной. Как мы увидим, этот «стандарт» устарел и не обязательно является лучшим местом для бустерного насоса. Производственные процессы были усовершенствованы таким образом, что насос можно разместить в воде на выходе из котла, не оказывая отрицательного воздействия на насос.Расположение насоса определяется местом подключения расширительного бака к системе.

Когда насос выключен, единственным существующим давлением является статическое давление (см. Info-Tec 26, Системы водяного отопления). Запуск насоса изменит давление в системе на новый набор условий. Головка насоса появится напротив насоса. Давление на нагнетании насоса будет выше давления на всасывании насоса на величину, равную напору насоса. Падение давления (DP) будет постепенно уменьшаться от нагнетания к всасыванию насоса.

Указав точку отсутствия изменения давления, можно регулировать давление в системе при включенном насосе. Точка отсутствия изменения давления находится там, где расширительный бачок соединяется с системой.   Это связано с тем, что воздух в компрессионном баке должен подчиняться газовым законам: за изменением давления воздуха должно следовать изменение объема воздуха. Изменение объема воздуха приводит к изменению объема воды в резервуаре. Изменение объема воды в баке должно вызывать изменение объема воды в системе.Работа насоса не может увеличивать или уменьшать объем воды в системе, поскольку вода несжимаема. Следовательно, работа насоса не может изменить давление в баке. Поскольку давление в баке не может измениться из-за работы насоса, место соединения бака с системой должно быть точкой, в которой давление не меняется.

Исходя из этого факта, если компрессионный бак расположен на стороне всасывания насоса, давление всасывания насоса не изменится, независимо от того, включен насос или нет. Поскольку всасывание насоса не может измениться, нагнетание насоса должно измениться, когда насос включен.Весь напор насоса должен проявляться как положительное увеличение на нагнетании насоса. Повышение давления уменьшится в системе до исходного статического давления на всасывании насоса. (Это называется гидравлическим градиентом.) Это графически представлено на рис. 1. Обратите внимание на линию, представляющую напор насоса или гидравлический градиент. На большей части системы она находится выше исходной линии давления.

Рисунок 1.

Поскольку давление всасывания не отличается от статического давления из-за работы насоса, это лучшее место для бойлера (см. рис. 2).

Рисунок 2.

Если компрессионный бак расположен со стороны нагнетания насоса, при этом насос перекачивает воду в бак и котел, все изменения давления в системе из-за работы насоса будут вычтены из исходного статического давления. Поскольку давление нагнетания насоса не может измениться, давление всасывания должно измениться. (См. рис. 3.) Падение давления всасывания равно полному напору насоса. Это может привести к кипению или кавитации. Падения давления в верхних точках системы может быть достаточно, чтобы создать вакуум, всасывающий воздух в систему через вентиляционные отверстия.Могут возникнуть воздушные цепи. Это может привести к нестабильным, несбалансированным потокам воды. Шумные кавитационные насосы скоро выйдут из строя. Котел может «стучать» каждый раз, когда работает насос.

Рисунок 3.

Для систем, в которых проявляются эти проблемы и где насос нагнетает воду в котел и компрессионный бак, возможны три исправления:

1. Увеличьте статическое давление до уровня, достаточного для предотвращения всасывания воздуха и закипания. Это может потребовать изменения размеров компрессионного бака.

2. Переверните насос. Откачивайте от котла и бака. Часто невозможно изменить направление потока из-за монофлотеров, проточных клапанов и т. д.

3. Переместите насос на другую сторону котла и компрессионного бака. Откачивайте от котла и бака.

Одна небольшая система с низким напором насоса, например, в которой используются насосы серии 100 или SLC Bell & Gossett, может не потребоваться откачка от котла и резервуара, поскольку энергии насоса недостаточно, чтобы сильно повлиять на давление в системе .Конечно, правильно собрать систему и предотвратить проблемы не помешает. Как правило, системы, в которых требуются насосы мощностью 1/3 л.с. двигатели или более должны быть обязательно установлены откачкой от котла и компрессионного резервуара.

Поскольку циркуляционный насос является основной движущейся частью системы принудительного водяного отопления, важно не только его расположение, но и правильное техническое обслуживание, которое имеет решающее значение для хорошей работы системы.

Все бустерные насосы являются центробежными. Они используют центробежную силу для перемещения жидкости.Крыльчатка является ключевой частью. Жидкость, попадая в проушину вращающейся крыльчатки, выбрасывается к краю со значительной силой. Важно направление вращения крыльчатки. Лопасти крыльчатки должны «хлопать» по воде, а не «закапываться». С новыми однофазными насосами это обычно не проблема, но трехфазные двигатели подключаются на месте и могут вращаться в любом направлении. К сожалению, крыльчатка, вращающаяся в неправильном направлении, будет циркулировать некоторое количество воды, но производительность (GPM) будет очень низкой, а насос будет шумным.

Нагрузка двигателя или потребляемый ток зависит от скорости накачки в галлонах в минуту. Насос найдет точку на своей кривой, где перепад давления в системе будет как раз равен способности насоса создавать напор, необходимый для данного расхода. На рис. 4 показана типичная кривая насоса. Расход в галлонах в минуту отображается в зависимости от DP в футах. Показана нагрузка двигателя, чтобы проиллюстрировать, что происходит при увеличении GPM.

Бустерные насосы требуют затопленного всасывания; то есть постоянная подача чистой жидкости без пузырьков, поступающей в проушину рабочего колеса, для работы.Часто подрядчик завышает бустерный насос, чтобы «быть уверенным», что он будет качать требуемый галлон в минуту. Негабаритный насос приведет к шуму в системе. Следовательно, если бустерный насос по какой-либо причине необходимо дросселировать, дроссельный клапан должен находиться на стороне нагнетания насоса. Это поддерживает затопление всасывания и предотвращает кавитацию, которая быстро разрушает крыльчатку.

Всякий раз, когда двигатель насоса потребляет чрезмерную силу тока, а напряжение находится в нормальных пределах, следует снять показания манометра.Если показания показывают, что насос слишком велик и перекачивает слишком много воды, нагнетание может быть дросселировано. Чтобы проверить производительность насоса, установленного в системе, необходимо определить перепад давления между всасывающим и нагнетательным отверстиями насоса. Как только это будет найдено, по кривой производительности насоса будет известен галлон в минуту. Рисунок 4 иллюстрирует взаимосвязь между DP и GPM.

Рисунок 4.

Некоторые насосы снабжены кранами для установки манометров.Если краны не предусмотрены, в корпусе насоса можно просверлить отверстия и установить резьбовые отверстия или отверстия для манометров в непосредственной близости от трубопровода. Убедитесь, что оба манометра обнулены и точны. Вычтите показания всасывания из показаний нагнетания. Ответ — голова. Кривые насоса показывают DP в футах напора. Чтобы преобразовать показания манометра в фунтах на квадратный дюйм в футы напора, умножьте фунт на квадратный дюйм на 2,3. В качестве примера: на рис. 4 показана кривая насоса, который показывает перепад давления в 2 фунта на квадратный дюйм во время работы. Умножение 2 фунтов на квадратный дюйм x 2,3 равно 4.6 футов головы. Введите график кривой насоса на уровне 4,6 DP и нарисуйте линию, пересекающую кривую насоса. Проведите линию от этого пересечения до линии GPM и прочтите 18 GPM.

Теоретически насос увеличенного размера можно дросселировать до очень низкого расхода, даже без расхода, без каких-либо повреждений. На практике это не так. Пока мотор разгружается на малых расходах, энергия вращающейся крыльчатки должна куда-то «уходить», а это где-то уходит в тепло. Эта теплота трения может вызвать закипание в корпусе рабочего колеса насоса, что приведет к разрушению рабочего колеса и/или уплотнений насоса.Если размер насоса настолько велик, что его поток должен быть дросселирован более чем на 50%, лучше заменить насос на насос подходящего размера, а не только дросселировать его.

Несмотря на то, что большинство проблем с насосами операционной системы связано с насосами увеличенного размера, следует также решать проблемы с насосами меньшего размера. Большинство проблем с насосами недостаточного размера возникают из-за того, что в систему вносятся дополнения, а не пересчитываются новые параметры системы. Насос меньшего размера, установленный в новой системе, обычно сразу обнаруживается и устраняется.Когда добавляются существующие системы, о насосе забывают и возникают проблемы с циркуляцией. Любая система, которая испытывает проблемы с нагревом после добавления дополнительного излучения, подозревается в проблеме с насосом недостаточного размера.

Большое падение температуры системы свидетельствует о недостаточной циркуляции. Если имеется более одной цепи, короткие цепи могут хорошо греть, а более длинные — нет. Если повторная балансировка системы не может решить проблему недостаточного нагрева, подозревайте насос недостаточного размера.Используя манометры, как и раньше, можно проверить насос.

Есть несколько практических правил, которые могут помочь определить производительность насоса:

Производительность насоса можно определить путем деления расчетного значения БТЕ/ч. теплопотери здания в БТЕ/ч. пропускная способность каждого галлона в минуту. Используя определение БТЕ, если один фунт воды падает на один градус Фаренгейта при циркуляции, то выделяется одна БТЕ. Галлон воды весит 8,3 фунта. Следовательно, если галлон воды падает на один градус, он потерял 8.3 БТЕ. Если один галлон в минуту циркулирует в течение одного часа, тогда: 8,3 x 60 = 498 БТЕ/ч. Используйте 500 для более легкого расчета. Расчетное падение температуры воды, обычно 20 o F, умноженное на 500, равно 10 000 БТЕ/ч. за галлон в обращении. Если теплопотери здания составляют 200 000 БТЕ/ч, насос должен перекачивать 20 галлонов в минуту. (Фактическое падение рабочей температуры, вероятно, будет намного меньше расчетного падения температуры. Это не изменит производительность радиаторов в сколько-нибудь значительной степени.)

Большинство жалоб на проблемы с недостаточной циркуляцией в системах, которые не были добавлены, связаны с засорением воздуха. Ни одна система воздушного контроля котла не имеет 100% КПД. Некоторое количество воздуха всегда увлекается водой и циркулирует вместе с водой. ЕСЛИ система не была запущена должным образом, в системе все еще циркулирует большое количество воздуха. В конце концов, воздух поднимется к верхним точкам системы, где он будет действовать как разрыв в системе. Циркуляционный насос не может прокачивать воздух по вертикальной трубе.

В каждой высшей точке системы требуется вентиляционное отверстие для удаления воздуха из системы. Булькающий звук на обратной стороне радиатора свидетельствует о том, что радиатор частично закрыт воздухом. Если в системе по-прежнему возникают проблемы со связыванием воздуха, необходимо найти причину попадания избыточного воздуха в систему. Помимо отсутствия нагрева или проблем с недостаточным нагревом, избыток воздуха может разрушить компоненты системы.

1. Проверить на наличие утечек; особенно сальники помпы.

2. Правильно ли подсоединена линия к резервуару – размер и угол наклона?

3.Не должно быть клапанов на горизонтальной линии к баку или проходов в отверстиях котла или фитингов бака.

4. Погружная трубка фитингов котла должна быть вставлена ​​в котел до упора.

5. Если в системе используются автоматические воздухоотводчики, замените их на ручные.

6. И, наконец, выполните надлежащий запуск, как описано ранее в Info-Tec 26 (Системы водяного отопления).

На рис. 5 показана типичная установка и отмечены элементы, перечисленные выше.

Рисунок 5.

Если система была правильно запущена, установлена ​​и тщательно проверена, но проблема с воздухом все еще остается, необходимо провести проверку образования газа. Различные материалы, используемые при монтаже, такие как флюсы для пайки, смазочно-охлаждающие жидкости, компаунды для труб и т. д., при нагревании могут вызывать химическую реакцию и выделять горючий газ. Этот газ вырабатывается постоянно, и никакая система управления воздухом с ним не справится. Систему надо чистить.Все системы должны быть очищены после установки и перед запуском, но это делается редко.

Очистку можно проводить с помощью тринатрийфосфата, каустической соды или заменителя TSP. Рекомендуется соотношение один фунт TSP к 50 галлонам воды в системе. TSP следует растворить в горячей воде, а затем добавить в систему в жидком виде любым удобным способом. Пусть этот раствор циркулирует в течение по крайней мере нескольких часов. В это время система должна работать при нормальной температуре нагрева.Не распространяйте этот раствор более 10-12 часов. После циркуляции полностью слейте воду и снова заполните систему неочищенной, чистой, пресной водой. (Если используется гликолевая система, теперь можно смешать и заполнить гликолем.) Прокачайте заполненную систему в холодном состоянии в течение 10–15 минут. Теперь проверьте воду в системе с помощью бумажных индикаторов PH. Система должна показывать PH от 7 до 9. Если низкий (кислотный), добавьте немного чистящего раствора, чтобы поднять PH, но не превышайте 8. Следует избегать высокого PH (щелочного).

После того, как система будет очищена и уровень PH станет хорошим, система должна быть правильно запущена.

Правильно установленные гидравлические системы изначально бесшумны. Любой шум, достаточно громкий, чтобы вызвать жалобу со стороны жильцов здания, должен быть расследован. Если шум возникает только при работающем насосе, не думайте сразу, что насос неисправен. Во многих случаях проблема не в насосе, а в установке.

Расширение и сжатие трубопровода будет сопровождаться шумом, если не были приняты надлежащие меры для компенсации расширения трубопроводной системы. 10-футовый кусок медной трубки диаметром 3/4” расширится на 7/16 дюйма при повышении температуры на 100 o F! Это расширение должно быть допущено, иначе возникнет сильный шум, который может даже повредить систему трубопроводов и соседние конструктивные элементы.

Как уже отмечалось, вовлеченный воздух может вызывать циркуляционные шумы, а слишком большой насос может вызывать циркуляционные шумы.

Любое оборудование с движущимися частями будет создавать шум и вибрацию. Если шум трубопровода вызван вибрацией насоса, необходимо проверить насос. На небольших бустерах с двигателями, установленными на кольцах, несоосность из-за погнутого кронштейна двигателя, вызванного падением или наступлением на насос, вызовет вибрацию. Пропитанные маслом опоры двигателя изнашиваются и вызывают несоосность.Чрезмерное смазывание бустерных двигателей вызвало больше отказов, чем недостаточное смазывание. Несоосность вызовет чрезмерный износ и частый выход из строя муфт. Муфты и опоры двигателя следует менять одновременно. Линейные насосы должны располагаться как можно ближе к котлу, чтобы вес насоса не нагружал трубопровод.

Насосы, устанавливаемые на основании, должны быть хорошо закреплены на тяжелом фундаменте, изолированном от плиты пола. На корпус насоса не должен воздействовать вес трубопровода.Гибкие соединители между насосом и трубопроводом — отличный способ предотвратить передачу вибрации. Для обеспечения хорошей изоляции трубопроводы должны быть закреплены со стороны системы насоса.

Подвески, создающие нагрузку на трубопровод системы, могут создавать шум. Проверьте все вешалки. Простое ослабление, перемещение или замена вешалки решает многие жалобы на шум. Стояки никогда не должны соприкасаться с конструкцией здания.

Частые отказы уплотнения в насосах с механическим уплотнением обычно связаны с условиями воды.Все уплотнения пропускают небольшое количество воды. Это помогает смазывать поверхности уплотнения. Фактически, на больших насосах с сальниковыми уплотнениями гайка сальника регулируется для контроля заданной скорости утечки. Системные герметики закрывают утечки, затвердевая при контакте с воздухом. Уплотнители вызовут быстрый выход из строя уплотняющих поверхностей. Если в системе когда-либо использовался герметик, его следует слить, как только утечки будут устранены, а систему снова заполнить и запустить снова. Многие добавки, такие как ингибиторы коррозии, при использовании в чрезмерных количествах также могут вызвать повреждение уплотнения.Насос никогда не должен работать всухую. Перекачиваемая жидкость отводит выделяемое уплотнением тепло трения, а также помогает смазывать поверхности уплотнения.

Бустерные насосы

предназначены для закрытых систем. Они не могут справиться с большим количеством пресной воды. Они могут столкнуться с выходом из строя уплотнения, изъязвлением корпуса насоса и разрушением крыльчатки. Насосы, используемые для контуров питьевой воды, полностью изготовлены из латуни по только что изложенной причине, и даже в этом случае они не имеют обычного длительного срока службы, характерного для насосов закрытой системы.

Какие факторы влияют на напор (напор) водяного насоса?

Здесь мы будем обсуждать только небольшие центробежные насосы, а не водяные насосы других типов. В основном мы будем рассматривать факторы, влияющие на напор насоса (давление).

Так что такое голова?

«Предположим, что у вас есть насос, у которого вы можете отсоединить нагнетательный патрубок или трубку и удлинить ее вертикально. Напор — это высота, на которую насос может поднять воду».

Напор каким-то образом связан с давлением.Чем больше давление подает насос, тем выше будет напор. Прочтите эту статью, чтобы узнать больше о том, что такое голова?

Распространенная ошибка

Некоторые люди думают, что чем больше давление, тем больше скорость потока, когда они выбирают водяные насосы. Но это неправильно. Техническое определение давления — сила на единицу площади. Таким образом, он может влиять только на скорость потока на единицу площади, но не имеет ничего общего с общей скоростью потока насоса.

Какие факторы влияют на напор водяного насоса?

Многие старые клиенты часто спрашивали нас, есть ли у вас другая модель, которая могла бы обеспечить более высокое давление? Очевидно, что давление является важным фактором, который следует учитывать при выборе насоса.К сожалению, давление, которое могут обеспечить небольшие электрические водяные насосы, ограничено. Теперь давайте посмотрим, что повлияет на давление или напор малых центробежных насосов.

Мощность насоса

Мощность насоса является наиболее важным фактором. Чем выше мощность, тем большее давление может обеспечить насос. Но для небольших водяных насосов невозможно создать большую мощность из-за технических узких мест, таких как рассеивание тепла. Для нас сейчас максимальная мощность одноступенчатого насоса, которую мы можем сделать, составляет менее 150 Вт.Итак, далее мы обсудим, какие еще факторы могут влиять на напор (напор) насоса при определенной мощности.

Скорость двигателя насоса

При определенной мощности насоса скорость насоса пропорциональна давлению, которое он может обеспечить. Вот почему наши водяные насосы постоянного тока могут обеспечивать более высокий напор (большее давление), чем водяные насосы переменного тока.

Скорость двигателя этого небольшого водяного насоса переменного тока зависит от частоты переменного тока (AC). Так что это константа (около 3000 об/мин).И мы не можем легко увеличить или уменьшить его. Но для наших водяных насосов постоянного тока мы можем легко удвоить скорость двигателя до 6000 об/мин или выше.

Внутренний диаметр выходного отверстия насоса

Конструкция насоса также может влиять на напор (давление) насоса: когда мы уменьшаем внутренний диаметр выходного отверстия насоса, это может увеличить напор (давление) насоса, в то же время уменьшить его скорость потока. Наоборот.

Таким образом, при заданной мощности напор насоса обратно пропорционален его подаче.Это то, на что следует обратить внимание при выборе водяного насоса.

Заключение

Таким образом, мощность насоса, скорость двигателя и конструкция насоса могут в конечном счете влиять на напор (давление) насоса. Если у вас все еще есть сомнения, пожалуйста, не стесняйтесь проконсультироваться с нами.

Какую роль играет напор?

 

Чтобы выбрать насос, который лучше всего подходит для ваших целей, вам необходимо знать ваши требования к давлению: Какое давление вам нужно создать, чтобы перекачать объем жидкости из точки А в точку Б? Если вы выберете неправильный тип насоса и установки, вы можете остаться с дорогостоящими затратами на замену.Но в то время как большинство людей понимает концепцию давления, часто встречается термин «напор» или «напор», который запутывает проблему.

Имея это в виду, давайте посмотрим, что такое напор и напор, и насколько они важны для вашей помпы.

Определение давления

Давление само по себе легко определить. Это постоянная сила, воздействующая на объект. Но с пониманием давления в насосной системе все немного сложнее. Целью большинства насосов является либо создание вакуума, либо оказание давления на порцию жидкости или воздуха для создания так называемого «перепада давления».Это просто означает, что на одну область оказывается больше силы или давления, чем на другую; «разница» в давлении. Согласно законам физики, когда в жидкости существует разница давлений, жидкость будет течь из областей с высоким давлением в области с низким давлением. По сути, это разница давлений, которая создает поток жидкости.

Что такое напор?

Напор — это особый тип давления, используемый в насосных системах. Это измерение разницы высот между перемещаемой жидкостью и точкой выпуска.Например, предположим, что у вас есть колодец с водой, который находится на глубине 2 метров под землей, и у вас есть кран и система трубопроводов на высоте полуметра над землей. «Напором» будет разница между этими двумя точками, то есть 2,5 метра.

Но «напор» на самом деле не «напор». Если напор — это вертикальное измерение между тем, где находится жидкость, и тем, где вы хотите, чтобы она была, то напор — это просто величина давления, необходимая для выполнения работы. Полное объяснение давления на голову читайте здесь.

Другие соображения относительно давления напора

Расчет давления напора может быть ошибочным.Вам необходимо учитывать следующее:

  1. Вертикальный подъем : Если вы транспортируете жидкость из одного резервуара в другой, уровень жидкости изменится. Объем источника уменьшится, а объем нагнетательного бака увеличится. Это изменит расстояние, необходимое для прокачки жидкости. Важно рассчитать максимально возможное расстояние вертикального подъема, чтобы ваш насос никогда не застрял.
  1. Отводы и изгибы : трубы, расположенные под углом 90 или 45 градусов, добавляют больше напора к вашим измерениям, поскольку жидкости, проходящей через этот трубопровод, требуется большее усилие из-за потери давления.Необходимо рассчитать потери давления в фитингах.
  1. Горизонтальное расстояние : Необходимо учитывать расстояние, которое жидкость должна пройти как по горизонтали, так и по вертикали. Чем больше расстояние, тем больше перепад давления, необходимый для достижения потока.
  1. Потери на трение : Величина трения, создаваемая жидкостью, которую вы перемещаете, и материалы, использованные при изготовлении трубопровода, создают сопротивление, которое необходимо компенсировать увеличением скорости вашего насоса.

Если вас интересуют системы повышения давления, многоступенчатые насосы или перистальтические шланговые насосы, свяжитесь с Global Pumps, чтобы получить расценки или дополнительную информацию.

 

 

Системы с замкнутым контуром — FluidFlow

В целом существует два основных типа систем, в которых могут быть установлены насосы: системы с открытым и замкнутым контуром. Системы с открытым контуром представляют собой контуры, в которых перекачиваемая жидкость подвергается воздействию местной атмосферы в некоторой точке контура.Типичной системой с разомкнутым контуром будет система градирни, в которой путь потока является линейным, т. е. поток жидкости перемещается между двумя сосудами. И наоборот, системы с замкнутым контуром, как следует из названия, представляют собой замкнутые контуры трубопроводов, в которых перекачиваемая жидкость циркулирует по замкнутому контуру без какого-либо воздействия на окружающую среду и, как правило, без передачи жидкости в замкнутый контур или из него. Примеры систем с замкнутым контуром включают контуры горячего масла, системы охлаждения/охлаждения воды, системы нагрева горячей воды и системы кондиционирования воздуха.На рис. 1 представлена ​​система охлаждения пресной водой с замкнутым контуром, состоящая из теплообменников, циркуляционных насосов, дроссельных шайб и более 300 м трубопроводов.

Рисунок 1: Охлаждение пресной водой с замкнутым контуром


Одним из уникальных аспектов трубопроводных систем с замкнутым контуром является то, что статическая высота не учитывается при расчетах напора, поскольку статическое давление в значительной степени не влияет на эти системы. Однако, как и в системах с открытым потоком, нам по-прежнему необходимо проверять достаточное значение NPSha, чтобы статическое давление во всей системе не падало ниже давления паров жидкости и, следовательно, не вызывало кавитацию и т. д.Любой насос, выбранный для системы с замкнутым контуром, должен быть способен перекачивать жидкость в наивысшую точку без вспышки или создания вакуума, а самая нижняя точка также должна оцениваться по давлению отключения насоса. Замкнутая цепь будет демонстрировать только потери на трение. Поэтому насосы, работающие в системах с замкнутым контуром, необходимы только для преодоления динамических потерь на трение.

Давайте рассмотрим условия работы замкнутой системы с перепадом высот, скажем, 10,0 м. Циркуляционный насос системы необходим для перекачки жидкости из нижней части системы (0 м) в верхнюю на 10.0 м. Первоначально может показаться, что насос должен преодолеть перепад высот в 10,0 м, однако из-за гравитационных эффектов это не так, поскольку на каждый метр жидкости, перекачиваемой вертикально вверх, падает соответствующий 1,0 м жидкости. обратная сторона системы.

Когда система неподвижна, т. е. жидкость не циркулирует, всасывание и нагнетание насосов имеют одинаковое давление, оказываемое двумя отдельными 10,0-метровыми столбами жидкости, которые соединены сверху.Альтернативным способом рассмотрения этого является то, что давление всасывания, доступное на насосе, равно давлению нагнетания, необходимому для перемещения жидкости в верхнюю часть системы.

Независимо от того, где насос расположен в контуре, дифференциальный напор, развиваемый насосом, всегда будет одинаковым.

Как и следовало ожидать, напор, необходимый для поддержания потока в системе с замкнутым контуром, уменьшается по мере уменьшения потока и увеличивается по мере увеличения потока. В хорошо спроектированных системах потери на трение будут уменьшаться пропорционально уменьшению скорости потока.

Крупномасштабные системы с замкнутым контуром могут стать сложными для проектирования вручную, поскольку они часто имеют много ответвлений или подконтуров.

При выборе центробежного насоса с постоянной скоростью для систем с замкнутым контуром точка наилучшего КПД (BEP) на кривой эффективности насоса должна находиться между минимальной и максимальной расчетными точками расхода на кривой производительности насоса. Это обеспечивает максимальную эффективность работы насоса в ожидаемых условиях работы насоса.

Кривые производительности, показанные на рис. 2, показывают, что центробежный насос достигает максимального расхода 1400 м 3 /ч при 555.0 м TDH и поднимается всего на 5,0 м при минимальном расчетном расходе 700 м 3 /ч. Обратите внимание, что поток, наблюдаемый в этой тестовой системе в любой момент времени, зависит от потребности системы.

Рис. 2: Замкнутый контур — насос постоянной скорости

Обратите внимание, что «плоский» профиль кривой производительности насоса предпочтителен для систем с замкнутым контуром с переменным расходом из-за экономии энергии, которая может быть достигнута в условиях более низкого расхода.

Хотя выбор центробежного насоса с «плоским» профилем кривой производительности обеспечивает потенциальную экономию энергии, значительно более высокая экономия энергии может быть достигнута при выборе подходящего насоса с частотно-регулируемым приводом (рис. 3).Поскольку кривая сопротивления системы неуклонно снижается от максимального до минимального расхода (в данном случае от 1400 до 700 м 3 /ч), можно использовать частотное управление для достижения желаемых условий работы при низком расходе и при этом добиться гораздо большей экономии. по сравнению с насосом с постоянной скоростью, использующим дросселирование клапана для регулировки или регулирования потока.

Рис. 3: Замкнутый контур — насос с частотно-регулируемым приводом

Причина, по которой при использовании насоса с частотно-регулируемым приводом достигается гораздо большее снижение мощности, заключается в том, что достигается значительное снижение рабочей скорости насоса, а во-вторых, изомер КПД насоса близко соответствует кривой системы.Таким образом, при 700 м 3 /ч частота управления при более низкой рабочей скорости имеет почти такую ​​же эффективность, как и при работе насоса на скорости, необходимой для достижения максимального расхода.

Если вы рассматриваете для применения центробежный насос с частотно-регулируемым приводом, выберите насос с наивысшим КПД с BEP, который находится на уровне максимального расхода или немного левее его. Поддерживайте подъем напора до минимального расхода настолько низким, насколько это позволяет приложение, и проверьте выбранный насос с помощью соответствующего программного инструмента.

Leave Comment

Ваш адрес email не будет опубликован.