Els equips de bombeig ocupen un lloc important en l'organització dels sistemes de subministrament d'aigua i calefacció. A nivell bàsic, aquesta tècnica assegura el bombeig de líquid des de la font fins al punt de consum. Tanmateix, amb l'optimització i racionalització dels processos de transport de mitjans líquids, es va destacar la tasca de mantenir una velocitat de moviment suficient en el circuit de lliurament. El dispositiu de la bomba de circulació, basat en un motor elèctric amb rotor, es guia per la seva execució.
Disseny de la unitat
La carrosseria es fa predominantment en monobloc, la qual cosa augmenta el grau d'estanquitat, però també redueix la possibilitat d'activitats de reparació. El funcionament de la infraestructura hidràulica es realitza mitjançant un motor elèctric amb sortida per a la connexió a la xarxa (alguns dissenys permeten l'entrada de cables a doble cara). Per cert, en un dispositiu modernLa bomba de circulació d'aigua està equipada amb una àmplia gamma de proteccions elèctriques, com ara adaptadors de càrrega de velocitat variable, un bloc de seguretat i un sistema d'apagada automàtica.
La base de la bomba també inclou estator, impulsor, eix, components de brida, caixa de bornes, tubs per a la connexió de comunicacions submarines, etc. Aquest és el grup de treball en què es basen la majoria de bombes dissenyades per a sistemes de calefacció. S'ha de prestar especial atenció als dispositius auxiliars de la bomba de circulació. Les operacions de reparació, per regla general, s'associen a la seva substitució. Això s'aplica especialment als segells, coixinets d'empenta, taps i materials d'aïllament. Aquests elements tenen un recurs operatiu diferent, però en determinats intervals de temps es deformen o es desgasten, i cal renovar-los.
Gran fiabilitat de la bomba de circulació i els seus components depèn de la qualitat dels materials de fabricació. El cos sovint està fet de ferro colat o aliatge d'acer, encara que alguns models utilitzen plàstic d' alta resistència per reduir el pes. Els accessoris estan fets de materials compostos, cautxú (cautxú sintètic), termoplàstics i alumini extruït. En les últimes versions de les bombes, hi ha un rebuig dels elements de fregament metàl·lics en favor dels ceràmics. Aquesta decisió afecta l'etiqueta de preu a l'alça, però augmenta el recurs del mateix rodament.
Principi general de funcionament de l'equip
La funció de les bombes de circulació és diferent perquè no estan directament implicades en les operacions de captació i retorn d'aigua. Com a mínim, el disseny tradicional d'una bomba de circulació per a calefacció està dissenyat per mantenir una velocitat suficient de moviment de l'aigua en el circuit a causa de l'acció de l'impulsor. En el punt d'instal·lació de la unitat, el líquid surt a una pressió més alta, la qual cosa afecta el cabal. En altres paraules, el règim de velocitat en el camí cap a l'impulsor de la bomba es transforma augmentant la pressió, la qual cosa, com a mínim, assegura el moviment constant del refrigerant.
Ja s'ha observat que els sistemes de calefacció són objectius per a l'ús d'una bomba de circulació. Però es poden utilitzar en un sistema de subministrament d'aigua? Com en el circuit de calefacció, aquest equip pot servir com a estabilitzador de pressió i cabal. Tanmateix, és important tenir en compte que les funcions de control de pressió en els sistemes de calefacció i subministrament d'aigua difereixen segons les càrregues. Si en el primer cas només cal mantenir el moviment del flux, aleshores un subministrament complet d'aigua, per exemple, al segon pis requereix molts més recursos, per als quals el principi de funcionament de la bomba de circulació no és. calculada. El dispositiu d'alguns models permet la connexió d'un dipòsit d'expansió (dipòsit hidràulic), la presència del qual pot augmentar la capacitat de pressió, però les bombes centrífugues autoaspirants funcionen millor amb les tasques de subministrament d'aigua.
I viceversa, no totes les bombes de superfície del grup centrífuges pot integrar en el sistema de calefacció. El fet és que el medi refrigerant es distingeix no només per una temperatura elevada de fins a 110 ° C, sinó també per la presència de mescles anticongelants. Per al servei d'aquests mitjans, s'han d'utilitzar inicialment tubs especials resistents a la calor al sistema de calefacció i bombes amb característiques acceptables de superfícies internes, que distingeixen les instal·lacions de circulació..
Funcionament dels models de rotor humit
En aquest cas, el lloc del rotor es troba a la zona del flux intern del refrigerant, és a dir, l'element està en contacte directe amb el medi de servei. L'efecte operatiu clau d'aquesta configuració és la lubricació indirecta pel fluid transportat per la unitat. Això es tradueix en un disseny optimitzat de la bomba de circulació del rotor humit, que no disposa d'una infraestructura especial per a la lubricació de les parts de fregament del motor. Entre els factors externs de l'aplicació d'aquests equips, es pot destacar el baix nivell de soroll i la facilitat de manteniment.
No obstant això, simplificar el disseny de la bomba té els seus inconvenients. Per exemple, els fabricants estableixen requisits estrictes per a la col·locació de bombes. El seu cos s'ha de col·locar de manera que el rotor ocupi una posició estrictament horitzontal, en cas contrari l'equip fallarà. A més, a causa de la sensibilitat de l'ompliment a la contaminació, el dispositiu d'una bomba de circulació "humida" en algunes versions implica la introducció d'un filtre de neteja a la canonada d'entrada. Això es deu precisament al fet que el lubricantel refrigerant pot contenir petites inclusions sòlides, que afecten negativament l'estat del mateix rotor durant el funcionament a llarg termini. D'això se'n deriva un altre factor negatiu: una disminució de la productivitat fins a un 40%. Per aquest motiu, els models de rotor humit només s'utilitzen en xarxes amb poques ramificacions curtes.
Funcionament dels models de rotor sec
En aquesta configuració de bomba, el rotor està aïllat del flux de refrigerant per mitjà de segells i elements de glàndula. La tasca de lubricar les peces mòbils es resol per separat amb l'ajut d'olis tècnics. Però també hi ha diferents variacions del dispositiu i del principi de funcionament de la bomba de circulació amb un rotor "sec":
- Models de consola. Se suposa que separarà el motor elèctric i la seva infraestructura de treball gràcies a un acoblament especial. Les dues parts es troben en blocs diferents, però al mateix nivell, la qual cosa exclou la possibilitat de la seva interacció no paral·lela.
- Construccions monoblocs. A més, el motor està separat de la part de treball, però tot es col·loca en un sol bloc, cosa que facilita la instal·lació i el manteniment de la bomba.
- Configuració en línia. De fet, una modificació del sistema de consola, però amb una millora en la implementació de l'equip de connexió. Per a això, no només s'utilitza un acoblament, sinó també un conjunt d'anells de segellat de ceràmica o acer. A través d'aquests anells, s'assegura un alt grau d'estanquitat de la part que porta aigua, la qual cosa augmenta la fiabilitat de la unitat. A més, el dispositiu de la bomba de circulació en la configuració Inline assumeix una línia linealcol·locació de canonades de sortida i entrada. En comparació, altres versions de models de rotor sec es caracteritzen per la col·locació radial o circular de broquets per a la comunicació.
En general, l'aïllament del rotor del refrigerant dóna un efecte positiu pel que fa al rendiment (eficiència superior al 70%), per la qual cosa aquesta tècnica s'utilitza sovint en el manteniment de xarxes de calefacció llargues amb alt rendiment. Aquesta és la millor solució per a instal·lacions industrials, però en l'àmbit domèstic és bastant molest i incòmode pel que fa al manteniment.
Rendiment
En primer lloc, a l'hora d'avaluar les característiques de la bomba de circulació, s'ha d'assegurar que, en principi, és adequada per treballar amb el medi líquid objectiu en un règim de temperatura específic. Com ja s'ha esmentat, aquests equips poden suportar entre 90 i 110 ° C. A continuació, podeu anar als paràmetres de disseny, el principal dels quals, a més de les dimensions i la configuració de la ubicació del motor, serà el diàmetre de la connexió roscada. Per exemple, el dispositiu de bomba de circulació Grundfos UPS-25/40 permet la connexió a canonades amb un diàmetre de rosca exterior de 25 mm. El segon dígit de la marca de la unitat danesa indica la força de pressió. En termes numèrics, es tracta de 40 dm o 4 m de columna d'aigua, que es pot mantenir a la màxima utilització de la capacitat. De nou, aquest valor no s'ha de considerar com el principal paràmetre de funcionament que lliurarà aigua a una alçada determinada. No és mésque el nivell d'augment dins de la xarxa de circulació de calefacció. En comparació, els models de pressió de reforç per a sistemes de subministrament d'aigua són capaços d'elevar el líquid entre 12 i 15 m en mode de funcionament normal Com a part del servei de circuits de calefacció, les bombes amb un diàmetre de tub d'entrada de 32 mm i una pressió de capçal d'uns 60 dm poden també s'utilitzarà.
Per facilitar el càlcul de la potència requerida, els fabricants de bombes indiquen específicament la velocitat del refrigerant. Aquest valor depèn directament del potencial de potència del motor i de la mida del broquet. Normalment, 1 kW equival a 0,06 m3/h. Un sistema de càlcul alternatiu suggereix partir del fet que si el diàmetre de la sortida del dispositiu de la bomba de circulació per a la calefacció és el mateix de 25 mm, el cabal arribarà a 30 l / min. Però aquest és un valor petit, ja que la majoria dels models moderns fins i tot del segment domèstic arriben a 170-180 l / min en termes de rendiment. L'equilibri entre la capacitat de disseny i la potència del motor està garantit per la funció d'ajust de la rotació de l'eix. Els models amb aquesta capacitat permeten canviar de pas de 2 a 4 velocitats.
Enginyeria elèctrica de bombes
Normalment, com a unitat de potència s'utilitzen motors elèctrics asíncrons connectats a una xarxa de 220 V. La intensitat mitjana del corrent és de 0, 12-0, 18 A. La base de les connexions és un complex d'una caixa de terminals, un interruptor de freqüència i connexions de cable. Al dispositiu de bombes de circulació Wilo de la línia Star-RS, també n'hi haproporciona drenatge de condensats i connexió de cable de doble cara amb sistema de protecció de corrent de bloqueig.
Però està lluny de ser sempre possible implementar una gamma completa de dispositius de protecció elèctrica a partir de la pròpia bomba. Per tant, els dispositius externs també tindran un paper important en l'organització del sistema d'alimentació. Com a mínim, s'ha de proporcionar un estabilitzador de tensió i un sistema de protecció contra curtcircuits; per descomptat, no es poden ignorar els requisits de connexió a terra. Més important encara, a les xarxes amb talls periòdics d'energia, no estarà fora de lloc considerar la qüestió de proporcionar energia de reserva a la bomba de circulació. Els dispositius per resoldre aquests problemes es presenten en una àmplia gamma: des de bateries externes (bateries) fins a generadors autònoms. L'elecció d'equips específics depèn de les condicions i modes de funcionament de la bomba. Si estem parlant d'una casa privada, on el subministrament d'alimentació s'interromp en casos excepcionals, podeu triar una bateria de la mida adequada amb suport regular per al recurs energètic. Però en condicions d'escassetat aguda d'electricitat en llocs remots, és millor utilitzar una unitat generadora que funcioni amb gasolina o gasoil amb un sistema d'arrencada automàtica. Per cert, el funcionament de bombes de baixa potència de fins a 30 W durant un parell de dies pot ser compatible amb bateries de cotxe, però aquesta opció només s'ha d'utilitzar en casos extrems.
Instal·lació de la bomba
En el moment de la instal·lació, s'haurà de preparar tant el lloc d'operació com la pròpia unitat. Pel que fa a la primera condició, hem d'estar preparatsconnectant una canonada amb claus de pas davant dels punts de connexió per tancar l'aigua. La bomba, al seu torn, s'ha de rentar a fons i comprovar la integritat estructural. La inserció es realitza mitjançant un acoblament i una femella amb materials de segellat. Per augmentar la fiabilitat del circuit de regulació, de vegades es proporciona un bypass al dispositiu de muntatge de la bomba de circulació. Es tracta d'un rastrejador al circuit de col·locació d'equips, que és una secció de canonada que va paral·lela a la zona de procés crítica i que realitza la funció d'una ruta de lliurament de refrigerant de seguretat. Al mateix segment, podeu instal·lar equips funcionals addicionals, com ara filtres, sortides d'aire i només vàlvules de tancament.
Manteniment
En mode de funcionament intensiu, es recomana comprovar l'estat de la peça de treball i connectar la bomba mensualment. Es realitzen treballs de manteniment integral abans i després de la temporada de calefacció, juntament amb proves de pressió del sistema de fontaneria. Entre les principals activitats de manteniment de la bomba, cal destacar les següents:
- Comprovació de l'estat tècnic i estructural de l'equip.
- Substitució de les peces de desgast si cal. Com ja s'ha indicat, el dispositiu de bomba de circulació conté peces amb un recurs limitat establert pel fabricant. Per exemple, els segells i els acoblaments duren una mitjana d'1 a 1,5 anys abans que s'hagin de substituir.
- Neteja de les superfícies de l'habitatge i funcionalpeces per contaminació.
- Comprovació del funcionament del motor: cal comprovar la seva capacitat per mantenir la càrrega de potència, el nivell de soroll i vibració.
- S'ha de prestar especial atenció a l'estanquitat de l'estructura i dels nodes de connexió.
- Comprovació de la infraestructura elèctrica i la qualitat de les connexions amb els dispositius connectats a la bomba.
Possibles avaries i reparacions
Durant el funcionament de l'equip, podeu trobar els següents problemes tècnics:
- La unitat no s'engega. Les possibles causes inclouen una connexió elèctrica trencada o un condensador fallat. Si es proporciona un rotor "mullat" al dispositiu de la bomba de circulació, com a resultat de la seva contaminació amb impureses de refrigerant, el motor es pot bloquejar. En conseqüència, caldrà una revisió general del sistema elèctric amb comunicacions, comprovació del condensador i neteja del rotor.
- La bomba fa soroll i vibra molt. Com a regla general, aquests problemes estan associats a un consum elevat d'aigua, que no es correspon amb la capacitat de l'equip. Tampoc es descarta ventilar el circuit de calefacció. El sistema s'ha de ventilar regularment mitjançant un conducte d'aire automàtic.
- La unitat s'encén i s'apaga immediatament. Un problema comú, més comú en models amb un dispositiu de consola. La reparació de la bomba de circulació per a la calefacció en aquest cas es redueix a restaurar l'estanquitat de l'estructura a la interfície de les unitats de treball. A la zona entre la camisa de l'estator i el rotor, també calnetejar calç si n'hi ha.
Conclusió
La circulació del refrigerant es pot organitzar sense el suport d'equips de bombeig en el mode de moviment natural. Aquests esquemes s'utilitzen a les cases particulars, però no es diferencien en un alt rendiment, en termes de transferència de calor. Al mateix temps, per exemple, el dispositiu de la bomba de circulació Grundfos ofereix la possibilitat de connectar equips de caldera, la qual cosa porta la funció de la unitat molt més enllà de la regulació del cabal del sistema de calefacció. Hi ha noves oportunitats per proveir el sistema d'ACS, però dins del potencial tècnic i operatiu dels equips utilitzats. També és possible combinar el circuit de calefacció amb el sistema d'aire condicionat, en el qual s'utilitzarà la bomba de circulació, però aquestes configuracions requereixen un càlcul acurat en l'etapa de disseny.
