Warum wird es gebraucht?
Was sind die Funktionen von Pumpen für ein Heizsystem?
System mit Heizkörpern und Fußbodenheizung
Je weiter Sie gehen, desto höher ist die Temperatur. Wenn Wärme von der Erde empfangen wird, muss sie regeneriert werden, d.h. erhitzt. Eine Regeneration bis zu 1,8 m ist hauptsächlich durch Sonneneinstrahlung, Regen und Schmelzwasser möglich. Die Regeneration ist dank der Wärme, die von den tieferen Schichten der Erde ausgeht, so gering, dass es keine Rolle spielt. Vom Erdkollektor wird die Wärme im Winter am meisten absorbiert, während sie hauptsächlich im Frühjahr und Sommer zurückgewonnen wird. Die Bodenregeneration wird hauptsächlich durch Sonneneinstrahlung und Niederschlag angetrieben, wodurch sichergestellt wird, dass der Boden in der nächsten Wintersaison Wärme speichert.
Es ist klar, dass sie ein Kühlmittel pumpen, aber das Heizen ohne Pumpe kann auch funktionieren?
- Die erzwungene Zirkulation gleicht die Temperatur des Kühlmittels in verschiedenen Teilen des Kreislaufs aus und beschleunigt die Zirkulation stark. Eines der Hauptprobleme ist, dass die dem Kessel am nächsten gelegenen Heizkörper immer viel heißer sind als die entfernten. Der Grund ist genau die langsame Bewegung des Wassers durch die Rohre.
- Die Pumpe für das Heizsystem ermöglicht den Verzicht auf einen kleineren Fülldurchmesser
... Bei natürlicher Zirkulation ist das Problem des hydraulischen Widerstands sehr akut. Eine der Methoden zu seiner Lösung ist die Verwendung eines absichtlich überschätzten Rohrdurchmessers. Eine Kontur, die mit einem Rohr mit einem Querschnitt von 32 bis 50 Millimetern hergestellt wird, ist jedoch ziemlich teuer und beeinträchtigt die Ästhetik des Raums. - Die erzwungene Zirkulation ermöglicht das Befüllen ohne Neigung
, notwendig, um die Zirkulation zu beschleunigen und Luft ins Freie zu verdrängen. - Schließlich ist in Systemen mit hohem Hydraulikwiderstand (z. B. mit radialer Verteilung) eine Heizpumpe ein Muss. Ohne sie reicht der durch Erwärmung entstehende Unterschied grundsätzlich nicht für die Zirkulation aus.
Wichtig: Einige Kesseltypen funktionieren nicht in Schwerkraftsystemen. Lesen Sie beim Kauf unbedingt die Anweisungen für unterstützte Konfigurationen.
Die akkumulierten Parameter und die Wärmeleitfähigkeit sind höher als bei Wasser und Mineralien und je niedriger die Porosität. Sie benötigen keine große Oberfläche, da die Rohre senkrecht in den Boden verlaufen. Normalerweise ist es bis zu 100 Meter tief. Dann müssen Sie die Erlaubnis des Amtes für Wasserressourcen einholen. Wenn die Rohre mehr als 100 Meter tief sind, müssen wir die Genehmigung der Bergbaubehörde einholen. Eine spezielle Montagesonde wird in das Loch eingeführt. Der freie Raum wird dann mit Füllmaterial gefüllt. Der Abstand zwischen diesen Elementen muss mindestens 6 Meter betragen.
Das Foto zeigt einen Dakon Pyro-Pyrolysekessel, der nur in Systemen mit Zwangsumlauf arbeiten kann.
Wie wählt man eine Umwälzpumpe?
Wir haben uns mit den Designmerkmalen der Pumpen und ihren Sorten vertraut gemacht, aber es ist noch zu früh, um zum Kauf in den Laden zu eilen. Sie sollten auch die Parameter festlegen, auf die Sie bei der Auswahl eines bestimmten Modells achten müssen. "Warum die Pumpe im Brunnen oft eingeschaltet wird, lesen Sie in unserem Artikel."
Markierung
Körpermarkierungen
Das erste, was wir sehen sollten, wenn wir das Modell aufnehmen, das wir mögen, ist die Markierung, die sich unter dem Namen befindet. Dies könnte beispielsweise 32-50 sein. Die erste Zahl hier sind die Anschlussabmessungen, 32 mm oder 1,25 Zoll. Oft sind die Pumpen mit Muttern der erforderlichen Größe ausgestattet, so dass sie schnell montiert / demontiert werden können.
Die zweite Zahl ist der Pumpenlift.In unserem Fall sind dies 5 m Wassersäule oder 0,5 Atmosphäre. Es gibt Pumpen für höhere oder niedrigere Höhen.
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Zusätzlich sollte sich am Gehäuse eine Platte befinden, die angibt, wie hoch die maximale Belastung sein soll und unter welchen Parametern. Die Parameter bedeuten die Kapazität - es gibt drei Positionen für die Einstellung in der Pumpe. Dies ist das zweite Kriterium für die Auswahl einer Pumpe.
Performance
Alle Anforderungen an eine Umwälzpumpe hängen eng zusammen. Die Kapazität ist das Volumen des Kühlmittels, das von der Pumpe bei minimaler Belastung destilliert wird. Je höher die Leistung, desto besser das Modell.
Um die erforderliche Leistung herauszufinden, verwenden wir die beliebte Formel:
N / (T2-T1) = Q, Wo
- T1 ist die Temperatur des Kühlmittels in der Rücklaufleitung;
- T2 ist seine Temperatur in der Versorgungsleitung;
- N ist die durchschnittliche Leistung des Heizkessels;
- Q ist die Leistung, die wir berechnen müssen.
Berechnung der Leistung
Der Durchschnittswert der Wassertemperatur im "Rücklauf" (Т1) liegt bei 65–70 ° С, während die Temperatur in der Versorgungsleitung (Т2) bei ca. 95 ° С liegt. So können wir ungefähr die erforderlichen Parameter für die Pumpe auswählen. Es wird angenommen, dass für jeweils 10 m der Rohrleitung 0,6 m Förderhöhe oder Pumpenhub benötigt werden.
Darüber hinaus gibt es vorgefertigte thermische Standards. Demnach wird pro 10 m² beheizter Fläche nur 1 kW Leistung benötigt. Und wenn zum Beispiel die Leistung einer Kühlerbatterie 200 W beträgt, benötigen Sie für 10 m² fünf Abschnitte. Diese Anzahl von Abschnitten ist jedoch relativ, da es in den meisten Fällen mehr davon gibt, "mit einem Rand". Daher müssen wir berücksichtigen, dass die Umwälzpumpe die Kühlmittelzufuhr zu jedem Kühler im Haus bewältigen muss.
Erforderliche Leistung
Die zum Betrieb der Pumpe erforderliche elektrische Leistung ist ein weiterer Parameter, auf den Sie beim Kauf achten sollten. Oft ist diese Leistung unbedeutend - nicht mehr als 200 Watt. Dies ist nur in Fällen relevant, in denen ein dauerhafter Einsatz der Pumpe geplant ist.
Kosten
Könnte die Heizpumpe Probleme verursachen?
Haben Zwangsumlaufsysteme Nachteile?
Einige Funktionen zum Anschließen der Pumpe an die Heizung
In der Regel können Art und Struktur des Bodens genau nach dem ersten Bohrloch bestimmt werden. Basierend auf diesen Daten wird bestimmt, ob die berechnete Sondenlänge ausreichend ist oder ob ein tieferes Loch gebohrt werden muss. Die Erde ist Wasser. Grundwasser ist auch eine ausgezeichnete Solarwärmepumpe. Dann wird das kalte Wasser in den Absorptionsschacht abgelassen. Grundwasser enthält viele Mineralien, aber auch viele Verunreinigungen. Aus diesem Grund sind zusätzliche Wärmetauscher erforderlich, um den Verdampfer in der Wärmepumpe zu schützen.
- Stromverbrauch
... Es ist klein, aber bei Arbeiten rund um die Uhr spürbar. Eine Elektropumpe mit einer Leistung von 100 Watt verbraucht rund um die Uhr 72 Kilowattstunden pro Monat, was bei den derzeitigen russischen Tarifen etwa 250 bis 300 Rubel kostet. - Systemvolatilität
... Es ist klar, dass dies kein Problem eines bestimmten Geräts ist, sondern eines Projekts als Ganzes. Es sollte jedoch beachtet werden, dass ein Drahtbruch oder Diebstahl eine äußerst unangenehme Überraschung darstellt, wenn Sie sich nur auf Zwangsumlauf verlassen.
Hinweis: Das Problem kurzfristiger Stromausfälle kann durch die Installation einer USV für eine Heizpumpe gelöst werden. Selbst ein Budget-Gerät kann bei einem Verbrauch von 50 bis 100 Watt ein paar Stunden lang mit einer Batterie aushalten.
Beachten Sie, dass wir nicht 100% sicher sind, dass sich die Zusammensetzung in Zukunft nicht ändern wird, auch wenn der Wassertest gezeigt hat, dass er die vom Hersteller genehmigten Standards nicht überschreitet. Ein Faktor, der bei der Planung der Tiefe eines mit einer Wärmepumpe wechselwirkenden Brunnens berücksichtigt werden muss, ist der Grundwasserspiegel, der jedoch variabel ist. Moderne Wärmepumpen werden beispielsweise zur Kühlung von Räumen im Sommer eingesetzt, wenn die Temperatur in Gebäuden normalerweise höher ist als die Temperatur im Boden oder im tiefen Wasser. Freie Kühlung ist eine Funktion, mit der Sie eine natürliche Kühlquelle, z. B. Erde oder Wasser, verwenden können, um die Wärme in Innenräumen effektiv zu reduzieren.
Einstufung
Mit welchen technischen Merkmalen können Sie diese Geräte in Gruppen einteilen?
Rotortyp
Erinnern Sie sich allgemein an das Gerät des Elektromotors? Der mit Permanentmagneten ausgestattete Rotor dreht sich im sich ständig ändernden elektromagnetischen Feld der Statorwicklung. Lager bieten einen minimalen Reibungskoeffizienten.
Es ist sehr wichtig, dass dies der wirtschaftlichste Weg ist, um das Kältemittel zu erhalten, da in diesem Fall der Kompressor der Wärmepumpe nicht verwendet werden muss. Die Verwendung von Geräten mit "freier Kühlung" bietet zusätzliche signifikante Vorteile. Erstens wirkt sich die Wärme des Gebäudes, die mit dem Boden verschmilzt, positiv auf die Regeneration des Bodens nach dem Winter und dessen Abkühlung nach der Nutzung zu Heizzwecken aus.
Geschwindigkeitsregelung
Hauptvorteile: Integrierter Mischer für Dauerbetrieb ohne Taupunkttemperaturbegrenzung. Der Modus "freie Kühlung" wirkt sich im Sommer positiv auf die Bodenregeneration aus. Der Zweck einer in einem Heizsystem installierten Umwälzpumpe besteht darin, ein Heizmedium bereitzustellen - meistens für alle Empfänger in dieser Installation. Damit die Pumpe die Aufgabe ausführen kann, muss sie ordnungsgemäß an die Größe der Installation angepasst werden. Einige Zentralheizungskessel sind werkseitig mit Umwälzpumpen ausgestattet, insbesondere für flüssige Brennstoffe und Gas.
Lassen Sie uns nun den Rotor mit einem dünnen Edelstahlglas vom Stator trennen und mit Wasser füllen. Ja, der Stahl schirmt das elektromagnetische Feld teilweise ab, außerdem erwärmen die induzierten Wirbelströme das Glas.
Wir erhalten jedoch ein äußerst fehlertolerantes System ohne das Hauptproblem der Kreiselpumpen - ständige Undichtigkeiten der Stopfbuchse zwischen dem Motor selbst und dem Laufrad.
In anderen Fällen wird die Umwälzpumpe mit Rücklauf oder Versorgung in das Heizsystem eingebaut. Ältere Schwerkraftheizsysteme verwendeten keine Umwälzpumpen. Die Verteilung des Wassers im System erfolgt automatisch. Das erwärmte Wasser fließt zum oberen Ende des Kreislaufs, während der kalte Fluss nach unten fällt. Zum Erhitzen werden Rohre mit großem Querschnitt verwendet, und das System enthält eine große Menge Flüssigkeit. Mit zunehmendem Abstand vom Kessel nimmt der Wasserdurchfluss ab.
Durch den Einbau einer Umwälzpumpe in das Heizsystem, die das Wasser bewegt, werden die oben genannten Nachteile des Schwerkraftsystems beseitigt und die Heizungen können unter dem Kessel installiert werden. Die Umwälzpumpe kann in ein Schwerkraftheizsystem eingebaut werden, ohne dass das gesamte System recycelt werden muss.
So funktioniert die sogenannte Nassrotor-Heizpumpe:
- Das Laufrad ist direkt am Rotor befestigt;
- Die Kühlfunktion übernimmt der Wärmeträger. Die geringe Wärmemenge, die durch die induzierten Ströme in der Pumpe erzeugt wird, dient zur Beheizung des Hauses.
- Das gleiche Kühlmittel hat auch die Funktion, die Lager zu schmieren.
Die Verwendung moderner Materialien (einschließlich Keramik) macht Fehlfunktionen dieser Geräteklasse äußerst selten.
Pumpeneigenschaften. Die Kennlinie ist ein Diagramm der Abhängigkeit von Hubhöhe und Durchflussmenge - dies entspricht dem Wirkungsgrad der Pumpe. Beide Werte bestimmen die Eignung einer bestimmten Pumpe für das System, in das sie eingebaut werden soll.
Grundsätzlich sollten diese Werte bei der Auslegung des Heizungssystems angegeben werden, aber häufig, insbesondere bei alten Systemen, wird kein Projekt durchgeführt, und dann bleibt das Gefühl und die Erfahrung des Installateurs erhalten. Elektronisch gesteuerte Umwälzpumpe. Achten Sie beim Einbau der Pumpe auf die Richtung des Wasserflusses, die dem Pfeil auf dem Gehäuse entsprechen sollte. Installieren Sie vor und nach den Pumpen Absperrventile, die im Notfall entfernt werden können, ohne das Wasserversorgungssystem zu entleeren. Für Langzeitpumpen wird die Qualität des Wassers im Heizsystem empfohlen. Daher wird empfohlen, einen Filter zu installieren, der jegliche Verunreinigungen auffängt.
Wenn Sie jedoch einen großen Kopf und eine hohe Leistung benötigen, benötigen Sie einen leistungsstarken Elektromotor, bei dem der Rotor anstelle von Permanentmagneten eine eigene Wicklung verwendet. Es wird von Kontaktbürsten mit austauschbaren Graphitkontakten angetrieben. Es wird nicht mehr möglich sein, diese gesamte Struktur in eine leitfähige Flüssigkeit zu legen.
So betreiben Sie die Umwälzpumpe richtig
Reinigen Sie den Filter regelmäßig. Umwälzpumpen mit geschlossenem Kreislauf, bei denen weniger Wasserverlust, weniger Korrosion und weniger Kesselstein auftreten, sind robuster als solche, die in offenen Systemen wie Festbrennstoffkesseln betrieben werden. Stellen Sie außerdem sicher, dass die Pumpe ohne Wasser nicht trocken läuft. Dies kann passieren, wenn sich das Heizsystem erwärmt. Dies kann durch Blutungen verhindert werden.
Umwälzpumpe mit Regler. Umwälzpumpen sind mit einer manuellen oder automatischen Drehzahlregelung ausgestattet. Es wird erwartet, dass die Pumpe mit maximaler Drehzahl läuft, da sie einen maximalen Wirkungsgrad bietet. In Heizsystemen, in denen die Heizung Thermostatventile steuert, treten Druckschwankungen aufgrund des Schließens oder Öffnens von Ventilen an den Heizkörpern auf. Dies kann zu einem schwerwiegenden Betrieb des Heizungssystems führen. Durch die Verwendung elektronisch gesteuerter Umwälzpumpen mit stufenloser Drehzahl erhalten Sie einen konstanten Systemdruck, wodurch der Systembetrieb überflüssig wird.
Eine typische leistungsstarke Pumpstation zum Heizen ist die üblichste Kreiselpumpe mit einer separaten Spirale und einem Laufrad. Die Motorwelle überträgt das Drehmoment auf die Laufradwelle. Um Vibrationen und mögliche axiale Verschiebungen auszugleichen, kann die Kupplung zwischen ihnen elastisch sein.
Die Station ist auf einem eigenen Bett montiert und benötigt ein separates Fundament.
Wärmepumpenhersteller arbeiten ständig daran, sie zu verbessern. Das Wärmepumpensystem besteht aus sehr abhängigen drei Ketten, die mit drei Gängen verglichen werden können. Wenn einer von ihnen stoppt, funktioniert das gesamte System nicht mehr. Das erste Schema ist die unterste Quelle, dh die in der Umgebung befindliche Solarbatterie. Eine solche natürliche Energiebatterie kann zerkleinert werden, Grundwasser oder Luft. Die Wärmepumpe empfängt Wärme aus der Umgebung und überträgt sie an das Heizsystem.
Der Punkt ist, dass Wärme immer von einer "Quelle" zu einer "Wärmequelle" fließt. Die Wärmepumpe nutzt den natürlichen Wärmefluss von kalt nach kalt in einem geschlossenen Kältemittelkreislauf mit Verdampfer, Kompressor, Kondensator und Expansionsventil. Die Wärmepumpe "pumpt" Wärme aus der Umgebung auf eine höhere Temperatur, die zum Heizen verwendet werden kann.
Hinweis: Der einfachste Weg, das Gelenk zwischen Motor und Spirale buchstäblich am Knie elastisch zu machen, besteht darin, die Flansche an den Enden der Wellen nicht mit Schrauben, sondern mit Segmenten eines verstärkten Gummibandes zu verbinden.
Genau dieses Schema der Vorrichtung wird als Pumpe mit trockenem Rotor bezeichnet.
Die Umwandlung von Luft von Außenluft in die Beheizung des Gebäudes erfolgt in drei Kreisläufen. Im Rücklauf wird der Umgebung freie Wärme entzogen und zur Wärmepumpe transportiert. Im Kältemittelkreislauf erhöht die Wärmepumpe die niedrige Temperatur der erzeugten Wärme auf die hohe Temperatur. Bei der Zirkulation des Kühlmittels wird die Wärme im Gebäude verteilt.
Außenluft wird vom Ventilator in den Verdampfer der Wärmepumpe gesaugt. Hier gibt die Luft Wärme an das Kältemittel ab und die Lufttemperatur sinkt. Kalte Luft wird aus der Wärmepumpe abgegeben. Kältemittel - Das im geschlossenen Kreislauf der Wärmepumpe zirkulierende Gas strömt ebenfalls durch den Verdampfer. Das Kältemittel hat einen sehr niedrigen Siedepunkt. Im Verdampfer erhält das Kältemittel Wärme aus der Luft und beginnt zu kochen. Das kochende Gas wird zu einem Kompressor geleitet, der mit Strom oder Wärme betrieben wird.
Druck
In der Regel wird in Metern gemessen und bedeutet die Höhe der Wassersäule, die diese Pumpe für das Heizsystem erzeugen kann.
Das typische Verständnis dieses Parameters durch Manager beruht auf der Tatsache, dass der Kopf offensichtlich größer sein sollte als die Höhenschwankung zwischen dem niedrigsten und dem höchsten Punkt der Kontur.
Dieser Standpunkt ist einfach, verständlich, logisch und ... absolut falsch.
Arten von Umwälzpumpen
Vom Kompressor wird das Gas einem Wärmetauscher zugeführt, der Wärme an das Heizsystem überträgt und dann abkühlt und kondensiert. Da der Druck immer noch hoch ist, wird das Kältemittel durch das Expansionsventil gedrückt, wo ein Druckabfall auftritt, so dass das Kältemittel auf seine ursprüngliche Temperatur zurückkehrt. Das Kältemittel wird zum Verdampfer umgeleitet und der Vorgang wiederholt.
Das Heizmedium zirkuliert in einem geschlossenen Kreislauf und überträgt die Wärmeenergie des erwärmten Wassers an den Warmwasserbereiter und in das Gebäudeheizsystem. In Luftpumpen verwendete Kühlmittel. Aus der obigen Beschreibung geht hervor, dass die physikalischen und thermodynamischen Eigenschaften des Kältemittels einen dominanten Einfluss auf die Größe und die gegenseitigen Anteile zwischen den Energieflüssen haben.
Der Widerstand der Wassersäule in der Höhe in das Haus muss nur in einem Fall überwunden werden: Wenn sich oben im Kreislauf eine Luftschleuse befindet, die die Pumpe durch ein schmales Rohr ganz nach unten drücken muss des Heizungssystems.
Die Situation ist offen gesagt weit hergeholt. Einfach, weil in einem gut konzipierten Kreislauf an seinem oberen Punkt eine Entlüftung obligatorisch ist - ein Mayevsky-Ventil, ein Ventil oder eine automatische Entlüftung.
Alle in Wärmepumpen verwendeten Kältemittel entsprechen den Anforderungen des Kyoto-Protokolls des Montrealer Übereinkommens. Effizienz ist der Parameter, der einen potenziellen Kunden testet. Der Wirkungsgrad einer Wärmepumpe hängt von der Temperaturdifferenz zwischen der unteren Wärmequelle und dem Kühlkörper ab. Daher verringert bei Luftwärmepumpen eine Verringerung der Heizperiode den durchschnittlichen jährlichen Wirkungsgrad solcher Heizungen erheblich. Wenn die Wärmepumpe stark beansprucht wird und ihr Wirkungsgrad und ihre Heizleistung mit sinkender Lufttemperatur abnehmen, ist es normalerweise erforderlich, eine zusätzliche Wärmequelle zu verwenden.
Der von den Heizpumpen erzeugte Druck muss nur den hydraulischen Widerstand des Kreislaufs überwinden. Mehr wird von ihnen nicht verlangt. Darüber hinaus ist der von der Pumpe erzeugte Überdruck schädlich: An jedem Drosselpunkt mit einer überschätzten Druckdifferenz treten Wassergeräusche auf.
Die Leistung von Wärmepumpen mit modulierter Wärmeleistung ist unterschiedlich, wobei wir normalerweise die minimalen, maximalen und nominalen Werte bei einer bestimmten Frequenz des vom Wechselrichter gesteuerten Kompressors behandeln. Die in den Buchstaben angegebenen Werte geben die Temperatur der Außenluft in Grad Celsius an, die in diesem Fall die untere Quelle der Wärmepumpe und des Heizwassers ist, das das Heizmedium in der Inneninstallation des Gebäudes ist .
Luftwärmepumpen verwenden Energie, die in der Umgebungsluft oder in der abgegebenen Luft gespeichert ist, um heißes Wasser zu erwärmen, zu kühlen oder vorzubereiten. Sie können als kompakte Geräte innerhalb oder außerhalb des Hauses installiert werden. Eng gekoppelte Wärmepumpen sind Geräte, bei denen sich Kondensator, Verdampfer, Kompressor, Expansionsventil und Umwälzpumpe in einem Gehäuse befinden.
Performance
Dieser Parameter ist im Gegensatz zum vorherigen für den Analphabeten einfach und verständlich. Dies ist nur das Wasservolumen in Kubikmetern, das das Gerät innerhalb einer Stunde umpumpen kann.
Was hängt von ihm ab? Die Gleichmäßigkeit der Verteilung der Temperatur des Kühlmittels entlang des Kreislaufs.
Eine überschätzte Leistung ist jedoch nicht weniger schädlich als Druck:
- Der Stromverbrauch wird steigen und ist absolut ungerechtfertigt.
- Wieder wird es Lärm geben. Und das nicht nur bei Drosseln, sondern auch bei allen Ventilen.
- Sie steigt über die erforderliche Rücklauftemperatur an, was bedeutet, dass der Wirkungsgrad des Kessels sinkt. Der Wärmefluss am Wärmetauscher ist linear abhängig vom Temperaturdelta zwischen den Verbrennungsprodukten und dem Kühlmittel.
Geschwindigkeitsregelung
Lassen Sie uns nun ein kleines Geheimnis enthüllen. Es ist nicht so beängstigend, die Leistung und den Kopfdruck zu verpassen, wenn die Pumpensteuerschaltung das Ändern der Laufraddrehzahl unterstützt. Tatsächlich ist die überwiegende Mehrheit der modernen Geräte dazu in der Lage: Nur die preisgünstigsten Modelle blieben mit einer Geschwindigkeit.
Die Schaltgeschwindigkeiten können mit drei oder vier festen Modi schrittweise und stufenlos eingestellt werden. Im letzteren Fall verdoppelt sich der Preis des Geräts mindestens, aber die Stromeinsparungen im Vergleich zu Pumpen mit schrittweiser Drehzahlumschaltung können beeindruckende 80 Prozent erreichen.
Zweck und Umfang
Heißwasser-Umwälzpumpen haben eine sehr wichtige Funktion. Mit Hilfe solcher Geräte ist es möglich, im erforderlichen Modus geschlossener Rohrleitungen zu arbeiten, durch die heißes Wasser transportiert wird. Durch das Einspritzen von Flüssigkeit in die Rohrleitung aufgrund der Drehung spezieller Elemente erhöhen elektrische Umwälzpumpen den Druck des von ihnen gepumpten flüssigen Mediums und dementsprechend die Geschwindigkeit seiner Bewegung.
In den meisten Fällen sind Heizsysteme mit Umwälzpumpen ausgestattet, wodurch nicht nur der Wirkungsgrad, sondern auch deren Wirtschaftlichkeit gesteigert werden kann. Wie Sie wissen, arbeiten die meisten dieser Systeme auf Kosten eines Kühlmittels, das durch die Rohrleitung Wärme an den Raum abgibt. Die Erwärmung des Kühlmittels (in diesem Fall, bevor es in die Rohrleitung eingespeist wird) erfolgt durch einen Kessel, einen Kessel oder einen Warmwasserbereiter. Nach dem Durchlaufen des gesamten Heizkreislaufs muss das Wasser zum Heizgerät zurückkehren, wo es wieder die erforderliche Temperatur erhält.
Warmwasserumwälzkreis
Ohne die Verwendung einer speziellen Pumpausrüstung verläuft die Wasserzirkulation im Heizsystem langsam und kann in einigen Fällen überhaupt nicht fließen, da der Druck des Kühlmittelstroms, der in keiner Weise zusätzlich erhöht wird, erhöht wird durch die Elemente der Pipeline gelöscht. Das Ergebnis sind ungleichmäßig beheizte Heizungsrohre und dementsprechend eine unangenehme Temperatur in den Räumlichkeiten des Hauses.
Eine Umwälzpumpe zur Warmwasserversorgung erhöht die Förderhöhe und den Druck einer heißen Flüssigkeit, die sich entlang eines geschlossenen Rohrleitungskreislaufs bewegt. Es ist besonders wichtig, Umwälzpumpen für Warmwasser in Rohrleitungssystemen von Häusern mit einer Fläche von mehr als 200 m2 zu verwenden, in denen mehrere Wassereinlassstellen vorhanden sind und der Kessel in einem separaten Raum oder im Keller installiert ist . Wasser in solchen Rohrleitungen (in der Regel ziemlich lang) kühlt sich schnell genug ab, wenn sie kein Umwälzsystem mit einer speziellen Pumpe haben. Dies führt dazu, dass Sie beim Öffnen des Wasserhahns lange warten müssen, bis die auf die erforderliche Temperatur erhitzte Flüssigkeit aus dem Wasserhahn austritt.
Wenn Sie einige Wasserhähne an den Wassereinlasspunkten gleichzeitig öffnen, sinkt der Wasserdruck in ihnen, da der Druck der Flüssigkeit, die sich durch die Schwerkraft durch die Rohrleitung bewegt, nicht zusätzlich unterstützt wird. Um genau diese Probleme zu lösen, mit denen die Eigentümer von Privatpersonen und Bewohner von Mehrfamilienhäusern konfrontiert sind, wurde eine Warmwasserpumpe entwickelt, die eine erzwungene Bewegung sowie die Erzeugung eines stabilen Drucks und Wasserdrucks im Warmwasserversorgungssystem ermöglicht.
Die Umwälzpumpe sollte nicht in der Nähe von Tanks und Warmwasserbereitern installiert werden, deren Wärme auf den Thermostat wirken kann
Durch die Verwendung einer Umwälzpumpe zur Heizung und Warmwasserversorgung eines Privathauses können Sie zusätzlich zu den oben genannten Vorteilen Energiekosten sparen. Da in Systemen mit Umwälzung das Wasser aus dem Kessel gewaltsam durch Rohre transportiert wird und alle Punkte der Wasseraufnahme und Heizheizkörper viel schneller erreicht, sinkt seine Temperatur während eines solchen Transports geringfügig. Wenn der Kessel in der von ihm versorgten Rohrleitung eine Zwangsumwälzung von Wasser vorsieht, benötigt er weniger Zeit zum Aufheizen bzw. der Verbrauch von Energieträgern, die zum Betrieb der Heizungsanlage verwendet werden, wird verringert.
Pumpen zur Zirkulation von heißem Wasser werden aktiv verwendet, um Systeme mit "warmem Boden" auszustatten, dessen Schema das Vorhandensein eines erweiterten Rohrleitungskreislaufs einer komplexen Konfiguration voraussetzt, der aus Rohren mit kleinem Durchmesser besteht. Die Umwälzpumpe sorgt in solchen Fällen für eine konstante Bewegung des Kühlmittels durch die Rohre.
Die Umwälzpumpe ist ein wesentliches Element der Fußbodenheizung
Auswahl nach Merkmalen
Wie wählt man eine Pumpe für ein Heizsystem?
Es ist klar, dass Energieeffizienz der Klasse A und stufenlose Geschwindigkeitsregelung willkommen sind. Es ist auch klar, dass die Reparatur der in Deutschland hergestellten Wilo-Heizpumpe oder des dänischen Grundfos unermesslich seltener als beim chinesischen Octopus erforderlich ist. Aber was ist mit dem Druck und der Leistung?
Druck
Die Berechnung der Pumpe zum Erhitzen durch Druck hängt hauptsächlich von der Länge des Heizkreislaufs ab. Wie bereits erwähnt, muss die Pumpe den hydraulischen Widerstand von Rohren, Armaturen und Ventilen überwinden.
Experten von Wilo bieten eine ziemlich einfache Formel zur Berechnung an:
Drin:
- H ist der Kopf, den wir in Metern berechnen;
- R ist der Druckabfall pro Laufmeter des Rohrs, der einem Druck von 0,01 bis 0,015 Metern pro Laufmeter des Kreislaufs entspricht (die Länge von Durchfluss und Rücklauf wird berücksichtigt);
- ZF - Korrekturfaktor für den Widerstand von Armaturen und Ventilen. Für Armaturen und moderne Absperrventile wird ein Wert von 1,3 angenommen. Die Verwendung einer Drossel oder eines Thermostats im Hauptkreis erhöht den Druckverlust um das weitere 1,7-fache.
Versuchen wir als Beispiel, den Druck für die Zweirohrheizung zu berechnen, der entlang der Kontur eines 8 x 10 Meter großen Hauses verlegt wird.
Die Gesamtlänge des Hausumfangs beträgt (8 * 2) + (10 * 2) = 36 Meter.
Die Doppelrohrheizung zwingt Sie, die Länge des Umfangs mit 2 zu multiplizieren.
Wir werden keinen Thermostat im Hauptstromkreis installieren.
Insgesamt benötigen wir eine Pumpe mit einem Druck von 0,015 x 72 x 1,3 = 1,4 m.
Performance
Was ist mit der Leistungsberechnung?
Die meisten Quellen schlagen vor, die Pumpe zum Heizen mit komplexen Formeln zu berechnen, die an die spezifische Wärmekapazität von Wasser gebunden sind. In der Praxis kann die Berechnung jedoch stark vereinfacht werden:
Q = N / (T1-T2), wobei:
- Q ist der erforderliche Wert in Kubikmetern pro Stunde;
- N ist die Wärmeleistung des Kessels in Kilowatt;
- T1 und T2 - Vor- und Rücklauftemperaturen.
Geben wir ein Beispiel. Ein Kessel mit einer Leistung von 18 Kilowatt und einem Auslass von 90 Grad für eine Rücklauftemperatur von 65 ° C benötigt eine Pumpe mit einer Leistung von 18 / (90-65) = 0,72 m3 / h.
Was ist eine Heizpumpe?
Heizungskonstruktionen mit einem natürlichen Whirlpool oder einer Umwälzversorgung können sehr effektiv sein, jedoch nur bei der Wartung kleiner Bereiche. Bei Privathäusern und Wohnungen mit einer großen Fläche neben dem Kessel muss eine spezielle Vorrichtung für die erzwungene Bewegung von Wasser durch das System installiert werden. Das zirkulierende Sediment ist ein technologisches Gerät, das in einer Ringheizung arbeitet und kontinuierlich Wasser durch Rohre bewegt. Ihre Hauptaufgabe besteht darin, eine kontinuierliche Wärmeversorgung und Wasserzirkulation im System sicherzustellen.
Umwälzpumpenvorrichtung
In einer vereinfachten Version basiert das Funktionsprinzip einer solchen technologischen Vorrichtung auf dem Zusammenspiel eines Motors und eines Rotors, der in ein Kühlmittel eingetaucht ist. Der Motor sorgt für eine kontinuierliche Flüssigkeitsversorgung, und der Rotor hilft dabei, kinetische Energie in potentielle Energie umzuwandeln, wodurch das erforderliche Druckniveau im System erzeugt wird. In vielerlei Hinsicht hängt der qualitativ hochwertige und zuverlässige Betrieb der Umwälzpumpe im Heizsystem jedoch vom Gerätetyp und seinen Eigenschaften ab.
Typen
Heizgeräte können nicht nur nach Markennamen, sondern auch nach den Eigenschaften und dem Funktionsprinzip des Geräts klassifiziert werden. Daher werden die Arten von zirkulierenden Sedimenten bedingt in nur zwei Arten unterteilt:
- Der Trockenejektor zeichnet sich dadurch aus, dass der Rotorteil der Vorrichtung nicht mit Wasser in Kontakt kommt. Eine solche Heizpumpe am Auslass hat einen Wirkungsgrad von bis zu 85%, erzeugt jedoch ein angemessenes Geräusch, weshalb es vorzuziehen ist, das Gerät in separaten Gaskesselräumen zu installieren.
- Nasspumpen sind solche Geräte, bei denen das gesamte bewegliche Teil in ständigem Kontakt mit Wasser steht. Warme Flüssigkeit bietet solchen technologischen Geräten eine konstante Schmierung der Teile und einen geräuschlosen Betrieb. Der Wirkungsgrad von Nassumwälzgeräten beträgt nur 50-65%, weshalb es vorzuziehen ist, sie in Privathäusern zu installieren.
Spezifikationen
Um eine Umwälzpumpe zum Heizen zu kaufen, ist es wichtig, mit ihren technischen Parametern vertraut zu sein. Es gibt nicht zu viele Eigenschaften, auf die es sich zu konzentrieren lohnt. Tatsächlich sind nur zwei für einen einfachen Mann auf der Straße wichtig:
- Kopf - hydraulischer Widerstand des Systems. Der Wert wird in Metern gemessen und in der Regel durch den Wert des höchsten Punktes der Pipeline festgelegt.
- Die Produktivität ist ein Parameter, der angibt, welches Flüssigkeitsvolumen das Gerät pro Zeiteinheit verarbeiten kann. Die Produktivität wird in Kubikmetern pro Stunde gemessen.
Es ist wichtig zu wissen, dass diese Konzepte umgekehrt proportional sind. So wird die maximale Leistung der Elektropumpe bei einer Rohrleitungshöhe von Null und der Förderhöhe bei gleichem Durchfluss erreicht. Dank dieser Hauptmerkmale können Sie selbst ein Modell mit den optimalen Parametern auswählen. Gleichzeitig ist das Prinzip der Auswahl eines Geräts - je produktiver, desto besser - nicht geeignet, um eine hohe Leistung zu erzielen. Der Kauf eines falsch ausgewählten Geräts führt zu einer Verringerung der Wärmeübertragung und einem Anstieg des Stromverbrauchs.
Markierung
Bevor Sie sich endgültig für eine Pumpe für das Heizsystem entscheiden, sollten Sie die alphanumerischen Bezeichnungen auf dem Geräteetikett lesen und entschlüsseln. In der Regel werden der Kennzeichnung von Umwälzpumpen für Heizsysteme folgende Merkmale hinzugefügt:
- Die Buchstaben UP geben den Gerätetyp an. In diesem Fall zirkulieren.
- Dann gibt es die Buchstaben S / E, die die Steuermethode bezeichnen: schrittweise Änderung der Geschwindigkeit oder sanfte Einstellung.
- Nach dem Buchstaben sind die Merkmale numerisch. Der erste Block gibt den Innendurchmesser der schmalen Düsen in Millimetern an, der zweite Teil gibt die maximale Förderhöhe in Dezimetern an.
- Der dritte numerische Block ist der Millimeterwert der Installationslänge. Diese Anzeige ist bei einem Bindegerät wichtig.
- Darüber hinaus können verschiedene Hersteller zusätzliche Informationen auf dem Etikett angeben: Art des Gehäusematerials, Art des Anschlusses an Rohre, Strom oder Stromverbrauchsklasse.
So berechnen Sie die Leistung einer Umwälzpumpe zum Heizen
Damit die Pumpe für das zirkulierende Wasser im System die Anforderungen vollständig erfüllt, muss vor dem Kauf die Leistung des Motors berechnet werden. Wenn ein Gerät mit einem zu hohen Leistungsindex geliefert wird, macht das Wasser in den Rohren Geräusche. Weniger Strom liefert keine ausreichende Wärme. Tatsächlich müssen für die richtige Auswahl der Pumpvorrichtung zwei Größen berechnet werden:
- Motorleistung;
- Versorgungskopf.
Die Betriebsleistung wird aus der Gesamtwärmeleistung des Heizungssystems abgeleitet. Einfach ausgedrückt, das Gerät muss ein solches Flüssigkeitsvolumen pumpen, damit es für die Bedürfnisse aller Heizkörper im Haus ausreicht. Um dies zu berechnen, muss der genaue Ressourcenbedarf für die vollständige Beheizung des Gebäudes bekannt sein. Für Privathäuser mit einer Fläche von 100 Quadratmetern beträgt dieser Wert 10 kW. Die Berechnung selbst sollte nach dem folgenden Schema X = 3600U (a * b) erfolgen, wobei:
- У - Wärmeverbrauch zum Heizen;
- A - Wärmeleitfähigkeit von Wasser = 4,187 kJ / kg;
- B - Temperaturdifferenz zwischen Vor- und Rücklauf. In der Regel wird üblicherweise ein Wert von 10-20 Grad akzeptiert.
Installationsregeln in der Heizungsanlage
Damit das Gerät, das Wasser liefert, lange Zeit dienen kann, war es zweckmäßig, es zu warten. Beim Einsetzen müssen eine Reihe von Regeln beachtet werden:
- Zur Erleichterung der Demontage müssen Kugelhähne auf beiden Seiten des Geräts installiert werden.
- Um eine Barriere gegen feinmechanische Partikel zu schaffen, ist es ratsam, einen speziellen Filter vor dem Gerät anzubringen.
- Es ist ratsam, oben am Bypass-Pfad ein automatisches oder manuelles Luftventil zu installieren, mit dem angesammelter Sauerstoff aus dem System entfernt werden kann.
- Aufgrund der Tatsache, dass der Einbau von Pumpen in das Heizsystem verschiedener Hersteller ihre eigenen Besonderheiten aufweist, ist es wichtig, die auf dem Gerätegehäuse angegebene Einbaurichtung zu beachten.
- Die Pumpe zum Umwälzen von Wasser in einem Nassheizsystem muss immer horizontal geschnitten werden, um den Elektromotor während des Betriebs nicht zu beschädigen. In diesem Fall müssen die Klemmen des Geräts immer deutlich nach oben zeigen.
- Verbindungen und Gewindeverbindungen müssen mit Dichtungsmassen behandelt werden, und zwischen den zusammenpassenden Teilen muss eine Dichtung angebracht werden.
Verbindung
Gehen wir nicht in den Dschungel: Wir überlassen die Konfiguration und den Anschluss leistungsstarker Pumpstationen besser den Ingenieuren. Mal sehen, was Heizung mit einer Pumpe in einem relativ kleinen Privathaus sein kann.
Offenes System
Ja, eine kleine Pumpe funktioniert hervorragend. Wird er dort gebraucht? Sagen wir einfach, es ist nützlich.
Es kann verwendet werden, um die Zirkulation in einem voll funktionsfähigen Schwerkraftheizsystem zu beschleunigen. Zusätzlich zu einer gleichmäßigeren Erwärmung der Heizkörper erhalten wir als Bonus eine viel schnellere Erwärmung des Hauses nach dem Anzünden des Kessels.
Das Schaltungsdesign selbst bleibt in diesem Fall recht typisch:
- Nach dem Kessel steigt die Füllung stark an und bildet den sogenannten Booster-Verteiler.
- Ein offener Ausgleichsbehälter ist an seinem oberen Punkt montiert. Es kompensiert die Änderung des Kühlmittelvolumens während des Erhitzens, die gesamte Luft wird dort verdrängt.Zusätzlich kann der Tank zur Speisung des Kreislaufs verwendet werden.
Hinweis: Das Ventil zum Befüllen des Systems mit einer zentralen Wasserversorgung ist natürlich bequemer unten zu platzieren. Dann ist es jedoch schwierig, den Wasserstand zu kontrollieren. Es ist besser, die Wasserversorgung direkt in den Tank abzulassen.
- Ferner geht die Kontur mit einer Neigung von mehreren Grad zum Kessel hinunter. Unterwegs gibt das Wasser Wärme an die parallel zum Hauptstromkreis geschalteten Heizkörper ab.
Wie und wo soll die Pumpe in diesem Fall installiert werden?
Vor dem Kessel an der Rücklaufleitung. Eine niedrigere Wassertemperatur verlängert die Lebensdauer des Geräts geringfügig.
Das Anschlussdiagramm sollte so beschaffen sein, dass die natürliche Zirkulation nicht beeinträchtigt wird:
- Der Hauptstromkreis wird durch einen Kugelhahn unterbrochen. Wenn die Pumpe läuft, ist der Bypass geschlossen, damit die Pumpe kein Wasser im Kreis treibt.
- Pumpenanschlüsse werden vor und nach dem Ventil im Hauptkreis mit kleinerem Durchmesser hergestellt.
- Die Verbindung ist mit einem Paar Absperrventilen ausgestattet, zusätzlich ist ein Sumpf vor dem Laufrad angeordnet. In Systemen mit kleinem Volumen wird seine Funktion erfolgreich von einem herkömmlichen Grobfilter ausgeführt.
Vor uns liegt eine perfekt durchgeführte Modernisierung des funktionierenden Gravitationsheizungssystems.
Im normalen Modus arbeitet die Heizung mit Zwangsumwälzung. Wenn jedoch die Stromversorgung unterbrochen wird und das Bypassventil geöffnet ist, beginnt das System wie ein normales Gravitationsventil zu arbeiten.
System mit Heizkörpern und Fußbodenheizung
Wie entwerfe ich mit eigenen Händen ein funktionierendes System mit zwei Kreisläufen - Heizkörper und Fußbodenheizung?
Natürlich ist es bequemer, die Konturen unabhängig zu machen. Wie implementiere ich das?
Hier ist die Anweisung:
- Nach dem Kessel ist ein Hydraulikpfeil mit mehreren Ausgangspaaren montiert. Es ist in einfachen Worten ein dickes Rohr zwischen Vor- und Rücklauf. Wenn Sie das Kühlmittel aus verschiedenen Düsenpaaren entnehmen, können Sie unterschiedliche Temperaturen und Unterschiede erzielen.
- Die Hauptpumpe hält die Zirkulation über einen Hydraulikschalter auf einer konstanten Rücklauftemperatur. Das zusätzliche nimmt Wasser (oder anderes Kühlmittel) aus dem Paar der Hydrostalk-Anschlüsse, die der Rücklaufleitung am nächsten liegen, und sorgt für die Zirkulation im warmen Boden, wobei eine konstante Temperatur darin aufrechterhalten wird. Der Kühlerkreis ist unabhängig an ein anderes Klemmenpaar angeschlossen.
Infolgedessen können Heizkörper und Fußbodenheizung das Haus sowohl zusammen als auch unabhängig heizen.
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Einheiten in Gebäudeheizungssystemen bieten zusätzliche Optionen zum Einstellen des Modus. Trotz der zusätzlichen Kosten, die mit dem Kauf und der Installation einer Kreiselpumpe verbunden sind, zahlen sich die Gesamtkosten schnell aus, sodass Sie den Heizmodus optimieren können.
Vor der Auswahl einer Umwälzpumpe ist die Berechnung der Grundparameter aus folgenden Gründen äußerst wünschenswert:
- Eine unzureichende Stromversorgung des Geräts führt dazu, dass das Heizsystem unwirksam wird und das Leben im Haus unangenehm ist.
- Überkapazitäten führen zu Kostenüberschreitungen beim Heizen des Hauses.
Die Auswahl dieses Spezialgeräts bestimmt somit maßgeblich den Erfolg der Heizung eines Wohngebäudes.
Eine Heizpumpe ist einer der entscheidenden Faktoren in modernen Systemen, die eine gleichmäßige Bewegung des Kühlmittels und damit eine gleichmäßige Erwärmung der Brennelemente gewährleisten.
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Solche Einheiten bieten eine Reihe von Vorteilen, definiert als:
- Tragen Sie zur Aufrechterhaltung einer konstanten Temperatur des Kühlmittels bei.
- Geringer Stromverbrauch.
- Hohe Betriebssicherheit.
- Benutzerfreundlichkeit.
Ihre Hauptaufgabe besteht darin, den Widerstand der Rohrleitungen gegen den Heizmittelfluss auszugleichen.
Es gibt zwei Hauptausführungen von Kreiselpumpen:
- mit trockenem Rotor;
- mit einem nassen Rotor.
Die Arbeitskammer der Vorrichtung mit einem trockenen Rotor ist durch eine abgedichtete Trennwand vom Elektromotor getrennt.Solche Geräte haben normalerweise eine höhere Leistung und Leistung, verursachen jedoch während des Betriebs Geräusche. Daher ist ihre Verwendung auf die Installation in isolierten Räumen oder Gebäuden beschränkt.
Drüsenlose Pumpen arbeiten in einer Kühlmittelumgebung, was ihre Lebensdauer erhöht. Aus dem gleichen Grund sind sie geräuscharm, was ihre Verwendung in Gebäuden ermöglicht, die bedient werden.
Ein wesentlicher Nachteil solcher Einheiten ist ihre geringe Effizienz
, was ihre Verwendung in großen Heizsystemen einschränkt, werden sie jedoch in kleinen Privathäusern aufgrund der oben erwähnten geringen Geräuschentwicklung und Haltbarkeit sehr häufig verwendet.
Es ist zu beachten, dass die Auswahlkriterien nicht auf die Berücksichtigung ihrer positiven und negativen Eigenschaften beschränkt sind. Die Wahl einer Umwälzpumpe zum Heizen beinhaltet notwendigerweise ihre Berechnung nach mehreren Kriterien.
Unterschiede zwischen Geräten mit "trockenen" und "nassen" Rotoren
Je nachdem, ob der Rotor mit Flüssigkeit in Kontakt kommt, werden zwei Pumpentypen unterschieden - "trocken" und "nass". Jeder der Typen hat seine eigenen Designmerkmale und seinen eigenen Umfang.
"Nasse" Umwälzpumpe: Vor- und Nachteile
Der "nasse" Rotor befindet sich in der Flüssigkeit und sein Stator ist durch eine spezielle Edelstahlhülse vor Feuchtigkeitskontakt geschützt. Der Nachteil von Modellen dieses Typs ist ein geringerer Wirkungsgrad im Vergleich zu "trockenen" Konstruktionen. Vorteile - relativ "leiser" Betrieb, einfache Wartung und Reparatur.
Moderne Modelle sind mit einer zuverlässigen Automatisierung ausgestattet, mit der Sie ihre Leistung einfach steuern, Betriebsarten auswählen und so den Stromverbrauch steuern können. Umwälzpumpen mit "nassen" Rotoren eignen sich für den Einbau in Systeme, in denen die Flüssigkeitsmenge konstant oder leicht variabel ist.
Konstruktionsmerkmale des Modells mit einem "nassen" Rotor
Funktionsmerkmale von Modellen mit "trockenen" Rotoren
"Trockene" Rotoren kommen nicht mit Flüssigkeiten in Kontakt, sondern sind mit O-Ringen aus Edelstahl, Keramik oder Kohlenstoffagglomerat abgedichtet. Diese Elemente werden sorgfältig eingestellt, wenn sie sich drehen, erscheint ein Wasserfilm, der die Teile des Elektromotors schützt. Die Ringe nutzen sich allmählich ab, wenn das Gerät verwendet wird. Eine Druckfeder dient zur Abdichtung. Sie klemmt die Teile fest und passt sich so ständig aneinander an.
Während des Betriebs erzeugt die Pumpe Luftturbulenzen, die feine Staubpartikel in die Luft heben. Wenn sie hineinkommen, können sie die Dichtheit der O-Ringe beeinträchtigen und den Mechanismus beschädigen. Ein dünner Wasserfilm wird benötigt, um zu verhindern, dass Staub zwischen die Teile des Geräts gelangt. Der Nachteil eines "trockenen" Rotors ist ein wahrnehmbares Geräusch während des Betriebs. Diese Modelle werden am besten in separaten Räumen platziert.
Diagramm des Aufbaus einer "trockenen" Pumpe der deutschen Marke Wilo
Cantilever-, Vertikal- und Blocktrockenmodelle
Abhängig von den Konstruktionsmerkmalen gibt es drei Arten von "trockenen" Pumpen:
- vertikal;
- Konsole (horizontal);
- Block.
Die Saugdüsen der Cantilever-Modelle befinden sich an der Außenseite der Spirale, die Einlässe an der gegenüberliegenden Seite. Der Motor ist horizontal montiert. Die vertikalen Modelle werden so genannt, weil ihre Motoren vertikal montiert sind. Die Abzweigrohre in ihnen befinden sich auf derselben Achse. Die Besonderheit von Blockpumpen besteht darin, dass die Flüssigkeit in Richtung der Achse eintritt und in radialer Richtung austritt.
Design-Merkmale
Für die Warmwasserzirkulation werden hauptsächlich Kreiselpumpen mit einem "nassen" Rotor verwendet. Das Funktionsprinzip einer solchen Umwälzpumpe ist recht einfach.
- Wasser, das durch das Einlassrohr in die Umwälzpumpenkammer gelangt, wird von den Laufradschaufeln aufgefangen, deren Drehung von der Antriebsmotorwelle übertragen wird.
- Die Zentrifugalkraft beginnt auf das Wasser zu wirken, wodurch es an die Wände der Arbeitskammer geworfen wird, wo ein erhöhter Druck erzeugt wird.
- Unter dem Einfluss des durch die Zentrifugalkraft erzeugten Drucks wird die Flüssigkeit in die Druckleitung der Umwälzpumpe gedrückt.
- Das Ansaugen des nächsten Teils des heißen Wassers in die Arbeitskammer erfolgt aufgrund der Tatsache, dass im zentralen Teil einer solchen Kammer im Verlauf der obigen Prozesse eine Verdünnung der Luft erzeugt wird.
Die Vorrichtung einer Kreiselpumpe mit einem "nassen" Rotor
Es ist zu beachten, dass eine herkömmliche Kreiselpumpe für Wasser nicht zum Heizen und zur Warmwasserversorgung geeignet ist, da die Betriebsbedingungen solcher Geräte keine hohe Temperatur der gepumpten Flüssigkeit vorsehen. Für die Herstellung von Pumpen, mit denen heißes Wasser umgewälzt wird, werden Materialien verwendet, die gegen erhöhte Belastungen und hohe Temperaturen beständig sind. Darüber hinaus sollten solche Elektropumpen, die hauptsächlich in Innenräumen arbeiten, durch geringe Geräuschentwicklung gekennzeichnet sein, um die Lebensbedingungen in einem privaten Gebäude oder in einem Wohnhaus nicht unangenehm zu machen. Nicht weniger wichtige Merkmale von Elektropumpen für die Warmwasserzirkulation sind Kompaktheit und Effizienz im Hinblick auf den Energieverbrauch.
Bei der Auswahl von Pumpanlagen, die mit heißem Wasser arbeiten müssen, sollte auch berücksichtigt werden, dass sich die Pumpen für die Warmwasserumwälzung hinsichtlich der Betriebsbedingungen von den zur Ausstattung des Heizungssystems verwendeten Geräten unterscheiden. So sind Pumpenmodelle für einen Kesselraum so ausgelegt, dass sie Wasser pumpen, dessen Temperatur 90 ° erreicht, während Geräte, die Warmwasser zirkulieren, mit einem auf 65 ° erhitzten flüssigen Medium arbeiten können. Somit sind sie nicht austauschbar, obwohl bei Bedarf die elektrische Pumpe zum Heizen verwendet werden kann, um heißes Wasser in Warmwassersystemen zu zirkulieren. Solche Geräte können jedoch nicht in umgekehrter Reihenfolge ausgetauscht werden.
Haushaltspumpen sind für die Umwälzung von Wasser in kleinen Warmwassersystemen ausgelegt
Warum werden Umwälzpumpen in Heizungssystemen installiert?
Dank der erzwungenen Zirkulation des Kühlmittels können Sie ein komfortableres Mikroklima im Haus schaffen. Die Räume werden viel schneller und besser aufgewärmt. Gleichzeitig werden die Anforderungen an Kesselleistung und Energieverbrauch reduziert. Die Pumpen werden sowohl in Heizkörperheizungssystemen als auch bei der Anordnung von warmen Böden eingesetzt.
Wenn das Modell richtig ausgewählt wird, steigt der Wirkungsgrad des gesamten Systems und die Heizkosten sinken. Der einzig mögliche Nachteil ist das Geräusch während des Betriebs. Meistens treten jedoch Fremdgeräusche nicht aufgrund der Pumpe auf, sondern aufgrund von Fehlern bei der Installation des Systems oder wenn Luft in die Rohre eintritt.
Vereinfachtes Diagramm zum Anschluss der Umwälzpumpe an das Heizsystem
Leistungsberechnung
Einer der Steuerparameter ist die Leistung der Pumpausrüstung, die aus dem Verhältnis berechnet wird:
- die Menge an Wärmeenergie, die in einem bestimmten Raum verbraucht wird;
- den Wert der Pumpvorrichtungskapazität;
- spezifische Wärmekapazität, wenn Wasser als Wärmeträger für andere Typen (Transformatoröl, Frostschutzmittel usw.) verwendet wird, werden die entsprechenden Daten angewendet;
- die Temperaturdifferenz zwischen dem Direkt- und dem Rücklauf des Heizungssystems, die sein kann:
- 20 o C - mit einem normalen Heizsystem von Wohngebieten;
- 10 о С - Temperaturniveau in Nichtwohngebieten mit Niedertemperaturheizung;
- 5 о С ist die Temperatur des Wärmeträgers in der Fußbodenheizung.
Der Leistungsindikator ist ein Passmerkmal und wird in der technischen Dokumentation als Kubikmeter pro Stunde angegeben. Damit das Ergebnis der Berechnung der gewohnten Form entspricht, muss es durch den Wert des spezifischen Gewichts von Wasser geteilt werden.
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Geben wir ein Beispiel für die Berechnung: Die Fläche des beheizten Raums beträgt 200 Quadratmeter. Um ihn zu heizen, werden Energiekosten von 20.000 Watt benötigt. Der Raum ist mit einem normalen Heizsystem mit einer Temperaturdifferenz von 20 ° C ausgestattet. Unter Verwendung dieser Zahlenwerte in der obigen Formel erhalten wir:
20.000 / (1,16 × 20) = 862 kg / Stunde,
Eine Neuberechnung in die üblichen Werte ergibt das Ergebnis
862 / 971,8 = 0,887 m 3 / Stunde.
Um den angegebenen Raum zu heizen, benötigen Sie eine Pumpe mit einer Kapazität von mindestens 0,9 m 3 / Stunde. Dieser Indikator muss im Reisepass gesucht werden.
Um dieses Merkmal zu berechnen, können Sie die folgende Formel anwenden:
G = 3,6 Q / (c × dT) kg / h, wobei
с - spezifische Wärme des beim Erhitzen verwendeten Trägers.
Es ist am einfachsten, eine Pumpe auszuwählen, wenn die Kesselleistung bereits bekannt ist. In diesem Fall können Sie das Verhältnis anwenden:
Q = N x dT, wobei
Q - Leistung der Einheit;
N - Kesselleistung;
dT ist die Temperaturdifferenz am Auslass des Kessels und am Rücklauf.
Wichtig! Der Rotor ist nur horizontal! Die Strömungsrichtung wird durch einen Pfeil auf dem Körper angezeigt.
Wo sonst werden Umwälzpumpen eingesetzt?
- In Kalt- und Warmwasserversorgungssystemen
Durch die Installation einer Pumpe können Sie eine stabile Heißwassertemperatur und einen guten Druck im System erreichen. Sie müssen kein kaltes Wasser in den Abwasserkanal gießen und warten, bis heißes Wasser aus dem Wasserhahn kommt. Das spart Ressourcen.
- In innovativen Heizsystemen
Solar- und Geothermie-Heiztechnologien sind noch nicht weit verbreitet, aber es sind auch Pumpen installiert, um das Kühlmittel zu zirkulieren.
- In Klimaanlagen
Umwälzpumpen können mehr als nur heiße Flüssigkeiten zum Heizen von Häusern fördern. Sie eignen sich gleichermaßen für die Kühlung und Klimatisierung.
- In Wärmerückgewinnungssystemen
Der Rekuperator ist eine Einheit, die die Zuluft aufgrund der entfernten Luft erwärmt. Eine Pumpe wird benötigt, um Ethylenglykol in einem solchen System zu zirkulieren.
Heißwasserpumpe
Woraus bestehen Umwälzpumpen, ihre Sorten
Alle diese Pumpen bestehen aus folgenden Komponenten:
- Korpsauf dem die "Schnecke" installiert ist;
- Schlaufenrohrean der "Schnecke" befestigt;
- Elektromotor, die Terminals zum Verbinden mit dem Netzwerk hat;
- Rotor - ein rotierendes Strukturelement (auf einer Seite saugt der Rotor das Kühlmittel an und pumpt es anschließend in die Kreislaufrohre, wodurch der erforderliche Druck am Pumpenausgang gebildet wird).
Umwälzpumpe abgeschnitten
Die Verwendung einer Umwälzpumpe beseitigt eine Reihe von Problemen. Wenn also während der natürlichen Zirkulation das Wasser im letzten Kühler kalt und in der Nähe etwas warm ist, zwingt das Kühlmittel mit niedriger Temperatur den Kessel beim Rückfluss dazu, intensiver zu arbeiten, manchmal sogar in der Spitze seiner Fähigkeiten. Wenn bei der Auslegung des Heizungssystems Fehler gemacht wurden, wird der Temperaturunterschied noch deutlicher.
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Pumpe installiert
Kann ich eine Umwälzpumpe zur Bewässerung verwenden?
Schwierigkeiten beim Gießen von Pflanzen sind für viele Gärtner ein dringendes Problem. Die Umwälzpumpe ist universell, daher hilft sie auch, sie zu lösen. Die "Wurzel des Bösen" ist in der Regel ein schwacher Wasserdruck. Es werden große Wassermengen benötigt, aber das Wasserversorgungssystem kann es oft nicht mit der erforderlichen Geschwindigkeit und dem erforderlichen Druck pumpen. Durch die Installation einer Pumpe können Sie den gewünschten Kopf bereitstellen.
Die Pumpen werden in Tropfbewässerungssystemen eingesetzt, die einen Betriebsdruck von 0,2-4 Atmosphären erfordern. Um ein solches System zu organisieren, werden Lagertanks auf einem Hügel installiert und Umwälzpumpen für mehrere Stunden am Tag eingeschaltet. Auf diese Weise können Sie eine höhere Bewässerungseffizienz erzielen als bei der Installation von Schwerkraftsystemen, die häufig nicht den Erwartungen entsprechen.
Achten Sie bei der Auswahl eines Modells auf die wichtigsten Parameter: Leistung, maximaler Druck, Volumen und Hubhöhe der gepumpten Flüssigkeit. Wenn Sie Schwierigkeiten mit der Berechnung haben, müssen Sie keine Pumpe "per Auge" kaufen, wenden Sie sich an einen Spezialisten. Bei den Herstellern haben sich die Marken Halm, Wilo (Deutschland), Grundfos (Dänemark), Pedrollo (Italien) und AlfaStar (Polen) auf dem Pumpenausrüstungsmarkt bewährt. Die Produkte dieser Marken haben das Vertrauen von Käufern auf der ganzen Welt gewonnen. Wenn das Budget es zulässt, ist es besser, Modelle von diesen Herstellern zu kaufen.