Циркуляционный насос

Для проверки этой статьи нужны дополнительные цитаты . Помогите улучшить эту статью , добавив ссылки на надежные источники . Материалы без источников могут быть оспорены и удалены. Найти источники:  «Циркуляционный насос» – новости  · газеты  · книги  · ученый  · JSTOR ( май 2022 г. ) ( Узнайте, как и когда удалять это сообщение )

Циркуляционный насос или циркуляционный насос — это особый тип насоса, используемый для циркуляции газов , жидкостей или шламов в замкнутом контуре с небольшими перепадами высот. Они обычно используются для циркуляции воды в системах водяного отопления или охлаждения. Они специализируются на обеспечении большого расхода, а не большого напора , поскольку они должны только преодолевать трение в системе трубопроводов, в отличие от обычного центробежного насоса , которому может потребоваться значительно поднять жидкость.

Циркуляционные насосы, используемые в гидронных системах, обычно представляют собой центробежные насосы с электроприводом. При использовании в домах они часто бывают небольшими, герметичными и рассчитаны на долю лошадиной силы , но в коммерческих приложениях они варьируются по размеру до многих лошадиных сил, а электродвигатель обычно отделен от корпуса насоса какой-либо формой механического соединения. Герметичные блоки, используемые в домашних приложениях, часто имеют ротор двигателя, рабочее колесо насоса и опорные подшипники, объединенные и герметичные в водяном контуре. Это позволяет избежать одной из основных проблем, с которыми сталкиваются более крупные двухкомпонентные насосы: сохранение водонепроницаемого уплотнения в точке, где приводной вал насоса входит в корпус насоса.

Циркуляционные насосы малого и среднего размера обычно полностью поддерживаются фланцами труб, которые соединяют их с остальной частью гидравлической сантехники . Большие насосы обычно устанавливаются на опорной плите.

Насосы, которые используются исключительно для закрытых гидравлических систем, могут быть изготовлены из чугунных компонентов, поскольку вода в контуре либо станет бескислородной , либо будет обработана химикатами для предотвращения коррозии . Но насосы, через которые проходит постоянный поток насыщенной кислородом питьевой воды , должны быть изготовлены из более дорогих материалов, таких как бронза .

Циркуляционные насосы часто используются для циркуляции горячей воды для бытовых нужд, так что кран будет подавать горячую воду немедленно по требованию или (что еще более экономит энергию) через короткое время после запроса пользователя на горячую воду. В регионах, где вопросы экономии воды становятся все более важными из-за быстрого роста и урбанизации населения, местные органы водоснабжения предлагают скидки домовладельцам и строителям, которые устанавливают циркуляционный насос для экономии воды. В типичной односторонней сантехнике без циркуляционного насоса вода просто подается из водонагревателя по трубам в кран. После того, как кран закрыт, вода, оставшаяся в трубах, остывает, создавая знакомое ожидание горячей воды при следующем открытии крана. При добавлении циркуляционного насоса и постоянной циркуляции небольшого количества горячей воды по трубам от водонагревателя до самого дальнего прибора и обратно в водонагреватель вода в трубах всегда будет горячей, и во время ожидания вода не будет тратиться впустую. Компромисс заключается в энергии, тратящейся впустую на работу насоса, и дополнительной нагрузке на водонагреватель для компенсации тепла, теряемого постоянно горячими трубами.

Хотя большинство этих насосов устанавливаются ближе всего к водонагревателю и не имеют возможности регулировки температуры, можно добиться значительного снижения энергопотребления, используя регулируемый по температуре циркуляционный насос с термостатическим управлением, установленный на последнем приборе в контуре. Циркуляционные насосы с термостатическим управлением позволяют владельцам выбирать желаемую температуру горячей воды, которая будет поддерживаться в трубах с горячей водой, поскольку большинству домов не требуется вода с температурой 120 °F (49 °C) мгновенно из кранов. Циркуляционные насосы с термостатическим управлением циклически включаются и выключаются для поддержания выбранной пользователем температуры и потребляют меньше энергии, чем непрерывно работающий насос. При установке насоса с термостатическим управлением сразу после самого дальнего прибора в контуре циклическая перекачка поддерживает готовую горячую воду до последнего прибора в контуре вместо того, чтобы тратить энергию на нагрев трубопровода от последнего прибора до водонагревателя. Установка циркуляционного насоса на самом дальнем приборе в контуре циркуляции горячей воды часто невозможна из-за ограниченного доступного пространства, косметических средств, ограничений по шуму или отсутствия доступной мощности. Последние достижения в технологии циркуляции горячей воды позволяют использовать преимущества контролируемой температуры насосной перекачки без необходимости установки насоса на последнем приспособлении в контуре горячей воды. Эти передовые системы циркуляции горячей воды используют контактирующий с водой температурный зонд, стратегически установленный на последнем приспособлении в контуре, чтобы минимизировать потери энергии на нагрев длинных обратных труб. Теплоизоляция, применяемая к трубам, помогает смягчить эту вторую потерю и минимизировать количество воды, которое необходимо перекачивать для постоянного наличия горячей воды.

Традиционная система рециркуляции горячей воды использует существующую линию холодной воды в качестве обратной линии от точки использования , расположенной дальше всего от бака с горячей водой, обратно в бак с горячей водой. Первый из двух типов систем имеет насос, установленный на водонагревателе, в то время как «нормально открытый» термостатический регулирующий клапан устанавливается на самом дальнем от водонагревателя приспособлении и закрывается, как только горячая вода контактирует с клапаном, чтобы контролировать перекрестный поток между горячей и холодной линиями. Второй тип системы использует термостатически управляемый насос, который устанавливается на самом дальнем от водонагревателя приспособлении. Эти термостатически управляемые насосы часто имеют встроенный «нормально закрытый» обратный клапан, который предотвращает попадание воды из линии холодной воды в линию горячей воды. По сравнению с выделенной обратной линией, использование линии холодной воды в качестве возврата имеет недостаток, заключающийся в нагреве трубы холодной воды (и содержащейся в ней воды). Точный контроль температуры и активное управление потоком могут свести к минимуму потери холодной воды в линии холодной воды.

Технологические достижения в отрасли позволяют включать таймеры для ограничения работы в определенные часы дня, чтобы сократить потери энергии, работая только тогда, когда жильцы, вероятно, будут использовать горячую воду. Дополнительные достижения в технологии включают насосы, которые циклически включаются и выключаются для поддержания температуры горячей воды по сравнению с непрерывно работающим насосом, который потребляет больше электроэнергии. Сокращение потерь энергии и дискомфорта возможно за счет предотвращения случаев сифонирования линии горячей воды в системах циркуляции горячей воды с открытым контуром, которые используют линию холодной воды для возврата воды обратно в водонагреватель. Сифонирование линии горячей воды происходит, когда вода из линии горячей воды сифонирует или принудительно попадает в линию холодной воды из-за разницы давления воды между линиями горячей и холодной воды. Использование «нормально закрытого» электромагнитного клапана значительно снижает потребление энергии, предотвращая сифонирование негорячей воды из линий горячей воды во время использования холодной воды. Использование холодной воды мгновенно снижает давление воды в линиях холодного водоснабжения, более высокое давление воды в линиях горячего водоснабжения заставляет воду проходить через «нормально открытые» термостатические перепускные клапаны и обратные клапаны (которые предотвращают только поступление холодной воды в линию горячего водоснабжения), увеличивая потребность водонагревателя в энергии.

Важно принять во внимание повышенное тепло в системе трубопроводов, что в свою очередь увеличивает давление в системе. Трубопроводы, чувствительные к состоянию воды (например, медь и мягкая вода), будут неблагоприятно влиять на постоянный поток. ^{[ необходима цитата ]} Хотя вода сохраняется, паразитные потери тепла через трубопровод будут больше в результате повышенного тепла, проходящего через него.

Во время работы насоса происходит падение потока жидкости в центре ротора, что приводит к подсосу жидкости через всасывающее отверстие. При чрезмерном падении давления в некоторых частях ротора давление может быть ниже давления насыщения , соответствующего температуре перекачиваемой жидкости, что приводит к так называемой кавитации , т.е. испарению жидкости. Для предотвращения этого давление во всасывающем отверстии (на входе в насос) должно быть выше давления насыщения, соответствующего температуре жидкости, на величину чистого положительного напора всасывания (NPSH).

Для циркуляционных насосов характерны следующие параметры: производительность Q, давление насоса ∆p (напор ∆H), энергопотребление P при КПД насосного агрегата η, частота вращения рабочего колеса n, NPSH и уровень шума L. На практике используется графическая зависимость между величинами Q, ∆p(∆H), P и η. Они называются кривыми насоса. Они определяются исследованиями, методика которых стандартизирована. Эти кривые указаны при перекачивании воды плотностью 1000 кг/м3 и кинематической вязкостью 1 мм2/с. При использовании циркуляционного насоса для жидкостей с другой плотностью и вязкостью кривые насоса необходимо пересчитать. Эти кривые приведены в каталогах и в руководствах по эксплуатации и техническому обслуживанию, однако их ход является предметом гарантии изготовителя насоса.

С 1 января 2013 года циркуляционные насосы должны соответствовать европейскому регламенту 641/2009. ^{[1] [2]} Этот регламент является частью политики экодизайна Европейского Союза.

На Викискладе есть медиафайлы по теме « Гидронные циркуляционные насосы» .

• Зональный клапан

• Рубика, М, изд. (2005). Instalacje, gazowe, ogrzewcze, gotylacyjne и wodno-kanalizacyjne w buyownictwie (на польском языке). Познань: Wydawnictwo Forum Sp. з оо
• Рубик, М. Помпи obiegowe w instalacjach co i cwu (на польском языке).