معدات الضخ تحتل مكانة مهمة في تنظيم إمدادات المياه وأنظمة التدفئة. في المستوى الأساسي ، تضمن هذه التقنية ضخ السائل من المصدر إلى نقطة الاستهلاك. ومع ذلك ، مع تحسين وترشيد عمليات نقل الوسائط السائلة ، تم تحديد مهمة الحفاظ على سرعة حركة كافية في دائرة التوصيل. جهاز مضخة الدوران ، القائم على محرك كهربائي بدوار ، يوجه من خلال تنفيذه.
تصميم الوحدة
الجسم مصنوع في الغالب على أساس أحادي الكتلة ، مما يزيد من درجة الضيق ، ولكنه يقلل أيضًا من إمكانية أنشطة الإصلاح. يتم توفير تشغيل البنية التحتية الهيدروليكية بواسطة محرك كهربائي بمخرج للاتصال بالشبكة (تسمح بعض التصميمات بإدخال الكبل على الوجهين). بالمناسبة بجهاز حديثتم تجهيز مضخة تدوير الماء بمجموعة واسعة من الحماية الكهربائية ، بما في ذلك محولات الحمل المتغيرة السرعة ، وكتلة الأمان ونظام الإغلاق التلقائي.
تشتمل قاعدة المضخة أيضًا على الجزء الثابت ، والمكره ، والعمود ، ومكونات الشفة ، والصندوق الطرفي ، والأنابيب لتوصيل الاتصالات تحت الماء ، وما إلى ذلك. هذه هي مجموعة العمل التي تعتمد عليها معظم المضخات المصممة لأنظمة التدفئة. يجب إيلاء اهتمام خاص للأجهزة المساعدة لمضخة الدورة الدموية. ترتبط عمليات الإصلاح ، كقاعدة عامة ، باستبدالها. وهذا ينطبق بشكل خاص على موانع التسرب ومحامل الدفع والمقابس ومواد العزل. هذه العناصر لها مورد تشغيلي مختلف ، ولكن في فترات زمنية معينة تكون مشوهة أو مهترئة ، وتتطلب التجديد.
يعتمد الكثير في موثوقية مضخة الدوران ومكوناتها على جودة مواد التصنيع. غالبًا ما يكون الجسم مصنوعًا من الحديد الزهر أو سبائك الصلب ، على الرغم من أن بعض الطرز تستخدم بلاستيك عالي القوة لتقليل الوزن. تصنع الوصلات من المواد المركبة والمطاط (المطاط الصناعي) والبلاستيك الحراري والألمنيوم المبثوق. في أحدث إصدارات المضخات ، هناك رفض لعناصر الاحتكاك المعدني لصالح السيراميك. يؤثر هذا القرار على السعر التصاعدي ، لكنه يزيد من مورد نفس الاتجاه.
المبدأ العام لتشغيل المعدات
تختلف وظيفة مضخات الدوران من حيث أنها لا تشارك بشكل مباشر في عمليات سحب المياه وإعادتها. على أقل تقدير ، تم تصميم التصميم التقليدي لمضخة الدوران للتدفئة للحفاظ على سرعة كافية لحركة المياه في الدائرة بسبب عمل المكره. عند نقطة تركيب الوحدة يخرج السائل عند ضغط أعلى مما يؤثر على معدل التدفق. بمعنى آخر ، يتم تغيير نظام السرعة في الطريق إلى دافع المضخة عن طريق زيادة الضغط ، والذي يضمن ، على الأقل ، الحركة المستمرة لسائل التبريد.
لقد لوحظ بالفعل أن أنظمة التدفئة هي أهداف لاستخدام مضخة الدوران. لكن هل يمكن استخدامها في نظام إمداد المياه؟ كما هو الحال في دائرة التسخين ، قد تعمل هذه المعدات كمثبت للضغط ومعدل التدفق. ومع ذلك ، من المهم مراعاة أن وظائف التحكم في الضغط في أنظمة التدفئة وإمدادات المياه تختلف باختلاف الأحمال. إذا كان مطلوبًا في الحالة الأولى فقط الحفاظ على حركة التدفق ، فإن الإمداد الكامل بالمياه ، على سبيل المثال ، إلى الطابق الثاني يتطلب المزيد من الموارد ، حيث لا يكون مبدأ تشغيل مضخة الدورة الدموية محسوب. يسمح جهاز بعض الطرز بتوصيل خزان التمدد (الخزان الهيدروليكي) ، والذي يمكن أن يؤدي وجوده إلى زيادة سعة الضغط ، لكن مضخات الطرد المركزي ذاتية التحضير تعمل بشكل أفضل مع مهام إمدادات المياه.
والعكس صحيح ، ليست كل مضخة سطحية من مجموعة الطرد المركزييمكن دمجها في نظام التدفئة. الحقيقة هي أن وسط المبرد لا يتميز فقط بدرجة حرارة عالية تصل إلى 110 درجة مئوية ، ولكن أيضًا بوجود مخاليط مضادة للتجمد. لخدمة هذه الوسائط ، يجب في البداية استخدام أنابيب خاصة مقاومة للحرارة في نظام التدفئة ومضخات ذات خصائص مقبولة للأسطح الداخلية ، والتي تميز تركيبات الدوران.
تشغيل نماذج الدوار الرطب
في هذه الحالة ، يكون مكان الدوار في منطقة التدفق الداخلي لسائل التبريد ، أي أن العنصر على اتصال مباشر بالوسيط الذي يتم تقديم الخدمة له. التأثير التشغيلي الرئيسي لهذا التكوين هو التزييت غير المباشر بواسطة السائل الذي تحمله الوحدة. ينتج عن ذلك تصميم محسّن لمضخة الدوران الدوارة الرطبة ، والتي لا تحتوي على بنية تحتية خاصة لتزييت أجزاء الاحتكاك للمحرك. من بين العوامل الخارجية لتطبيق مثل هذه المعدات ، يمكن ملاحظة انخفاض مستوى الضوضاء وسهولة الصيانة.
ومع ذلك ، فإن تبسيط تصميم المضخة له جوانب سلبية. على سبيل المثال ، يضع المصنعون متطلبات صارمة لوضع المضخة. يجب وضع جسمه بحيث يشغل الدوار وضعًا أفقيًا تمامًا ، وإلا ستفشل المعدات. أيضًا ، نظرًا لحساسية الحشو للتلوث ، فإن جهاز مضخة الدورة الدموية "الرطبة" في بعض الإصدارات يتضمن إدخال مرشح تنظيف على أنبوب المدخل. هذا يرجع على وجه التحديد إلى حقيقة أن مواد التشحيمقد يحتوي المبرد على شوائب صلبة صغيرة ، والتي تؤثر سلبًا على حالة نفس الدوار أثناء التشغيل طويل الأمد. يتبع هذا عامل سلبي آخر - انخفاض في الإنتاجية تصل إلى 40٪. لهذا السبب ، يتم استخدام نماذج الدوار الرطب فقط في الشبكات ذات الفروع القصيرة القليلة.
تشغيل نماذج الدوار الجاف
في تكوين المضخة هذا ، يتم عزل الدوار عن تدفق سائل التبريد عن طريق موانع التسرب وعناصر السدادة. يتم حل مهمة تشحيم الأجزاء المتحركة بشكل منفصل بمساعدة الزيوت التقنية. ولكن هناك أيضًا اختلافات مختلفة للجهاز ومبدأ تشغيل مضخة الدوران بدوار "جاف":
- نماذج وحدة التحكم. من المفترض أن تفصل بين المحرك الكهربائي والبنية التحتية للعمل بسبب اقتران خاص. كلا الجزأين في كتل مختلفة ، ولكن على نفس المستوى ، مما يستبعد إمكانية تفاعلهما غير المتوازي.
- إنشاءات أحادية الكتلة. أيضا ، المحرك مفصول عن جزء العمل ، لكن كل شيء يوضع في كتلة واحدة ، مما يجعل من السهل تركيب المضخة وصيانتها.
- تكوين مضمّن. في الواقع ، تم تعديل نظام وحدة التحكم ، ولكن مع تحسين تنفيذ معدات التوصيل. لهذا ، لا يتم استخدام أداة التوصيل فحسب ، بل يتم أيضًا استخدام مجموعة من حلقات الختم المصنوعة من السيراميك أو الفولاذ. من خلال هذه الحلقات ، يتم ضمان درجة عالية من إحكام الجزء الحامل للماء ، مما يزيد من موثوقية الوحدة. بالإضافة إلى ذلك ، يفترض جهاز مضخة التدوير في التكوين المضمن خطيًاوضع الأنابيب الخارجة والمتدفقة. بالمقارنة ، تتميز الإصدارات الأخرى من نماذج الدوار الجاف بوضع شعاعي أو دائري للفوهات لدعم الاتصال.
بشكل عام ، فإن عزل الدوار عن المبرد يعطي تأثيراً إيجابياً من حيث الأداء (الكفاءة تزيد عن 70٪) ، لذلك غالباً ما تستخدم هذه التقنية في صيانة شبكات التدفئة الطويلة ذات الإنتاجية العالية. هذا هو الحل الأفضل للمنشآت الصناعية ، لكنه في المجال المنزلي مزعج إلى حد ما وغير مريح من حيث الصيانة.
الأداء
بادئ ذي بدء ، عند تقييم خصائص مضخة الدورة الدموية ، يجب التأكد من أنها ، من حيث المبدأ ، مناسبة للعمل مع الوسط السائل المستهدف في نظام درجة حرارة معينة. كما ذكرنا سابقًا ، يمكن أن تتحمل هذه المعدات من 90 إلى 110 درجة مئوية. بعد ذلك ، يمكنك الانتقال إلى معلمات التصميم ، والتي سيكون قطرها ، بالإضافة إلى أبعاد وتكوين موضع المحرك ، هو قطر الوصلة الملولبة. على سبيل المثال ، يسمح جهاز مضخة الدوران Grundfos UPS-25/40 بالاتصال بالأنابيب بقطر لولبي خارجي يبلغ 25 مم. يشير الرقم الثاني في وسم الوحدة الدنماركية إلى قوة الضغط. من الناحية العددية ، هذا هو 40 dm أو 4 m من عمود الماء ، والذي يمكن الحفاظ عليه عند الاستفادة القصوى من السعة. مرة أخرى ، لا ينبغي اعتبار هذه القيمة كمعامل التشغيل الرئيسي الذي سينقل المياه إلى ارتفاع معين. لم يعد الأمر كذلكمن مستوى الارتفاع داخل شبكة دوران التدفئة. بالمقارنة ، فإن نماذج الضغط المعزز لأنظمة إمداد المياه قادرة على رفع السائل بمقدار 12-15 مترًا في وضع التشغيل العادي.كجزء من خدمة دوائر التسخين ، يمكن للمضخات بقطر أنبوب مدخل يبلغ 32 مم وضغط رأس يبلغ حوالي 60 ديسيمتر. تستخدم أيضا
لسهولة حساب الطاقة المطلوبة ، يشير مصنعو المضخات على وجه التحديد إلى سرعة المبرد. تعتمد هذه القيمة بشكل مباشر على قدرة المحرك المحتملة وحجم الفوهة. عادة ، 1 كيلوواط يساوي 0.06 متر3/ ساعة. يقترح نظام حساب بديل البدء من حقيقة أنه إذا كان قطر المخرج في جهاز مضخة الدورة الدموية للتدفئة هو نفسه 25 مم ، فإن معدل التدفق سيصل إلى 30 لتر / دقيقة. لكن هذه قيمة صغيرة ، لأن معظم الطرز الحديثة حتى شريحة الأسرة تصل إلى 170-180 لتر / دقيقة من حيث الأداء. يتم ضمان التوازن بين قدرة التصميم وقوة المحرك من خلال وظيفة ضبط دوران العمود. تسمح النماذج التي تتمتع بهذه الإمكانية بالتغيير التدريجي من 2 إلى 4 سرعات.
هندسة المضخات الكهربائية
عادة ، يتم استخدام المحركات الكهربائية غير المتزامنة المتصلة بشبكة 220 فولت كوحدة طاقة. متوسط القوة الحالية هو 0 ، 12-0 ، 18 أ. أساس التوصيلات هو مجمع من الصندوق الطرفي ، a تبديل التردد وتوصيلات الكابلات. يوجد أيضًا في جهاز مضخات الدوران Wilo من خط Star-RSيوفر تصريفًا للمكثفات ووصلة كبل على الوجهين مع نظام حماية التيار المسدود
لكن ليس من الممكن دائمًا تنفيذ مجموعة كاملة من الأجهزة للحماية الكهربائية على أساس المضخة نفسها. لذلك ، ستلعب الأجهزة الخارجية أيضًا دورًا مهمًا في تنظيم نظام تزويد الطاقة. كحد أدنى ، يجب توفير مثبت الجهد ونظام حماية ماس كهربائى - بالطبع ، لا يمكن تجاهل متطلبات التأريض. الأهم من ذلك ، في الشبكات التي تعاني من انقطاع التيار الكهربائي بشكل دوري ، لن يكون في غير محله النظر في مسألة توفير الطاقة الاحتياطية لمضخة الدوران. يتم تقديم الأجهزة لحل مثل هذه المشكلات في نطاق واسع - من البطاريات الخارجية (البطاريات) إلى المولدات المستقلة. يعتمد اختيار المعدات المحددة على ظروف وأنماط تشغيل المضخة. إذا كنا نتحدث عن منزل خاص ، حيث يتم قطع التيار الكهربائي في حالات استثنائية ، فيمكنك اختيار بطارية بالحجم المناسب مع دعم منتظم لمصدر الطاقة. لكن في ظروف النقص الحاد في الكهرباء في المواقع البعيدة ، من الأفضل استخدام وحدة مولد تعمل بالبنزين أو وقود الديزل مع نظام بدء التشغيل التلقائي. بالمناسبة ، يمكن دعم تشغيل المضخات منخفضة الطاقة حتى 30 واط لبضعة أيام بواسطة بطاريات السيارات ، ولكن يجب استخدام هذا الخيار فقط في الحالات القصوى.
تركيب المضخة
بحلول وقت التثبيت ، يجب تجهيز كل من مكان التشغيل والوحدة نفسها. فيما يتعلق بالشرط الأول ، يجب أن نكون مستعدين لذلكتوصيل أنبوب بصمامات إيقاف أمام نقاط التوصيل لإغلاق المياه. يجب شطف المضخة ، بدورها ، جيدًا وفحص سلامتها الهيكلية. يتم الإدخال باستخدام أداة توصيل وصامولة مع مواد مانعة للتسرب. لزيادة موثوقية دائرة التنظيم ، يتم توفير تجاوز في بعض الأحيان في جهاز التركيب لمضخة الدوران. هذا هو الزاحف على دائرة وضع المعدات ، وهو قسم خط أنابيب يعمل بالتوازي مع منطقة العملية الحرجة ويقوم بوظيفة طريق تسليم سائل التبريد الاحتياطي. في نفس الجزء ، يمكنك تثبيت معدات وظيفية إضافية مثل المرشحات وفتحات التهوية وصمامات الإغلاق فقط.
صيانة
في وضع التشغيل المكثف ، يوصى بفحص حالة جزء العمل وتوصيل المضخة شهريًا. يتم تنفيذ أعمال الصيانة الشاملة قبل موسم التدفئة وبعده ، جنبًا إلى جنب مع اختبار الضغط لنظام السباكة. من بين أنشطة الصيانة الرئيسية للمضخة ، يجب إبراز ما يلي:
- فحص الحالة الفنية والهيكلية للمعدات
- استبدال الأجزاء المستهلكة إذا لزم الأمر. كما ذكرنا سابقًا ، يحتوي جهاز مضخة الدوران على أجزاء ذات موارد محدودة تحددها الشركة المصنعة. على سبيل المثال ، الأختام وأدوات التوصيل تدوم في المتوسط من 1-1.5 سنة قبل أن تحتاج إلى الاستبدال.
- تنظيف اسطح السكن وعمليةأجزاء من التلوث.
- التحقق من تشغيل المحرك - من الضروري التحقق من قدرته على الحفاظ على حمل الطاقة ومستوى الضوضاء والاهتزاز.
- يجب إيلاء اهتمام خاص لضيق الهيكل وربط العقد.
- فحص البنية التحتية الكهربائية وجودة التوصيلات مع الاجهزة المتصلة بالمضخة.
الأعطال والإصلاحات المحتملة
أثناء تشغيل الجهاز ، قد تواجه المشكلات الفنية التالية:
- لا تبدأ الوحدة. تشمل الأسباب المحتملة انقطاع الاتصال الكهربائي أو تعطل المكثف. إذا تم توفير دوار "رطب" في جهاز مضخة الدوران ، فقد يؤدي ذلك إلى انسداد المحرك نتيجة لتلوثه بشوائب سائل التبريد. وفقًا لذلك ، سيتطلب الأمر مراجعة عامة للنظام الكهربائي مع الاتصالات وفحص المكثف وتنظيف الدوار.
- المضخة صاخبة وتهتز كثيرًا. كقاعدة عامة ، ترتبط هذه المشكلات باستهلاك مرتفع للمياه ، وهو ما لا يتوافق مع سعة الجهاز. لا يتم أيضًا استبعاد تهوية دائرة التسخين. يجب تهوية النظام بانتظام باستخدام مجرى هواء أوتوماتيكي.
- يتم تشغيل الوحدة وتنطفئ على الفور. مشكلة شائعة ، أكثر شيوعًا في الطرز المزودة بجهاز وحدة تحكم. يعود إصلاح مضخة الدورة الدموية للتدفئة في هذه الحالة إلى استعادة إحكام الهيكل عند واجهة وحدات العمل. في المنطقة الواقعة بين سترة الجزء الثابت والدوار ، ينبغي للمرء أيضًاتنظيف الترسبات الكلسية إن وجدت.
الخلاصة
يمكن تنظيم دوران المبرد بدون دعم معدات الضخ في الوضع الطبيعي للحركة. تستخدم مثل هذه المخططات في المنازل الخاصة ، لكنها لا تختلف في الأداء العالي من حيث نقل الحرارة. في الوقت نفسه ، على سبيل المثال ، يوفر جهاز مضخة الدوران Grundfos إمكانية توصيل معدات الغلايات ، والتي تأخذ وظيفة الوحدة إلى ما هو أبعد من تنظيم تدفق نظام التدفئة وحده. هناك فرص جديدة لتوفير نظام DHW ، ولكن ضمن الإمكانات الفنية والتشغيلية للمعدات المستخدمة. من الممكن أيضًا دمج دائرة التسخين مع نظام تكييف الهواء ، حيث سيتم استخدام مضخة الدوران ، ومع ذلك ، تتطلب مثل هذه التكوينات حسابًا دقيقًا في مرحلة التصميم.
