لا تكون الظواهر الطبيعية الجاذبية قادرة دائمًا على توفير مستوى كافٍ من دوران المبرد ، خاصة في الأنظمة المعقدة ذات الحلقات المتعددة. لتحفيز حركة المبرد سيساعد مضخة المياه لغرف التدفئة. كيف تبدو هذه المعدات؟ سننظر في هذه المشكلة في مقالتنا.
بالإضافة إلى الجهاز والخصائص التقنية لمضخة المياه ، سنقوم بتحليل الأنواع وميزات الوسم. كما نعتبر بالتفصيل مزايا معدات التداول والمعلمات المهمة التي يجب مراعاتها عند الاختيار.
الهيكل العام لمضخة المياه
مضخة الماء مدمجة في دائرة التسخين لضمان حركة المبرد. لذلك ، تسمى هذه الأنظمة تسخين الدوران القسري.
وتتكون من العناصر الأساسية التالية:
- القضية مع غرفة العمل ؛
- محرك؛
- المكره؛
- برغي تنفيس الهواء
- صندوق طرفي.
يمكن تجهيز الصندوق الطرفي بمعدات ميكانيكية وإلكترونية إضافية مصممة لتنظيم تشغيل المحرك.
تضمن بساطة الجهاز موثوقية عالية للمضخات ، والتي بفضلها يمكن أن تعمل بشكل فعال لمدة 5-10 سنوات.
أثناء التشغيل الأول لمضخة دوران المياه ، قم بفك برغي الهواء ودع الهواء يخرج من منطقة العمل
أنواع مضخات أنظمة التدفئة
تنقسم مضخات الدوران الحديثة إلى نوعين رئيسيين: "جاف" و "رطب". تختلف إلى حد ما في الهيكل الداخلي ومخطط التشغيل ، ولكن حركة السوائل فيها لا تزال مضمونة من خلال عمليات الدورة الدموية في النظام. تم تجهيز بعض النماذج بأجهزة لتنظيم عملهم تلقائيًا.
الخيار رقم 1 - الأجهزة من النوع الجاف
لا يعني تصميم مضخة الدوران الجاف ملامسة المبرد بالدوار. يتم فصل منطقة العمل الخاصة بها عن أجزاء المحرك بواسطة حلقات خاصة.
وهي مصنوعة من الأنواع التالية من المواد:
- الجرافيت؛
- سيراميك؛
- كربيد التنغستن؛
- من الفولاذ المقاوم للصدأ.
- أكسيد الألمونيوم.
مبدأ تشغيل المضخة "الجافة" هو تدوير العجلة في سائل التبريد. تقع فتحة إمدادات المياه في وسط الغرفة الرئيسية ، ويقع نظام قناة المخرج على المحيط.
يتم توصيل منطقة عمل مضخات الدوران "الجافة" بالمحرك فقط عن طريق عمود ، لذلك ، إذا لزم الأمر ، يمكن استبدال محرك الأقراص
يؤدي دوران المكره للعجلة الوظيفية إلى ظهور قوى الطرد المركزي التي تحرك المبرد من مركز السكن إلى حوافه. يوفر مبدأ تشغيل مضخة الدوران حركة مستمرة للماء من خلال حجراتها الداخلية.
الميزات الإيجابية لمعدات التدفئة من النوع الجاف هي:
- مستوى عال من الكفاءة - 70-80٪ ؛
- الحد الأدنى من المطرقة المائية عند بدء التشغيل ؛
- إمكانية الترتيب الأفقي والرأسي للمحرك ؛
- ضخ كميات كبيرة من المبرد بسبب الطاقة العالية.
نظرًا لمزيج الكفاءة والضوضاء ، تُستخدم المضخات "الجافة" بشكل أساسي في أنظمة التدفئة في المباني الصناعية والمكاتب والمنشآت السكنية الكبيرة.
لذلك ، بالنسبة للأجهزة من هذا النوع ، يمكن تمييز الجوانب السلبية التالية:
- مستوى ضوضاء مرتفع ، لا يسمح باستخدامها في الشقق.
- الحاجة إلى استبدال أقراص منع التسرب كل 2-3 سنوات.
- احتمالية عالية لتدفق المبرد في حالة انتهاك ضيق غرفة العمل.
- الحاجة لتبريد المحرك الخارجي.
بسبب الوزن الثقيل ، يتم تثبيت هذه المعدات على الأرض أو تعليقها على الأقواس.
يتم تثبيت عناصر مضخة الكابولي على سرير واحد ، ويتم توصيل محرك كهربائي مع دافع في السكن من خلال علبة تروس
هناك خياران لتصميم المضخات الجافة:
- قطعة واحدة. يتم دمج المحرك والإسكان المعدني للجهاز في تصميم واحد مع حوامل محددة.
- ناتئ. باستخدام أدوات التثبيت العامة ، يمكن توصيل محرك بأي طاقة بحقيبة المعدات.
أجهزة التدوير "الجافة" لأنظمة التدفئة ، مع الصيانة المناسبة ، هي أكثر متانة ، لذلك يتم استبدال النماذج تدريجياً بدوار رطب من السوق.
الخيار رقم 2 - مضخات الدوار الرطب
يتشابه مبدأ تشغيل الجهاز الدوار مع الدوار من النوع الرطب مع نظيره من النوع "الجاف": عندما تدور المكره ، ينتقل المبرد المزود إلى المركز إلى محيط غرفة العمل ، حيث يتم تجميعه في قنوات المخرج.
جميع الأختام الداخلية في المضخة الرطبة ثابتة ولا تخضع للتآكل الديناميكي ، لذلك هذه النماذج أكثر موثوقية ومتانة.
الدوار للمضخة الرطبة على اتصال مع المبرد ، الذي يوفر تبريد المحرك. يجب ألا تعمل هذه الأجهزة في الوضع الجاف ، لأنها تسخن بسرعة وتشتعل.
عادة ما توجد الأجزاء المكونة للمعدات في مبيت واحد وتشكل تصميمًا واحدًا ، لذلك ، إذا انهارت العناصر الفردية ، فلن يتم استبدالها ، ولكنها اشترت مضخة جديدة.
يمر سائل التبريد داخل غرفة العمل عبر مسار متعرج إلى حد ما ، لذلك تعتمد ضوضاء المضخة على نعومة المادة على السطح الداخلي للمبيت
مزايا وحدة الدوار الرطب:
- عملية صامتة
- أحجام مدمجة
- استهلاك منخفض للطاقة (30-50 واط) ؛
- مدة الخدمة دون صيانة ؛
- تكلفة منخفضة نسبيًا ؛
- سهولة التركيب.
غالبًا ما يتم دمج الأجهزة مباشرة في تصميم الغلايات المنزلية ، مما يسهل على المستهلك اختيار المعدات عند تركيب نظام التدفئة.
في أجهزة التدفئة من هذا النوع ، هناك أيضًا عيوب:
- قيود التصميم لأقصى قدر من الطاقة ؛
- صيانة منخفضة ؛
- كفاءة منخفضة (40-60٪) ؛
- الحاجة إلى محور أفقي صارم للمحرك.
بسبب الطاقة المنخفضة ، يتم استخدام النوع الرطب من آلات الضخ بشكل رئيسي في أنظمة التدفئة في الشقق والمنازل المكونة من طابق واحد.
مزايا الأجهزة المتداولة
حتى عام 1990 ، تم تصميم وبناء أنظمة التدفئة في المباني الخاصة بشكل رئيسي بدون مضخات. انتقل المبرد عبر الأنابيب عن طريق الجاذبية ، وتم توفير تداوله من خلال تدفقات الحمل الحراري للسوائل عندما تم تسخينه في المرجل. في الوقت الحاضر ، لا تزال الأنظمة ذات الدورة الطبيعية مستخدمة ، على الرغم من أنه ليس في كثير من الأحيان.
يتم تصنيع غلايات الوقود الصلب غير المكلفة بدون مضخات مدمجة ، لأن الشركة المصنعة لا تعرف معلمات دائرة التسخين. لهذه الأنظمة ، مطلوب مضخة مياه.
الآن يتم تنفيذ حركة المبرد بالقوة بمساعدة مضخات المياه ، والتي لها العديد من المزايا:
- تقليل الحمل على المرجل عن طريق تقليل فرق درجة الحرارة في أنابيب المدخل والمخرج.
- توزيع حرارة موحد في جميع أنحاء الغرف بسبب نفس درجة حرارة سائل التبريد على طول حلقات التسخين بالكامل.
- القدرة على التحكم بسرعة في درجة حرارة المبرد.
- تسخين سريع لنظام التدفئة عند بدء تشغيل غلاية باردة.
- لا حاجة إلى الأنابيب ذات المنحدر إلى المرجل ، مما يوفر حركة تلقائية للمبرد.
- امكانية استخدام مواسير رفيعة تشغل مساحة داخلية صغيرة من الشقة.
- تتيح لك قوة المضخة ضخ ضغط كافٍ في دائرة التسخين لتزويد المبرد بأكثر من طوابق.
- استخدام الصمامات في الحلقات الفردية لشبكات التدفئة.
- القدرة على دمج المضخة في نظام التحكم الآلي للغلاية.
مع الكثير من المزايا ، فإن الأجهزة المتداولة لها عيبان - وهذا هو الاعتماد على مصدر الطاقة والتكلفة الإضافية للكهرباء.
لكن يتم تعويض العيوب بسهولة - يتيح لك تركيب مضخة المياه توفير 10-20 ٪ من الوقود ، وحصة تكلفة الكهرباء في التكلفة الإجمالية للتدفئة هي 3-5 ٪ فقط. بالإضافة إلى ذلك ، مع النقص المتكرر للكهرباء ، من الممكن تثبيت UPS لتوفير التشغيل المستقل للغلاية والمضخة لفترة معينة.
ميزات وسم المعدات
لسوء الحظ ، لا توجد متطلبات وضع العلامات الموحدة لمضخات الدوران. يختار المصنعون بشكل مستقل قائمة بالخصائص التقنية الموضحة على الجهاز.
عند شراء مضخة ، يجب ألا تركز فقط على الوسم. من الأفضل فتح دليل التعليمات وقراءة المواصفات الفنية هناك
عادة ما يتم عرض المعلومات التالية على اللوحة الأمامية:
- اتجاه حركة المبرد ؛
- قطر الأنابيب المتصلة ؛
- أقصى ضغط مسموح به
- الشركة المصنعة والطراز ؛
- درجة حرارة العمل القصوى
- درجة الحماية؛
- معلمات التشغيل إمدادات الطاقة ؛
- علامات المطابقة مع اللوائح الفنية الوطنية.
قد يقدم المصنعون معلومات أخرى حسب تقديرهم. يشار إلى المواصفات التفصيلية للأجهزة في دليل التعليمات.
تختلف الوحدات من دولة إلى أخرى ، لذلك قد تكون الأرقام الموجودة على العلبة مضللة. من الأفضل فتح التعليمات مرة أخرى ، حيث يتم أيضًا تحديد خصائص وحدات القياس الخاصة بهم إلى جانب الخصائص.
ما الذي تبحث عنه عند اختيار مضخة؟
يجب أن يتم اختيار مضخة منفصلة لدائرة التسخين مع مراعاة العديد من المعلمات.
المعايير الفنية
تحتوي معدات الدورة الدموية على عدد من الخصائص التي تعتبر مهمة بشكل خاص في الاعتبار عند الشراء.
وتشمل هذه:
- كفاءة - نسبة حجم الطاقة المستهلكة إلى العمل المفيد المنجز لضخ سائل التبريد.
- الضغط - فرق الضغط بين فتحات المضخات الخارجة والمفتوحة.
- إمدادات المياه - الحد الأقصى لحجم سائل التبريد الذي يتم ضخه عبر غرفة العمل بأقل مقاومة لدائرة التسخين.
- قوة استهلاك الكهرباء.
- قطر دائرة الانبوب - القيمة الاسمية للمعدات الموصولة.
- تصنيف الضغط الأقصى (يشار إليها بواسطة PN) في دائرة التشغيل عند 20 درجة مئوية ، حيث يتم ضمان التشغيل الطويل للجهاز أيضًا خلال فترة الضمان.
عادة ما تكون هذه البيانات كافية لتأكيد كفاية الخصائص التقنية للمضخة لمعلمات نظام التدفئة.
لقد فحصنا معايير الاختيار بمزيد من التفصيل في هذه المقالة.
طاقة كافية للجهاز
يتأثر اختيار نموذج معين لمعدات التداول بالخصائص التقنية ، وكذلك القدرات المالية للمشتري وخصائص نظام التدفئة. إذا كنت تريد الحفظ ، فمن المهم أن تكون طاقة المضخة كافية للتشغيل العادي للغلاية. بعد كل شيء ، مستوى إمدادات المياه المحدد في التعليمات دائمًا أعلى بكثير من المستوى الفعلي.
لتحديد مدى كفاية قوة الجهاز بشكل مستقل ، يجب إجراء ثلاث مراحل من الحسابات.
المرحلة رقم 1 - تحديد أداء المضخة
تحديد سعة المضخة المطلوبة بالصيغة.
يعتمد ناتج الحرارة المطلوب بشكل كبير على مواد الجدران ووجود فجوات في الأرضية وضيق إطارات النوافذ.
بالنسبة للشقق في المباني متعددة الطوابق ، من المفترض أن تكون طاقة التدفئة الحرارية 75-80 واط / متر مربع. م ، للمنازل - 100-120 واط / متر مربع. م.فرق درجة الحرارة عند مدخل ومخرج المرجل عادة 10 درجة مئوية.
اتضح أنه لشقة مساحتها 60 متر مربع. سيكون هناك ما يكفي من أداء المضخة الحقيقية عند (80 * 60) / (1.16 * 10) = 414 (لتر / ساعة).
المرحلة # 2 - حساب الضغط
تحديد الضغط للتغلب على المقاومة الهيدروليكية الكلية للنظام حسب الصيغة.
يحتوي كل صمام توقف على مؤشر خاص به للمقاومة الهيدروليكية ، والذي يتم تحديده بواسطة جداول خاصة. في الحساب ، يتم أخذ قيم المقاومة لجميع عناصر خط الأنابيب بعين الاعتبار
تتطلب هذه الصيغة حسابات معقدة باستخدام البيانات المرجعية ، لذلك بالنسبة لأنظمة التدفئة المنزلية والشقق ، يمكنك استخدام جدول مبسط.
يعتمد فقدان الضغط بشكل كبير على قطر الأنابيب ، لذلك عند الاختيار بين حجمين ممكنين ، من الأفضل اختيار أكبر
وفقًا للجدول الزمني ، سيكون فقدان الضغط في شقة يبلغ قطر الأنبوب 20 مم 70 مم / م ، مع مراعاة طول خط الأنابيب من 50 م - 3.5 متر. يجب ضرب هذا الرقم بعامل 1.3-2.2 ، مع مراعاة مقاومة صمامات المياه.
المسرح #3 - تحديد قوة المضخة
تحديد كفاية طاقة المضخة وفقًا لجدول خصائص معدل تدفق الضغط.
الطاقة غير الكافية لمضخة المياه تؤدي إلى الاستهلاك المفرط للغاز في المرجل ويمكن أن تؤدي حتى إلى فشل مميت
يشار إلى هذا الجدول في دليل التعليمات ، وهو فريد لكل طراز مضخة. إذا كانت نقطة تقاطع المعلمات المحسوبة أعلاه أقل من المنحنى B ، فإن الجهاز مناسب لنظام التدفئة ، ولكن إذا كان أعلى ، فلا.
يتم إعطاء توصيات مفصلة لحساب مضخة الدورة الدموية مع أمثلة محددة في المقالة التالية.
وظائف الجهاز الإضافية
إذا كانت حركة السوائل المستمرة ضرورية لنظام التدفئة ، فيمكن تثبيت زوج من المضخات في السلسلة في الدائرة. يمكن تشغيل المحرك الثاني في مثل هذا النظام إذا كانت هناك قوة غير كافية أو تعطل المحرك الأول.
لأتمتة تشغيل الغلاية بالتسخين من دائرة التسخين ، يمكن استخدام مضخات مزودة بثرموستات ومؤقت. تتيح الآلية المدمجة تشغيل المحرك وإيقافه اعتمادًا على درجة حرارة سائل التبريد والوقت من اليوم.
قد يحتوي الصندوق الطرفي على مقابض ضبط ولوحة عرض. نادرًا ما تُستخدم شاشات LCD في مضخات التسخين بسبب عدم تحمل الحرارة
في شبكات التسخين المتفرعة ، يمكن استخدام مضخات التدوير مع ترموستات وسرعة دافعة متغيرة بشكل لا نهائي. بمساعدتهم ، في حلقات مختلفة ، يحدث التحكم المستقل في سرعة المبرد ، اعتمادًا على درجة حرارته. تعتبر المضخات ذات التشغيل الآلي أغلى بكثير من المرات ونادراً ما تستخدم في الشقق والمباني السكنية الصغيرة.
يتم عرض كل من النماذج القياسية وغير القياسية في السوق ، مما يوفر وظائف إضافية. تصنيف أفضل مضخات التدفئة ، تم تجميعه مع مراعاة ردود الفعل من المستخدمين الحقيقيين ، لقد قدمنا هنا.
الفروق الدقيقة الأخرى في اختيار المضخة
من المهم أن المعدات لا تؤدي وظيفتها فحسب ، بل تعمل أيضًا لفترة طويلة دون التسبب في إزعاج لسكان المنزل أو الشقة.
لذلك ، عند اختيار جهاز ، يجب عليك الالتزام بالقواعد التالية:
- اختر الشركات المصنعة للمضخات المعروفة: Calpeda و Grundfos و WILO. سعر معداتهم أعلى بنسبة 20-40٪ ، ولكن احتمال الفشل أقل بكثير.
- خذ الجهاز بخصائص أعلى بنسبة 20-30 ٪ من المحسوبة. سيقلل هذا المخزون من الحمل التشغيلي ويزيد من عمر المعدات.
- انتبه للأبعاد بحيث تتناسب المضخة في المساحة المخصصة لها.
- يجب أن يكون تشغيل الجهاز صامتًا قدر الإمكان حتى لا يزعج السكان ليلًا.
- لا حاجة إلى السعي لشراء نموذج بقوة تتجاوز بشكل كبير المعلمات المحسوبة. هذا لن يؤدي إلا إلى الاستهلاك المفرط للكهرباء ، ولكن أيضا إلى الضوضاء الزائدة.
- اختر مضخة خاصة لأنظمة التدفئة ، لأنها مصممة لتعمل درجات حرارة تصل إلى 130-150 درجة مئوية.
- من المستحسن أن يحتوي الجهاز على شبكة مدمجة لتصفية الجسيمات الصلبة المعلقة في المبرد.
يجب أن يتوافق أداء المعدات بالضرورة مع معلمات نظام التدفئة ، فمن المستحيل التوفير في هذا. بالإضافة إلى ذلك ، سيكون عليك الدفع فقط لمصنّع موثوق به ، وزيادة أمان العلبة ونظام التنظيم التلقائي.
لا تتطلب معظم الأجهزة المنزلية المتداولة للتدفئة التعديل. لبدء تشغيلها ، يكفي توصيل الفوهات بخط الأنابيب وتشغيل الجهاز في الشبكة الكهربائية. وكيفية تثبيت المضخة بشكل صحيح ، قمنا بفحصها خطوة بخطوة.
كيفية اختيار مضخة تداول جيدة للتدفئة:
معدات تداول DAB:
مقارنة بين جهازي Grundfos: UPS و Alpha2:
يتم تنسيق اختيار مضخة التدوير بشكل أفضل مع المتخصصين. إذا كان بإمكان البائعين في المتجر معرفة قوة المعدات لشقة قياسية ، فقبل شراء جهاز تدفئة لمنزل ريفي ، سيتعين عليك اللجوء إلى المحترفين لإجراء العمليات الحسابية المعقدة.
يجب أن نتذكر أنه من المستحيل استبداله في المتجر بعد بدء التشغيل ، لذلك من الأفضل شراء نموذج مناسب على الفور.
هل تريد استكمال مقالنا بتوصيات مفيدة لاختيار مضخة تدفئة؟ أو هل لاحظت وجود تباين في البيانات المقدمة؟ اكتب تعليقاتك في قسم التعليقات - سنأخذ رأيك في الاعتبار.
أو ربما لا تزال لديك أسئلة بعد قراءة المقال؟ اطلب منهم خبرائنا ، اطلب النصيحة - سنحاول مساعدتك.