Какое давление должно быть в системе отопления закрытого типа
С каждым годом закрытая система отопления становится все более популярной, прежде всего, среди жителей частных домов и владельцев дач.
Причин здесь несколько. Главные из них:
- она автоматизирована и может работать без вмешательства человека продолжительный период;
- можно применять теплоносители любых типов, в том числе антифриз;
- поддерживается постоянное давление.
Среди других преимуществ можно отметить отсутствие контакта теплоносителя с воздухом, который является окислителем. В результате, конструктивные элементы отопления не подвергаются коррозии и возрастает срок их службы.
Расширительный бачок закрытого типа можно установить в любом удобном месте, например, рядом с котлом, а это – экономия труб.
В системе отопления закрытого типа используются автоматические воздухоотводчики, что исключает завоздушивание. То есть, закрытая система отопления более удобна.
Хотя есть и недостаток – она энергозависима, так как для движения теплоносителя используется циркуляционный электрический насос.
Естественную циркуляцию в закрытой системе организовать конечно можно, но это требует очень сложных расчетов и тщательного исполнения монтажных работ, потому на практике закрытые системы отопления работают только с циркуляционными насосами.
Давление в закрытой системе отопления
С помощью циркуляционного насоса, на расположенном за ним участке трубопровода создается давление, которое обеспечивает ряд преимуществ:
- Длину контура можно делать неограниченной (при естественной циркуляции – не более 30 метров).
- Можно применять трубы малого диаметра.
- Радиаторы можно подключать по последовательной однотрубной схеме.
- Теплоноситель движется быстро и не успевает остывать, поэтому котел эксплуатируется в щадящем режиме.
- Система с циркуляционным насосом может работать в низкотемпературном режиме, что актуально для периода межсезонья.
Созданное циркуляционным насосом давление – динамическое. Оно должно быть не больше величины, указанной в инструкции котла и других приборов. В то же время, давление должно быть достаточным для преодоления гидравлического сопротивления контура отопления, которое определяется продолжительностью, конфигурацией, диаметром труб и скоростью движения теплоносителя.
При этом, делать расчеты не требуется. Просто нужно установить мощность насоса, чтобы обеспечить перепад температуры подачи и обратки в районе 20 градусов.
В частном доме циркуляционный насос обычно создает давление, чтобы в сумме со статическим получалось 1,5-2,5 атм. В таких условиях расширительный бачок открытого типа нужно поднимать на высоту 10 метров на каждую атмосферу, чтобы теплоноситель не выплеснулся. Поэтому используют герметичный мембранный бачок с воздушной подушкой, из-за чего система и называется закрытого типа.
Почему падает давление в системе отопления закрытого типа
Падение давления в закрытой системе отопления может быть вызвано несколькими причинами:
1.
Утечки – жидкость может уходить из системы через трещину в мембране бачка. При этом, вытекающий теплоноситель собирается внутри бака, и протечка получается скрытой. Чтобы проверить – прижмите пальцем золотник для подкачки воздуха в расширительный бачок. Если оттуда потечет жидкость – мембрана лопнула.
Другой путь утечек – предохранительный клапан в результате закипания теплоносителя в теплообменнике. Еще один вариант – микротрещины в приборах: места, пораженные ржавчиной, негерметичные соединения.
2. Теплоноситель выделил воздух, который был стравлен через автоматический воздухоотводчик. Обычно это происходит сразу после заполнения системы. Чтобы избежать этой проблемы, перед заливкой жидкости в отопительный контур, проведите деаэрацию, которая может снизить количество растворенного воздуха в десятки раз. Также проводите заполнение медленно, снизу и исключительно холодной водой.
3. Если в системе отопления установлены алюминиевые радиаторы, вода при контакте с алюминием распадается, с выделением кислорода и водорода..png)
Кислород вступает в реакцию с металлической поверхностью, с образованием окисной пленки, а водород стравливается через воздухоотводчик.
Процесс происходит лишь в новых радиаторах: после того, как вся алюминиевая поверхность окислится, реакция расщепления воды остановится. Вам только останется восполнить недостающий объем жидкости.
Насос циркуляционный Wilo STAR-RS 25/2 с гайками
Циркуляционный насос предназначенный для обеспечения необходимого уровня давления в отопительной системе, подходит для систем кондиционирования.
Тип конструкции – мокрый ротор и резьбовые соединения (обозначение RS). Вес изделия – 2,9 кг.
Расшифровка обозначений
RS – обозначение типа устройства – циркуляционный, с мокрым ротором, штуцерное соединение
25 – диаметр резьбового соединения
/2 – максимальный напор при нулевом расходе
Расходно-напорные характеристики
Эффективность работы отопительной или иной системы зависит от правильного подбора устройства по основным характеристикам.
Если насос будет установлен в отопительную систему, то какие основные характеристики следует учитывать:
· напор воды, который насос может создать (это гидравлическое сопротивление, которое он будет преодолевать, в метрах)
· количество горячей воды, которое будет перекачиваться по трубам за единицу времени (расход насоса или его подача – сколько воды перекачивается за час, в кубометрах/час)
Напорно-расходная характеристика – основной показатель рабочих качеств насоса, в каталогах и технических спецификациях всегда есть графики см. схемы (рис. 1).
Рис. 1. Расходно напорные характеристики насосов с диаметрами 25 и 30 (h – обозначение единицы времени, часа)
Расход определяется напором, который развивает насос, который, в свою очередь, определяется потерями при прохождении циркуляционного кольца.
Значения, указанные для характеристики давления, которое создает насос, относительны – они соответствуют действительности на высоте до 300 м над уровнем моря.
При расположении системы выше 300 м следует к минимальному значению прибавлять 0,01 бар на каждые 100 метров. Это важно, поскольку от правильного расчета минимального значения зависит, насколько будет шуметь устройство. Чтобы кавитационные шумы не появлялись, на входе следует поддерживать давление не ниже минимального для актуальной температуры.
Основные характеристики насоса
Перекачивает только чистую воду, без включений. Для отопительных систем возможно применение смеси воды с гликолем в соотношении 1:1, для иных пропорций необходимо рассчитывать иные показатели работы, поскольку добавление гликоля в большем количестве изменит вязкость жидкости.
Любые ингибиторные добавки должны быть высокого качества и иметь антикоррозионные свойства – для нормальной работы устройства.
Для других жидкостей следует запрашивать спецификацию в сервисном центре.
Для перекачивания предусмотренных производителем составов или воды напор составит 2 метра, мощность варьирует в зависимости о установленной частоты – 19/30/46.
Максимальное давление, при котором насос может работать – 10 бар т.е. насос можно использовать и для повышения давления в централизованной сети отопления
Особенности устройства
Все движущиеся части контактируют с перекачиваемой жидкостью, при этом легкость движения обеспечивается самой водой (или отопительной смесью). В процессе работы происходит также охлаждение мотора и подшипников. То есть не нужны дополнительные уплотнения, смазка.
Вся гидравлическая часть насоса сконструирована таким образом, что трение не создает ни износа, ни дополнительных затрат энергии.
Отсутствует необходимость также в реле мотора – для скачков напряжения он неуязвим, также устойчив к токам блокировки.
Наличие переключателя частоты вращения (поворотный регулятор на клеммной коробке, частоты различаются маркировками разного уровня) помогает получить оптимальную температуру и экономить электроэнергию.
Работа на самой низкой частоте вращения снижает потребление электроэнергии на 50%.
Если холодно, достаточно повысить частоту вращения. При установке слишком высокой частоты может возникнуть шум, который устраняется переключением на меньшую частоту.
Есть специальный винт для удаления воздуха из насоса, при попадании может начаться работа всухую, что может значительно сократить срок службы насоса или вывести его из строя.
Циркуляционный насос WILO Star-RS 25/2 – универсальное устройство в своем классе.
Может применяться в системах отопления, водоснабжения
· для холодной воды
· для горячей воды.
· кондиционирования и охлаждения
· в частных домах, на промышленных предприятиях.
Почему так удобно устанавливать этот насос?
· Конструкция устройства позволяет легко установить его на любом участке трубопровода, при этом используются стандартные крепления.
· Можно устанавливать как в вертикальном, так и горизонтальном положениях (однако при установке на трубопровод вал должен располагаться горизонтально).
· Клеммная коробка насоса имеет 4 возможных положения и позволяет подключать кабели с двух сторон
· Подключение к электросети можно сделать за 5 минут – клеммы пружинные
· Требует стандартного напряжения – 230 В ± 10 %.
Этот насос не создает никаких проблем своему владельцу – его можно настроить под технические параметры системы водоснабжения или отопления.
· Есть три скорости вращения, из которых выбирается подходящая, переключение ручное.
· Диапазон допустимых температур перекачиваемой жидкости – до 110 0 С, устанавливать можно даже в жарких помещениях, например, в котельной – устройство будет нормально функционировать при окружающей температуре до 400 С.
· Мотор устойчив к скачкам напряжения
· Работает бесшумно, редкое возникновение шума легко устраняется.
Устройство помещено в долговечный корпус из серого чугуна, покрытый катафорезным покрытием (пленка на поверхности, получаемая в результате электрохимических процессов), которое обеспечивает защиту от коррозии.
Внутренние детали (рабочее колесо, вал) изготовлены из особо прочных синтетических материалов и нержавеющей стали. Для изготовления подшипников используется металлографит.
В комплект поставки входят:
· насос Wilo Star RS 25/2 с гайками
· комплект уплотнений (2 шт., плоские)
· инструкция для владельца (установка и эксплуатация).
У нас можно подобрать все необходимые комплектующие для насоса. Также отдельно покупаются:
· теплоизоляционный кожух
· компенсаторы.
Насос, который требует минимум внимания и легко устанавливается – это Wilo Star RS 25/2 с гайками. Предлагается по невысокой цене, которая очень быстро окупится сэкономленной энергией. Чтобы купить циркуляционный насос серии Wilo Star RS, позвоните нам. Мы проконсультируем по всем вопросам и обеспечим мгновенную доставку в любую точку страны.
Понимание расхода насоса в зависимости от давления и почему это важно
Если вы оператор насосного опрыскивателя и выполняете мягкую промывку двухэтажного жилого дома для удаления лишайника или плесени, как вы получаете спрей чтобы добраться до карниза дома и обеспечить равномерное освещение без необходимости подниматься по лестнице?
Должны ли вы увеличить давление или поток, чтобы получить более интенсивную форму распыления?
Существует распространенное заблуждение, что для достижения более широкой вертикальной или горизонтальной струи вам просто нужен насос, создающий большее давление.
Наоборот, увеличение скорости потока часто является ключевым фактором.
Получите наш БЕСПЛАТНЫЙ путеводитель!
Рекомендации GPM и PSI для различных отраслей промышленности
Разница между расходом насоса и давлением
Нередко операторы насосов жалуются на то, что в их распылителе недостаточно давления, хотя на самом деле проблема заключается в расходе. На самом деле, некоторые люди используют эти два термина взаимозаменяемо, как будто это одно и то же. Это не так, и знание различий и роли каждого из них является ключом к достижению надлежащей производительности насоса.
Работа насоса не в том, чтобы создавать давление; скорее, это обеспечение скорости потока, перекачивание определенного количества жидкости за заданный промежуток времени из резервуара или резервуара к выпускному отверстию. Скорость потока часто указывается в галлонах в минуту или в галлонах в минуту. Есть несколько насосов меньшего размера, которые расходуют галлоны в час или даже галлоны в день, выдавая чрезвычайно небольшое количество жидкости за заданное время.
Однако давление насоса является мерой сопротивления потоку. Без потока нет давления. В насосе прямого вытеснения, таком как плунжерный насос, показатель в фунтах на квадратный дюйм или PSI показывает, какое сопротивление рассчитано на то, чтобы насос выдержал.
Значение PSI насоса важно, поскольку оно указывает на то, что насос изготовлен из материалов и рассчитан на определенное давление. Но операторы помп должны в равной степени заботиться о скорости потока помпы, которая определяет, сколько вы хотите дозировать, распылять или вводить.
Приводит ли увеличение давления насоса к увеличению расхода?
Как правило, при увеличении давления в насосе расход уменьшается. Возьмем, к примеру, насос для распыления, который должен производить сверхтонкий туман для охлаждения или подавления пыли. Многие насосы для туманообразования рассчитаны на 1000 фунтов на квадратный дюйм, но их скорость потока довольно низкая — 0,25 галлона в минуту.
Очевидно, что высокое давление в данном случае очень важно для получения капель нужного размера.
Однако это не указывает на большую производительность или вертикальный или горизонтальный выброс. Вместо этого более высокое давление в сочетании с правильными форсунками приводит к образованию тонкого тумана с очень небольшим потоком, который может покрыть только небольшую площадь внутреннего дворика.
С другой стороны, опрыскиватель с мягкой промывкой может иметь давление всего 100 фунтов на квадратный дюйм и галлонов в минуту 5,4, но при этом он может достигать вертикального выброса почти 40 футов и горизонтального выброса более 50 футов в сочетании с правильные насадки.
Большее давление изменяет скорость жидкости, но также уменьшает расход или выход. Причина снижения расхода связана с двумя факторами: объемным КПД насоса и снижением скорости двигателя. Объемная эффективность — это мера фактического расхода по сравнению с ожидаемым теоретическим (расчетным) расходом — объемная эффективность уменьшается по мере увеличения давления. Объемный КПД наших плунжерных насосов прямого вытеснения составляет около 90–100 % по сравнению с центробежными насосами, КПД которых находится в диапазоне 0–100 %.
Это означает, что плунжерные насосы теряют только около 10% потока при перекачивании против противодавления, в то время как центробежные насосы теряют весь поток при слишком высоком давлении.
Снижение скорости двигателя происходит при большей нагрузке двигателей. Так, когда давление в насосе вызывает большую нагрузку на двигатель, он замедляется. Когда двигатель замедляется, расход падает на тот же процент. Двигатель, который работает со скоростью около 2000 об/мин при низком давлении, обычно замедляется примерно до 1750 об/мин, когда давление в насосе достигает максимального значения.
Понятно, что увеличение давления насоса не увеличивает расход. В примере с мягкой мойкой большее давление не поможет оператору добраться до карниза двухэтажного дома с таким же покрытием. Оператору нужен двигатель насоса с идеальным сочетанием давления и расхода.
Как добиться надлежащего расхода и давления
Разработка насосов для любого применения требует понимания гидродинамики, а потребности каждой отрасли различаются.
Слишком часто компания выбирает готовый насос высокого давления для выполнения работы и недоумевает, почему он не работает должным образом. Вероятно, это связано с тем, что операторам не хватает полного понимания взаимосвязи между потоком и давлением.
Использование диаграмм производительности насосов для различных моделей насосов может помочь определить скорость потока в галлонах в минуту, фунтах на квадратный дюйм и то, сколько ампер будет потреблять насос.
Инженеры-эксперты Pumptec хорошо разбираются в гидродинамике и помогают OEM-производителям и дистрибьюторам насосов точно определять их потребности. Они дают рекомендации, основанные на научных принципах и многолетнем опыте работы в различных отраслях, и даже могут настроить насосы в точном соответствии с вашими потребностями.
На самом деле, мы разработали руководство по GPM и PSI, в котором представлены некоторые из этих отраслевых рекомендаций. Ознакомьтесь с ним, а затем обратитесь к специалистам по насосам компании Pumptec.
Мы будем рады обсудить ваши потребности и определить правильный насос для вашего применения.
Насосы создают давление или поток? — Практическая инженерия
Существует популярная и настойчивая поговорка, что насосы только создают поток в жидкости, а сопротивление этому потоку создает давление в трубе. Это может быть полезно для осмысления того, что происходит в насосной системе, но это еще не все. Фактически, это почти идентично другому популярному, но вводящему в заблуждение убеждению, касающемуся электробезопасности, которое гласит: «Убивает не напряжение. Это течение». Что ж, если вы что-нибудь знаете о законе Ома, вы знаете, что напряжение и ток идут рука об руку, и то же самое верно для давления и скорости потока в трубопроводных системах. Это не ракетостроение, но и не общеизвестно, хотя почти каждый раньше использовал или взаимодействовал с насосом. Сегодня мы поговорим о том, как работают насосы!
Сразу скажу, что я люблю насосы. Это одна из моих любимых тем, так что это первый из двух блогов, которые я пишу о них.
Большинство насосов, используемых в гражданском строительстве, и большинство насосов, с которыми вы столкнетесь в повседневной жизни, являются центробежными насосами. Это означает, что они используют крыльчатку, соединенную с двигателем, для ускорения жидкости в нагнетательной линии. Если вы будете искать насосы в Интернете для небольших приложений, вы, вероятно, увидите их в списке в соответствии с расходом. Это имеет смысл, потому что обычно это то, что вас волнует. Сколько галлонов или литров в минуту я могу прокачать? Но для центробежных насосов все не так просто. Позвольте мне показать вам, что я имею в виду в видео. У меня есть небольшой насос для фонтана, рассчитанный на 2 литра в минуту. Если я включу его и накачаю эту воду в стакан, то примерно так и будет.
Очень легко увидеть влияние давления нагнетания на производительность насоса. Чем выше стакан, тем больше давление. И чем больше давление, тем меньше расход. Чтобы проиллюстрировать это далее, вот график моего небольшого эксперимента с расходом по оси x и давлением по оси y. В данном случае я измеряю давление как высоту столба жидкости, также известную как напор. Вы можете видеть, что мой эксперимент создал кривую на этом графике. Фактически все центробежные насосы имеют такую кривую, называемую характеристической кривой. И, несмотря на риск того, что это просто видео о крутых графиках (хотя некоторые могут утверждать, что оно само по себе имеет ценность, просто будучи крутым графиком), в данном случае это также средство для достижения цели.
К чему бы вы ни подсоединили насос — будь то одиночный шланг или сложная общегородская сеть водопроводных сетей — у него будет своя кривая, описывающая, какой расход будет возникать при различных условиях давления. Вы можете видеть, когда я изменяю давление подачи, регулируя этот клапан, соответственно изменяется скорость потока через трубу. График этой зависимости называется системной кривой, и он различен для каждой сети труб, от простой до сложной. Система с большим количеством сужений будет иметь более вертикальную кривую, где, независимо от давления, скорость потока не сильно изменится. Система с меньшим сужением будет иметь более пологую кривую, где большее давление соответствует большему расходу. Система, расположенная на гораздо большей высоте или с более высоким давлением, будет иметь кривую высоко на графике. Системные кривые могут даже меняться со временем. Городская система распределения пресной воды будет иметь более пологую кривую в течение дня, когда больше людей пользуются своими кранами, и более крутую кривую ночью, когда спрос на воду ниже.
Оставайтесь со мной, потому что вот почему это важно: если вы нанесете кривую характеристики насоса поверх кривой системы, к которой он подключен, вы увидите, что они пересекаются. Эта точка пересечения говорит вам о давлении и расходе, при которых насос будет работать. Это концептуально одновременно просто и запутанно. Насос не решает, какое давление и скорость потока он будет обеспечивать. То, с чем это связано, делает. Когда я изменяю кривую своей системы, открывая или закрывая этот клапан, давление и скорость потока, создаваемые насосом, реагируют соответствующим образом. Таким образом, чтобы выбрать правильный насос для приложения, вы должны знать, как ваша система будет реагировать на подачу различных давлений.
Расход и давление важны, но не только они учитываются при выборе насоса. Кривая насоса иногда также показывает другую важную информацию, такую как эффективность. Даже если насос может работать в экстремальных диапазонах своей кривой производительности, он обычно не может работать эффективно.
Послушайте звук этого насоса, когда я закрываю клапан, и вы поймете, что он работает не лучшим образом во всем диапазоне скоростей потока. Это может не иметь значения в некоторых приложениях, но если это большой насос, который требует много энергии или насос, который будет работать 24/7/365, об этом следует подумать. Опять же, подумайте о масштабе. На вашем аквариумном насосе небольшая неэффективность не имеет большого значения. Если вы доставляете воду миллионам клиентов 24 часа в сутки, небольшая неэффективность быстро накапливается. И это особенно сложно, если кривая вашей системы со временем меняется.
Может показаться, что дешевле использовать один насос, который может работать с широким диапазоном расхода, но зачастую более выгодно использовать несколько насосов, чтобы вы всегда могли работать в наиболее эффективной части кривой характеристики каждого из них. Кривая насоса также показывает давление, при котором он не может создать никакого потока. Посмотрите, что произойдет, когда я подниму трубку аквариумного насоса до максимального давления.
Я немного шучу, говоря только о центробежных насосах, когда есть другая основная категория, которая ведет себя немного по-другому. Насосы прямого вытеснения захватывают фиксированный объем жидкости и нагнетают ее в напорную линию. В отличие от центробежных насосов, рабочее колесо которых может вращаться без фактического перемещения жидкости, объемные насосы прямого вытеснения непосредственно соединяют двигатель с фиксированным объемом, независимо от давления в нагнетательной линии. Пока двигатель имеет достаточную мощность, чтобы вытеснить эту жидкость, это будет происходить с постоянной скоростью. По существу, их характеристическая кривая представляет собой просто плоскую линию. Я думаю, что в большинстве случаев люди, которые говорят, что насосы создают только поток, а не давление, имеют в виду насосы прямого вытеснения.