Šildymo ir kondicionavimo sistemose naudojami cirkuliaciniai siurbliai. Renkantis siurblį šildymo sistemai, svarbiausia yra įvertinti konkretaus siurblio maksimalų našumą ir maksimalų slėgį. Prieš įsigyjant rekomenduojama atkreipti dėmesį į darbinę temperatūrą, energetinį efektyvumą ir medžiagas, iš kurių pagamintas siurblys.
Cirkuliacinio siurblio parametrų parinkimas
Norint parinkti tinkamiausią siurblį konkrečiai sistemai, idealiu atveju reikėtų palyginti cirkuliacinio siurblio našumo rodiklius su atitinkamais sistemos rodikliais. Tinkamiausius cirkuliacinio siurblio parametrus parodo siurblio ir sistemos darbo kreivių susikirtimo taškas. Tačiau teorija ir realybė šiek tiek skiriasi, ir konkrečios šildymo ar kito tipo sistemos slėgio nuostolių bei našumo rodiklių kreivės gavimas yra sunkiai įmanomas. Būtent dėl šios priežasties, parenkant cirkuliacinius siurblius, atsižvelgiama į maksimalias galimas reikšmes: maksimalų našumą ir maksimalų slėgį.
Maksimalaus našumo skaičiavimas
Didžiausia galima reikšmė apibūdina maksimalų srautą, reikalingą užtikrinti efektyvų šilumos perdavimą sistemoje. Maksimalus našumas, reikalingas konkrečiai šildymo sistemai, apskaičiuojamas žinant, kokie yra maksimalūs energijos nuostoliai šildymo sistemoje šalčiausiu metų laiku. Norint apskaičiuoti šildymo sistemos maksimalų reikalingą našumą, reikia žinoti šildymo sistemos maksimalius energijos nuostolius šalčiausių metų periodu.
Jei pastato šilumos nuostolių diagramos gauti nėra galimybės, galima naudoti klasikinę formulę, atitinkančią bendras ES normas: 10 m2 šildymui reikia ne daugiau 1 kW energijos. Pavyzdžiui, 200 kv. m ploto pastato energijos nuostoliai turėtų būti ne didesni nei 20 kW. 150 m2 namo energijos nuostoliai neturi viršyti 15 kW.
Šis skaičiavimas, pagrįstas pastato šilumos nuostoliais, labiau turi prasmę kotedžų ar nuosavų namų šeimininkams, kurie prijungti prie centrinės miesto šildymo sistemos ir šilumos šaltinio galingumas nėra ribojamas. Pastatams su įrengtais šildymo katilais ir pilnai nepriklausomiems nuo išorinių energijos šaltinių, paprastumo dėlei atskaitos tašku galima laikyti šildymo katilo galingumą. Verta atkreipti dėmesį, kad karšto vandens recirkuliacijai pakanka minimalaus našumo.
Kai nėra priklausomybės nuo išorinių energijos šaltinių, pavyzdžiui, įrengus šildymo katilus, atskaitos tašku gali būti laikomas šildymo katilo galingumas. Vėlgi, skaičiuojant kondicionavimo sistemos maksimalų našumą, galima remtis paties šaldymo įrenginio galingumu.
Jei naudojamas ne vanduo, o pavyzdžiui, glikolio tirpalas ar kitas termofikatas, skirsis šiluminė talpa. Pakeitus šią reikšmę, rekomenduojama naudoti pirmąją formulę. Iš esmės, realiomis sąlygomis ir naudojant vandenį, ir glikolio tirpalą, C reikšmė bus panaši. O temperatūrų skirtumą lemia sistemos tipas. Kai šildomos grindys, dT reikšmė bus lygi 5 laipsniams Celsijaus, klasikinėje šildymo sistemoje su radiatoriais temperatūrų skirtumas gali siekti ir 20 laipsnių, o žematemperatūrėje šildymo sistemoje perpus mažiau - 10°C. Tai reiškia, kad jei galingumas nesiskiria, skirtingo tipo sistemoms reikės skirtingo srauto.
Maksimalaus slėgio matavimas
Maksimalaus slėgio matavimo vienetas yra vandens stulpo slėgio metrai. Vertinant šį parametrą, keletas veiksnių gali suklaidinti. Svarbu žinoti, kad uždaros sistemos kėlimo aukštis ir pastato aukštis niekaip nesusiję. Tarkime, antrame namo aukšte įrengti radiatoriai yra apie 6 m virš katilinės rūsyje, tačiau šis skaičius nerodo reikalingo kėlimo slėgio. Uždaros šildymo sistemos pasižymi savybe subalansuoti slėgius vamzdyne, ir į viršų bei apačią veikiančios slėgio jėgos kompensuojasi. Kartais suklaidina ir slėgio parametrai šildymo sistemos viduje.
Esmė tame, kad esant uždarai šildymo sistemai, slėgiai vamzdyno kontūro viduje susibalansuoja, ir slėgio jėgos, veikiančios į viršų ir į apačią, susikompensuoja. Klasikinės uždaros šildymo sistemos atveju reikia kreipti dėmesį tik į pasipriešinimo sukeliamą slėgį, o bendras sistemos aukštis neturi jokios įtakos. Kitas klaidinantis momentas gali būti slėgio parametrai šildymo sistemos viduje - t.y. šildymo sistemos darbinis slėgis. Paprastai šitas parametras nurodomas atskirai.
Norint apskaičiuoti didžiausią reikalingą slėgį, svarbu atsižvelgti į šildymo sistemos pasipriešinimą ilgiausioje linijoje (pavyzdžiui, atstumas iki tolimiausio šildymo įrenginio ar ilgiausias šildomų grindų kontūras). Įvertinus įvairius vamzdyno elementus nuo vamzdžių ir armatūros iki ventilių bei vožtuvų ir kitų sistemoje naudojamų įrenginių, galima atlikti gana tikslius skaičiavimus naujai šildymo sistemai. Šie skaičiavimai yra labiau teoriniai, o realybėje, ypač, jei sistema jau veikia, tiksliai suskaičiuoti dažniausiai neįmanoma ir skaičiuojama apytiksliai.
Eksperimentiniai metodai ir ilgametė patirtis rodo, kad vamzdžio pasipriešinimas sudaro apie 100-150 Pa/m. Tai atitinka maždaug 0,01-0,015 m slėgio vienam vamzdžio metrui. Turint šiuos duomenis, bendrą vamzdyno pasipriešinimą apskaičiuoti nėra sudėtinga. Vamzdžio ilgį reikia vertinti į abi puses. Taip pat praktika rodo, kad fitinguose ir armatūroje slėgio nuostoliai sudaro papildomai apie 30% bendro vamzdžio pasipriešinimo. Dar apie 70 proc. rekomenduojama pridėti, jei naudojamas termoreguliacinis ventilis sistemoje.
Atlikus visus skaičiavimus, tampa aiškus maksimalus našumas ir maksimalus slėgis. Žinant, koks maksimalus darbinis taškas reikalingas, galime parinkti tinkamą cirkuliacinį siurblį konkrečiai sistemai. Paskaičiuoti parametrai atitinka sudėtingiausias sąlygas - kai lauko temperatūra pati žemiausia ir sistema veikia maksimaliu pajėgumu. Šis režimas dažniausiai reikalingas vos kelias savaites per visus metus, todėl pasirinktas siurblys neprivalo atitikti maksimalių parametrų. Jis gali būti šiek tiek silpnesnis, o didžiausio efektyvumo taškas turėtų būti kuo arčiau pirmos grafiko padalos.
Pavyzdys
Nagrinėjamas 2 aukštų namas, bendras šildomas plotas yra 150 m2. Name naudojamas grindinis šildymas. Ilgiausias grindinio šildymo kontūras padengia apie 30 m2, žingsnis tarp vamzdžio kilpų yra 30 cm, ir kontūro ilgis yra 100 m. Turint tokią informaciją, galime nesunkiai paskaičiuoti maksimalius reikalingus parametrus siurbliui. Išsiaiškinome, kad mūsų poreikiams pilnai užtenka siurblio, kuris galėtų išvystyti našumą Q = 2.59 m3/val. esant slėgiui H = 2.2 m.
Kitas pavyzdys: šildomas 3 aukštų 200 kv. m ploto namas. Šildomos grindys. Ilgiausias šildomų grindų kontūras dengia apie 40 kv. m. Žingsnis tarp vamzdžio kilpų yra 30 cm, ir kontūro ilgis yra 100 m. Ši informacija leidžia paskaičiuoti, kokie maksimalūs parametrai reikalingi siurbliui. Energijos nuostoliai sudarys iki 20 kW, o temperatūrų skirtumas turėtų būti 5 laipsniai.
Cirkuliacinių siurblių tipai
Cirkuliaciniai siurbliai naudojami ne tik šildymui, bet ir karšto vandens tiekimo bei patalpų oro kondicionavimo sistemose.
Siurbliai su "šlapiu" rotoriumi
Pirmuoju atveju įrenginio rotorius yra tiesiogiai šilumnešio terpėje, kuri kartu yra ir visų judančių dalių tepamoji medžiaga ("šlapias" rotorius). Šie perpumpavimo įrenginiai buvo išrasti ir pradėti naudoti praėjusio amžiaus šeštajame dešimtmetyje. Jie pasižymi paprastumu ir nereikalauja techninės priežiūros po pirminio įrengimo. Tokį siurblį galima sumontuoti savarankiškai, vadovaujantis naudojimo instrukcijomis. Pagrindinė būtina sąlyga - siurblio korpusas turi būti pastatytas taip, kad rotorius būtų griežtai horizontaliai žemės atžvilgiu. Šalutinė šių siurblių eksploatacijos nepatogumo pasekmė yra mažas jų naudingumo koeficientas (iki 40 %).
Siurbliai su "sausu" rotoriumi
Antruoju atveju siurblio rotorius nuo siurbiamo aušinimo skysčio yra izoliuotas riebokšliais ir sandarinimo elementais (vadinamasis "sausas" rotorius). Šiuo atveju visų judančių siurblio dalių tepalas yra speciali techninė alyva. Šie įrenginiai pasižymi dideliu efektyvumu (virš 70 %), todėl dažniausiai naudojami dideliuose pastatuose su ilgomis šildymo trasomis ir vandentiekio vamzdynais didelių kiekių skysčiui perpumpuoti.
Konstrukciniai tipai
- Konsoliniai - turi atskirai išdėstytą įrenginio variklį tiesiogiai ir jo darbinę dalį, su kuria jis sujungtas specialia jungtimi. Abi dalys montuojamos ant vieno lygio pamatų bloko, išskyrus bet kokį ne lygiagretų išdėstymą.
- Monoblokas - elektros variklis ir darbinė dalis yra atskirti, tačiau sumontuoti po vienu korpusu į vieną bloką. Vienpakopis, vienablokis, spiralinės kameros siurblys su vienodų skersmenų įvadu ir išvadu vienoje tiesėje. Siurblys yra iš viršaus nuimamos konstrukcijos.
- Linijiniai - tokios pat konstrukcijos kaip ir konsoliniai modeliai, tačiau jų sandarumas didesnis, nes naudojami specialūs nerūdijančio plieno arba keraminiai O-žiedai. Šie žiedai užtikrina visišką siurblio vandenį varančios dalies izoliaciją. Juos suspaudžia spyruoklės, todėl laipsniškas amortizacinis nusidėvėjimas automatiškai kompensuojamas. Vienpakopiai, linijiniai „In-Line” tipo, išcentriniai siurbliai su mechaniniu veleno sandarikliu.
Siurbliai yra trumpo veleno, siurblys ir variklis yra atskiri mazgai.
Cirkuliacinių siurblių efektyvumas ir elektroninis valdymas
Šiuo metu dėl ES energetinės direktyvos rinkoje praktiškai liko tik elektroniniai siurbliai. Jie nuo jau seniai įprastų trijų greičių siurblių skiriasi ne tik ženkliai mažesniu elektros energijos suvartojimu, bet ir turi nemažai papildomų funkcijų. Rinkdamiesi siurblį, būtinai atkreipkite dėmesį į elektros energijos vartojimo rodiklius. Skirtingų gamintojų bei gamybos technologijų siurbliai gali suvartoti gana skirtingus elektros energijos kiekius tam pačiam darbui atlikti. Siurblių naudingo veikimo koeficientai gali skirtis iki kelių kartų.
Vokiečių bendrovė Wilo SE, viena didžiausių pasaulyje šildymo, vandentiekio, nuotekų siurblių gamintoja, pirmoji 2001 m. pristatė aukšto efektyvumo cirkuliacinį siurblį. Jau keletą metų Lietuvoje pardavinėjami ir puikiai užsirekomendavę Stratos PICO bei Yonos PICO siurbliai - naujausi tokios technologijos produktai. Palyginus jų elektros sąnaudas su senais cirkuliaciniais siurbliais, galima sutaupyti net iki 90% elektros energijos!
Dažnai mes net nesusimąstome, kad seni ir dar kartais prekyboje pasitaikantys cirkuliaciniai siurbliai yra vieni iš didžiausių elektros vartotojų namuose. Pagal Stiftung Warentest duomenis, toks cirkuliacinis siurblys per šildymo sezoną gali suvartoti iki 500 kWh elektros, kai tuo tarpu PICO serijos siurbliai tik 46,5 kWh. Taigi skirtumas pavertus sąnaudas į eurus gali siekti net iki 60,- EUR.
Elektroninių siurblių privalumai
Ypatingai didelis cirkuliacinio siurblio efektyvumas - ne vienintelis jo privalumas. Šios serijos cirkuliaciniai siurbliai taip pat pasižymi labai aukštu patikimumo lygiu. Ne veltui šiems cirkuliaciniams siurbliams teikiama 5 metų garantija. Naujausios elektronikos technologijos leidžia aprūpinti cirkuliacinius siurblius įvairiapusėmis apsaugomis - tiek šilumine, tiek srovės, tiek įtampos ir t.t. Su šių cirkuliacinių siurblių atsiradimu, kai kurie siurblių gedimai yra visiškai išnykę, pvz., siurblio darbo rato išsilydimas užvirus kieto kuro katilui.
Savisaugos funkcija
Kitą labai svarbią elektroninių siurblių savybę galėtume pavadinti „savisauga“. Tai yra, siurblys saugo save nuo tokių darbo sąlygų, kurioms esant gali iškilti pavojus jam sugesti. Pavyzdžiui, siurblys nedirbs sistemoje, kurioje nebus vandens, arba vandens temperatūra bus per didelė, arba elektros maitinimo įtampa bus per aukšta ar per maža ir pan. Wilo siurbliai išsiskiria iš kitų tuo, kad turi skaitmeninį displėjų, kuriame rodys klaidų kodus, t.y. praneš vartotojui, dėl ko neveikia. Pavyzdžiui, jei įtampa bus per didelė, siurblys rodys klaidą „E04“.
Automatinis nuorinimas
Dažnai ne visi siurblių naudotojai žino, kad siurblį reikia nuorinti. Siurblio darbui labai neigiamą įtaką daro oras, užsilikęs tarpe tarp rotoriaus ir aušinimo marškinių. Neretai tai gali būti siurblio gedimo priežastis, kadangi siurblys pilnai neatsiaušina ir nesitepa. Nuorinimą būtina atlikti kiekvieną kartą, kai sistema užpildoma vandeniu. Pavyzdžiui, sumontavus naują sistemą ir pripildžius vamzdyną vandens - būtina paleisti siurblio nuorinimą; po remonto darbų užpildžius sistemą vandeniu - būtina atlikti nuorinimą. Wilo siurbliai taip pat išsiskiria iš kitų gamintojų savo automatine nuorinimo funkcija.
Greičio reguliavimas ir atsiblokavimo funkcija
Nereta situacija, kuomet norima pakeisti esamą 3-jų greičių siurblį. Tuomet pakeitimą labai palengvina ant naujo siurblio panelės nurodyti 3 žingsniai. Jie atitinka senų siurblių greičio režimus. Taigi, jei keičiate seną siurblį, kuris jūsų sistemoje dirbo 2 greičiu, tai pastatę naują siurblį, rankenėlę atsukite ties padėtimi II. Wilo elektroniniai siurbliai turi integruotą atsiblokavimo funkciją. Neretai po ilgo stovėjimo cirkuliacinis siurblys „užkirmyja“, t.y. siurblys užstringa ir nesisuka. Ši funkcija yra tik Premium klasės Wilo Stratos PICO siurblyje.
Elektros vartojimo rodmenys ir temperatūros mažinimo funkcija
Wilo cirkuliaciniuose siurbliuose yra integruota elektros vartojimo rodmenų funkcija. Standartiniam modelyje Wilo Yonos PICO displėjuje rodoma momentinė elektros suvartojimo galia, o Premium klasės modelyje Wilo Stratos PICO yra ir suvartotos elektros energijos skaitiklis. Ši funkcija sumažina siurblio sūkius iki minimalių, ženkliai nukritus pumpuojamos terpės temperatūrai. Ši funkcija labai tinkama naudoti prie kieto kuro katilų ar katilų, kuriuose vyksta netolygus degimo procesas. Naudojant šią funkciją, galima atsisakyti temperatūrinės relės, kuri junginėja siurblį. Kuomet katile vandens temperatūra nukrenta, vadinasi, katilas prigeso, ir siurblys pradeda suktis minimaliais sūkiais. Ji irgi yra tik Premium klasės Wilo Stratos PICO siurbliuose. Ją aktyvavus, siurblys pats automatiškai bando prisitaikyti prie sistemos poreikių dalinių apkrovų zonoje.
Klaidų kodai
Be to, PICO serijos cirkuliaciniuose siurbliuose įmontuoti LED arba LCD ekranai leidžia matyti įvairius siurblio parametrus, pvz., kiek siurblys iš tinklo ima elektros [W]; kokį slėgį sukelia [m.v.st]; sistemai veikiant nesaugiam siurbliui režime - klaidų kodus. Taigi PICO serijos siurbliai yra pasirinkimas Nr. 1.
Montavimas ir priežiūra
Šildymo sistemoms skirti cirkuliaciniai siurbliai montuojami katilinėse arba kitose uždarose patalpose, kurios yra apsaugotos nuo atmosferinio poveikio. Prieš įrengiant cirkuliacinį siurblį, reikia kruopščiai išplauti šildymo sistemą, kad iš jos būtų pašalintos visos kietosios nuosėdos, arba visiškai užbaigti įrengimo darbus, jei sistema buvo naujai pastatyta ar pertvarkyta. Siurblys tvirtinamas tiesiai prie padavimo arba grįžtamojo vamzdžio.
Bet kokio tipo cirkuliacinio siurblio negalima paleisti, kol jis nėra pripildytas aušinimo skysčio. Modeliuose su "šlapiu" rotoriumi tai lemia greitą variklio perkaitimą ir jo gedimą, nes jame esantis vanduo atlieka aušinimo elemento vaidmenį, kai konstrukcijoje nėra ventiliatoriaus. Įrenginiuose su "sausu" rotoriumi tai nėra taip kritiška, tačiau vis tiek lemia siurblio hermetiškumo pažeidimą ir nutekėjimų atsiradimą. Taip nutinka dėl greito sandarinimo žiedų nusidėvėjimo. Šis gedimas nėra labai pavojingas pačiam siurbliui ir gali būti pašalintas pakeičiant žiedus, ką galima padaryti savarankiškai, tačiau vis tiek rekomenduojama kreiptis į specialistą.
11 Grindinio šildymo kolektoriaus žiedų nustatymas
Kitas žingsnis - išleisti orą iš sistemos, t. y. visiškai pašalinti orą iš vamzdžių ir paties cirkuliacinio siurblio. Tai daroma taip: šildymo sistema pripildoma aušinimo skysčio, joje atidarant specialius ventilius ("nuorintojus") atliekamas pirminis oro pašalinimas. Atidarykite prieš siurblį esantį čiaupą ir pripildykite jį vandens, tada užsukite ir atidarykite išleidimo vamzdžio už siurblio čiaupą. Leiskite įrangai veikti kelias minutes ir ją išjunkite. Tada atlikite antrinį oro išleidimą per sklendes. Tuo pačiu metu būtinai stebėkite aušinimo skysčio slėgį sistemoje ir, jei reikia, papildykite sistemą.
Prieš kiekvieną cirkuliacinio siurblio paleidimą reikia kruopščiai patikrinti, ar jo elektros dalių - kabelių ir sujungimų - izoliacija nėra pažeista. Cirkuliacinio siurblio tarnavimo laikas gali būti iki 10 ar daugiau metų, tačiau tai įmanoma tik tuo atveju, jei jis tinkamai parinktas ir atitinka eksploatavimo taisykles. Jei įrenginys ilgą laiką nenaudojamas, būtina jį išvalyti nuo galimų nuosėdų, kad neužsikimštų vidiniai mechanizmai, arba pradėti dirbti didžiausiu greičiu, jei jį galima reguliuoti rankiniu būdu. Kruopščiai pasirinkus siurblį, teisingai apskaičiavus reikiamą slėgį ir našumą, jūsų šildymo ir vandentiekio sistemų darbas bus nepertraukiamas ir patogus. Kiekvienam siurblio modeliui numatytos individualios eksploatavimo taisyklės, jų griežtas laikymasis leis jį naudoti kuo ilgesnį laiką.
Cirkuliacinių siurblių naudojimo pranašumai
Pagrindiniai šių siurblių naudojimo pranašumai yra keli. Pirma, jie pagerina šildymo sistemos metalinių dalių šilumos atidavimą į aplinką. Antra, namuose galima nustatyti tokią temperatūrą, kokios pageidaujate. Tai suteikia didelį komfortą, ir sumažina išlaidas, jeigu nesate didelės šilumos namuose mėgėjas. Dauguma šiuolaikinių cirkuliacinių siurblių valdomi elektroniniu būdu. Cirkuliacinis siurblys - tai viena iš siurblių rūšių, kuri naudojama uždarame kontūre.
Visgi galutinis cirkuliacinio siurblio parinkimas turėtų būti patikėtas kvalifikuotiems specialistams, kurie geriausiai įvertins Jūsų poreikius, patalpų galimybes, techninius reikalavimus ir specifikacijas. Tinkamai parinktas siurblys tarnaus labai ilgai ir užtikrins, kad visos jo savybės bus panaudojamos efektyviausiai.
tags: #cirkulecinio #siurblio #ir #serverio #pavaros #reguletorius