Принцип работы циркуляционного насоса для отопления: механизм работы, виды применяемых агрегатов, советы по выбору

Циркуляционный насос: устройство, типы, установка, выбрать

Циркуляционный насос выполняет функцию принудительной циркуляции теплоносителя в системах отопления закрытого и открытого типов. Циркуляционный насос состоит из стального нержавеющего корпуса, к которому крепится электрическая часть,  состоящая из обмотки статора, внутри которого вставлен ротор.

На валу ротора закреплена крыльчатка, которая при подаче электричества вращается, и выполняет втягивание теплоносителя с одной стороны и выброс его в трубопровод системы с другой стороны. Создаваемый насосом напор, преодолевает гидравлическое сопротивление элементов системы отопления и осуществляет циркуляцию теплоносителя.

Безусловно, система отопления, со встроенным циркуляционным насосом, является более эффективной, так как обогрев небольшого дома осуществляется в течении нескольких минут после запуска отопительного котла. Грамотная установка циркуляционного насоса в систему отопления, значительно повысит ее эффективность и сделает такую систему экономичнее в плане расхода энергоресурсов (как показывает практика, экономия газа составит примерно на 25 – 30%). За счет чего происходит экономия? Нагретый теплоноситель будет быстрее подаваться на радиаторы и быстрее возвращаться в котел менее охлажденный, а более теплый теплоноситель быстрее подогреть, соответственно снижается нагрузка на котел, который к тому же будет реже включаться.

Типы циркуляционных насосов

По конструкционным особенностям циркуляционные насосы делятся на механизмы «мокрого» и «сухого» типа.

Конструкционная особенность насосов сухого типа заключается в том, что ротор не находится в прямом контакте с теплоносителем, так как его рабочая поверхность и электродвигатель разделены специальными уплотнительными нержавеющими кольцами. Тонкая пленка воды, находящаяся между кольцами, при вращении герметизирует соединение за счет разницы давления во внешней среде и системе отопления. Прижимная пружина выполняет постоянное поджатие колец по мере их износа и обеспечивает их «самоподгонку». КПД циркуляционных насосов с сухого типа составляет 80 %. Однако, насосы данного типа достаточно шумные и более требовательны в обслуживании, в сравнении с насосами мокрого типа и редко используются в индивидуальном отоплении.

Циркуляционные насосы мокрого типа отличаются от «сухих» тем, что ротор вместе с крыльчаткой находятся в прямом контакте с теплоносителем, который и охлаждает прибор и одновременно выполняет роль смазки. В насосах такого типа ротор и статор разделены специальным «стаканом» выполненным из нержавеющей стали, который обеспечивает герметичность части электродвигателя, находящейся под напряжением. Все части циркуляционного насоса мокрого типа, функционируют в перекачиваемой среде.
КПД таких насосов составляет около 55%, однако, они менее шумные и неприхотливы в обслуживании. Их производительности вполне достаточно для систем небольших протяжностей, поэтому их наиболее часто используют в индивидуальном отоплении.

Как выбрать циркуляционный насос для системы отопления

Выбирая циркуляционный насос учитываются такие показатели, как его мощность, диаметр трубопровода, температура теплоносителя, уровень напора теплоносителя, производительность и пропускную способность отопительного котла.

Параметры циркуляционного насоса отображены в его маркировке. Например, маркировка 25-60 – что она обозначает? 25 – диаметр присоединительного размера в мм., в данном случае это 1 дюйм, а 60 – это давление или высота подъема. В данном случае высота подъема составляет 6 метров водяного столба или 0,6 атмосфер.
Любой циркуляционный насос имеет три ступени мощности. Каждая ступень мощности характеризуется своей производительностью, то есть объемом теплоносителя который прокачивает насос в один час.

Производительность циркуляционного насоса напрямую зависит от протяженности трубопровода (как правило при расчетах, на 10 м/п трубопровода приходится примерно 0,5 м. насосного напора). Также не следует забывать, что чем уже сечение труб в системе, тем большее сопротивление будет испытывать теплоноситель.

Расход теплоносителя рассчитывают просто приравнивая его к параметрам мощности отопительного прибора. Например, при мощности котла составляющей 25 кВт, расход теплоносителя будет составлять 25 л/мин. Радиаторам мощностью 15 к Вт необходимо 15 л/мин воды.

При протяженности трубопровода системы отопления не более 80 м., достаточно будет установки одного насоса, при более длительной протяженности трубопровода необходимо устанавливать два и более циркуляционных насоса.

Установка циркуляционного насоса – особенности монтажа

Первое что следует сделать перед установкой циркуляционного насоса – определить место монтажа. Нужно учитывать то, что циркуляционный насос нуждается в периодическом обслуживании, поэтому он должен иметь к себе свободный доступ.

Наиболее оптимальное место для его установки, перед отопительным котлом, на обратном трубопроводе. Все дело в том, что в верхней части котла со временем может накапливаться воздух и при установке насоса на подаче, будет происходить вытягивание воздуха из котла, что будет приводить к образованию вакуума и к закипанию завоздушенной части котла. Если же насос устанавливается перед котлом, то он будет вталкивать теплоноситель в него, что не будет приводить к образованию воздушных пробок. Кроме этого, такая система монтажа предусматривает работу циркуляционного насоса при более низких температурах (на обратке температура теплоносителя всегда ниже, чем на подаче), а это продлевает срок его эксплуатации.

Очень важный момент монтажа – это положение вала циркуляционного насоса. Вал в обязательном порядке должен располагаться в строго горизонтальном положении, иначе насос будет находиться в воде не полностью, и в лучшем случае будет терять до 30% производительности, а в худшем – рабочая зона из-за перегрева может выйти из строя.

На выбранном участке монтажа циркуляционного насоса рекомендуется устанавливать, так называемый, байпас (обводная линия). Байпас необходим для того, чтобы в случаях отключения электричества или выхода насоса из строя теплоноситель циркулировал через открытия краны по главному трубопроводу, и отопительная система продолжала работать уже в режиме естественной циркуляции.

Следует обязательно помнить, что диаметр трубы обводной линии (байпаса) должен быть меньше диаметра основного трубопровода.

Перед насосом обязательно необходимо установить фильтр грубой очистки, который будет защищать вращающиеся элементы механизма от мелких механических частиц. Особенно нежелательно попадание мусора на крыльчатку, которая может попросту заклинить, что приведет к сгоранию обмотки и выходу насоса из строя.

С обеих сторон насоса необходимо установить запорную арматуру (обычные шаровые краны). Перекрыв их, в случае необходимости, можно выполнить демонтаж или обслуживание циркуляционного насоса без полного слива теплоносителя из системы.

Еще более правильны будет использование вместо одного из шаровых кранов обратного клапана.

Система будет выглядеть следующим образом: перед фильтром грубой очистки устанавливается шаровый кран, за фильтром устанавливается циркуляционный насос, а за насосом вместо второго шарового крана – обратный клапан.

При использовании обратного клапана при необходимости также можно демонтировать циркуляционный насос, перекрыв всего лишь один шаровый кран – обратный клапан, установленный по стрелке, не даст вытока теплоносителя с другой стороны насоса.

Еще одна функция, которую выполняет обратный клапан, особенно при высоких стояках на подающей линии, – это предотвращение противопотока давления в системе. Что это значит? Если от котла вверх «выходит» вертикальный стояк большой протяженности, то давление будет направленно не только вверх, но и благодаря силам гравитации, будет создаваться давление, направленное вниз. Вот для того, чтобы часть давления не пошло в “обратку”, и система «остановилась» и устанавливается обратный клапан.

ЦИРКУЛЯЦИОННЫЙ НАСОС ДЛЯ СИСТЕМ ОТОПЛЕНИЯ

электрика, сигнализация, видеонаблюдение, контроль доступа (СКУД) и другие инженерно технические системы (ИТС)

Работа водяного отопления основана на движении горячего теплоносителя от источника нагрева (котла) к радиаторам.

Остывшая вода возвращается для повышения температуры по обратному трубопроводу. Для увеличения скорости движения жидкости монтируют циркуляционный насос. Также он может выполнять некоторые дополнительные функции.

Назначение насоса.

Рассматриваемое устройство предназначено для создания циркуляционного потока в отоплении. Насос устанавливается в системах закрытого принудительного типа, в гравитационных используется редко. Исключение – площадь отапливаемого дома свыше 100 м².

В этом случае естественная циркуляция не может обеспечить требуемую скорость горячей воды – происходит неравномерное распределение тепла. Поэтому радиаторы, расположенные дальше от котла, получают меньше энергии.

Во многих случаях насос является непременным компонентом обвязки газового отопительного котла.

Принцип работы.

Крыльчатка насоса создает напор, который преодолевает гидравлическое сопротивление элементов системы. В результате происходит увеличение скорости движения воды.

Кроме основного назначения циркуляционный насос выполняет также следующие функции:

• оптимизирует расход энергоносителя, вода не успевает до конца остыть при вторичном попадании в теплообменник, следовательно на ее нагрев тратиться меньше энергии;
• минимизирует разницу давления межу горячей и остывшей жидкостью;
• предотвращает изменение направления движения горячей воды.

Его установка обязательна для систем лучевого отопления и водяного теплого пола. Насосы стабилизируют давление на отдельных участках сети, предотвращая неравномерное распределение тепловой энергии.

Виды, конструкция и особенности работы.

Помпа состоит из литого корпуса, внутри которого расположен ротор из керамики или пластика, крыльчатка, статор и управляющий блок для подключения электропитания. Всасывающий патрубок сделан в форме улитки, нагнетающий находится с обратной стороны.

Во время работы возникает тепловая нагрузка на ротор, поэтому требуется его охлаждение. В зависимости от способа отвода тепла различают два типа насосов – с мокрым или сухим ротором.

Сухой ротор.

В этих моделях ротор не соприкасается с теплоносителем. Компоненты электродвигателя изолированы от камеры с водой. Установлена уплотнительная система из нескольких стальных колец. Для уменьшения трения между ними всегда присутствует тонкая пленка смазывающей жидкости.

По расположению компонентов помпы разделяются на три типа – консольные, вертикальные и блочные. Вертикально установленный двигатель повышает производительность, но могут возникнуть сложности с его монтажом.

Особенности такого конструктивного исполнения:

• продолжительный эксплуатационный срок;
• КПД – до 80%;
• при отсутствии энергоносителя не выходят из строя;
• монтаж возможен в любом положении.

Недостаток – высокий уровень шума. Модели монтируются на распределительных станциях централизованного отопления, в автономных системах теплоснабжения промышленных и коммерческих зданий.

Мокрый ротор.

Такие помпы предназначены для работы в системах со стабильным давлением жидкости, подходят для автономного отопления жилого дома или квартиры. Рабочее колесо и ротор постоянно омываются жидкостью. Она отводит тепло, частично выполняет функции смазки. Статор изолирован герметичным стаканом из углеродного волокна или немагнитной стали.

В блоке управления можно регулировать число подключенных обмоток, тем самым меняя мощность. Регулировка производительности дает возможность адаптировать помпу под параметры отопления.

Ключевые моменты:

• низкий уровень шума;
• не требуется периодической смазки;
• автоматическое охлаждение конструкции;
• относительно низкая стоимость и простое обслуживание.

Недостатком является низкий показатель КПД – до 30%. Насосы не смогут работать без теплоносителя.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЦИРКУЛЯЦИОННОГО НАСОСА

Выбор подходящей модели насоса для котла отопления начинается с изучения базовых параметров. Предварительно делается расчет отопительной системы и на основе полученных данных подбираются компоненты.

Учитывается не только техническая составляющая, но и производитель. От качества сборки и соблюдения технологии зависит продолжительность безремонтной работы.

Основные технические характеристики:

• производительность;
• высота подачи;
• число скоростей;
• установочные размеры;
• потребляемая мощность;
• максимально допустимая температура теплоносителя.

Определяющая характеристика – производительность. Она указывает максимальный объем перекачиваемой жидкости за единицу времени. Для бытовых моделей варьируется от 25 до 60 л/мин. Зависит от фактического гидравлического сопротивления элементов системы.

Высота подачи или гидравлическое сопротивление, определяет максимальную высоту, на которую насос может поднять водяной столб. Может составлять от 3 до 7 м. Каждые 10 метров высоты соответствуют одной атмосфере давления.

Установочные параметры учитываются для правильного подключения помпы к системе отопления. Важно – диаметр патрубка насоса должен быть меньше сечения основной магистрали. В противном случае напор создаст область пониженного давления.

Потребляемая мощность незначительная, не превышает 0,8 кВт. Но ее нужно учитывать при расчете нагрузок теплоснабжения. В особенности это касается электрического отопления.

Количество скоростей для бытовых моделей не превышает трех. Этого достаточно для регулировки напора и оптимизации параметров работы.

Максимально допустимая температура воздействия зависит от режима работы отопления. Для низкотемпературного теплоснабжения, до +75/40⁰С этот параметр несущественен. Но для запаса рекомендуется покупать модели, рассчитанные на максимальные тепловые воздействия – до +110⁰С.

Расчет параметров насоса.

Для определения значений характеристик насоса нужно знать базовые параметры отопления – мощность котла и режим работы теплоснабжения. Они же зависят от тепловых потерь здания. По СНиП 2.04.07-86 при должном значении сопротивления теплопередачи наружных стен и оконных конструкций на 1 м² жилой площади необходимо 177 Вт тепловой энергии.

При повышении этажности норма увеличивается до 101 Вт.

Для одноэтажного здания площадью 120 м² с соблюдением норм теплоизоляции мощность котла будет равна:

N=120*177= 21, 74 кВт.

Расчет производительности, или расхода, насоса выполняется по следующей формуле:

Q=N/(t2-t1).

Где:

• Q – производительность помпы, м³/ч;
• N – расчетная мощность отопительного оборудования, кВт;
• t1 и t2 – температура воды на выходе из котла и в обратной трубе, ⁰С.

Для котла с номинальной мощностью 22 кВт и при температурном режиме работы 90/70 можно рассчитать расход помпы:

Q=22000/(70-90)= 1100 л/час или 19 л/мин.

Рекомендуется взять небольшой запас производительности, чтобы оборудование не работало постоянно на максимальной мощности.

Высота подачи или напора, рассчитывается по сложным формулам. Для автономного теплоснабжения частного дома или квартиры можно взять приближенные значения. Опытным путем были выявлены данные гидравлического сопротивления определенных участков системы в зависимости от их конфигурации и назначения.

Величины гидравлического сопротивления, Па/м, для компонентов отопления:

• прямые участки трубопроводов – до 150;
• фитинги – до 45;
• трехходовые смесители – 30;
• терморегулирующая аппаратура – 105.

Значения для всех компонентов системы нужно суммировать. Для расчета напора полученный результат умножается на 0,0001.

Важно – перепады высот не берутся в расчет, так как они компенсируются вертикальным участком обратной трубы. Но кроме них нужно учитывать поворотные узлы. Для них гидравлическое сопротивление зависит от диаметра магистрали и значения угла поворота.

УСТАНОВКА И ПОДКЛЮЧЕНИЕ К СИСТЕМЕ ОТОПЛЕНИЯ

Перед монтажом насоса изучается руководство пользователя. В нем описаны основные правила монтажа, рекомендации по обслуживанию агрегата. Помпу не врезают в магистраль, а делают для нее байпас – п-образную конструкцию с шаровыми кранами для перекрытия подачи воды и фильтром грубой очистки перед входным патрубком.

Это даст возможность оперативно заменить насос или выполнить ремонтные работы без отключения отопления.

Этапы планирования монтажа:

• выбор места для монтажа;
• количество насосов;
• положение помпы;
• подключение к электросети.

Место монтажа помпы – на основной трубе, сразу после котла или на обратной, после расширительного бака. Рекомендуется последний вариант – это приведет к стабилизации давления, будут отсутствовать рывки скорости движения воды.

Число насосов зависит от схемы трубопроводов. Для классической однотрубной или двухтрубной системы достаточно одной помпы. Если есть одно или несколько ответвлений, характерные для лучевого отопления – на каждую ветку устанавливается отдельный насос.

Общее правило положения насоса – направление ротора только горизонтальное. На каждом патрубке подключения есть стрелка, указывающая направление движения теплоносителя. Если выбрано вертикальное положение и это разрешено изготовителем – номинальная мощность может упасть до 30%.

Подключение электричества стандартное, все модели работают от сети 220 В. Исключения – промышленные помпы и предназначенные для организации централизованного теплоснабжения. Рекомендуется сделать отдельную линию с установкой автомата защиты.

Для подключения можно соединить три провода напрямую с клеммами коробки. Но лучше установить трехконтактную вилку и розетку.

Дополнительно при выборе обращают внимание на производителей. Хорошо зарекомендовали себя модели Willo, Sprut, Grundfos. Кроме того, важно правильно подобрать оптимальный вариант по производительности и высоте подачи воды.

© 2012-2021 г. Все права защищены.

Представленные на сайте материалы имеют информационный характер и не могут быть использованы в качестве руководящих и нормативных документов

Циркуляционные насосы: принцип работы, виды | Насосы

Если площадь, которую необходимо отопить исчисляется несколькими сотнями квадратных метров, и эти метры занимают несколько этажей, то классического отопления, которое основано на естественной циркуляции теплоносителя будет не хватать. Давление в системах с естественной циркуляцией не превышает 0,6 мПа. Повышения давления и улучшения циркуляции воды в таких системах можно добиться двумя способами: построить замкнутую систему с трубами большого диаметра или ввести в нее циркуляционный насос. Трубы большого диаметра обойдутся в довольно большую денежную сумму, поэтому для отопления помещения в 100-150 кв.м. идеально подойдет циркуляционный насос.

Как появились насосы для систем отопления

Решить проблему циркуляции теплоносителя в системе водяного отопления инженеры пытались еще век назад, сделать это они пытались при помощи насоса с электродвигателем. Такие насосы в ХХ веке имели открытые контакты, если на них попадала влага, могла возникнуть авария.

В 20-х годах прошлого века немец Готтлоб Баукнехт создал первый в мире закрытый электродвигатель. Спустя несколько лет после этого Вильгельмом Оплендером была разработан циркуляционный насос, в котором использовался электродвигатель конструкции Баукнехта.  Уже в 1929 году такие насосы стали выпускаться повсеместно по всей Европе и США.

Основным недостатком циркуляционного насоса Опледера было сальниковое уплотнение, которое изнашивалось за короткий период времени при небольших неровностях на поверхности вала, материал сальниковой набивки так же не отличался особой прочностью. Насос требовал частой смены сальников, а поверхность вала нуждалась в постоянной шлифовке.

Первый циркуляционный насос «мокрого» типа был создан 70 лет назад, его изобретателем стал швейцарец Карл Рютчи. Электродвигатель в насосе конструкции Рютчи монтировался на колене, по которому проходила вода, он был надежно герметизирован. Вода выступала в роли смазки.

Спустя несколько лет, колено по которому проходил теплоноситель было заменено на «улитку», с того момента «улитка» используется в конструкции всех циркуляционных насосов.

Принцип работы и устройство циркуляционного насоса

Циркуляционные насосы – это узкоспециализированные приборы, которые были созданы для принудительной циркуляции теплоносителя в системе. Приборы имеют схожую конструкцию с дренажными насосами. Корпус насосов изготовляется из нержавеющих металлов или сплавов, ротор выполняется из стали или алюминия, роторный вал оснащен лопастным колесом-крыльчаткой, есть вращающийся ротор и электродвигатель.

Циркуляционный насос устанавливается в систему отопления, там происходит засасывание воды с одной стороны, далее она нагнетается в трубопроводе с другой стороны за счет центробежной силы. Центробежная сила возникает при вращении крыльчатки, на вводном патрубке возникает разрежение, а на выводном компрессия. Задача циркуляционного насоса заключается в содействии теплоносителя в преодолении сопротивления, которое возникает на отдельных участках отопительной системы.

Типы циркуляционных насосов

Циркуляционные насосы можно подразделить на две большие группы: сухие и мокрые.

Сухие насосы не вступают в контакт с водой, рабочая часть таких приборов отделена от электродвигателя уплотнительными кольцами, которые выполняются из угольного агломерата, гораздо реже и нержавейки, керамики, стали или карбида вольфрама. Когда происходит запуск насоса уплотнительные кольца начинают вращаться по отношению друг к другу, между подогнанными друг под друга кольцами располагается тончайший слой пленки, которая герметизирует соединение за счет разницы давление в отопительной системе и во внешней атмосфере.

Пружина подталкивает одно уплотнительное кольцо к другому, в процессе работы кольца изнашиваются и сами подгоняются друг под друга. Срок службы таких колец не превышает 3 года. Кольца являются намного эффективнее сальниковой набивки. КПД насосов с сухим ротором не превышает 80%. Такие приборы издают характерные громкие шумы во время работы, их необходимо устанавливать в помещениях с хорошей звукоизоляцией.

Стоит брать в расчет, что циркуляционные сухие насосы могут вызывать воздушные завихрения, которые притягивают частицы пыли и взвеси в теплоносителе, которые приводят к разгерметизации поверхности колец уплотнения. Независимо от того, какой уплотнитель использован в насосе, в процессе работы происходит его разрушение. Поэтому им все время требуется жидкость, которая выполняет роль смазки.

Насосы с сухим ротором могут быть: горизонтальными, вертикальными и блочными. У горизонтальных приборов всасывающий патрубок располагается на торцевой стороне «улитки», а нагнетательный патрубок находится на корпусе. Крепление электродвигателя осуществляется горизонтально.

Вертикальные насосы оснащаются патрубками одинакового прохода, которые расположены по одной оси. Электродвигатель располагается вертикально. В блочные насосы теплоноситель поступает в направлении оси, а его выход производится в радиальном положении.

Мокрые циркуляционные насосы имеют в своей конструкции крыльчатку, которая погружается в теплоноситель вместе с ротором. Теплоноситель выполняет функция смазки и охлаждает рабочий двигатель.

Разделяющий ротор и статор металлический стакан, материалом для которого служит нержавеющая сталь, отвечает за герметичность той части электродвигателя, которая находится под напряжением. Ротор мокрых насосов выполняют из керамики, корпус преимущественно из чугуна. Для систем отопления лучше всего приобретать насосы в латунном или бронзовом корпусе.

Приборы данного типа являются менее шумными, они не требуют частого тех обслуживания, они легко ремонтируются и настраиваются. Однако мокрые насосы имеют один огромный минус – низкий уровень КПД, который не превышает 50%. Причиной такой низкой производительности служит то, что герметизировать гильзу, которая служит разделителем практически невозможно. Из-за низкого КПД насосы мокрого типа используют для улучшения циркуляции в отопительных системах небольшой протяженности.

Современные мокрые насосы имеют модульную конструкцию. Таких модулей 5: корпус, коробка с клеммниками, рабочее колесо, картуш с ротором и валом, электромотор со статором. Единый блок картуша позволяет сразу же устранить воздух, который скапливается в корпусе насоса. Модульная схема конструкции облегчает ремонтные работы, достаточно будет изменить неисправный модуль на новый.

Циркуляционные насосы мокрого типа комплектуются одно- или трехфазным двигателем. С трубопроводом систем отопления насосы крепятся резьбовыми или фланцевыми соединениями. Вода выполняет роль смазки подшипников, поэтому вал должен располагаться в строго горизонтальном положении, любое другое положении приведет к сбою в работе прибора.

Выбор циркуляционного насоса

Прежде чем совершить покупку необходимо рассчитать какое количество теплоносителя проходит через котел за минуту. К примеру, при мощности котла в 30 кВт через котел за минуту пройдет 30 литров воды. Рассчитывая расход теплоносителя применительно к определенному участку кольца циркуляции можно воспользоваться тем же способом. Расход воды рассчитывается соответственно мощности отопительных радиаторов.

На очереди — вычисление расхода теплоносителя в трубопроводе, согласно диаметру труб, из которых он построен:

• в трубах диаметром ½ дюйма расход воды составит 5,7 л/мин;
• в трубах диаметром ¾ дюйма расход воды составит 15 л/мин;
• в трубах диаметром 1 дюйм расход воды составит 30 л/мин;
• в трубах диаметром 1¼ дюйма расход воды составит 53 л/мин;
• при диаметре труб 1½ дюйма расход воды составит 83 л/мин;
• при диаметре труб 2 дюйма расход воды составит 170 л/мин;
• при диаметре труб 2½ дюйма расход воды составит 320 л/мин.

Скорость движения теплоносителя принята за 1,5 м в секунду, это средняя скорость для воды в системах отопления.

На 10м трубы понадобится напор в 0,6 метра, т.е. для 100м трубы напор должен быть 6 метров. Если в системе отопления использованы трубы меньшего диаметра, то мощность насоса необходимо повысить, т.к. гидравлическое сопротивление будет выше. При большем диаметре трубы покупается циркуляционный насос меньшей мощности.

Стоит учитывать, что выбрать на 100% подходящий насос не удастся, т.к. у каждой отопительной системы есть свои нюансы, насосы являются серийно-выпускаемым агрегатом со средним параметром. Покупая насос излишней мощности может привести к шуму в трубах. Предпочтение стоит отдать модели, которая имеет несколько режимов мощности. Оптимальным будет прибор, мощность которого превышает норму для конкретной системы на 5-10%.

Циркуляционный насос. Преимущества и недостатки

Обновлено: Пт, марта 19, 2021

Просмотров: 26302

Далеко не все понимают, что для поддержания нормальной температуры в помещении требуется не только отопительный котел и трубы с батареями, но и целый ряд достаточно сложных приборов и устройств, без которых тепла попросту не будет. Одним из таких незаменимых приспособлений является, безусловно, циркуляционный насос. И хотя его подбор и монтаж лучше доверить специалистам, ориентироваться в теме стоит и владельцам домов. Надо сказать, что правильный подбор насоса – это гарантия того, что вам удастся избежать различных сбоев в процессе работы системы отопления. Кроме того, такой агрегат будет обеспечивать экономию электрической энергии, также он снизит шумы в радиаторах и в трубопроводе. И, конечно, циркуляционный насос повысит в целом теплоотдачу системы.
Согреть помещение можно старинным способом с помощью печи или камина, можно в каждой комнате поставить электронагреватель, но такое отопление — тема не этого сайта. Наша тема — комфортные гидравлические (жидкостные) системы отопления, в которых циркулирует теплоноситель, согревая дом с помощью отопительных приборов.

Если общая площадь отапливаемых помещений исчисляется сотнями квадратных метров и если эти самые метры занимают несколько этажей, то классического отопления, основанного на естественной циркуляции теплоносителя, будет не достаточно. И в этом нет ничего удивительного — давление в системах с естественной циркуляцией не превышает 0,6 мПа. Повысить давление и улучшить циркуляцию воды в таких системах отопления можно лишь двумя способами — строить замкнутую систему трубами большого диаметра либо ввести в нее циркуляционный насос. Трубы большого диаметра обойдутся недешево, поэтому лучшее решение в отоплении площадей от 100-150 м2 — циркуляционный насос. Под качеством системы отопления понимают способность системы поддерживать комфортную температуру в доме при температуре теплоносителя низкой настолько, насколько это возможно. Тепло к отопительным приборам передается по трубам, соединяющим котел и радиаторы в замкнутую сеть — систему отопления, по которой циркулирует теплоноситель.

Устройство и принцип работы циркуляционного насоса

Циркуляционный насос — небольшой агрегат, который устанавливается непосредственно в трубопровод и обеспечивает перекачку теплоносителя по трубопроводу. Для систем отопления частных домов обычно применяют насосы с так называемым «мокрым ротором». Эти насосы так и называются — циркуляционные. Циркуляционные насосы имеют узкую специализацию — они предназначены для принудительной циркуляции теплоносителя (воды) в замкнутых отопительных системах. Циркуляционный насос состоит из чугунного корпуса, внутри которого расположен ротор (вращающаяся часть) и насаженная на ротор крыльчатка. Ротор вращается — крыльчатка продвигает воду. Одно из основных правил монтажа насоса в системе: ось ротора обязательно должна быть расположена горизонтально . Будучи установленным в отопительную систему, насос засасывает воду с одной стороны и нагнетает ее в трубопровод с другой за счет центробежной силы, возникающей при вращении крыльчатки, во вводном патрубке возникает разрежение, а на выводном- компрессия. При равномерной работе насоса уровень теплоносителя в расширительном бачке не меняется, т.е. с его помощью поднять давление в отопительной системе не удастся — для выполнения этой задачи понадобится повысительный насос. Задача же циркуляционного насоса- в преодолении сопротивления, возникающего на отдельных участках отопительных систем.

Преимущества и особенности использования циркуляционных насосов

Особенностью современных циркуляционных насосов (ЦН) являются экономичность, долговечность, небольшие габариты и бесшумность. При правильном монтаже циркуляционные насосы практически бесшумны. Вы сможете определить, работает ли насос, только по легкой вибрации, когда дотронетесь до него рукой.

Как правильно выбрать циркуляционный насос? Важно правильно подобрать насос в соответствии с гидравлическими параметрами конкретной отопительной системы. Это лучше доверить специалистам. Прежде всего, необходимо знать сколько тепла понадобится для отопления дома. Это достаточно сложный расчет, который включает в себя много параметров и делается специалистами. Важным является все: какие окна установлены в здании, как утеплены стены, пол и перекрытия, предусмотрены ли термостатические вентили в системе и т.д. и т.п. Результатом этих вычислений становится определение необходимой объемной подачи теплоносителя в системе (м3/ч), по которой и подбирается насос. При реконструкции уже существующей системы предпочтительнее воспользоваться регулируемым насосом. Такие ЦН самостоятельно адаптируется к изменению расхода в системе, практически бесшумны и очень экономичны. Самостоятельно произвести расчет для сложной и многоуровневой отопительной системы вам не удастся! Но, если вы все же решили попробовать — формула расчета приводится в СНиП 2.04.05-91*.

Второй очень важный аспект – это напор насоса. Этот параметр связан непосредственно с самой отопительной системой. Он будет равняться общему гидравлическому сопротивлению имеющейся у вас системы. При этом этажность здания во внимание не принимается. Пожалуй, наиболее быстрым и простым способом считается выбор насоса для отопления по каталогам. Это очень удобно, поскольку вы сможете сопоставить различные характеристики самого агрегата, а также характеристики, которые окажутся важными при монтаже насоса и в ходе его непосредственной работы. Выбирая насос для системы отопления, принимайте во внимание один важный момент. Все полученные при вычислениях характеристики рассчитываются на максимум работы насоса. Однако такой режим за весь срок службы агрегата будет использоваться минимальное количество времени. А значит, при выборе циркуляционного насоса для отопления есть смысл немного занизить параметры. Правильным будет выбрать насос, мощность которого превышает необходимую для данной системы отопления на 5-10%. Принимая такое решение, вы сможете сэкономить не только на покупке самого насоса, но и в дальнейшем сохранить немалые средства на оплате электричества. И не стоит беспокоиться о том, что насос с чуть меньшими параметрами не справится с подачей тепла в дом в сильные морозы.

Шум в системе отопления — еще одна проблема. На самом деле, такая проблема вполне может возникнуть, если насос подобран неправильно. Есть и другая причина — шум в трубах из-за наличия в системе воздуха. Поэтому стоит знать, как его удалить из системы отопления. Очень часто домовладельцев волнует вопрос о том, не возникнут ли проблемы во время запуска насоса после теплого времени года, когда агрегатом не пользуются. Современные агрегаты для отопления можно смело отключать на несколько месяцев, вреда им от этого не будет. Даже в том случае, если во время простоя появились отложения, из насоса их удалить очень просто. Нерегулируемый насос для этого нужно переключить в режим максимальной скорости, у регулируемого же агрегата есть функция деблокирования. Еще один важный момент – это материалы, из которых производятся насосы для отопления. Вал и подшипники современных агрегатов производят из керамики. Это позволяет существенно увеличить срок службы насоса, а также обеспечить бесшумность его работы.

Типы циркуляционных насосов

Наиболее распространенными видами являются насосы циркуляционные с «сухим» ротором и «мокрым» ротором.
К насосам циркуляционным с «сухим» ротором относятся моноблочные, консольные, и Inline-насосы. Гарантированную герметичность данному виду насосов обеспечивает наличие скользящего торцевого уплотнения. В конструкциях первого типа ротор не контактирует с перекачиваемой водой, его рабочая часть отделена от электродвигателя уплотнительными кольцами, изготовленными чаще всего из угольного агломерата, реже из нержавеющей стали или керамики, оксида алюминия или карбида вольфрама (материал торцевого уплотнителя зависит от типа теплоносителя). При запуске двигателя насоса уплотнительные кольца вращаются по отношению друг к другу — между отполированными и тщательно пригнанными друг к другу кольцами находится тончайший слой водяной пленки, герметизирующая соединение за счет разницы давлений во внешней атмосфере и в отопительной системе (в системе отопления давление выше). Пружина толкает одно уплотнительное кольцо к другому, в процессе эксплуатации кольца изнашиваются и самоподгоняются друг к другу, срок их службы составит не менее 3-х лет — они более эффективны, чем сальниковая набивка, нуждающаяся в постоянной смазке и охлаждении.
Насосы с сухим ротором издают громкий шум при работе, поэтому их устанавливают в отдельном помещении с хорошей звукоизоляцией. При использовании насосов с сухим ротором со скользящими торцевыми уплотнениями следует тщательно отслеживать наличие взвесей в перекачиваемой воде и состояние запыленности воздуха в помещении, где установлен сам насос. Работа «сухого» насоса вызывает воздушные завихрения, притягивающие частицы пыли — частицы пыли и взвеси в теплоносителе могут повредить поверхности колец уплотнения, нарушая их герметичность. Независимо от типа уплотнения, будь оно сальниковое или скользящее торцевое, в работе «сухого» насоса происходит их разрушение, поэтому им требуется присутствие жидкости на роль смазки — при ее отсутствии разрушение торцевого уплотнения неминуемо.

Для оборудования бытовых систем отопления и водоснабжения в настоящее время наибольшее распространение получили насосы циркуляционные с «мокрым» ротором.
Они являются регулируемыми и обладают высокой производительностью, что позволяет применять в отопительных системах трубопроводы меньшего сечения, и легко управлять параметрами системы. Особенностью этих насосов является отсутствие сальниковых уплотнений, а также смазка и охлаждение встроенного электродвигателя перемещаемой жидкостью. Все модели  насосов «мокрого» типа не требуют центрирования при монтаже, не требуют технического обслуживания на протяжении многих лет. Они бесшумны, в отличие от насосов «сухого» типа, где для охлаждения внешних электродвигателей используются достаточно шумные вентиляторы, годами не требуют обслуживания, их проще ремонтировать и выполнять настройку.
Единственным недостатком насосов с «мокрым» ротором является малый К.П.Д. (не более 50%), что и определяет только бытовую сферу их применения. Впрочем, затраты на энергопотери совершенно некритичны, и вполне окупаются несомненными преимуществами данного вида насосов, незаменимых для оборудования систем отопления и горячего водоснабжения для загородных домов.

Конструкция циркуляционных насосов с «мокрым ротором»

Современные «мокрые» циркуляционные насосы имеют модульную конструкцию:

• корпус насоса;
• электромотор со статором;
• коробка с клеммниками;
• рабочее колесо;
• картуш, содержащий ротор и вал с подшипниками.

Единый блок картуша позволяет легко устранять при пуске скопившийся в корпусе насоса воздух, а сама модульная схема конструкции облегчает ремонтные работы — достаточно лишь заменить неисправный модуль на новый.

Как установить циркуляционный насос. Правила монтажа

Циркуляционные насосы в современных закрытых системах (с мембранным баком) лучше устанавливать на обратном трубопроводе и как можно ближе к расширительному мембранному баку. Наиболее распространенная ошибка – неправильная установка насоса на трубопровод, которая может привести к значительному уменьшению срока службы насоса или выходу его из строя. Он должен устанавливаться так, чтобы вал двигателя занимал горизонтальное положение. Клеммный модуль насоса должен находиться сверху. Система обязательно должна быть промыта, удалены твердые частицы. Перед пуском насоса с ручной регулировкой часто забывают его развоздушить, что фактически приводит к «сухому ходу». После удаления воздуха из насоса и включения его через несколько минут работы необходимо остановить насос и повторно развоздушить его.

Что такое байпас? Байпас, применяемый в системах отопления, представляет собой небольшой отрезок трубопровода, устанавливаемый параллельно запорной и регулирующей арматуре, его задача — переключение системы отопления на естественную циркуляцию при сбое в энергоснабжении и поломке насоса. Для нормальной работы отопительных приборов диаметр трубы байпаса должен быть равным диаметру стояка, в который врезается. Порядок установки приборов на байпасе, по направлению теплоносителя: фильтр, обратный клапан (если необходим) и циркуляционный насос. Для эффективной работы «мокрого» насоса и для предотвращения накопления воздуха байпас устанавливается строго горизонтально. На всякий случай среди установленных на байпасе приборов можно установить автоматический отводчик воздуха — в любое место, не суть важно, но в вертикальном положении. Преимущества автоотводчика воздуха перед классическим краном Маевского — выпуск и последующее перекрытие этого прибора производится автоматически.

Крупнейшими поставщиками бытовых и промышленных насосов для систем отопления на рынке России являются итальянская компания «DAB» и датская  «Grundfos».
Покупка циркуляционного насоса неизвестной фирмы ведет к большому риску выхода насоса из строя и, следовательно, «размораживанию» системы, к значительному материальному ущербу, связанному с заменой радиаторов отопления, котла и др.

Наши специалисты помогут Вам подобрать, а также смонтировать систему отопления, найдут приемлемое решение по цене.
Вы останетесь довольны, сотрудничая с нами!

принцип работы, виды и преимущества использования

Насос циркуляционный для отопления

Решая задачи отопления дома, необходимо брать во внимание количество квадратных метров. Если площадь помещения исчисляется их сотнями, а не единицами, если здание имеет несколько этажей, то система естественной циркуляции теплоносителя не справится с задачами отопления. Давление в таких системах, как правило, не превышает 0,6 мПа, поэтому нужно будет обязательно ставить насосы для отопления.

Они позволят увеличить эффективность описываемых процессов. Лучше всего для этих целей подойдут циркуляционные приборы — только они способны принудить циркуляцию воды и обеспечить ожидаемый результат.

Циркуляционные насосы — принцип работы

По своему устройству насос циркуляционный похож на дренажную установку: корпус выполнен из нержавеющих металлов, имеет керамический ротор и вал, оснащенный лопастным колесом.

Ротор приводит в действие электродвигатель. Такая система забирает воду с одной стороны и нагнетает в трубопровод с другой. Центробежная сила помогает воде двигаться по системе. Насос позволяет преодолеть сопротивление, которое неизменно возникает на отдельных участках отопительного трубопровода.

Циркуляционные устройства разделяют на два типа:

Циркуляционные насосы «сухого» типа

Устройство для бытовых систем отопления

В первом типе ротор не контактирует с водой, которую перекачивает насос. Вся его «рабочая» поверхность отделена от электродвигателя специальными защитными кольцами. Они хорошо отполированы и тщательно подогнаны друг к другу.

Сухие циркуляционные насосы более эффективны, зато при работе создают очень сильный шум. Поэтому чаще всего их устанавливают только в отдельном, хорошо изолированном помещении.

Выбирая описываемую модель, необходимо учитывать тот факт, что при работе такой агрегат создает воздушные завихрения. Поднятые вверх частицы пыли способны легко попасть внутрь и повредить уплотнительные кольца, нарушить их герметичность. Тогда вся система выйдет из строя. Поэтому производители позаботились о защите — между кольцами все время присутствует тончайший слой водяной пленки. Она играет роль смазки, предотвращающей разрушение колец уплотнителя.

По отдельным элементам конструкции сухие циркуляционные насосы можно тоже разделить на три вида:

1. Консольные.
2. Вертикальные.
3. Блочные.

У консольных циркуляционных устройств всасывающий патрубок располагается на внешней стороне улитки, а нагнетательный — на корпусе в радиально противоположной стороне.

У вертикальных агрегатов патрубки расположены по одной оси. Они так называются, потому что электродвигатель располагается не в горизонтальном положении, как в первом случае, а в вертикальном. Насосы такого типа устанавливаются в том случае, если есть необходимость перекачивать большой объем воды.

Циркуляционные насосы «мокрого» типа

Насос с мокрым ротором

Данный тип насосов отличается от других моделей тем, что в них ротор с рабочим колесом находятся в той жидкости, которую агрегат перекачивает. При этом часть, где располагается электродвигатель, надежна загермитизирована металлическим стаканом, разделяющим ротор и стартер.

Такое устройство лучше всего подходит для небольших отопительных систем. Оно производит меньше шума, не требует дополнительного технического обслуживания, его гораздо проще ремонтировать и при необходимости корректировать параметры настройки.

Единственный недостаток — низкий КПД. Это объясняется тем, что не удается обеспечить герметизацию гильзы, которая разделяет статор и теплоноситель. Именно поэтому при монтаже отопительной системы частного дома используют циркуляционные насосы отопления grandfos с мокрым ротором и защищенным статором.

Модели последнего поколения оснащены «умной» автоматикой. Она позволяет переключать уровень обмоток и увеличивать производительность агрегата. Чаще всего подобные модели выбирают для стабильного или незначительно меняющегося расхода воды. Ступенчатая регулировка помогает выбирать оптимальные режимы работы, а значит, экономит расход электроэнергии, обеспечивающей работу насосного оборудования.

Как правильно установить циркуляционный насос?

Установка насоса

Чтобы циркуляция в системе отопления не была нарушена, необходимо выбрать правильное место расположения насоса. Нужно найти, где в зоне всасывания воды гидравлическое давление будет всегда избыточным. Существует несколько способов, позволяющих искусственно имитировать это условие.

Первый способ — поднять расширительный бак на 80 см от самой высокой точки трубопровода. Осуществить это можно лишь при наличии хорошей высоты помещения. Целесообразно установить расширительный бак на чердак, но тогда его придется дополнительно утеплять на зиму.

Второй способ — перенести трубку от расширительного бака с падающего стояка и врезать ее в обратку — туда, где рядом стоит всасывающий патрубок циркуляционного насоса. В результате такой перестановки создаются идеальные условия для принудительной циркуляции.

Третий способ — врезать циркуляционный насос в подающий трубопровод, прямо за точкой ввода воды расширительного бака. Но это можно сделать лишь в том случае, когда модель оборудования способна выдержать самую высокую температуру теплоносителя.

И последнее. Важно правильно рассчитать мощность мотора. Если в систему отопления будет врезан мотор большей мощности, чем необходимо, трубы постоянно будут шуметь. Поэтому нужно перед установкой знать, какое количество воды проходит через котел за минуту, учесть диаметр существующих труб и скорость движения воды. Для этого существуют универсальные формулы, позволяющие облегчить выбор насоса.

Принцип работы и расчет мощности циркуляционного насоса

Циркуляционные насосы прекрасно зарекомендовали себя при обустройстве отопительных систем.  Конструктивно насос имеет очень схожее строение с конструкцией помпы. Как правило корпус насосного оборудования выполняется из достаточно прочных и коррозиестойких материалов (латунь, бронза, чугун, нержавеющая сталь). Данный материал способен отлично взаимодействовать как с агрессивной средой, так и с высокими температурами.

Принцип работы

Принцип работы циркуляционного насоса заключается в его способности создавать центробежную силу внутри корпуса, в следствии чего происходит повышение давления во внутреннем резервуаре насоса. Благодаря этому происходит выталкивание теплоносителя в выходное отверстие насоса. Повторение цикла обеспечивает устойчивый напор во всей системе.

Все циркуляционные насосы делятся на два типа:

• насосы с «мокрым» ротором;
• насосы с «сухим» ротором.

Оборудование с «сухим» ротором

Данный механизм отличается высоким уровнем КПД. Этот показатель доходит до 80%, что позволяет использовать данное оборудование при монтаже отопительных систем в больших и производственных помещениях. При этом непосредственно ротор работает без прямого контакта с жидкостью. Данный тип циркуляционных насосов имеет и ряд значительных недостатков. Главным из которых можно отнести тот факт, что работа насоса требует постоянного контроля за качеством перекачиваемой среды. Оборудование очень восприимчиво к наличию посторонних примесей и воздушных пузырьков, что может привести к нарушению герметичности в уплотнительных кольцах. Высокий шум работающего механизма так же можно отнести к его недостаткам при использовании в системах отопления частных домом и небольших помещений. На данный момент на рынке представлены следующие виды циркуляционных насосов с «сухим» ротором

• блочные
• вертикальные, здесь выходные и входные патрубки расположены вертикально на одной оси
• горизонтальные(консольные), здесь оба патрубка перпендикулярно друг другу.

Агрегаты с «мокрым» ротором

В данном случае ротор так же не имеет прямого контакта с перекачиваемой жидкостью. Но особенность конструкции позволяют осуществлять поддержку ротора в механизме за счет специальных металлических или керамических уплотнителей, выполненных в виде колец. Вот непосредственно наличие этих уплотнительных колец и обеспечивают защиту механизма от прямого воздействия жидкости на ротор. Принцип работы заключается в следующем: между двумя трущимися друг об друга уплотнительными кольцами возникает еле заметный, очень тонкий слой жидкости. Вот именно наличие этого слоя и обеспечивает поддержание необходимой разницы давления в рабочей камере насоса. Одновременно при работе оборудования происходит сильное сжатие колец друг другу, этот фактор обеспечивает еще большую герметичность насоса. Охлаждение и смазывание двигателя, в этом варианте исполнения, происходит за счет жидкости, которая проходит через рабочую полость агрегата. Данный вид циркуляционных насосов обладает рядом преимуществ перед насосами с «сухим» ротором. Практически бесшумный, обладает скромным весом и небольшими габаритами, не требует постоянного присутствия во время длительной эксплуатации, энергоэкономичен.

Наибольшей популярностью при установки автономного отопления естественно пользуются циркуляционные насосы с «мокрым» ротором. Неоспоримым лидером на российском рынке являются насосы голландской фирмы Grundfos. Давайте на примере ее линейки разберем основные функции, которыми обладают циркуляционные насосы сегодня.

Компания с многолетним опытом работы в области производства оборудования для систем отопления представляет насосы новой линейки Alpha. Данные модели пришли на смену уже известным насосам линейки UPS.

Модели насосов Grundfos

Насосы UPS – это агрегаты с циркуляционного типа, с мокрым ротором. На данных моделях применяется двигатель с асинхронным видом действия. Насос укомплектован специальной клеммой коробкой, которая обеспечивает подключение агрегата к электроэнергии. При первоначальном запуске рекомендуется открыть технологическое отверстие и спустить воздух из рабочей камеры насоса. Так же в конструкции предусмотрена возможность ручной прокрутки ротора в случае его закисания. Данные насосы обладают тремя скоростными режимами работ, которые выставляются вручную и обеспечивают устойчивую работу определенных систем.

Насосы новой модели AIpha 2 (L) являются первыми в общей линейки серии. Данный наос обладает более широкими возможностями чем насосы серии UPS. Здесь присутствует электродвигатель, который имеет постоянные магниты на корпусе. Если один из магнитов удалить, что во многих случаях делают русские умельцы, можно значительно сократить энергопотребление агрегата. Так же в новой конструкции отсутствует технологическая гайка для выпуска воздуха. В этой модели происходит автоматический сброс воздуха при кратковременном включении насоса на третьей скорости. Подключение к электропитанию стало проще, это происходит с помощью штекерного разъема. Данная модель обладает уже семью режимами работы. К имеющимся трем прибавилось еще два режима работы с постоянным перепадом давления и два режима пропорционального регулирования.

Работа насоса в режиме постоянного перепада – предполагает устойчивую работу насоса даже в тех случаях, когда в системе происходит изменения расхода жидкости и перепад давления. Создаваемый насосом определенный уровень давления, всегда будет автоматически поддерживается на одном уровне.

Режим пропорционального регулирования – данный режим работы обеспечивает надежное функционирование насоса в случае, когда в системе происходит переменный расход. Данный режим не заменим если в процессе эксплуатации происходит периодическое перекрывание радиаторов, что приводит к возрастанию давления в системе. Происходит автоматическое снижение скорость вращения насоса, в результате расход и напор в системе будет пропорционально уменьшаться. Основных режимов работ все же три. Системы, в которых они применяются;

• теплые полы,
• однотрубные системы,
• тупиковые системы,
• коллекторные системы,
• двухтрубные системы,
• радиаторные системы.

Самой инновационной можно назвать модель AIpha 3. Эту модель можно рассматривать как очень точный инструмент способным одновременно обеспечивать надежную работу всей системы и в тоже время позволяет контролировать расход теплоносителя. Эту возможность можно использовать совместно с приложением Grundfos GO Balance. Наличие этих приложений позволяют производит настройку всей топливной системы на удаленном расстоянии. Данное оборудование можно использовать и для измерения и балансировки всей системы отопления, устанавливая его на место другого циркуляционного насоса, подходящего по своим габаритам и размерам. Особенно хорош насос при балансировке радиаторов, коротких петель в системе теплый пол, а также при малых расходах теплоносителя. Наличие возможности трехкратной градации режимов как постоянного, так и пропорционального напора делают данную модель очень надежной и продуктивной. Ведь как известно, для любого мастера производящим монтаж отопительной системы, очень важным является способность монтируемого оборудования обеспечить нормальный расход теплоносителя, а для заказчика важным является надежность и экономичность данной системе. Циркуляционный насос дает положительный результат обоим. Экономичный и достаточно простой в обслуживании данный насос очень хорошо подходит для обустройства автономного отопления в загородных домах и отдельных квартирах.

Расчет мощности циркуляционного насоса

Для долговременной и качественной работы всей системы отопления необходимо грамотно произвести расчеты по выбору циркуляционного насоса. Не всегда, наличие нескольких насосов в системе обеспечивают надежную работу всей системы. Да к тому же это приводит к излишним, и довольно ощутимых материальным затратам, как в период монтажа, так и период эксплуатации. Правильно выбранное оборудование поможет существенно сэкономит бюджет и оградит от ненужных затрат в дальнейшем.

Все циркуляционные насосы обладают двумя основными характеристиками — это объём и напор. Эти характеристики необходимы знать, чтобы правильно рассчитать производительность выбранного оборудования. Рассмотрим вариант расчета подбора насосного оборудования для частного дома в 200 кв. м.

Первое, определимся с объемом, который насос способен прокачать. Эта одно из главных технических параметров насоса он должен обеспечивать надежную и долговременную работу оборудования. Объем вычисляется с помощью формулы П=3,6 х Q/ (c х ∆Т). Где 3,6 это постоянная величина. Q- это мощность тепловой системы, высчитывается из расчёта десять квадратных метров равна одному киловатту тепловой энергии. С- величина удельной теплоемкости теплоносителя, как правило роль теплоносителя исполняет вода, удельная емкость воды составляет 4,2 кДж/кг. И наконец ∆Т- это разница температуры теплоносителя. Замеры должны производится в двух точках- это на точке выхода теплоносителя из нагревающего оборудования и на точке возврата теплоносителя обратно в нагреватель. Нормальным параметром считается разница в 20 градусов. Для систем с теплым полом эта разница должна достигать всего пяти градусов.

В итоге получаем следующий расчёт:

П= 3,6х 20/(4,2х20)

Получили 0,857 куб/ч такой объем должен обеспечивать насос для перекачивания жидкости в доме площадью в 200 кв.м.

В дальнейшем нужно произвести расчёт напора, который должен выдавать насос. Данный показатель так же очень важен для нормальной работы всего оборудования. Произвести данные расчёты можно с помощью формулы; Н= NхК

 N– это количество этажей в доме, здесь нужно учитывать цокольные и подвальные помещения если предусматривается их отопление данной системой.

К- величина усредненного сопротивления в системе отопления, такая величина как правило составляет с лучевой разводкой 1,85, а с двухтрубной системой разводки величина составляет 1,1. Двухтрубная система имеет меньше изгибов что и обуславливает меньшую единицу сопротивления.

В рассматриваемом варианте мы возьмем самый распространённый способ разводки – это лучевая.

Производим расчёт, в данном случае мы имеет одноэтажное строение, но приборы отопления расположены в подвальном помещении из этого получаем: Н= 2х1,85, итого необходимый напор для обеспечения нормальной работы системы отопления требуется в размере 3,7 метра.

В итоге мы высчитали параметры, которые должен поддерживать циркуляционный насос. Стоит так же учитывать, что насос нужно выбирать с небольшим запасом по показателям.

Проведя эти достаточно простые вычисления можно произвести подборку циркуляционного насоса, который в полной мере удовлетворит стабильную работу всей системы отопления.

Читайте так же:

В чем отличие циркуляционного насоса от повысительного: функции и принцип работы

Содержание статьи:

Главное отличие циркуляционного насоса от повысительного (нагнетательного) — функция. Обеспечение движения жидкости по системе водоснабжения/отопления и создание повышенного давления на определенных участках — разные задачи. Эти задачи решает разное оборудование. Разбираемся с принципом работы приборов и выявляем, чем конкретно отличается циркуляционный насос от повысительного.

Повысительные насосы

Задача повысительного (нагнетательного) насоса — поднятие давления на определенном участке. Это узкопрофильное оборудование, из-за чего производители не могут похвастаться огромным количеством моделей. Впрочем, ассортимент достаточен, и даже есть лидеры:

• АС159–160А AQUARIO,
• PB WILO,
• UPA 15-90 GRUNDFOS.

Наибольшим спросом пользуется оборудование, способное поднять давление с 0,2 до 1 атм (то есть минимум на 0,8 атм). Для поднятия до 3,5 атм используют повысительные станции, превосходящие насос по размерам и обладающие несколько иной конфигурацией (накопительный бак зачастую входит в комплект).

Принцип работы

Крыльчатка, установленная на валу напротив всасывающего патрубка, размещенного в нижней части корпуса, задает воде радиальное движение (с минимумом гидравлических потерь) в направлении от центра. В процессе этого движения посредством работы внутренних радиальных лопастей крыльчатки происходит преобразование механической энергии в кинетическую. Скорость потока увеличивается. На выходе из крыльчатки установлена спираль, направляющая воду в диффузор. В нем часть кинетической энергии преобразуется в давление, то есть энергию напора.

Схема горизонтального устройства

Струйные устройства

Особенность — всасывающий эффект, создаваемый эжектором, установленным в корпусе и соединенным с камерой всасывания. Одна часть перекачиваемой воды проходит к нагнетательному патрубку, вторая — рециркулирует. Рециркуляция обеспечивает возникновение разрежения в камере всасывания. Струйные центробежные приборы выпускают в двух конфигурациях: цельные и с отдельным блоком, где расположены эжектор и камера всасывания. Эти модели используют в организации автономного водоснабжения от внешнего источника (колодец).

Вихревые устройства

Особенность — наличие множества радиальных лопаток на периферии крыльчатки. Лопатки передают механическую энергию воде, одновременно обеспечивая ее радиальную рециркуляцию между самими лопатками и двойными каналами, расположенными по обе стороны крыльчатки. В передаче энергии принимает участие каждая лопатка — давление наращивается постепенно. Итог: ровный и сильный поток, высокое давление на выходе.

Циркуляционные насосы

Задача оборудования — обеспечение непрерывного движения воды. Циркуляционные насосы используют в отопительных системах и системах горячего водоснабжения (включая теплые полы). Устройство приводит воду в движение, но давление в системе не меняет. Приборы подразделяют по типу ротора на мокрые и сухие.

Схема прибора

«Сухие» циркуляционные насосы

В устройствах «сухого» типа ротор напрямую с жидкостью не контактирует. Рабочая поверхность ротора и двигатель отделены друг от друга уплотнительными кольцами (нержавейка). Находящаяся между этими кольцами пленка воды в процессе работы устройства герметизирует соединение за счет разницы давления (внешнего и системного). Кольца самоподгоняемые (подгонку обеспечивает прижимная пружина).

Одно из достоинств «сухих» насосов — высокий КПД (до 80 %), недостаток — столь же высокий шумовой фон, создаваемый охлаждающим вентилятором.

«Мокрые» циркуляционные насосы

В устройствах «мокрого» типа ротор контактирует с жидкостью напрямую. Он состоит из корпуса (материалы: алюминий, бронза, нержавейка, чугун) с расположенным внутри керамическим или стальным двигателем и зафиксированной на валу крыльчатки. Статор и ротор разделены специальным стаканом, обеспечивающим изоляцию элементов, находящихся под напряжением. Все детали прибора работают в перекачиваемой среде (кроме изолированных).

Вода играет роль охладителя и смазки. Вентилятора нет, что сводит к нулю шумовой фон, но при этом значительно падает КПД — до 55 %.

«Мокрые» насосы применяют в индивидуальных системах, сухие — в промышленных и других, требующих мощности, а не тишины.

Чем отличается циркуляционный насос от повысительного

Циркуляционный и повысительный насосы отличаются принципиально. У них разные задачи, разные решения этих задач: циркуляционный — устройство, обеспечивающее движение теплоносителя в системе, нагнетательный — насос, повышающий давление на определенных ее участках.

Циркуляционный насос приводит жидкость в движение путем ее всасывания с одной стороны и выброса с другой за счет центробежной силы. Этот же принцип — основа работы дренажных насосов. Давление остается статичным.

Циркуляционный насос

Повысительный насос оказывает воздействие конкретно на давление — он его повышает.

Повысительный

Рассмотрим на примере:

• вода поступает на участки по магистрали от водонапорной башни;
• в магистрали давление 1 атм;
• в период активного водопотребления давление падает до 0,2 атм, чего недостаточно для подачи воды на вторые этажи;
• к магистрали подключают повысительный насос, и при сохранении активного водопотребления давление в системе держится на уровне 2 атм.

До подключения повысительного насоса система успешно функционировала с циркуляционным, но не справлялась в условиях повышенного водопотребления.

Что касается выбора, какой насос поставить — циркуляционный или повысительный, вопрос некорректный: система вполне может включать оба устройства — это зависит от ее сложности. Циркуляционный обеспечит движение теплоносителя, повысительный — давление на нужных участках, например у газового котла. Система может успешно функционировать без повысительного (относительно простые в них не нуждаются, именно поэтому прибор считается узкопрофильным), а с ним одним — нет: устройство повышает давление, а не обеспечивает движение теплоносителя. То есть «vs» тут не работает.

Когда расчеты делают специалисты, такой вопрос даже не встает: нужен нагнетательный насос — его включают в систему, не нужен — не включают. Учитывая важность расположения прибора в системе, рекомендуем обращаться к мастерам, а не пытаться собрать самостоятельно.

Видео: циркуляционный насос

Понравилась статья? Поделитесь с друзьями:

Как работает циркуляционный насос воды?

Если вы мечтали о подаче горячей воды в любой кран в доме, возможно, вы подумали об установке циркуляционного насоса. Эти циркуляционные насосы не только обеспечивают мгновенную подачу горячей воды по всему дому, но и могут сэкономить тысячи галлонов воды в год. В водопроводной системе без насоса горячая вода не может поступать в кран до тех пор, пока холодная вода в трубах не вытечет, а это означает, что большое количество потраченной воды попадет в канализацию.Циркуляционный насос поддерживает поток горячей воды через систему, так что она сразу становится доступной.

Типы циркуляционных насосов и принцип их работы

В современных домах чаще всего используются циркуляционные насосы трех типов. Самая простая форма — это основной циркуляционный насос. Это устройство постоянно включено и постоянно циркулирует вода по водонагревателю и трубам. Когда кран с горячей водой открыт, из крана откачивается горячая вода. В противном случае вода возвращается в водонагреватель.Из-за его неэффективности и износа мы не рекомендуем домовладельцам устанавливать простой насос.

Циркуляционные насосы по запросу

Как следует из названия, циркуляционные насосы по запросу работают только тогда, когда кто-то включает горячую воду в раковине, ванне или другом месте. Эта система оснащена либо переключателем, либо датчиком движения, который включает насос, когда вода начинает двигаться в трубопроводе горячей воды. Насос будет продолжать подавать горячую воду из водонагревателя до тех пор, пока не будет достигнута желаемая температура или пока поток воды не будет отключен пользователем.Хотя эта система может сэкономить много энергии и воды, она может быть не такой мгновенной, как другие типы циркуляционных насосов.

Циркуляционные насосы по времени и температуре

Циркуляционный насос этого типа включается в запрограммированное время и перекачивает воду в контур, пока она не достигнет заданной температуры. Обычно это происходит, когда семья больше всего использует горячую воду: утром во время душа или вечером, когда мыть посуду или стирать. Аквастат можно в любой момент заменить в соответствии с меняющимися потребностями домашнего хозяйства.Поскольку насос работает только тогда, когда он нужен, он может сэкономить много денег, при этом обеспечивая немедленную подачу горячей воды. Существует вероятность того, что семьи могут чрезмерно использовать этот тип насоса и расходовать избыточную энергию, но этого можно избежать.

Возможные недостатки циркуляционных насосов

Мгновенный доступ к горячей воде может быть благословением, но удобство может иметь некоторые побочные эффекты. Во-первых, при первом включении смесителя холодная вода, скорее всего, будет чуть теплой, чем холодной, если в доме нет выделенной обратной линии.Для насосов, которым требуется питание, домовладельцу, возможно, потребуется установить новую розетку, что может увеличить первоначальные затраты. Есть также некоторые свидетельства того, что насосы могут сократить срок службы труб, поскольку они будут иметь дело с большим количеством тепла и давления, чем обычно.

Установка циркуляционного насоса

Домовладельцы всегда могут нанять профессиональных сантехников для установки любых новых компонентов в их водопроводную систему. Циркуляционные насосы не слишком сложны, но квалифицированная установка гарантирует, что система будет работать правильно с первого раза.Это также лучший шанс избежать проблем, которые могут потребовать много времени и денег.

Maeser успешно установила бесчисленное количество циркуляционных насосов для воды для владельцев недвижимости по всему Луисвиллю. Наши специалисты будут рады ответить на любые ваши вопросы об этой технологии и о том, подходит ли она для вашего дома. Запросите расценки или назначьте встречу сегодня, позвонив или отправив нам сообщение.

Как работает циркуляционный насос

Циркуляционный насос работает путем перекачивания или циркуляции жидкостей, газов или суспензий в контуре или замкнутом контуре.Чаще всего они используются для циркуляции воды в системах водяного охлаждения или отопления. Поскольку материалы, которые они перекачивают, перемещаются по замкнутому контуру, они не тратят много энергии. Например, когда вода сначала перекачивается вверх, она циркулирует по системе и в конечном итоге возвращается в исходное положение. С этого момента насосу требуется только достаточно мощности, чтобы противодействовать сопротивлению или инерции в трубах, чтобы эффективно продвигать воду вперед. Этот процесс повторяется снова и снова.

Поскольку для работы им требуется мало энергии, циркуляционные насосы, разработанные для дома, достаточно малы, чтобы их можно было использовать вместе с водопроводными системами.

Конструкция насоса

Циркуляционные насосы для домашнего использования обычно представляют собой компактные центробежные насосы с электрическим приводом. Как правило, их единственная цель — производить горячую воду по запросу. Без них пользователям придется некоторое время подождать, пока вода нагреется, каждый раз, когда они включают специальные краны. Три основных компонента циркуляционного насоса:

• Опорные подшипники
• Рабочее колесо насоса
• Ротор двигателя

Ротор электродвигателя приводит в действие крыльчатку, которая затем толкает воду вперед или вверх.Рабочее колесо похоже на турбину в том смысле, что это колесо с рядом расположенных под углом лопастей. Крыльчатка вращается очень быстро, выталкивая воду и сжимая ее. Двигатель заключен в водонепроницаемый кожух и соединен с крыльчаткой. В то время как циркуляционные насосы достаточно малы, чтобы их можно было устанавливать рядом с водопроводными системами, насосы промышленного типа имеют большую конструкцию, и двигатели обычно устанавливаются в отдельных местах вдали от системы трубопроводов.

Рециркуляция горячей воды

Одна из наиболее распространенных целей домашних циркуляционных насосов — исключить ожидание нагрева воды после открытия крана.В типичной системе горячего водоснабжения горячая вода вырабатывается нагревателем и течет по трубам, а затем в краны. После закрытия кранов горячая вода в трубах остывает. Система обогрева будет нагревать воду только после повторного открытия крана, что потребует некоторого времени и приведет к потере воды. Циркуляционный насос устраняет необходимость ожидания нагрева воды и обеспечивает постоянную подачу горячей воды. Энергопотребление минимально, и тратится мало воды. Они также идеально подходят для районов с ограниченным запасом воды.

Насосы для домашнего использования обычно изготавливаются из бронзы для предотвращения коррозии, поскольку насыщенная кислородом питьевая вода постоянно течет через них.

Солнечный водонагреватель

Еще одно популярное и относительно новое применение циркуляционных насосов — это солнечные водонагревательные системы. В этой установке вода перекачивается в солнечный коллектор, где она будет нагреваться. Затем эта вода поступает в резервуар для воды, где тепло передается воде. Насос снова отправит более прохладную воду обратно в солнечный коллектор для нагрева.

Системы рециркуляции горячей воды — InterNACHI®

Активация
Системы рециркуляции горячей воды обычно активируются либо термостатом, либо таймером. Системы, в которых используется термостат или таймер, автоматически включают насос, когда температура воды опускается ниже заданного значения или когда таймер достигает определенного значения. Эти системы обеспечивают постоянную подачу горячей воды из крана.

Действительно ли они экономят энергию и воду?
Независимо от того, управляются ли они вручную или автоматически, рециркуляционные системы уменьшают количество воды, которая уходит в канализацию, пока домовладелец ждет желаемой температуры.Этот факт дает следующие три преимущества по сравнению с обычными системами водоснабжения:

• Они экономят время. Рециркуляционные системы быстро доставляют горячую воду в краны, добавляя удобства домовладельцу.
• Они экономят воду. Согласно статистике Министерства энергетики США и Бюро переписи населения США, от 400 миллиардов до 1,3 триллиона галлонов воды (или около 2 миллионов плавательных бассейнов олимпийского размера) ежегодно расходуются домашними хозяйствами в национальном масштабе в ожидании нагрева воды. .
• Они ограничивают отходы бытовой энергии. По оценкам Министерства энергетики, от 800 до 1600 киловатт-часов в год используется для очистки и перекачки воды в домохозяйства, которая в конечном итоге будет потрачена впустую, пока житель ждет, пока водопроводная вода нагреется до желаемой температуры.

Однако, если системы рециркуляции работают непрерывно, они могут потреблять значительно больше энергии. Для насоса небольшого размера это может составлять от 400 до 800 кВт / ч в год, если насос работает все время. Кроме того, потери тепла из труб могут быть значительными, если трубы с горячей водой плохо изолированы.Это приведет к увеличению работы водонагревателя. Это дополнительное тепло может быть полезным зимой, но потеря тепла может добавить тепла в дом летом и может привести к более высоким счетам за использование кондиционера.

Скидки
В некоторых юрисдикциях, особенно в районах с дефицитом воды, предлагаются скидки на покупку и установку систем рециркуляции горячей воды. Например, в городах Санта-Фе и Альбукерке, штат Нью-Мексико, домовладельцам, приобретающим систему рециркуляции горячей воды, предлагается скидка в размере 100 долларов.Город Скоттсдейл, штат Аризона, предлагает владельцам жилой недвижимости, которые устанавливают эти системы, до 200 долларов США, хотя они должны соответствовать стандартам UL в отношении продукции и установки. Некоторые системы могут не соответствовать стандартам эффективности, установленным этими муниципалитетами.

Доступность и стоимость
Системы рециркуляции горячей воды доступны по всей стране у производителей, дистрибьюторов, на оптовых складах сантехники и в отдельных розничных магазинах для дома. Первоначальная стоимость специализированных систем может помешать некоторым домовладельцам установить эти системы, поскольку они требуют покупки и установки насоса и большого количества трубопроводов.Интегрированные системы, напротив, требуют только насоса и фитингов. Экономия энергии будет варьироваться в зависимости от конструкции водопроводной системы, метода управления и эксплуатации, а также использования домовладельцем. Система легко устанавливается и стоит менее 400 долларов.

Рекомендации по осмотру

Для всех этих систем требуется встроенный воздушный клапан и запорный клапан. Другие требования будут зависеть от конфигурации установки, но могут включать обратный клапан и дополнительный запорный клапан.Насос может быть подключен к датчику с верхним и нижним пределами температуры, так что насос будет циркулировать воду по контуру только тогда, когда датчик этого требует.

Проверки должны ограничиваться правильной работой системы.

Как работает тепловой насос | Как работают тепловые насосы

Основные сведения о тепловом насосе

Один очень важный момент, который следует понимать, отвечая на вопрос «как работают тепловые насосы?» заключается в том, что тепловые насосы не производят тепло — они перемещают тепло из одного места в другое.Печь создает тепло, которое распространяется по всему дому, но тепловой насос поглощает тепловую энергию из наружного воздуха (даже при низких температурах) и передает ее воздуху в помещении. В режиме охлаждения тепловой насос и кондиционер функционально идентичны, они поглощают тепло из воздуха в помещении и отводят его через наружный блок. Щелкните здесь, чтобы узнать больше о тепловых насосах и кондиционерах.

При рассмотрении того, какой тип системы лучше всего подходит для вашего дома, следует учитывать несколько важных факторов, включая размер дома и местный климат.У местного дилера Carrier есть опыт, чтобы должным образом оценить ваши конкретные потребности и помочь вам принять правильное решение.

Важные компоненты системы теплового насоса

Типичная система теплового насоса с источником воздуха состоит из двух основных компонентов: наружного блока (который выглядит так же, как наружный блок сплит-системы кондиционирования воздуха) и внутреннего блока обработки воздуха. Как внутренний, так и внешний блок содержат различные важные компоненты.

Наружный блок

Наружный блок содержит змеевик и вентилятор.Змеевик работает либо как конденсатор (в режиме охлаждения), либо как испаритель (в режиме нагрева). Вентилятор обдувает змеевик наружным воздухом для облегчения теплообмена.

Внутренний блок

Как и наружный блок, внутренний блок, обычно называемый блоком обработки воздуха, содержит змеевик и вентилятор. Змеевик действует как испаритель (в режиме охлаждения) или конденсатор (в режиме нагрева). Вентилятор отвечает за перемещение воздуха через змеевик и воздуховоды в доме.

Хладагент

Хладагент — это вещество, которое поглощает и отводит тепло при циркуляции в системе теплового насоса.

Компрессор

Компрессор нагнетает хладагент и перемещает его по системе.

Реверсивный клапан

Часть системы теплового насоса, которая меняет направление потока хладагента, позволяя системе работать в противоположном направлении и переключаться между нагревом и охлаждением.

Расширительный клапан

Расширительный клапан действует как дозирующее устройство, регулируя поток хладагента, когда он проходит через систему, что позволяет снизить давление и температуру хладагента.

Как работает тепловой насос — режим охлаждения

Одна из самых важных вещей, которые нужно понять о работе теплового насоса и процессе передачи тепла, заключается в том, что тепловая энергия естественным образом стремится переместиться в области с более низкими температурами и меньшим давлением. Тепловые насосы полагаются на это физическое свойство, позволяя теплу контактировать с более прохладной средой с более низким давлением, чтобы тепло могло передаваться естественным образом. Так работает тепловой насос.

Тепловой насос в режиме охлаждения.

Шаг 1

Жидкий хладагент перекачивается через расширительное устройство на внутреннем змеевике, которое функционирует как испаритель.Воздух из помещения проходит через змеевики, где тепловая энергия поглощается хладагентом. Получающийся в результате холодный воздух обдувается воздуховодами дома. Процесс поглощения тепловой энергии приводит к нагреванию жидкого хладагента и его испарению в газообразную форму.

Шаг 2

Теперь газообразный хладагент проходит через компрессор, который сжимает газ. В процессе сжатия газа он нагревается (физическое свойство сжатых газов). Горячий хладагент под давлением проходит через систему к змеевику наружного блока.

Шаг 3

Вентилятор наружного блока перемещает наружный воздух через змеевики, которые служат змеевиками конденсатора в режиме охлаждения. Поскольку воздух снаружи дома холоднее, чем горячий сжатый газовый хладагент в змеевике, тепло передается от хладагента к наружному воздуху. Во время этого процесса хладагент снова конденсируется до жидкого состояния при охлаждении. Теплый жидкий хладагент перекачивается через систему к расширительному клапану внутренних блоков.

Шаг 4

Расширительный клапан снижает давление теплого жидкого хладагента, что значительно его охлаждает.В этот момент хладагент находится в холодном жидком состоянии и готов к перекачке обратно в змеевик испарителя внутреннего блока, чтобы снова начать цикл.

Как работает тепловой насос — режим отопления

Тепловой насос в режиме обогрева работает так же, как и в режиме охлаждения, за исключением того, что поток хладагента реверсируется с помощью реверсивного клапана, названного так же удачно. Реверсирование потока означает, что источником тепла становится наружный воздух (даже при низких температурах наружного воздуха), а тепловая энергия выделяется внутри дома.Внешний змеевик теперь выполняет функцию испарителя, а внутренний змеевик выполняет роль конденсатора.

Физика процесса такая же. Тепловая энергия поглощается в наружном блоке холодным жидким хладагентом, превращая его в холодный газ. Затем к холодному газу прикладывают давление, превращая его в горячий газ. Горячий газ охлаждается во внутреннем блоке за счет прохождения воздуха, нагрева воздуха и конденсации газа до теплой жидкости. Теплая жидкость сбрасывается под давлением, когда она входит в наружный блок, превращая ее в охлаждающую жидкость и возобновляя цикл.

Как работает тепловой насос — Обзор

Тепловой насос — это универсальная и эффективная система охлаждения и обогрева. Благодаря реверсивному клапану тепловой насос может изменять поток хладагента и либо нагревать, либо охлаждать дом. Воздух обдувается змеевиком испарителя, передавая тепловую энергию от воздуха хладагенту. Эта тепловая энергия циркулирует в хладагенте в змеевике конденсатора, где она высвобождается, когда вентилятор продувает воздух через змеевик. Благодаря этому процессу тепло перекачивается из одного места в другое.

Местный эксперт Carrier HVAC может помочь оценить ваши потребности в отоплении и охлаждении и порекомендовать подходящую систему теплового насоса.

Что такое циркуляционный насос горячей воды и как он работает?

Вы когда-нибудь задумывались, почему ваш кран с горячей водой дает вам холодную воду при первом включении? В зависимости от размера вашего дома вы можете подождать несколько секунд или даже минут, чтобы подать горячую воду. Это не только неудобно, но и расходует много воды.

Расстояние, которое необходимо пройти горячей воде, является причиной того, что холодная вода выходит первой.Когда кран открыт, горячая вода поступает в раковину по водопроводу. Выключение останавливает подачу воды, но не возвращает ее в водонагреватель. Он остается в трубах и остывает. В следующий раз, когда вам понадобится горячая вода, холодная вода в трубах должна быть вытеснена свежей горячей водой из водонагревателя. Чем больше трубопроводов между водонагревателем и краном, тем больше холодной воды и тем больше времени требуется.

Но есть некоторые решения.

Ваш сантехник может установить рециркуляционный насос. На вашем водонагревателе установлен циркуляционный насос горячей воды, возвращающий неиспользованную горячую воду обратно в водонагреватель. Предназначен для подачи горячей воды по запросу.

Два типа рециркуляционных насосов

Вариант №1

Система с полным рециркуляционным насосом

При использовании этой опции в водопровод вашего дома устанавливается дополнительная труба, предназначенная для горячей воды. Эта система создает петлю от водонагревателя до крана и обратно. Неиспользованная горячая вода возвращается через этот контур насосом, поэтому, когда вы включаете краны с горячей водой, вы быстро получаете горячую воду.Вода не остывает в трубах, и вы тратите меньше воды, потому что вам не нужно ждать.

Вам может быть интересно, как это влияет на ваши затраты на газ и электроэнергию. Если водонагреватель работает постоянно, а вода постоянно циркулирует, разве это не стоит дороже? Не обязательно.

Многие насосы имеют датчики и таймеры. Датчик отключает насос, когда горячая вода делает полный цикл. Таймер позволяет контролировать, когда насос активен. Вы можете настроить его автоматическое отключение ночью, на работе или в отпуске.Если в вашей помпе нет этих функций, специалист-сантехник может помочь вам добавить их.

Это вариант не для всех. Стоимость насоса и дополнительной трубы может быть высокой. Кроме того, многие проекты домов в Нью-Мексико затрудняют добавление труб, необходимых для этой системы. Если это решение сложно для вашего дома или бюджета, есть еще один вариант.

Вариант №2

Система комфорта циркуляционного насоса

В этой системе используется существующий трубопровод холодной воды для отправки неиспользованной воды обратно в водонагреватель.Это экономичное решение для домовладельцев, которые разочарованы ожиданием горячей воды, но не могут установить первый вариант. Система комфорта может быстро подавать горячую воду в те места в доме, где требуется много времени для получения горячей воды. Например, если вода находится далеко от душа или кухни, рециркуляционный насос решит эту проблему.

Также не нужно устанавливать дополнительную трубу. Это снижает начальную стоимость. Эти насосы обычно стоят от 500 до 800 долларов, хотя есть исключения.Однако у этой системы есть свои недостатки.

Проблема с этой опцией заключается в том, что из-за того, что горячая и холодная вода используют одну и ту же трубу, вода из холодного крана может быть теплой или охлаждаться через некоторое время, особенно если у вас есть охладитель для болот. Некоторые домовладельцы отключают насос летом, чтобы решить эту проблему.

Вы можете не осознавать, что у вас уже есть рециркуляционная система. Предыдущий домовладелец мог отключить насос. Стоит проверить, есть ли он у вас уже, особенно если вас расстраивает время, необходимое для доставки горячей воды в некоторые части вашего дома.Ваш сантехник может помочь вам найти помпу и привести ее в порядок. Вы также можете проверить это самостоятельно в верхней или нижней части водонагревателя.

Что в итоге?

Циркуляционный насос завершит ожидание горячей воды. Какого бы размера ни был ваш дом, вы сэкономите время, деньги и воду своей семье. Компания TLC готова пригласить наших опытных сантехников в Альбукерке сегодня, чтобы убедиться, что рециркуляционный насос является хорошим решением для вас и вашей семьи. Остались вопросы? Спросите у наших сантехников.

Тепловой насос с замкнутым контуром водоснабжения

Водяной тепловой насос с замкнутым контуром

Тепловые насосы бывают разных размеров, форм и типов, некоторые из которых лучше всего подходят для конкретных условий эксплуатации.
Приложения; тем не менее, тепловой насос с замкнутым контуром, использующий воду, может использоваться практически в любом
большой объект. Концепция водяного теплового насоса с замкнутым контуром обеспечивает чрезвычайно простой,
очень гибкий и необычайно надежный полу-децентрализованный системный подход к круглогодичному
кондиционирование помещений многоквартирных домов.Неотъемлемой характеристикой этой системы является
рекуперация тепла и перераспределение энергии внутри здания за счет освещения,
люди, солнечное излучение и оборудование для производства тепла.

Как комбинация механической и электрической системы, она предлагает продвинутый подход к общему
возможности системы. Эта полу-децентрализованная система обеспечивает преимущества индивидуальных
выбор «нагрев», «охлаждение» или «выключено», не влияя на
условия поддерживаются на других площадях.Этот выбор функции есть в любое время
день или год.

Если в здании имеется умеренный приток тепла изнутри, требуется обогрев и охлаждение.
окружающей среды и требует минимальной холодопроизводительности от 35 до 50 тонн, тогда здание
следует серьезно рассмотреть вопрос о замкнутой системе водяного теплового насоса.

Тепловые насосы с замкнутым контуром используют систему, в которой есть тепловой насос в каждой зоне
строительство. Тепловые отводы всех этих агрегатов соединены между собой замкнутым контуром
оборотная вода.

Компоненты системы

Основными компонентами системы являются несколько небольших автономных тепловых насосов, которые
имеют возможность реверсировать поток горячего и холодного хладагента. Эти единицы могут
располагаться практически в любом месте (вертикальное, консольное, горизонтальное) и иметь размеры от 6000 БТЕ / час
до более 175 000 БТЕ / час, в зависимости от выбранного вами стиля. Эти блоки соединены
водяной контур неизолированного трубопровода, по которому непрерывно циркулирует вода.

Очевидно, что для этой системы требуется очень надежный циркуляционный насос для поддержания потока воды.
правильно по всему контуру и для правильной передачи тепловой энергии. В
два основных требования к этому насосу — гарантировать достаточный поток воды и поддерживать
температура воды от 60 ° до 90 °. Чтобы поддерживать температуру в заданном диапазоне, система
должен иметь два дополнительных компонента — дополнительный нагреватель и отводчик тепла или испарительный
кулер.При необходимости один или другой из этих агрегатов будут работать одновременно.

Как это работает

Поскольку мы расширяем нашу концепцию до всего комплекса, давайте теперь посмотрим на управление энергопотреблением.
принципы в действии.

Работа в холодную погоду

В самый холодный зимний день (рис. 1), когда большинство агрегатов работают в режиме обогрева,
дополнительная система отопления должна работать для поддержания минимальной (60 °) температуры
вода в петле.Поскольку тарифы на коммунальные услуги различаются по стране для всех видов энергии,
тщательная оценка всех тарифов или ставок важна при определении надлежащего
источник энергии для этого обогревателя. Это может быть одно топливо или комбинация нескольких. An
Пример: если в здании установлен тариф на электроэнергию с храповым механизмом «лето / зима» и
здание летнее, тогда может понадобиться ТЭН для выравнивания
Годовой спрос. Если зимняя электрическая нагрузка аналогична летней, это может быть более экономичным.
использовать ископаемое топливо или какую-либо форму хранения, солнечную или возобновляемую энергию.Каждый
предприятию придется проконсультироваться с местными экспертами, чтобы определить наилучший путь.

Работа в жаркую погоду

Противоположным крайним случаем (рис. 2) для любого нагрева является охлаждение, которое требует операции
теплового отводчика для поддержания температуры контура ниже 90 °. Поскольку большая часть охлаждения выполняется
электрически потенциал для замены невелик; однако изготовление льда
в периоды непиковой нагрузки системы (охлаждение накопителя тепловой энергии) становится все более популярным.Этот лед затем хранится и используется для управления пиковым потреблением системы по мере необходимости. Как обычно,
около 25 процентов холодопроизводительности можно сохранить в северном климате. В тепле
климата, этот метод трудно использовать для контроля спроса, поскольку
возможность сделать лед в течение ограниченного времени.

Работа в умеренную погоду

В остальное время года система будет работать с максимальной степенью надежности.
эффективность, так как дополнительный нагреватель отводящего тепла не требуется для
соответствовать индивидуальным требованиям зоны.

Как видно из схемы (Рисунок 3), унитарные тепловые насосы могут работать во всех режимах работы.
одновременно. Области с высоким притоком тепла отводят тепло в водяной контур, который
перекачивается в зоны, отводящие тепло. Те агрегаты, которые не работают
обойдены; тем не менее, возможности нагрева или охлаждения доступны сразу же, когда
термостат требует работы.

Большинству зданий требуется круглогодичное охлаждение внутреннего ядра (рис. 4), что позволяет
наличие умеренных погодных условий эксплуатации.Тепловая энергия не теряется через
Отводчик тепла, так как контур передает все тепло во внешние зоны, которые
запрашивают дополнительное тепло.

Как повысить эффективность

1. Добавление электромагнитных клапанов или регулирования воды
   клапаны к каждому тепловому насосу позволят использовать насосную систему с переменным расходом и значительную
   уменьшение энергии накачки за счет изменения скорости насоса в зависимости от потребности. Насосы для WSHP
   системы обычно имеют большие размеры и представляют собой значительную базовую энергетическую нагрузку, поэтому улучшения
   в этой области может быть очень рентабельным, особенно если насосы должны работать непрерывно.
   чтобы удовлетворить небольшую часть строительной нагрузки.
   Еще один способ снизить потребность в мощности перекачки — снизить давление в системе.
   уронить. Каждая единица оборудования в трубопроводном контуре (тепловые насосы, теплоотводы, сетчатые фильтры,
   и даже сам трубопровод) следует выбирать так, чтобы падение давления было минимальным.
2. Присоединение различных холодильных агрегатов и / или машинных залов к контуру WSHP.
   снизить потребность в дополнительном тепле и, возможно, обеспечить более эффективную работу в
   летом (в отличие от машин с воздушным охлаждением, особенно тех, которые отводят тепло
   кондиционированное пространство).
3. Отражатели тепла (также известные как градирни и охладители замкнутого цикла) могут иметь свои
   эффективность увеличилась несколькими способами. Во-первых, первоначальный выбор единицы может иметь большое значение.
   влияние на требуемую мощность вентилятора. В общем, для данной нагрузки отвода тепла большее
   Выбор блока приводит к уменьшению мощности вентилятора. Также есть несколько разных типов
   теплоотражатели и требования к мощности вентилятора могут быть удвоены или утроены для некоторых стилей
   по сравнению с наиболее эффективными.
   Во-вторых, вентиляторы следует выбирать так, чтобы они могли работать при частичной нагрузке при пониженной мощности.
   рейтинги. Этого можно добиться, установив несколько вентиляторов и
   работы или указав двухскоростные двигатели вентилятора.
   Наконец, так как через этот предмет постоянно должна циркулировать вода, чтобы предотвратить замерзание,
   может потребоваться дополнительное нагревание. Количество тепла, теряемого зимой, можно свести к минимуму.
   путем добавления демпферов нагнетания и изоляции в коробку отводящего тепла.
4. Добавление резервуаров для хранения в контур трубопровода может повысить эффективность системы во время промежуточных
   сезоны, когда послеобеденное охлаждение сменяется утренней разминкой. Большое хранилище
   резервуары позволят сохранить отвод избыточного тепла и, возможно, устранят необходимость в
   дополнительное тепло в этих условиях. Резервуары для хранения также могут позволить
   «предварительное охлаждение» воды конденсатора летними ночами или нагревание в непиковые периоды
   зимой.

Циркуляционный насос — обзор

Техническая оценка

Скорее всего, мало — если вообще были — заводов, когда-либо построенных в истории обрабатывающей промышленности, при первоначальном введении кормов работали так, как ожидалось.В этом отношении завод в Бхопале не стал исключением. По этой конкретной причине не только принято, но и ожидается, что период «обкатки» следует сразу же после заключительного этапа строительства завода. Этот «льготный период» позволяет внести соответствующие корректировки за пределы типичных производственных давлений, которые влияют на производительность предприятия при передаче процесса в эксплуатацию. В зависимости от сложности проблем, возникающих на этапе ввода в эксплуатацию, проверка готовности процесса к производству может занять всего несколько дней.В крайних случаях, когда существуют серьезные недостатки, этап ввода в эксплуатацию может длиться значительно дольше — возможно, даже до целого года. После этого терпение, проявленное до этого момента, обычно заканчивается. Если производство вообще возможно после завершения этапа ввода в эксплуатацию, то любые оставшиеся эксплуатационные проблемы обычно решаются в режиме онлайн. Время, затрачиваемое на ввод процесса в эксплуатацию, предназначено для создания уверенности, необходимой для достижения приемлемого уровня безопасности, защиты окружающей среды, надежности и производственных показателей.Длительность ввода в эксплуатацию завода в Бхопале в сочетании с его низким объемом производства указывает на то, что процесс был остановлен из-за хронического сбоя механизма при запуске. Действительно, с самого начала производительность фабрики была ограничена постоянной проблемой надежности активов с серьезными и широко распространенными последствиями.

Некоторые из этих последствий включали прерывание как отбора проб MIC, так и перемешивания в резервуаре. Точка отбора проб MIC находилась на контуре циркуляционного насоса. Следовательно, качество MIC внутри резервуара для хранения не могло быть проверено, когда циркуляционный насос был выведен из эксплуатации для технического обслуживания.Никаких других условий для безопасного получения образца MIC из другого места не было [15].

Обратите внимание, как несовпадение приоритетов, наблюдаемое в этой части временной шкалы Бхопальской катастрофы, соответствует модели, обнаруженной ранее (глава: Выбор процесса). Ограничение производства возникло в этот отрезок времени вскоре после начала этапа ввода в эксплуатацию. Ограничение возникло из-за механизма хронического отказа механического уплотнения, который в равной степени повлиял на все пять насосов MIC.Ограничение производства требовало от заводских рабочих полного внимания с того момента, как в процесс были добавлены корма. На собственном опыте рабочие пришли к выводу, что утечки жидких MIC не представляют серьезной угрозы для их личного здоровья и безопасности. Ношение основных средств индивидуальной защиты (СИЗ) и применение простых методов управления опасностями было адекватной защитой для предотвращения инцидента, о котором нужно было бы сообщать внутри компании. Этот ярлык позволил рабочим немедленно приступить к процессу, не опасаясь причинения вреда или дисциплины [16].Это помогло им ускорить процесс ремонта и минимизировать потери MIC из-за утечек.

Руководству было бы трудно поддерживать дисциплину в этом случае, поскольку действия рабочих были направлены на увеличение производства. Игнорирование политики PPE ограничит потерю MIC до изоляции процесса, а также уменьшит MTTR. При таких обстоятельствах рабочие были бы скорее вознаграждены, чем выговорены за свои самоотверженные действия. В системе, столь склонной к сбоям, только грубая сила не могла поддерживать производство.Тем не менее, это именно та ситуация, когда дисциплина (в карательном смысле) необходима больше всего — до того, как инцидент создаст двойные стандарты в отношении конструктивного использования дисциплины. Хорошо управляемая карательная дисциплина является важным компонентом оперативной дисциплины. Однако влияние продемонстрированного здесь отношения оказывает отрицательный эффект, как мы увидим в главе «Изоляция и сдерживание процесса».

Сравните продемонстрированную здесь приоритизацию опасностей с более ранними событиями, связанными с обращением с фосгеном и MIC на заводе.В этом случае мы увидели такое же несоответствие в способах обращения с двумя, возможно, опасными продуктами. В случае, обсуждаемом в этой главе, мы обнаруживаем несоответствие в том, как приоритизируются обязательства по производству и безопасности. В иерархии промышленных приоритетов безопасность всегда стоит на первом месте — наверху списка [5]. Тем не менее, на практике нередко обнаруживаются ситуации, подобные описанной на заводе в Бхопале, связанные с утечками насосов MIC, где безопасность отошла на задний план при производстве.

Относительная степень боли — это то, что обычно определяет расстановку приоритетов при любых обстоятельствах. Эти отношения не ограничиваются только обрабатывающей промышленностью. Если одна ситуация более болезненна, чем другая, то более болезненный сценарий — это тот, который всплывает наверх. Любой, кто пытается напомнить кому-то о «голосовом» приоритетном сообщении, рискует быть немедленно отключен. Там, где есть боль, обычно следует внимание. Признавая эту тенденцию, находчивые руководители прилагают особые усилия, чтобы оставаться последовательными в вопросах между произнесенными словами и продемонстрированными действиями.

Ограничение производства, вызванное повторяющимися отказами уплотнения насоса MIC, стало непосредственным источником экономических проблем. Частое воздействие процесса утечки могло вызвать временный дискомфорт, но это даже не было близко к острой боли, которую создавало производственное ограничение из-за низкой доступности насоса MIC. Серьезные производственные потери фабрики были главной проблемой после запуска. Всем было ясно, что, если производство не будет восстановлено, бизнес не сможет выжить.Действительно, рабочие многократно доказали, что интимный контакт с жидким МПК возможен без последствий, которые можно было бы ожидать при интимном контакте с газообразным фосгеном. Таким образом, рабочие и ремонтные бригады могут постоянно поддерживать в рабочем состоянии хотя бы один изношенный резервуар. Они привыкли обслуживать процесс MIC, не принимая тех же мер предосторожности, которые были необходимы при обслуживании фосгеновой системы.

Если техническое обслуживание перекрывается на обоих изношенных резервуарах, заводское производство остановится до тех пор, пока не станет доступен перекачивающий насос.Поскольку наработка на отказ каждого насоса MIC составляла около 24 дней, количество ремонтов было примерно в 75 раз больше, чем было необходимо, если бы процесс мог работать с более приемлемым 5-летним межремонтным циклом. При фактических темпах ремонта затраты на дополнительное обслуживание (детали и рабочая сила) не были ни реалистичными, ни приемлемыми. Требовалось больше людей, чтобы вмешаться в процесс отказа от сотрудничества. Больше сотрудников только увеличивало бюджетный дисбаланс. Что еще хуже, повторяющиеся сбои вызвали ограничения производства.Мало того, что безубыточные затраты выросли в ответ на чрезмерный ремонт насосов MIC, но и объем безубыточной добычи был невозможен из-за чрезмерного простоя [13]. В результате завод начал терять деньги с самого начала, еще до завершения этапа ввода в эксплуатацию.

Поскольку немедленный экономический ущерб, понесенный отказом уплотнения насоса MIC, был более разрушительным, чем хроническая проблема безопасности технологического процесса, быстро развивалась другая проблема. Утечки становились нормальным явлением для рабочих. Но не только рабочие привыкли к работе фабрики в этом отношении.Любое попадание ВПК в атмосферу было вредным для окружающей среды, которое также оказывало воздействие за пределами площадки. Сообщество, окружающее завод, также регулярно ожидало утечек и необъяснимых запахов. Эти запахи вскоре исчезнут без объяснения причин, и жизнь продолжится как обычно [17]. Поэтому случайные запахи с завода были обычным явлением для удаленного населения. Через некоторое время знакомые запахи MIC стали привычной частью жизни рядом с фабрикой. Опять же, утечки насоса MIC внутри или за пределами завода не повлекли за собой серьезных последствий.

Важно осознавать влияние повседневной производственной деятельности на внешнее сообщество. В следующих главах мы сталкиваемся с не имеющей смысла информацией о том, как сообщество отреагировало на опасения рабочих, и с более прямыми предупреждающими признаками надвигающейся катастрофы. В контексте повторяющихся отказов уплотнения насоса MIC эти загадочные действия и решения сообщества имеют смысл.

Описанный здесь процесс кондиционирования представляет собой нормализацию отклонения.Этот опасный образец неоднократно становился предметом серьезной озабоченности по поводу безопасности технологического процесса в истории обрабатывающей промышленности. Мы можем наблюдать это уже здесь, на начальном этапе заводского производства. Подобно взрывам космических челноков, приведенная здесь нормализация отклонений связана с проблемой надежности активов. В контексте нормализации отклонения отказы механического уплотнения, случаи прорыва уплотнительного кольца и удары пены по передней кромке крыла — все равно.Все они представляют собой механизмы хронических отказов, которые стали нормальной частью работы активов в результате процесса кондиционирования, который привел к нормализации отклонений.

Наряду с этим отказы приборов и манометров накопительного резервуара, на которые мы ссылались ранее, также были приняты как нормальная работа в течение относительно короткого периода времени на заводе в Бхопале. Это понятно с учетом типа механизма отказа, ограничивавшего производство в течение первого года работы завода.Любой отказ циркуляционного насоса приведет к отказу датчиков температуры и сигнализации соответствующего накопительного резервуара MIC. Если температура окружающей среды повысится выше + 11 ° C, то постоянно звучащий сигнал тревоги не будет иметь никакого значения. Если температура окружающей среды поднимется выше + 25 ° C, тогда не только будет активна сигнализация высокой температуры (и не будет никакой пользы), но датчики температуры также выйдут из строя. Эта взаимосвязь серьезно ограничивает чувствительность мониторинга процесса. Незначительные отклонения температуры больше не могут обеспечивать заблаговременное предупреждение о потенциально опасной ситуации, развивающейся внутри резервуаров для хранения.Поскольку датчики и датчики больше не работают так, как задумано, только более прямой предупреждающий сигнал может вызвать реакцию человека. Этот прямой сигнал мог означать только то, что происходило за пределами танков, возможно, спустя много времени после восстановления было практическим вариантом.

Циркуляционный насос имел решающее значение в этом аспекте. Для точного измерения температуры необходимо, чтобы циркуляционный насос постоянно работал. Однако сигнализация высокой температуры резервуара для хранения MIC была отключена на очень раннем этапе работы фабрики в Бхопале, чтобы исключить ложную сигнализацию [18].Это понятно, так как постоянно сбойный (активный) сигнал тревоги не может дать абсолютно никакой пользы, если сбой произойдет внутри резервуара. В конце концов, если отказывает циркуляционный насос, причина срабатывания аварийного сигнала высокой температуры была хорошо известна:

1.

Отказ циркуляционного насоса.

2.

Циркуляционный насос, который вышел из строя, пришлось отключить и изолировать, чтобы остановить утечку MIC.

3.

Застойное содержимое резервуара для хранения не охлаждали.

4.

Единственный способ сбросить сигнал тревоги — это охладить содержимое резервуара.

5.

Охлаждение содержимого бака потребовало ремонта циркуляционного насоса.

6.

Ремонт насоса был временным преимуществом, поскольку новое уплотнение снова выходило из строя в течение 24 дней после замены.

7.

Цикл будет повторяться каждый раз при выходе из строя циркуляционного насоса.

Эта последовательность событий объясняет, почему ремонту насосов было уделено столько внимания.Здесь мы видим развитие потенциально очень опасной ситуации. В случае отказа циркуляционного насоса не только повысится температура MIC, но и не будет возможности обнаружить небезопасные условия эксплуатации внутри резервуаров для хранения. Высокая температура внутри резервуара была нормальным явлением, чего и следовало ожидать. Если в резервуаре была обнаружена небезопасная ситуация, то не было бы возможности получить доступ к строке отклонения MIC (глава: Осведомленность об опасностях процесса и анализ).

В ретроспективе решение отключить сигнализацию высокой температуры резервуара для хранения MIC может быть справедливо подвергнуто критике.Но опять же, в контексте повторяющихся отказов циркуляционного насоса MIC, аварийная сигнализация высокой температуры не служила абсолютно никакой цели, кроме как раздражать кого-либо, назначенного для работы в диспетчерской. Отключение будильника было неизбежным. Единственное решение заключалось в устранении механизма хронического отказа, действующего на всех пяти насосах MIC, так что тишина, согласно проекту, была нормой. Обеспечение непрерывной работы насосов без отключения из-за внепланового обслуживания было единственным способом обеспечить функционирование технологического процесса в соответствии с основами проектирования технологического процесса.Если это было невозможно, то прослушивание постоянных сигналов тревоги не давало никакой защиты. Постоянный сигнал тревоги не позволял обнаружить небезопасное состояние внутри резервуаров для хранения. Это было так же, как если бы не было никакой тревоги; таким образом, он был намеренно отключен, а не просто увеличен до более высокой температуры, чтобы остановить его [19]. Принятые меры, в том числе отключение защиты, стали яркой демонстрацией нормализации отклонений. Высокая температура внутри резервуаров MIC происходила так часто и без происшествий, что стала допустимой.

Что касается хронических отказов уплотнения насоса MIC, общедоступные записи не содержат конкретных подробностей о механизме отказа. Судя по постоянству проблемы и действиям, которые будут обсуждаться более подробно позже, вероятно, что проблема была очень сложной для решения. В главе «Повторные отказы механического уплотнения: пример повышения надежности насоса» документируются уроки, извлеченные из истории болезни, связанной с хроническим отказом механического уплотнения насоса, не поддающимся никакому разумному объяснению в течение длительного периода времени.Чтобы решить эту проблему, потребовалось много времени и терпения. Эта информация может использоваться для диагностики конкретной причины необъяснимых повторяющихся отказов уплотнения. В этом случае, как и в этом случае, нормализация отклонения привела к серии повторных отказов. Однажды установленная нормализация отклонений делает невозможным отличить правильное от неправильного. Ответственная эксплуатация процесса требует настаивать на устранении повторяющихся отказов. Доступная информация о повышении надежности механического уплотнения помогает исключить постоянные повторяющиеся отказы, которые могут нанести значительный вред — как физически, так и морально.

В современной истории мы наблюдаем, как в конечном итоге заканчиваются хронические неудачи, связанные с нормализацией отклонений. Основываясь на этой оценке, мы понимаем, почему та же участь в конечном итоге постигла производственный процесс, построенный в Бхопале, Индия. Во всех случаях, когда нормализация отклонений развивается, случаются плохие вещи. Поэтому этого следует избегать любой ценой. Если способ управления процессом опасен, не верьте, что вы можете избежать наказания за неправильное управление без каких-либо последствий навсегда.Ваше решение в конечном итоге повлияет как на вас, так и на окружающих.

Говоря о защите окружающих, фабрика в Бхопале является ярким примером недобровольного участия сообщества. Хотя нормализация отклонений укоренилась внутри фабрики, она также распространилась на территорию, окружающую фабрику. Нам дана способность чувствовать вред и реагировать на него. Это нормально — ожидать, что соседи будут заботиться о ваших интересах и защищать вас, но личная защита всегда более надежна.Факт остается фактом: технологические выбросы внутри завода в Бхопале были обнаружены людьми, живущими за пределами завода.

В нефтеперерабатывающей промышленности то же самое с сероводородом (H ₂ S). H ₂ S — это токсичный газ, ежегодно уносящий жизни множества жертв в мировой обрабатывающей промышленности. Компаунд представляет собой вещество с характерным запахом тухлых яиц. По этой причине его очень трудно игнорировать, когда он присутствует в низких концентрациях; это будет ситуация, когда кто-то приближается к утечке.При обнаружении запаха требуются немедленные действия. Защитите себя, двигаясь против ветра или бокового ветра, или используйте автономный дыхательный аппарат, пока источник утечки не будет обнаружен и изолирован.

Многократное воздействие любого вредного вещества без последствий создает ложное чувство безопасности. Люди в сообществе, которые подвергаются регулярным инцидентам с выпуском с близлежащего завода, могут потерять свой страх перед процессом, подобно тому, как эти события также влияют на тех, кто работает на заводе.Нормализация отклонений разрушает наше сенсорное восприятие потенциального вреда. Когда мы обнаруживаем знакомое происшествие, вместо того, чтобы немедленно принять меры для защиты себя и других, мы можем подождать, чтобы увидеть, что произойдет. В случае утечки H ₂ S или MIC ожидание, чтобы увидеть, что произойдет, — это слишком долгое ожидание. Дело в том, что никогда не существует приемлемой причины, по которой проблема сохраняется без ее решения. Наша способность обнаруживать опасность и принимать немедленные меры требует не привыкания к потенциально небезопасным, но повторяющимся условиям эксплуатации.Поскольку население за пределами завода в Бхопале перестало бояться процесса, только сигнализация и сирены могли обеспечить защиту в случае более серьезного нарушения процесса.

Сигналы тревоги и сирены, однако, контролируются людьми, на личное мнение которых также может повлиять нормализация отклонений. Эти устройства общественного оповещения доступны только в том случае, если они независимы; то есть они не становятся инвалидами кем-то, кто вынужден принимать опасности, связанные с конкретным процессом.К сожалению, те, кто контролировал сигналы оповещения населения, которые можно было активировать из диспетчерской фабрики в Бхопале, были те, кто чувствовал себя комфортно, отключая сигнализацию высокой температуры резервуара для хранения MIC. Эту связь необходимо установить, чтобы объяснить контекст аналогичных действий, которые будут иметь место позже.

Еще раз важно отметить, что многие проблемы на заводе в Бхопале были переданы операциям в конце периода ввода в эксплуатацию. Утечки MIC, потеря перемешивания в резервуаре для хранения, отключенные сигнальные устройства и датчики, чрезмерные затраты на техническое обслуживание и перерывы в отборе проб резервуаров — вот лишь некоторые из трудностей, которые были выявлены до завершения фазы ввода в эксплуатацию.