مضخة المياه للتدفئة: الأنواع والخصائص التقنية وقواعد الاختيار

الظواهر الطبيعية الجاذبية ليست دائما قادرة على توفير مستوى كاف من تداول المبرد، خاصة في الأنظمة المعقدة ذات الحلقات المتعددة. سوف تساعد مضخة المياه لتدفئة المكان على تحفيز حركة سائل التبريد. ما هي هذه المعدات؟ سننظر في هذه المشكلة في مقالتنا.

بالإضافة إلى التصميم والخصائص التقنية لمضخة المياه، سنقوم بتحليل الأنواع وميزات العلامات. سننظر أيضًا بالتفصيل في مزايا معدات التدوير والمعلمات المهمة التي يجب مراعاتها عند الاختيار.

الهيكل العام لمضخة المياه

تم دمج مضخة الماء في دائرة التسخين لضمان حركة سائل التبريد. لذلك تسمى هذه الأنظمة بالتدفئة الدورة الدموية القسرية.

ويتكون من العناصر الأساسية التالية:

• السكن مع غرفة العمل.
• محرك؛
• المكره؛
• برغي نزف الهواء؛
• مربع المحطة.

يمكن تجهيز الصندوق الطرفي بمعدات ميكانيكية وإلكترونية إضافية مصممة لتنظيم وضع تشغيل المحرك.

تضمن بساطة الجهاز موثوقية عالية للمضخات، والتي بفضلها يمكنها العمل بفعالية لمدة تتراوح بين 5 و10 سنوات.

أثناء التشغيل الأول لمضخة تدوير المياه، تحتاج إلى فك برغي الهواء وإخراج الهواء من منطقة العمل

أنواع المضخات لأنظمة التدفئة

تنقسم مضخات الدوران الحديثة إلى نوعين رئيسيين: "جافة" و"رطبة". وهي تختلف إلى حد ما في بنيتها الداخلية ونظام تشغيلها، لكن حركة السائل فيها لا تزال مضمونة من خلال عمليات الدوران في النظام. تم تجهيز بعض الطرز بأجهزة لتنظيم عملها تلقائيًا.

الخيار رقم 1 - الأجهزة من النوع "الجاف".

لا يعني تصميم مضخة الدوران الجاف تلامس سائل التبريد مع الدوار. يتم فصل منطقة عملها عن أجزاء المحرك الكهربائي بواسطة حلقات خاصة.

وهي مصنوعة من الأنواع التالية من المواد:

• الجرافيت؛
• سيراميك؛
• كربيد التنغستن؛
• من الفولاذ المقاوم للصدأ؛
• أكسيد الألمونيوم.

مبدأ تشغيل المضخة "الجافة" هو تدوير العجلة في بيئة التبريد. تقع فتحة إمداد المياه في وسط الغرفة الرئيسية، ويقع نظام قناة المخرج على المحيط.

يتم توصيل منطقة عمل مضخات الدوران "الجافة" بالمحرك فقط من خلال عمود، لذلك يمكن استبدال المحرك الكهربائي إذا لزم الأمر

يؤدي دوران دافع العجلة الوظيفية إلى ظهور قوى الطرد المركزي التي تحرك سائل التبريد من مركز الهيكل إلى حوافه. يضمن مبدأ تشغيل مضخة الدوران الحركة المستمرة للمياه عبر حجرتها الداخلية.

الميزات الإيجابية لمعدات التدفئة من النوع الجاف هي:

• مستوى عال من الكفاءة – 70-80%؛
• الحد الأدنى مطرقة الماء عند بدء التشغيل؛
• إمكانية ترتيب المحرك الأفقي والرأسي.
• ضخ كميات كبيرة من سائل التبريد بسبب الطاقة العالية.

نظرا للجمع بين الكفاءة والضوضاء، يتم استخدام المضخات الجافة في المقام الأول في أنظمة التدفئة للمباني الصناعية والإدارية والمباني السكنية الكبيرة.

ولذلك، فإن الأجهزة من هذا النوع يمكن أن يكون لها الجوانب السلبية التالية:

1. مستوى ضوضاء مرتفع مما لا يسمح باستخدامها في الشقق.
2. الحاجة إلى استبدال أقراص الختم كل 2-3 سنوات.
3. هناك احتمال كبير لتسرب سائل التبريد في حالة كسر ختم غرفة العمل.
4. الحاجة إلى تبريد المحرك الخارجي.

نظرًا لوزنها الثقيل، يتم تثبيت هذه المعدات على الأرض أو تعليقها على أقواس.

يتم تثبيت عناصر المضخة الكابولية على إطار واحد، ويتم توصيل المحرك الكهربائي مع المكره في السكن من خلال علبة التروس

هناك خياران لتصميم المضخات الجافة:

1. قطعة واحدة. يتم دمج المحرك والجسم المعدني للجهاز في هيكل واحد بمثبتات محددة.
2. ناتئ. يمكن توصيل محرك بأي قوة بجسم الجهاز باستخدام حوامل عالمية.

تعد أجهزة الدوران "الجافة" لأنظمة التدفئة، مع الصيانة المناسبة، أكثر متانة، لذلك يتم استبدال النماذج تدريجيًا بالدوار الرطب من السوق.

الخيار رقم 2 - المضخات ذات الدوار الرطب

مبدأ تشغيل جهاز التدوير مع الدوار من النوع الرطب يشبه نظيره في الإصدار "الجاف": عندما تدور المكره، يتحرك المبرد المزود إلى المركز إلى محيط غرفة العمل، حيث يكون يتم تجميعها في قنوات المخرج.

جميع الأختام الداخلية في المضخة "الرطبة" ثابتة ولا تخضع للتآكل الديناميكي، وبالتالي فإن هذه النماذج أكثر موثوقية ومتانة

يكون دوار المضخة "الرطبة" على اتصال مع سائل التبريد، والذي يوفر أيضًا تبريد المحرك. لا ينبغي تشغيل هذه الأجهزة في الوضع الجاف، لأنها تسخن بسرعة وتحترق.

عادة ما توجد مكونات المعدات في مبيت واحد وتشكل هيكلًا واحدًا، لذلك في حالة تعطل العناصر الفردية، لا يتم استبدالها، ولكن يتم شراء مضخة جديدة.

يتحرك سائل التبريد داخل غرفة العمل في مسار متعرج إلى حد ما، وبالتالي فإن مستوى الضوضاء في المضخة يعتمد على نعومة مادة السطح الداخلي للمبيت

مزايا الوحدة ذات النوع "الرطب" من الدوار:

• عملية هادئة؛
• أبعاد مدمجة
• انخفاض استهلاك الطاقة (30-50 واط)؛
• مدة التشغيل دون صيانة؛
• تكلفة منخفضة نسبيا
• سهولة التركيب.

غالبًا ما يتم دمج الأجهزة مباشرة في تصميم الغلايات المنزلية، مما يسهل على المستهلك اختيار المعدات عند تركيب نظام التدفئة.

أجهزة التدفئة من هذا النوع لها أيضًا عيوب:

• قيود التصميم على الطاقة القصوى.
• قابلية صيانة منخفضة
• كفاءة منخفضة (40-60%)؛
• الحاجة إلى موقع أفقي صارم لمحور المحرك.

نظرا لانخفاض الطاقة، يتم استخدام آلات الضخ "الرطبة" بشكل رئيسي في أنظمة التدفئة للشقق والمنازل المكونة من طابق واحد.

مميزات أجهزة الدورة الدموية

حتى عام 1990، تم تصميم وبناء أنظمة التدفئة في المباني الخاصة بشكل أساسي بدون مضخات.يتحرك المبرد عبر الأنابيب عن طريق الجاذبية، ويتم ضمان تداوله من خلال تدفقات الحمل الحراري للسائل عند تسخينه في المرجل. حاليا، أنظمة مع الدورة الدموية الطبيعية، وإن لم يكن في كثير من الأحيان.

يتم إنتاج غلايات الوقود الصلب غير المكلفة بدون مضخات مدمجة، لأن الشركة المصنعة لا تعرف معلمات دائرة التسخين. لمثل هذه الأنظمة، شراء مضخة مياه إلزامي.

في الوقت الحاضر، تتم حركة سائل التبريد بالقوة باستخدام مضخات المياه، والتي لها عدد من المزايا:

1. تقليل الحمل على الغلاية عن طريق تقليل الفرق في درجات الحرارة بين الأنابيب الداخلة والخارجة.
2. التوزيع الموحد للحرارة في جميع أنحاء الغرف بسبب نفس درجة حرارة سائل التبريد على طول حلقات التسخين بالكامل.
3. القدرة على تنظيم درجة حرارة سائل التبريد بسرعة.
4. تسخين سريع لنظام التدفئة عند بدء تشغيل غلاية باردة.
5. ليست هناك حاجة لتركيب خطوط أنابيب مائلة نحو المرجل، مما يضمن الحركة التلقائية لسائل التبريد.
6. إمكانية استخدام أنابيب رفيعة تشغل مساحة داخلية صغيرة في الشقة.
7. تتيح لك قوة المضخة زيادة الضغط في دائرة التسخين بما يكفي لتزويد المبرد لعدة طوابق.
8. استخدام صمامات الإغلاق في الحلقات الفردية لشبكات التدفئة.
9. إمكانية دمج المضخة في نظام التحكم الآلي للغلاية.

مع الكثير من المزايا، فإن أجهزة التدوير لها أيضًا عيبان - الاعتماد على مصدر الطاقة والتكاليف الإضافية للكهرباء.

ولكن يمكن تعويض العيوب بسهولة - يتيح لك تركيب مضخة مياه توفير 10-20٪ من الوقود، وتبلغ حصة تكلفة الكهرباء في إجمالي تكاليف التدفئة 3-5٪ فقط. بالإضافة إلى ذلك، إذا كان هناك نقص متكرر في الكهرباء، فيمكنك تثبيت UPS، مما سيضمن التشغيل المستقل للغلاية والمضخة لفترة معينة.

ميزات وضع العلامات على المعدات

لسوء الحظ، لا توجد متطلبات موحدة لوضع العلامات على مضخات الدورة الدموية. يختار المصنعون بشكل مستقل قائمة بالخصائص التقنية المشار إليها على جسم الجهاز.

عند شراء مضخة، يجب ألا تعتمد فقط على العلامات. من الأفضل فتح دليل التعليمات وقراءة المواصفات الفنية هناك

تعرض اللوحة الأمامية عادةً المعلومات التالية:

• اتجاه حركة المبرد
• قطر الأنابيب المتصلة
• الحد الأقصى للضغط المسموح به
• الشركة المصنعة والنموذج.
• درجة حرارة التشغيل القصوى
• درجة الحماية؛
• معلمات التشغيل للشبكة الكهربائية.
• علامات الامتثال للوائح الفنية الوطنية.

قد تقدم الشركات المصنعة معلومات أخرى حسب تقديرها. يشار إلى الخصائص التقنية التفصيلية للأجهزة في تعليمات التشغيل.

تختلف وحدات القياس من بلد إلى آخر، وبالتالي فإن الأرقام الموجودة في الحالة يمكن أن تكون خادعة. من الأفضل فتح التعليمات مرة أخرى، حيث تتم الإشارة أيضًا إلى وحدات القياس الخاصة بها بالإضافة إلى الخصائص.

ما الذي تبحث عنه عند اختيار المضخة؟

يجب أن يأخذ اختيار مضخة منفصلة لدائرة التسخين في الاعتبار العديد من المعلمات.

المعلمات التقنية للمعدات

تتميز معدات التدوير بعدد من الخصائص التي يجب مراعاتها بشكل خاص عند الشراء.

وتشمل هذه:

1. كفاءة – نسبة حجم الكهرباء المستهلكة إلى العمل المفيد المنجز على ضخ سائل التبريد.
2. ضغط – فرق الضغط بين منافذ مخرج ومدخل المضخة.
3. إمدادات المياه – الحد الأقصى لحجم سائل التبريد الذي يتم ضخه عبر غرفة العمل مع الحد الأدنى من مقاومة دائرة التسخين.
4. قوة استهلاك الكهرباء.
5. قطر دائرة الانبوب - القيمة الاسمية للمعدات المتصلة.
6. الحد الأقصى للضغط الاسمي (المعين PN) في دائرة تشغيل عند 20 درجة مئوية، حيث يظل تشغيل الجهاز على المدى الطويل مضمونًا خلال فترة الضمان.

عادة ما تكون هذه البيانات كافية للتأكد من أن الخصائص التقنية للمضخة تلبي معايير نظام التدفئة.

لقد درسنا معايير الاختيار بمزيد من التفصيل في هذه المقالة.

قوة كافية للجهاز

يتأثر اختيار نموذج معين من معدات التدوير بالخصائص التقنية، فضلا عن القدرات المالية للمشتري وخصائص نظام التدفئة. إذا كنت تريد توفير المال، فمن المهم أن تكون طاقة المضخة كافية للتشغيل العادي للغلاية. بعد كل شيء، فإن مستوى إمدادات المياه المشار إليه في التعليمات يكون دائما أعلى بكثير من المستوى الفعلي.

لتحديد مدى كفاية قوة الجهاز بشكل مستقل، يجب إجراء ثلاث مراحل من الحسابات.

المرحلة رقم 1 - تحديد أداء المضخة

تحديد أداء المضخة المطلوبة باستخدام الصيغة.

تعتمد قوة التسخين الحراري المطلوبة بشكل كبير على مادة الجدران ووجود فجوات في الأرضية وضيق إطارات النوافذ

بالنسبة للشقق في المباني متعددة الطوابق، يفترض أن تكون الطاقة الحرارية للتدفئة 75-80 واط / متر مربع. م. للمنازل - 100-120 واط / متر مربع. م.عادة ما يكون الفرق في درجة الحرارة بين مدخل ومخرج الغلاية 10 درجات مئوية.

اتضح أنه لشقة بمساحة 60 مترًا مربعًا. م. سيكون أداء المضخة الفعلي (80*60)/(1.16*10)=414 (لتر/ساعة) كافيًا.

المرحلة رقم 2 - حساب قيمة الضغط

تحديد مقدار الضغط للتغلب على المقاومة الهيدروليكية الكلية للنظام باستخدام الصيغة.

يحتوي كل صمام إغلاق على مؤشر المقاومة الهيدروليكية الخاص به، والذي يتم تحديده باستخدام جداول خاصة. عند الحساب، يتم أخذ قيم المقاومة لجميع عناصر خط الأنابيب بعين الاعتبار

تتطلب هذه الصيغة حسابات معقدة باستخدام البيانات المرجعية، لذلك بالنسبة لأنظمة التدفئة المنزلية والشقق، يمكنك استخدام جدول مبسط.

يعتمد فقدان الضغط بشكل كبير على قطر الأنابيب، لذلك عند الاختيار بين حجمين محتملين، من الأفضل اختيار الحجم الأكبر

وفقا للجدول الزمني، فإن فقدان الضغط في شقة بقطر أنبوب 20 ملم سيكون 70 ملم / م، مع الأخذ في الاعتبار طول خط الأنابيب من 50 م إلى 3.5 متر. وينبغي ضرب هذا الرقم بعامل 1.3-2.2، مع الأخذ في الاعتبار مقاومة تركيبات ضغط الماء.

منصة #3 - تحديد قوة المضخة

تحديد مدى كفاية طاقة المضخة وفقاً للرسم البياني لخصائص تدفق الضغط.

تؤدي الطاقة غير الكافية لمضخة المياه إلى استهلاك مفرط للغاز في الغلاية ويمكن أن تؤدي إلى أعطال قاتلة

يشار إلى هذا الجدول الزمني في تعليمات التشغيل، وهو فريد لكل طراز مضخة. إذا كانت نقطة تقاطع المعلمات المحسوبة أعلاه أقل من المنحنى B، فإن الجهاز مناسب لنظام التدفئة، ولكن إذا كان أعلى، فلا.

لقد قدمنا ​​توصيات مفصلة لحساب مضخة التدوير مع أمثلة محددة. في المقال التالي.

وظائف إضافية للجهاز

إذا كانت الحركة المستمرة للسوائل أمر بالغ الأهمية لنظام التدفئة، فيمكنك تثبيت زوج من المضخات الموجودة في سلسلة في الدائرة. يمكن تشغيل المحرك الثاني في مثل هذا النظام في حالة عدم وجود طاقة كافية أو فشل المحرك الأول.

لأتمتة تشغيل المرجل مع التدفئة من دائرة التدفئة، يمكنك استخدام المضخات مع الحرارة والمؤقت. تضمن الآلية المدمجة تشغيل المحرك وإيقاف تشغيله حسب درجة حرارة سائل التبريد والوقت من اليوم.

قد يحتوي الصندوق الطرفي على مقابض ضبط ولوحة مؤشر. نادراً ما يتم استخدام شاشات LCD على مضخات التدفئة بسبب عدم تحمل درجات الحرارة العالية

في شبكات التدفئة المتفرعة، يمكن استخدام مضخات الدورة الدموية مع منظم الحرارة وسرعة المكره القابلة للتعديل باستمرار. وبمساعدتهم، يتم تنظيم سرعة سائل التبريد بشكل مستقل في حلقات مختلفة، اعتمادًا على درجة حرارته. تعد المضخات الآلية أكثر تكلفة بعدة مرات ونادرًا ما تستخدم في الشقق والمباني السكنية الصغيرة.

يقدم السوق كلا الطرازين بهياكل قياسية وغير قياسية توفر وظائف إضافية. تصنيف أفضل مضخات التدفئة، بناءً على تقييمات المستخدمين الحقيقيين، نحن جلبت هنا.

الفروق الدقيقة الأخرى في اختيار المضخة

من المهم أن المعدات لا تؤدي وظيفتها فحسب، بل تعمل أيضا لفترة طويلة، دون التسبب في أي إزعاج لسكان المنزل أو الشقة.

لذلك، عند اختيار الجهاز، يجب عليك الالتزام بالقواعد التالية:

1. اختر الشركات المصنعة للمضخات المعروفة: Calpeda، Grundfos، WILO. سعر معداتهم أعلى بنسبة 20-40٪، ولكن احتمال الانهيار أقل بكثير.
2. خذ جهازًا بخصائص أعلى بنسبة 20-30٪ من المحسوبة. سيؤدي هذا الاحتياطي إلى تقليل الحمل التشغيلي وزيادة عمر الخدمة للمعدات.
3. انتبه إلى الأبعاد بحيث تتناسب المضخة مع المساحة المخصصة لها.
4. يجب أن يكون تشغيل الجهاز صامتًا قدر الإمكان حتى لا يزعج السكان ليلاً.
5. ليست هناك حاجة للسعي لشراء نموذج بقوة تتجاوز المعلمات المحسوبة بشكل كبير. وهذا لن يؤدي إلا إلى استهلاك الطاقة المفرط، ولكن أيضا إلى الضوضاء غير الضرورية.
6. اختر مضخة مخصصة لأنظمة التدفئة، لأنها مصممة لدرجات حرارة تشغيل تصل إلى 130-150 درجة مئوية.
7. من المرغوب فيه أن يحتوي الجهاز على شبكة مدمجة لتصفية الجزيئات الصلبة العالقة في سائل التبريد.

يجب أن تتوافق خصائص أداء المعدات بالضرورة مع معلمات نظام التدفئة، فمن المستحيل حفظها. بالإضافة إلى ذلك، سيتعين عليك فقط الدفع مقابل شركة مصنعة موثوقة، وزيادة أمان السكن ونظام التحكم الآلي.

لا تحتاج معظم أجهزة توزيع التدفئة المنزلية إلى التعديل. لبدء تشغيلها، يكفي توصيل الأنابيب بخط الأنابيب وتوصيل الجهاز بالشبكة الكهربائية. لقد نظرنا في كيفية تركيب المضخة بشكل صحيح تعليمات خطوه بخطوه.

استنتاجات وفيديو مفيد حول هذا الموضوع

كيفية اختيار مضخة تداول جيدة للتدفئة:

معدات تداول DAB:

مقارنة بين جهازين من أجهزة Grundfos: طراز UPS وAlpha2:

من الأفضل تنسيق اختيار مضخة الدوران مع المتخصصين.إذا كان من الممكن اقتراح قوة المعدات لشقة قياسية من قبل مندوبي المبيعات في المتجر، فقبل شراء جهاز تدفئة لمنزل ريفي، سيتعين عليك اللجوء إلى المتخصصين لإجراء حسابات معقدة.

يجب أن نتذكر أنه لا يمكنك استبداله في المتجر بعد البدء في استخدامه، لذلك من الأفضل شراء نموذج مناسب على الفور.

هل ترغب في استكمال مقالتنا بتوصيات مفيدة لاختيار مضخة التدفئة؟ أو هل لاحظت وجود تناقض في البيانات المقدمة؟ اكتب تعليقاتك في خانة التعليقات - وسنأخذ رأيك بعين الاعتبار بالتأكيد.

أو ربما لا تزال لديك أسئلة بعد قراءة المقال؟ اسأل خبرائنا واطلب النصيحة - سنحاول مساعدتك.