Lựa chọn bơm tuần hoàn: thiết bị, chủng loại và quy tắc chọn bơm sưởi

Hệ thống sưởi ấm trọng lực chỉ hoạt động hoàn toàn trong những ngôi nhà riêng một tầng có diện tích lên tới 100 mét vuông. m.Nếu bạn cần sưởi ấm một tòa nhà chung cư hoặc một biệt thự rộng rãi, thì bạn không thể làm gì nếu không có hệ thống tuần hoàn cưỡng bức. Giải pháp tốt nhất là chọn bơm tuần hoàn và lắp đặt thiết bị vào mạch sưởi.

Chúng tôi khuyên bạn nên hiểu những nhiệm vụ mà máy bơm thực hiện trong hệ thống sưởi ấm, cách thiết kế và hoạt động của thiết bị. Chúng tôi đã mô tả các tính năng vận hành của các loại máy bơm khác nhau và nêu ra các tiêu chí chính để đưa ra lựa chọn đúng đắn. Thông tin được cung cấp sẽ giúp bạn chọn được mẫu bơm tuần hoàn phù hợp và không phải thất vọng khi mua hàng.

Tại sao cần có máy bơm trong hệ thống sưởi ấm?

Bơm tuần hoàn là thiết bị thủy lực đảm bảo chuyển động cưỡng bức của chất làm mát được làm nóng dọc theo một mạch kín. Các thiết bị như vậy góp phần làm nóng đồng đều và nhanh chóng toàn bộ hệ thống.

Bơm tuần hoàn được lắp đặt:

• nhằm tăng hiệu suất sử dụng năng lượng của thiết bị nồi hơi;
• trong trường hợp không đảm bảo được sự lưu thông tự nhiên của chất lỏng;
• trong trường hợp không có bộ phận bơm tích hợp trong bộ tạo nhiệt;
• đối với hệ thống sưởi ấm có mạch hai ống, cho phép bạn điều chỉnh các thông số của từng bộ tản nhiệt riêng lẻ;
• để khắc phục quán tính của các hệ thống tự trị với sự tuần hoàn tự nhiên của chất lỏng được sử dụng để truyền năng lượng nhiệt.

Chất làm mát phải di chuyển dọc theo vòng khép kín của đường ống hệ thống sưởi với tốc độ nhất định để đảm bảo truyền nhiệt đến bộ tản nhiệt.

Tại tuần hoàn tự nhiên Điều kiện này không phải lúc nào cũng khả thi - kết quả là thiết bị sưởi không nóng lên hoặc nóng lên không đều.

Vì vậy, bơm tuần hoàn được lắp đặt trong hệ thống cấp nhiệt. Các thiết bị như vậy đảm bảo vận chuyển chất làm mát qua mạng ở tốc độ cao, giảm thiểu tải cho lò hơi. Khi quay trở lại bộ phận làm nóng, nước vẫn ấm, đồng nghĩa với việc cần ít năng lượng hơn để sưởi ấm.

Thiết kế và nguyên lý hoạt động của máy bơm

Thiết kế của bơm tuần hoàn giống như lắp đặt hệ thống thoát nước. Máy bơm bao gồm một vỏ chắc chắn được làm bằng thép không gỉ/gang/nhôm và bộ phận điện bao gồm cuộn dây stato với rôto bằng gốm/thép tích hợp.

Lắp đặt thiết bị bơm tuần hoàn cưỡng bức làm tăng đáng kể hiệu quả cung cấp nước nóng và hệ thống sưởi ấm tự động

Một bánh công tác được cố định cố định trên trục của bộ phận quay của động cơ điện.

Bánh công tác bao gồm hai đĩa song song được nối với nhau bằng các lưỡi cong hướng tâm. Trên một trong số chúng có một lỗ để chất lỏng làm mát chảy qua, mặt kia có một lỗ nhỏ để cố định cánh quạt trên trục của động cơ điện.

Các bộ phận thân của bơm tuần hoàn được làm bằng thép và hợp kim bền. Dưới các bức tường của vỏ có một cánh quạt ẩn với một cánh quạt cố định

Bản thân động cơ điện được trang bị một bảng điều khiển đặc biệt và các thiết bị đầu cuối để kết nối dây.Máy bơm tuần hoàn không có thiết bị điện tử được lắp đặt tụ điện thay vì bảng mạch và công tắc tốc độ được đặt trên hộp đầu cuối.

Khi có điện, bánh xe có các cánh quay sẽ tạo ra chân không trong đường ống và bơm chất làm mát. Rôto tạo ra chuyển động của chất lỏng làm việc theo hướng từ đầu vào đến van đầu ra.

Máy bơm liên tục lấy nước từ một bên và đẩy nó vào hệ thống sưởi ấm ở bên kia. Lực ly tâm thúc đẩy việc vận chuyển chất lỏng trong suốt đường ống.

Áp suất được tạo ra vượt qua lực cản ở các phần khác nhau của mạch và đảm bảo sự lưu thông của chất làm mát.

Đánh giá theo cường độ bán hàng, phổ biến nhất ở thị trường trong nước là các thiết bị của các nhà sản xuất sau:

Các loại và ưu điểm của máy bơm tuần hoàn

Dựa trên đặc điểm thiết kế của chúng, máy bơm tuần hoàn cưỡng bức được chia thành các bộ phận bơm có rôto ướt và các thiết bị hiệu suất cao có rôto khô.

Máy bơm ướt. Rôto và cánh quạt của những máy bơm như vậy tiếp xúc trực tiếp với chất lỏng làm việc, chất lỏng này thực hiện đồng thời hai chức năng quan trọng: vai trò bôi trơn và làm mát thiết bị. Rôto và stato trong các máy bơm như vậy được ngăn cách bằng một bình đặc biệt, chịu trách nhiệm đảm bảo độ kín của các bộ phận của động cơ điện dưới điện áp.

Bơm tuần hoàn kiểu ướt được trang bị bộ điều chỉnh tốc độ từng bước. Điều này cho phép bạn chọn chế độ vận hành tối ưu và do đó kiểm soát mức tiêu thụ năng lượng.

Rôto và cánh quạt động cơ điện trong máy bơm nằm trong nước được bơm, làm ẩm các bộ phận đỡ và liên tục làm mát động cơ (+)

Các bộ phận cánh quạt ướt có thiết kế kiểu mô-đun. Các mô-đun riêng lẻ được chọn tùy thuộc vào áp suất và hiệu suất cần thiết. Thiết kế đúc sẵn giúp đơn giản hóa đáng kể việc sửa chữa máy bơm, vì mô-đun bị hỏng có thể được thay thế dễ dàng và nhanh chóng bằng mô-đun mới.

Bơm tuần hoàn loại này được sử dụng trong các hệ thống sưởi ấm nhỏ. Chúng hoạt động gần như im lặng và do đó rất lý tưởng để lắp đặt trong khu dân cư.

Động cơ điện của máy bơm cánh quạt ướt không cần làm mát thêm vì nó thường xuyên tiếp xúc với nước. Có một số lượng nhỏ các bộ phận làm việc bên trong máy bơm, giúp giảm thiểu nhu cầu bảo trì thường xuyên.

Những ưu điểm chính của việc sử dụng máy bơm loại ướt:

• độ ồn thấp;
• kích thước tổng thể nhỏ và trọng lượng thấp;
• tiêu thụ điện tối thiểu;
• cài đặt thông số, bảo trì và sửa chữa dễ dàng;
• cuộc sống phục vụ lâu dài.

Các thiết bị có rôto ướt cũng có nhược điểm. Họ rất nhạy cảm với chất lượng của chất lỏng làm việc. Sự hiện diện của các hạt mài mòn mịn trong nước dẫn đến sự mài mòn nhanh chóng của bộ phận thủy lực của máy bơm.

Ngoài ra, hiệu suất của máy bơm tuần hoàn như vậy không vượt quá 55%. Tuy nhiên, chỉ báo này khá đầy đủ đối với các đường ống ngắn và do đó máy bơm tiếp xúc trực tiếp với nước thường được sử dụng trong các hệ thống cung cấp nhiệt riêng lẻ.

Để các thiết bị loại “ướt” vận hành không gặp sự cố, điều cần thiết là lắp đặt máy bơm đã được thực hiện chính xác. Yêu cầu chính là định hướng không gian theo chiều ngang của trục. Chỉ với cấu hình này mới có thể đảm bảo bôi trơn hoàn toàn vòng bi bằng chất lỏng.

Lắp đặt bơm tuần hoàn đúng cách là chìa khóa để hệ thống sưởi ấm hoạt động ổn định trong suốt thời gian sử dụng của nó.

Bơm cánh quạt khô được sử dụng thành công để bơm khối lượng lớn chất làm mát trong các hệ thống lắp đặt lớn.Cụm rôto của các thiết bị như vậy không tiếp xúc với nước.

Phần thân của máy bơm tuần hoàn loại “khô” được làm bằng gang hoặc thép mạ kẽm bền bỉ. Bề mặt được phủ các hợp chất bảo vệ đặc biệt để chống ăn mòn.

Các thiết bị có rôto khô thích hợp để sử dụng tập thể trong các tòa nhà dân cư nhiều tầng, trung tâm giải trí và văn phòng cũng như các cơ sở công nghiệp.

Thiết kế của máy bơm loại khô giúp tăng công suất. Những mẫu máy bơm như vậy có khả năng tạo ra áp suất cao trong mạch gia nhiệt (+)

Giữa động cơ điện và bộ phận bơm của máy bơm có một vòng đệm trượt đặc biệt (2 vòng bảo vệ), giúp cách ly các bộ phận chức năng cơ bản khỏi sự xâm nhập của chất lỏng.

Những chiếc nhẫn này được đánh bóng cao và tiếp xúc chặt chẽ với nhau. Một trong số chúng (động) được gắn trên trục quay. Bánh xe tĩnh được cố định chắc chắn trong thân máy bơm.

Một màng nước mỏng bịt kín một cách đáng tin cậy sự kết nối của các vòng bảo vệ do sự khác biệt về áp suất trong mạch và môi trường bên ngoài.

Để sản xuất vòng đệm, cacbon thu được từ quá trình kết tụ dầu được sử dụng. Một số sửa đổi của máy bơm nhằm mục đích sử dụng trong điều kiện khắc nghiệt có lắp các vòng bảo vệ bằng kim loại/gốm.

Hiệu suất của thiết bị rôto khô đạt 85%. Đây là một chỉ số tuyệt vời so với máy bơm loại "ướt". Tuy nhiên, các thiết bị “khô” tạo ra nhiều tiếng ồn do quạt làm mát và do đó chúng được lắp đặt trong các phòng riêng biệt có khả năng cách âm tốt.

Có 3 loại máy bơm tuần hoàn loại “khô”:

• khối đơn;
• bàn điều khiển;
• "Nội tuyến".

Máy bơm đơn khối thuộc loại đơn vị áp suất thấp. Động cơ điện và máy bơm trong các thiết bị như vậy được gắn trong một khối. Chúng rất dễ vận hành và bảo trì. Thích hợp sử dụng trong các công trình công cộng và chung cư.

Thiết bị bơm công xôn được lắp ráp trên một đế duy nhất, với trục của máy bơm và động cơ nằm trên cùng một đường thẳng. Ống hút nằm ở phần ngoài của ống xoắn, ống xả nằm ở phía đối diện của thân máy.

Nếu các thiết bị đúc hẫng được lắp đặt tại các doanh nghiệp sản xuất, cũng như trong các hệ thống cấp nước đô thị, thì máy bơm nối tiếp được lắp đặt trực tiếp trên đường ống

Máy bơm nội tuyến gắn trực tiếp trên đường ống. Các ống hút vào và xả áp suất được đặt trên cùng một đường và có cơ cấu tự động để bù đắp cho độ mòn của các vòng đệm.

Ưu điểm của việc sử dụng bơm tuần hoàn rôto khô:

• hiệu suất cao;
• hiệu suất năng lượng;
• yêu cầu thấp về chất lượng của chất mang năng lượng - chất lỏng được bơm có thể chứa tạp chất trung tính;
• sửa chữa đơn giản và thay thế phụ tùng.

Ngoài ra, ngày nay các nhà sản xuất thiết bị sưởi ấm còn cung cấp cho người mua tiềm năng các mẫu máy bơm kép. Những thiết bị như vậy được sử dụng để dự trữ năng lượng và cung cấp mạng lưới an toàn bổ sung trong các tình huống khẩn cấp.

Động cơ bơm đôi có thể hoạt động cùng nhau hoặc riêng biệt. Nếu một máy bơm bị hỏng, thiết bị thứ hai vẫn tiếp tục hoạt động bình thường, đảm bảo lò hơi hoạt động không bị gián đoạn.

Hoạt động đáng tin cậy và không gặp sự cố của hệ thống sưởi sẽ được đảm bảo bằng bơm tuần hoàn kép, trong đó hai cánh quạt được kết nối song song

Với hoạt động thích hợp, tuổi thọ của bơm tuần hoàn ít nhất là 10 năm.

Làm thế nào để lựa chọn thiết bị bơm phù hợp?

Hiệu suất của máy bơm phụ thuộc vào các thông số cơ bản - hiệu suất và áp suất. Hiệu suất cho thấy lượng chất làm mát mà thiết bị phải bơm trên một đơn vị thời gian. Tham số này được xác định từ các điều kiện tải tối đa.

Áp suất là đại lượng biểu thị năng lượng của dòng chất lỏng được sử dụng làm chất mang nhiệt. Có tính đến lực cản thủy lực của toàn bộ hệ thống.

Bạn cũng nên chú ý đến nhiệt độ tối đa. Vì máy bơm sẽ bơm nước nóng nên nó phải chịu được nhiệt độ lên tới 110°C.

Điều rất quan trọng là chọn công suất thích hợp của bơm tuần hoàn. Một thiết bị công suất thấp sẽ không thể bơm được chất lỏng làm mát với thể tích cần thiết. Thông số bơm được lựa chọn dựa trên tính toán thực hiện.

Nếu bạn cài đặt một thiết bị mạnh hơn, tiếng ồn khó chịu sẽ xuất hiện trong đường ống. Cũng trong trường hợp này, các bộ phận chức năng của thiết bị nồi hơi sẽ hao mòn nhanh hơn nhiều so với công bố của nhà sản xuất.

Công suất của bơm tuần hoàn phải đủ để chịu được lực cản thủy lực trong mạch kín

Các chuyên gia khuyên bạn nên chọn bơm tuần hoàn ở giai đoạn thiết kế hệ thống sưởi ấm. Nếu chiều dài đường ống không vượt quá 80 m thì chỉ cần lắp đặt một máy bơm là đủ. Đối với chiều dài lớn hơn, nên lắp đặt nhiều thiết bị bơm cùng một lúc.

Khi mua, bạn cũng nên chú ý đến vật liệu làm nên các bộ phận chức năng của máy bơm. Hầu hết các bộ phận đều tiếp xúc trực tiếp/gián tiếp với chất lỏng làm việc được làm nóng và do đó có thể bị mài mòn nhanh chóng.

Vì vậy, nên ưu tiên sử dụng máy bơm tuần hoàn có vòng bi gốm và cụm rôto.

Điện tử đóng vai trò quan trọng.Để điều chỉnh nhiệt độ trong nhà trong mạch sưởi, hãy lắp đặt van điều nhiệt. Khi nhiệt độ tăng lên, chúng chồng lên nhau và áp suất trong đường ống tăng lên.

Kết quả của các quá trình này là tiếng ồn khó chịu xuất hiện. Để loại bỏ nó, bạn cần chuyển bơm tuần hoàn sang tốc độ thấp hơn và thực hiện việc này bằng tay rất bất tiện.

Máy bơm có thiết bị điện tử tích hợp sẽ giúp bạn giải quyết công việc này một cách nhanh chóng và hiệu quả. Các đơn vị như vậy điều chỉnh trơn tru sự sụt giảm áp suất trong đường ống tùy thuộc vào sự thay đổi lượng chất lỏng.

Ưu điểm chính của máy bơm hiện đại là hiệu suất và độ bền, kích thước tổng thể nhỏ gọn, độ ồn thấp, vận hành tự động, bảng điều khiển thuận tiện.

Điều đáng chú ý là chức năng bổ sung của máy bơm, cụ thể là:

• điều chỉnh trơn tru;
• kiểm soát tốc độ;
• chế độ vận hành tự động;
• hiển thị thông tin tích hợp.

Điều đơn giản nhất mô hình bơm tuần hoàn – không có khả năng điều chỉnh tốc độ vận chuyển chất lỏng. Máy bơm đa chức năng hiện đại là loại máy có hai/ba tốc độ được điều chỉnh liên tục. Chúng được phân biệt bằng các cài đặt có độ chính xác cao.

Thiết bị hoạt động ở chế độ tự động được trang bị bảng điều khiển. Cài đặt của các thiết bị như vậy rất phong phú và chỉ phụ thuộc vào việc sửa đổi thiết bị.

Đây có thể là điều chỉnh tốc độ tự động tùy thuộc vào sự thay đổi của nhiệt độ không khí trong nhà, hẹn giờ tắt/bật điện tử, bơm tự động khởi động ở tốc độ dòng chảy tối thiểu.

Sự hiện diện của màn hình kỹ thuật số giúp có thể thu được tất cả các thông tin cần thiết về hoạt động của thiết bị bơm: nhiệt độ chất lỏng làm mát, điện trở vòng kín, hiệu suất, lỗi, v.v.

Kết luận và video hữu ích về chủ đề này

Quy tắc lựa chọn thiết bị lưu thông trong video:

Các chi tiết tính toán áp lực và năng suất trong video clip:

Video về thiết kế, nguyên lý hoạt động và lắp đặt bơm tuần hoàn:

Hệ thống cung cấp nhiệt hiện đại với máy bơm tích hợp để tuần hoàn cưỡng bức cho phép bạn sưởi ấm khu vực sinh hoạt trong vòng vài phút sau khi khởi động máy tạo nhiệt.

Lựa chọn hợp lý máy bơm tuần hoàn và lắp đặt chất lượng cao làm tăng đáng kể hiệu quả sử dụng thiết bị nồi hơi bằng cách tiết kiệm nguồn năng lượng khoảng 30-35%.

Bạn đang tìm kiếm một máy bơm tuần hoàn cho hệ thống sưởi ấm của bạn? Hoặc bạn có kinh nghiệm vận hành các hệ thống lắp đặt như vậy không? Hãy chia sẻ kinh nghiệm của bạn với độc giả, đặt câu hỏi và tham gia thảo luận. Mẫu bình luận nằm ở bên dưới.