Trockenrotor-Umwälzpumpe. Heizungspumpen mit „nassem“ Rotor

Viele glaubten, dass es für die tägliche Leistung notwendig sei, etwas zu nehmen Umwälzpumpen mit nassem Rotor. Für den industriellen Einsatz werden Trockenrotor-Umwälzpumpen eingesetzt.

Es herrschte die Meinung, dass Trockenrotorpumpen zu groß und zu laut seien. Jedoch große Hersteller Es wurden immer mehr Haushaltsmodelle von Umwälzpumpen mit trockenem Rotor hergestellt.

In der Industrie werden Umwälzpumpen mit trockenem Rotor eingesetzt.

In der Haushaltsversion kommen Umwälzpumpen mit Nass- und Trockenrotor zum Einsatz. Für den Produktionsbedarf werden Nassrotorpumpen nicht eingesetzt, da sie mit einer Leistung von bis zu 3 kW produziert werden können und keine breite Anwendung finden.

Die Vorteile von Umwälzpumpen mit trockenem Rotor im Industriedesign: Die Qualität des Kühlmittels spielt für sie keine Rolle, sie sind gut wartbar. Der Nachteil dieser Pumpen besteht darin, dass sie groß sind, viel Lärm machen, daher in separaten Räumen installiert werden und viel Strom verbrauchen.

Die Haushaltsversion einer Pumpe mit Trockenrotor bietet folgende Vorteile:

hat eine höhere Effizienz;

die Reinheit des Kühlmittels ist ihm nicht wichtig;

ist gut wartbar und Ersatzteile sind günstiger als Pumpen mit Nassrotor;

Die Abmessungen unterscheiden sich kaum vom Nassrotor-Pendant.

Der Nachteil ist die hohe Geräuschentwicklung im Betrieb und die Notwendigkeit, die Gleitringdichtung regelmäßig auszutauschen.

Die Nachteile von Umwälzpumpen mit trockenem Rotor sind Vorteile einer Pumpe mit nassem Rotor: leise, keine Gleitringdichtung. Der Nachteil ist, dass die Qualität des Kühlmittels schlecht ist großer Wert während des Betriebs. Je schlechter die Qualität der Förderflüssigkeit ist, desto schneller kann die Pumpe ausfallen.

Unter Berücksichtigung aller Vor- und Nachteile der betrachteten Pumpen können wir die entsprechenden Schlussfolgerungen ziehen. Wenn Ihnen die Qualität des Kühlmittels nicht wichtig ist, wählen Sie besser eine Pumpe mit nassem Rotor, wissen aber nicht, was mit dem Rest des Heizsystems passiert.

Wenn alles reibungslos funktionieren soll, ist es besser, einen Motor mit trockenem Rotor zu verwenden, Sie müssen jedoch auf die Qualität des Kühlmittels achten.

Bezüglich Geräuschentwicklung entscheidet jeder selbst, da die Pumpe nicht so oft ins Blickfeld kommt. Die Effizienz ist nicht so wichtig, da der prozentuale Unterschied gering ist, aber das Fehlen der Notwendigkeit, die Gleitringdichtung auszutauschen, ist ein großes Plus.

Eine regelmäßige Wartung sowie eine Inspektion der gesamten Heizungsanlage durch einen Fachmann sollten jedoch durchgeführt werden.

Pumpenrotor

Pumpenrotor das ist getrennt Montageeinheit, die maßgeblich die Effizienz, Zuverlässigkeit und Haltbarkeit der Pumpe bestimmt.

Der grundlegende Teil des Rotors der Umwälzpumpe ist die Welle, auf der er montiert ist Laufrad, Schutzbuchsen, Dichtungen, Teile des hydraulischen Entladers, Kupplungshälfte und andere kleine Details, an der Welle befestigt.

Am Ende des Rotors ist ein Laufrad befestigt, das mit einer Mutter oder einer Verkleidung (je nach Typ und Ausführung der Pumpe) gegen Verschiebung in axialer Richtung gesichert ist.

Nassläuferpumpe

Konstruktiv bewegt sich bei einer Pumpe mit „nassem“ Rotor das Arbeitsmedium im Hohlraum zwischen Rotor und Stator. Um Kurzschlüsse zu vermeiden, werden in diesem Fall Rotor und Stator mit speziellen Zylindern (Manteln) aus geschützt Edelstahl. Das Arbeitsmedium schmiert dabei die Oberflächen der reibenden Teile der Pumpe, beispielsweise Lager, und kühlt diese gleichzeitig.

Zu den Vorteilen einer Nassrotorpumpe gehört die hohe Zuverlässigkeit; sie sind nahezu geräuschlos und haben eine lange Lebensdauer.

Zu den Nachteilen solcher Nassrotorpumpen zählen: hohe effizienz, im Durchschnitt bis zu 50 %, was dadurch sinkt große Mengen Trennwände zwischen Rotor und Stator. Ein geringer Wirkungsgrad führt zu einem erhöhten Energieverbrauch.

Trockenrotorpumpe

Bei Pumpen mit trockenem Rotor besteht kein Kontakt zwischen Rotor und Arbeitsmedium. Zwischen Motor und Arbeitsumgebung werden bewegliche abgedichtete Gleitringdichtungen oder nicht abgedichtete Stopfbuchsdichtungen eingebaut.

Zu den Vorteilen einer Trockenrotorpumpe gehört ein hoher Wirkungsgrad von bis zu 80 %, also relativ niedrige Kosten Energie.

Zu den Nachteilen einer Trockenrotorpumpe gehören: hohes Niveau Lärm, daher werden solche Pumpen in separaten schallisolierten Räumen installiert.

Moderne Pumpen mit Nass- und Trockenrotor.

Derzeit bieten viele Hersteller im In- und Ausland Umwälzpumpen mit Nass- und Trockenrotortypen an. Derartige Pumpen werden in den meisten Fällen zum Einbau in Heizungs- und Klimaanlagen eingesetzt.

Die Pumpen sind in der Lage, Medien mit Temperaturen bis zu 110 Grad Celsius und Drücken bis zu 10 atm zu fördern.

Das Material des Pumpenkörpers ist Gusseisen. Die Pumpen sind sowohl in einstufiger als auch in mehrstufiger Ausführung erhältlich und zeichnen sich durch einen geringen Geräuschpegel aus.

Zur Beheizung des Hauses werden Umwälzpumpen mit Nassrotor eingesetzt.

Besonders beliebt sind Wilo-Nassrotorpumpen der Serien Star-RS, TOP-RL usw.

Und Grundfos Nassrotorpumpen der Serien ALPHA2, ALPHA3 usw.

Doch abgesehen von ihrer kompakten Größe und geringen Leistung sind solche Pumpen immer noch nicht in der Lage, wirklich große Räume zu heizen.

Hierzu sind beispielsweise Trockenläuferpumpen der Wilo BL-Serie erforderlich. Oder Trockenrotorpumpen Grundfos-Serie T.P.

Lohnt sich der Einbau solcher Pumpen?

Soll ich eine Nassrotorpumpe oder eine Trockenrotorpumpe kaufen? Diese Frage kann sich für jeden stellen, der über die Schaffung einer unterbrechungsfreien Kühlmittelzirkulation im Heizsystem eines Ferienhauses oder Privathauses nachdenkt.

Während des Betriebs zwingt jede Pumpe mit jedem Rotortyp die Flüssigkeit dazu, sich durch Rohre zu bewegen. Als Ergebnis dieser Wirkung erhalten Sie:
konstante Temperatur der Heizkörper überall in Ihrem Zuhause;
Streichung Luftstaus aus dem Rohrleitungssystem und dadurch die Beseitigung von Wasserschlägen;
Einsparung von Budget und Strom zum Erhitzen des Kühlmittels.

Design des Pumpenrotors

In großer Vielfalt Pumpausrüstung An den Rotoren von Pumpen unterschiedlicher Art und Verwendungszweck können ein oder mehrere Laufräder angebracht werden. Eine Pumpe mit einem Laufrad wird als einstufige Pumpe bezeichnet, sind mehrere Laufräder verbaut, handelt es sich um eine mehrstufige Pumpe.

Sind Laufrad und elektromotorischer Antrieb auf einer (gemeinsamen) Welle montiert, spricht man von einer Cantilever-Pumpe.


In industriellen Anwendungen sind die gebräuchlichsten Optionen, wenn die Pumpenwelle und die Motorwelle durch Kupplungshälften verbunden sind, die mit gummierten Stahlzylindern/-schrauben – „Fingern“ – aneinander befestigt werden.

Die meisten Rotorteile sind auf der Welle verkeilt. Ohne Passfederverbindung eingebaute Teile müssen sicher gegen Verdrehen gesichert werden.

Die Geräusch- und Vibrationsfreiheit während des Pumpenbetriebs wird durch das Auswuchten der Rotorbaugruppe gewährleistet. Dieser Anforderung wird durch sorgfältigen statischen Ausgleich entsprochen Einzelteile Rotor und anschließendes dynamisches (während der Drehung) Auswuchten des zusammengebauten Rotors.

Das am besten geeignete Pumpenrotordesign, um sicherzustellen, dass das Gleichgewicht nicht trennbar ist. Eine nicht abnehmbare Konstruktion ist eine Konstruktion, bei der das Laufrad mit Übermaß auf der Welle montiert ist.

Radspannung auf Rotor der Umwälzpumpe sorgen für eine Erwärmung des Laufrads oder eine Kühlung des Rotors.

Bei den allermeisten Pumpen mit Drehzahlen bis 3000 U/min. zusammenklappbares Design Rotor, bei dem das Rad mit einer beweglichen Passung auf Keilen auf der Welle montiert ist. Das Laufrad ist dabei im Schiebe- oder Presssitz eingebaut, was ein möglichst geringes Spiel gewährleistet.

Pumpenrotormaterial

Das gebräuchlichste Material für die Pumpenrotorwelle ist Kohlenstoffstahl der Klassen 35 und 45 sowie Baustahl 40Х oder 40ХН. Für korrosive Flüssigkeiten werden Wellen aus 3X13 Edelstahl verwendet.

Wenn die Pumpenkonstruktion den Einsatz von bobbittgefüllten Gleitlagern erfordert, können Schutzbuchsen aus hergestellt werden Kohlenstoffstahl, da Edelstahl zu Riefenbildung führen kann.

Die Schutzhülsen werden entweder auf die Welle aufgeschraubt oder mit Rundmuttern axial verpresst. Die Gewinderichtung muss unter Berücksichtigung der Wellendrehrichtung gewählt werden, um ein Selbstausdrehen während des Betriebs zu verhindern.

Video zum Thema

Alle Optionen für Heizungspumpen der gängigsten Hersteller mit der Möglichkeit, diese nach bestimmten Parametern auszuwählen

Umwälzpumpen, die zum Pumpen von Wasser oder dünnflüssigen, homogenen Flüssigkeiten eingesetzt werden, sind ein wichtiger Bestandteil des Heizsystems. Indem sie eine gleichmäßige Bewegung des Kühlmittels durch die Rohre gewährleisten, erreichen sie eine gleichmäßige Wärmeverteilung und verbessern so die Leistung.

Zusätzlich zur Sicherstellung der Flüssigkeitsbewegung im Kreis innerhalb der Heizungsrohre kann die Pumpe im Umwälzmodus betrieben werden. Bei der Berechnung seiner Parameter versuchen sie, Reibungsverluste und Kühlmittelwiderstand zu berücksichtigen. Höhe oberster Punkt, Rohrführung, Heizgeräte haben kaum Einfluss auf den Betrieb der Pumpe, da die in eine Richtung der Rohrleitung zugeführte Flüssigkeit diese in die entgegengesetzte Richtung drückt. Daher können Sie bei der Auswahl einer Umwälzpumpe bei einer niedrigeren Leistung anhalten, um eine normale Kühlmittelbewegung sicherzustellen.

Berechnungen

Gerät Kreispumpe ist ein Mechanismus in Form eines Rotors, der im Inneren platziert ist Metallgehäuse. An der Rotorwelle ist ein Rad mit mehreren Schaufeln (Impeller) befestigt. Wenn der Pumpenmotor eingeschaltet wird, drehen sich die Flügel und bewegen die Flüssigkeit durch das Heizsystem.

Das Funktionsprinzip besteht im erzwungenen Transport von Wasser im geschlossenen Kreislauf des Heizsystems, d. h. in der Gewährleistung der Zirkulation des Kühlmittels durch Rohre und Heizkörper. Die richtige Auswahl eines solchen Geräts gewährleistet seinen ordnungsgemäßen Betrieb ohne unnötige Kosten.


Berechnungstabelle für die Pumpenleistung.

Bevor Sie eine Pumpe auswählen, müssen Sie die Wassermenge bestimmen, die in einer Minute durch den Heizkessel fließt. Dies sind die Parameter, die die Hersteller festlegen und die den Flüssigkeitsverbrauch mit der Kesselleistung in Einklang bringen. Wenn eine 20-kW-Heizung installiert ist, werden in einer Minute 20 Liter Kühlmittel durchgelassen.

Als nächstes muss der Wasserdurchfluss in jedem Ring des Heizsystems berechnet werden (bei Kenntnis der Leistung der Heizkörper wird dieser Vorgang nicht schwierig sein). Der Kühlmittelfluss in den Rohren hängt direkt von deren Durchmesser ab. Zollrohre transportieren 30 Liter Flüssigkeit pro Minute, zwei Zoll – 170 l/min. Die durchschnittliche Geschwindigkeit der Wasserbewegung durch das Heizsystem beträgt 1,5 m/Sek. Die Leistung der Kreispumpe kann unter Berücksichtigung der Länge der Rohrleitung gewählt werden. Für einen zehn Meter langen Abschnitt der Heizungsleitung ist ein Druck von 0,6 m ausreichend. Um eine Wasserversorgung durch ein 100-Meter-Heizsystem herzustellen, muss daher eine Pumpe ausgewählt werden, die einen Druck von 6 m liefern kann.

Sie können die Leistung auch mit der folgenden Formel berechnen:
Qpu=Qn/1,163xDt [m3/h], wobei

  • Qpu (gemessen in m3/Stunde) – Kühlmittelzufuhr am Auslegungspunkt;
  • Qn (gemessen in kW) – im beheizten Bereich verbrauchte Wärme;
  • Dt – Temperaturunterschied in den Vor- und Rücklaufleitungen (im Durchschnitt 10–20 °C);
  • 1,163 – spezifische Wärme Wasser.

Solche Berechnungen sind nicht absolut, sondern Standard. Es gibt komplexe Formeln, um die benötigte Leistung der Umwälzpumpe genauer zu bestimmen, aber ohne sie zu verstehen bestimmtes Wissen im Bereich der Physik wird nicht einfach sein. Und da die Geräte in Massenproduktion hergestellt werden, passen Sie ihre Betriebsparameter entsprechend an maßgeschneiderte Systeme Eine Erwärmung ist nur annähernd möglich. Experten raten daher zur Wahl einer Pumpe mit einer Leistungsreserve von 5–10 % der berechneten Leistungsreserve. Es gibt Geräte mit mehreren Einstellmodi. Während ihres Betriebs können Sie wählen optimale Parameter arbeiten.

Mit solch einfachen Kenntnissen und der Hilfe des Verkäufers können Sie eine Umwälzpumpe mit optimaler Leistung auswählen, die den gesamten Raum mit Wärme versorgt.

Spezies

Der Flüssigkeitsdruck wird durch die Rotoren erzeugt, an denen die Rotorblätter befestigt sind. Am häufigsten umfasst die Konstruktion einer Heizungsumwälzpumpe einen Rotor, es gibt jedoch auch eine Option mit zwei. Eine wichtige Voraussetzung Arbeit ist der Luftmangel im System.

Je nach Konstruktion und Ausführung des Arbeitsteils kann die Pumpe mit einem Nassrotor oder einem Trockenrotor ausgestattet sein. Diejenigen mit nassem Rotor sind speziell so konstruiert, dass sie sich zusammen mit dem Laufrad im Fördermedium befinden. Änderungen wirken sich häufig auf das Design des Gehäuses aus, das so gestaltet ist, dass Flüssigkeit durch vorhandene technologische Lücken eindringt, ihre ständige Bewegung den Motor kühlt und bewegliche Teile schmiert.

Umwälzpumpen mit nassem Rotor verfügen nicht über eine Öldichtung oder eine gleitende Gleitringdichtung. Der Rotor befindet sich vollständig im Fördermedium, was für die Kühlung und Schmierung der Teile sorgt. Während sich der Rotor dreht, strömt ständig Wasser durch die Hülse. Der beste Effekt wird erzielt, wenn die Pumpe horizontal positioniert ist. Dann bilden sich keine Lufteinschlüsse im nassen Rotor.

Die Tatsache, dass alle Teile der Heizungsumwälzpumpe ständig in Flüssigkeit sind, schmiert nicht nur die beweglichen Teile, sondern absorbiert auch Vibrationsgeräusche, sodass sie praktisch geräuschlos sind. Um den Betrieb und die korrekte Drehung des Rotors zu überprüfen, verwenden Sie spezielles Gerät oder optisch durch Öffnen des hinteren Steckers. Die Abwesenheit von Geräuschen während des Betriebs ermöglicht einen breiten Einsatz individuelle Heizung. Darüber hinaus kann die Konstruktion von Pumpen, die mit einem Nassrotor ausgestattet sind, konventionell sein – für Heizsysteme, und speziell – für die Wasserversorgung heißes Wasser, wobei die Möglichkeit von Mineralvorkommen berücksichtigt wird.

In solchen Fällen wäscht die Flüssigkeit weder den Rotor noch schmiert sie die beweglichen Teile. Der Hauptvorteil dieses Typs ist die Möglichkeit, ein größeres Flüssigkeitsvolumen zu pumpen. Der Vorteil zeigt sich im Einbau von Motoren mit höherer Leistung. Darüber hinaus verfügt das Gerät über eine Vollwelle, auf der ein Motor mit Laufrädern oder mit Kupplung montiert ist – hier besteht die Möglichkeit, den Elektromotor auszutauschen oder einen anderen mit größeren Parametern einzubauen.

Um das Eindringen von Wasser zu verhindern, ist zwischen Pumpe und Elektromotor eine Gleitringdichtung oder Öldichtung eingebaut. Bei der Rotation bildet sich zwischen den Oberflächen ein dünner Wasserfilm. Durch den im Inneren der Pumpe entstehenden Druck dichtet die Folie die rotierenden Teile zusätzlich ab. Das Hauptmaterial bei der Herstellung von Ringen ist agglomerierte Kohle; bei schwierigen Betriebsbedingungen besteht die Dichtung manchmal aus Keramik oder Edelstahl.

Je nach Ausführung verfügt das Umwälzpumpengerät über einen Flansch-Motoranschluss und einen Kupplungsanschluss. Liegen die Rohre (Saug, Druck) auf einer Achse, handelt es sich um eine Direktströmungsbauweise, die den Einbau direkt in die Leitung ermöglicht. Zur Montage wird ein Rahmen mitgeliefert. Neben der Befestigung der Pumpe und des Elektromotors am Rahmen erfolgt die Montage selbst auf dem Fundament.

Warum ist es notwendig?

Ein Heizkreis mit Umwälzpumpe beseitigt einige der typischen Probleme natürlicher Typ Kühlmittelbewegung. Denn wenn am Ausgang des Heizkörpers das Wasser kalt ist, wenn es aber auch die äußeren Heizkörper erreicht, ist es kaum noch warm, dann gelangt das Wasser über den Rücklauf kaltes Wasser sorgt dafür, dass der Kessel mit maximaler Leistung arbeitet. Bei kleinsten Planungs- oder Installationsfehlern macht sich das Temperaturungleichgewicht noch deutlicher bemerkbar, insbesondere wenn eine schnelle Aufwärmung des Raumes erforderlich ist oder die Anlage zum ersten Mal in Betrieb genommen wird, was sich im Betrieb des Kessels bemerkbar macht entfernte Register.

Der Einsatz einer Umwälzpumpe beseitigt diese Nachteile. Erstens werden die Anforderungen an die Einhaltung von Rohrgefälle und deren Durchflussquerschnitt reduziert und alle durch Temperaturunterschiede verursachten Staus werden beseitigt. Die Wärmeübertragung erfolgt gleichmäßig, die Temperatur des Kühlmittels am Einlass/Auslass jedes Heizkörpers ist nahezu gleich und der Unterschied zwischen dem Kühlmittel vor dem Eintritt in das System und dem Rücklauf zum Kessel beträgt mehrere Grad, innerhalb von zehn.

Die Pumpe vereinfacht die Konstruktion des Rohrleitungssystems erheblich.

Was bringt das? Stabilisiert den Betrieb des Kessels. Beträgt der Unterschied mehrere Grad, wird weniger Gasvolumen zum Heizen aufgewendet und die Einschaltdauer verkürzt. Beispielsweise benötigen wir eine Kühlmitteltemperatur von 70 °C. Wenn das Wasser zunächst kalt ist, arbeitet der Kessel mit maximale Leistung, aber wenn es mit der Zeit wärmer wird, ändert sich das Bild.

In den Frühlings- und Herbstmonaten, wenn das Haus nachts leicht kühl und tagsüber angenehm ist, Zusammenarbeit Boiler, Automatisierung und Umwälzpumpe können den Kühlmittelstand innerhalb von 40 °C halten natürliche Zirkulation unmöglich.

Das Kühlmittel kehrt in einem Durchgang durch das System zurück, wobei es nur 5°C verloren hat, seine Temperatur beträgt 65°C, während sie in den Räumen gleich ist, die Wärme gleichmäßig auf alle Heizkörper verteilt wird und die Automatisierung den Brenner entsprechend abschaltet programmierte Indikatoren.

Das nächste Einschalten erfolgt, wenn die Temperatur sinkt. Dabei handelt es sich um eine wirtschaftliche Betriebsweise, bei der nicht ständig geheizt, sondern lediglich die erforderlichen Temperaturparameter eingehalten werden. Wenn an allen Heizkörpern Thermostate installiert sind, können durch Einstellen der erforderlichen Temperaturparameter an jedem Register, beispielsweise in der Küche, warmes Zimmer Mit Südseite Durch deren Senkung erzielen wir zusätzliche Einsparungen.

Zusätzliche Vorteile

Beim Einsatz einer Heizungsumwälzpumpe darf der Durchmesser der zu verlegenden Rohre reduziert werden. Dies äußert sich in zusätzlichen Kosteneinsparungen, es ermöglicht eine Reduzierung des Wasservolumens im System und dementsprechend verringert sich auch das aufrechtzuerhaltende Gasvolumen. gewünschte Temperatur, die Aufheizzeit wird verkürzt.


Grundfos-Pumpe.

Es gibt jedoch eine Reihe von Parametern, die Anpassungen an den Berechnungen vornehmen. Die wichtigsten sind: die Fläche des Hauses (normalerweise wird die Wohnfläche berücksichtigt), die Wärmeleitfähigkeit von Materialien und die Reibung der Flüssigkeit in den Rohren. Die letzte Anforderung mag angesichts der Fließfähigkeit der Flüssigkeit unangemessen erscheinen, aber sie funktioniert. Die an der Umwälzpumpe installierte automatische Steuerungsoption ermöglicht es Ihnen, das Haus vor Ihrer Ankunft und das Ferienhaus vor dem Wochenende zu heizen und erheblich Energie zu sparen. Vergessen Sie beim Kauf eines Produkts nicht, auf die Garantie und Lebensdauer zu achten.

Es gibt mehrere große Hersteller von Pumpgeräten, die sich seit langem in Qualität und Zuverlässigkeit bewährt haben. Dies sind die Marken Grundfos, DAB, WILO, Pedrollo. Der Hauptunterschied in ihrer Arbeit ist die maximale Umsetzung von Produktionsautomatisierungsprozessen, die es uns in vielen Phasen ermöglichen, qualitativ hochwertige Produkte zu erhalten.

Nassläuferpumpendesign

IN Nassrotorpumpen Der Rotor eines speziellen Elektromotors taucht in das Fördermedium ein. Eine im Motorgehäuse eingebaute Distanzhülse schützt die Statorspule. Diese Buchse besteht aus nichtmagnetischem hochlegiertem Stahl. Die Welle besteht aus Edelstahl und dreht sich in Graphitlagern. Die Wellenhülse ist stationär. Das unter Druck durch das System gepumpte Medium kühlt dieses gleichzeitig und verringert die Reibung in den Lagern.

Die Installation einer Nassläuferpumpe an einer Vor- oder Rücklaufleitung sorgt für eine schnelle und intensive Wasserbewegung. Dadurch wird es möglich, Rohrleitungen mit kleinerem Querschnitt zu verwenden. Dies führt zu geringeren Heizsystemkosten. Das bedeutet auch, dass sich nun deutlich weniger Wasser in den Systemleitungen befindet. Das Heizsystem kann schneller auf Temperaturschwankungen reagieren und lässt sich einfacher anpassen.

Besonderheiten

Eine Besonderheit des Kreiselpumpenlaufrads ist die radiale Bewegung des Wassers. Die Welle, die das Laufrad antreibt, besteht aus Edelstahl; Wellenlager bestehen aus gesintertem Kohlenstoff oder Keramikmaterial. Der auf einer Welle montierte Motorrotor dreht sich im Wasser. Wasser schmiert die Lager und kühlt den Motor.

Der bestromte Motorstator ist von einem Trenngehäuse umgeben. Es besteht aus nicht magnetischem Edelstahl oder Kohlefaser und hat eine Wandstärke von 0,1 bis 0,3 mm.

Für spezielle Anwendungen Beispielsweise werden in Wasserversorgungsanlagen Pumpenmotoren mit fester Drehzahl eingesetzt.

Wird eine Nassläuferpumpe beispielsweise in einem Heizkreislauf eingesetzt und soll somit einen Heizkörper mit Wärmeenergie versorgen, muss sie sich an die wechselnde thermische Belastung des Gebäudes anpassen. Vor den Heizflächen installierte Thermostat-Heizkörperventile bestimmen den Pumpendurchfluss.

Pumpenheizsystem

Um den Energieverbrauch zu senken, ist es notwendig, dass die Motoren von Nassläuferpumpen ständig die Drehzahl ändern. Die Rotationsgeschwindigkeit kann manuell über Schalter geändert werden. Es ist auch möglich, ein Automatisierungssystem zu organisieren, indem Schaltgeräte und Steuergeräte installiert werden, die abhängig von Zeit, Druckdifferenz oder Temperatur arbeiten.

Seit 1988 sind Ausführungen mit eingebauten elektronischen Geräten erhältlich, die eine stufenlose Geschwindigkeitsregelung ermöglichen.

Die erste vollelektronische Nassläuferpumpe mit integrierter variabler Drehzahlregelung

Nassläuferpumpen werden je nach Größe und erforderlicher Ausgangsleistung der Pumpe mit 1~230 V~ oder 3~400 V Drehstrom betrieben.

Nassläuferpumpen zeichnen sich durch einen geräuscharmen Betrieb aus und kommen konstruktionsbedingt ohne Wellendichtungen aus.

Der Aufbau der aktuellen Generation von Nassläuferpumpen basiert auf einem Baukastenprinzip. Je nach Größe und benötigter Pumpenleistung werden die Module in unterschiedlichen Konfigurationen angeordnet. Auf diese Weise können eventuell erforderliche Reparaturen mit weniger Aufwand durchgeführt werden, indem das Teil einfach durch ein Ersatzteil ersetzt wird.

Eine wichtige Eigenschaft dieses Pumpentyps ist die Fähigkeit, bei der Inbetriebnahme selbständig Luft zu entfernen.

Installationsmethoden
Nassläuferpumpen sind im Lieferumfang enthalten Gewindeverbindungen Mit bedingte Passage bis R 1¼. Pumps größere Größeüber Flanschverbindungen verfügen. Diese Pumpen können ohne den Bau eines Fundaments horizontal oder vertikal in eine Rohrleitung eingebaut werden.

Wie bereits erwähnt, werden die Lager einer solchen Pumpe durch Arbeitsflüssigkeit geschmiert. Es dient auch als Kühlmittel für den Elektromotor. Daher muss ständig Flüssigkeit durch das Trennglas zirkulieren.

Die Umwälzpumpe ist eine Schlüsselfigur in der Moderne Heizsysteme Mit Zwangsumlauf Kühlmittel. Seine Verwendung macht die Installation des Kessels am tiefsten Punkt des Raumes überflüssig und ermöglicht die Verwendung von Rohren mit kleinem Durchmesser und beliebiger Lage der Leitung. Darüber hinaus erhöht die Einführung einer Umwälzpumpe in den Kreislauf die Heizleistung und senkt die Energiekosten. Die Lebensdauer des Geräts hängt direkt von der korrekten Installation und der Übereinstimmung der technischen Eigenschaften mit den hydraulischen Parametern des Heizsystems ab. Schauen wir uns die Feinheiten des Pumpendesigns und die Nuancen an, auf die Sie bei der Auswahl eines Geräts achten müssen.

Umwälzpumpen für Heizungsanlagen

Eine Pumpe für Heizungsanlagen besteht aus einem Gussgehäuse, einem Keramik- oder Stahlrotor mit einem Laufrad aus Kunststoff oder Leichtmetall, einem in einem Gehäuse eingebauten Stator und Klemmenkasten mit Einstellvorrichtung.

Wenn sich der Elektromotor dreht, schleudert das Laufrad das Kühlmittel an die Außenkante der im Gehäuse angebrachten Spirale. Die weitere Bewegung und Injektion des Arbeitsmediums erfolgt aufgrund der Zentrifugalkraft. In diesem Fall entsteht am Einlassrohr der Pumpe ein Unterdruck, der die Aufnahme eines neuen Teils des Kühlmittels fördert.

Das Design der Umwälzpumpe ist typisch für Zentrifugalgeräte, bietet aber gleichzeitig viele interessante Designlösungen

Auslegung von Pumpen für Heizungsanlagen

Je nach Ausführung werden alle Pumpeinheiten von Heizungsanlagen in zwei Typen unterteilt:

  • Trockenumwälzpumpen;
  • Nassrotorpumpen.

Beide Arten von Geräten sind beim Heizen von Rohrleitungen sehr effektiv und haben sowohl Vor- als auch Nachteile.

Trockenpumpen

Bei Geräten mit trockenem Rotor befindet sich der Elektromotor außerhalb des Pumpengehäuses

Bei solchen Einheiten kommt der Rotor nicht mit dem Arbeitsmedium in Kontakt, da alle Elemente des Elektromotors durch ein spezielles Dichtungssystem vom Arbeitsraum des Geräts getrennt sind. Es besteht aus polierten Metallringen, die sorgfältig aufeinander abgestimmt sind. Um Reibung zu vermeiden, befindet sich zwischen den Dichtelementen stets ein dünner Flüssigkeitsfilm, der als Schmiermittel wirkt.

Dadurch wird eine Beschädigung der Dichtringe verhindert. Je nach Standort einzelne Elemente

  • Trockenpumpenkonstruktionen für Heizungsanlagen können in drei Typen unterteilt werden:
  • Konsolenpumpen;
  • vertikale Kreiselpumpen;

Blockpumpen. Das Saugrohr der freitragenden Umwälzpumpen befindet sich am äußeren Rand des Spiralgehäuses, während der Auslassteil in der entgegengesetzten Richtung platziert ist. Ein Merkmal des zweiten Gerätetyps ist die Lage des Elektromotors vertikale Ebene

, was die Geräteleistung erheblich verbessern kann.

Aufbau einer Umwälzpumpe mit trockenem Rotor

  • Trockenrotorpumpen haben zahlreiche Vorteile:
  • lange Lebensdauer;
  • hohe Leistung;
  • Der Wirkungsgrad liegt bei nahezu 80 %;
  • Arbeitsfähigkeit bei Kühlmittelleck;
  • hohe Wartbarkeit;
  • relativ niedrige Kosten;
  • Zuverlässigkeit;

Möglichkeit der Installation in jeder Position. Gleichzeitig erhöhtes Niveau Gerätegeräusche dieser Art

erlaubt nicht ihre Installation in Wohngebäuden. Zu den Nachteilen gehören auch Anforderungen an die Sauberkeit des Kühlmittels und die Notwendigkeit einer regelmäßigen Wartung und Schmierung der beweglichen Dichtung.

Nassläufer-Umwälzpumpen

Rotor und Laufrad solcher Pumpen befinden sich im gepumpten Kühlmittel, das nicht nur seine Hauptfunktion, sondern auch die Kühlung der Elektromotorteile gut erfüllt. Der Stator des Pumpenelektromotors ist vom Rotor durch ein versiegeltes Glas aus nichtmagnetischem Stahl oder Kohlefaser getrennt. „Nass“-Einheiten sind für den Betrieb in Systemen mit stabilem, sich selten änderndem Flüssigkeitsfluss konzipiert.

Durch das Vorhandensein einer Steuereinheit können Sie die Anzahl der angeschlossenen Wicklungen variieren und entsprechend die Pumpenleistung ändern. Die Wahl der optimalen Betriebsart wirkt sich positiv auf die Effizienz des Gerätes aus.

  • Zu den Vorteilen von Nassgeräten gehören:
  • niedriger Geräuschpegel;
  • keine Schmierung erforderlich;
  • effektive Kühlmethode;
  • einfache Wartung und Installation; relativ niedriger Preis
  • Einheit und Ersatzteile;

lange lebensdauer.

Pumpen mit nassem Rotor haben nicht ohne Nachteile: einen geringen Wirkungsgrad (etwas mehr als 30 %), die Unfähigkeit des Aggregats, ohne Kühlmittel zu arbeiten, und die Anforderungen an eine horizontale Ausrichtung der Rotorwelle während des Betriebs.

Designmerkmale nach Verbindungsmethode

Flanschverbindungen werden am häufigsten bei Hochleistungspumpenmodellen verwendet In Versorgungs- und Industrierohrleitungen werden Umwälzpumpen mit trockenem Rotor am häufigsten als effizientere und leistungsstärkere Geräte eingesetzt. Ihre Verbindung erfolgt hauptsächlich durch Flanschverbindung, für die Montage kann entweder ein gemeinsamer Tragrahmen oder ein speziell ausgestattetes Fundament verwendet werden. Gleichzeitig stellen Hersteller auch Geräte her, die für die Integration konzipiert sind

autonome Systeme Heizung. In der Regel verfügen sie alle über eine erhöhte Leistung und Leistung und ihre Installation erfordert keine spezielle Montage. Die Pumpen werden inklusive geliefert

Kupplungstyp Verbindungen müssen Befestigungselemente enthalten Kupplungsanschlüsse von Umwälzpumpen sind typisch für Geräte mit geringer Leistung nasser Typ mit direkter Strömungsbewegung des Kühlmittels, die direkt in die Rohrleitung eingebaut werden kann. Solche Geräte werden durch eine breite Palette von Haushaltskreiselpumpen repräsentiert, während leistungsstarke Industrieanlagen mit Flanschanschlüssen erforderlich sind

zusätzliche Befestigung

Pipeline mithilfe einer Konsole und eines Fundaments.

Bei geringer Leistung des Geräts wird nicht genügend Kühlmittel durch das System gepumpt, wodurch die erforderliche Temperatur nicht erreicht werden kann.

Darüber hinaus sind im Alltagsgebrauch der Geräuschpegel (abhängig von der Drehzahl) und die Effizienz des Elektromotors des Gerätes wichtige Faktoren, die die Wahl beeinflussen. Richtige Auswahl Für die Heizungspumpe sind thermische und hydraulische Berechnungen erforderlich, auf deren Grundlage die optimalen technischen Eigenschaften ermittelt werden.

Auswahl und Installation von Umwälzpumpen für Heizungsanlagen (Video)

Erforderliche Leistung

Bevor Sie mit der Bestimmung der Leistung (Durchflussmenge, Volumenstrom) der Umwälzpumpe fortfahren, berechnen Sie die Wärmemenge, die zum Heizen des Raumes in der kältesten Jahreszeit erforderlich ist. Zur Berechnung dieses Parameters gibt es spezielle Formeln, darunter: physikalische Parameter Räumlichkeiten, so gut wie möglich Wärmeverluste. Wir schlagen vor, eine vereinfachte Berechnungsmethode zu verwenden, die für anwendbar ist Mittelzone unser Land. Es liegt darin, dass die erforderliche Wärmemenge zum Heizen von 1 Quadratmeter Raumfläche 100 W beträgt. Um die benötigte Menge an Wärmeenergie zu ermitteln, sollte daher die Gesamtfläche der Räumlichkeiten in einem Haus oder einer Wohnung mit 100 multipliziert werden. Bei wärmegedämmten Gebäuden reduziert sich dieser Parameter um 25 - 30 %.

P – erforderlich Wärmekraft, kW;

Tf – Temperatur auf der Versorgungsseite, ºС;

Tr – Temperatur in der Rücklaufleitung, ºС.

Zum Beispiel für zu Hause Gesamtfläche 80 m² bei einer Kühlmitteltemperatur am Kesselausgang von 70 °C und in der Rücklaufleitung von 50 °C beträgt der Durchfluss mindestens Q=8×0,86/(70-50)=0,34 m3/h.

Berechnung des erforderlichen Drucks

Der nächste Schritt bei der Auswahl einer Pumpe besteht darin, den Kühlmittelversorgungsdruck zu berechnen. Diese Eigenschaft bestimmt, wie leicht das Gerät den hydraulischen Widerstand der Flüssigkeit in den Rohren des Heizsystems überwinden kann. Der Druckwert wird nach folgender Formel berechnet:

H=1,3×(S1×L1+S2×L2+Z1+Z2+…Zx)/10000, hier:

S1, S2 – Druckverlust in den Druck- und Rücklaufleitungen, Pa/m;

L1, L2 – jeweils die Länge der Vor- und Rückleitungen, m;

Zx – Einzelwiderstände der Rohrleitungsabschnitte, Pa.

Tabelle der hydraulischen Widerstandswerte für verschiedene Rohrleitungsparameter

Werte für Berechnungen können den technischen Datenblättern der Geräte entnommen werden Strukturelemente Heizsysteme oder von speziellen Tischen. Für eine vereinfachte Berechnung können Sie folgende Werte verwenden:

  • Widerstand gerader Rohrabschnitte – von 100 bis 150 Pa/m;
  • Verluste an Armaturen betragen bis zu 30 % des Widerstands an geraden Rohrleitungsabschnitten;
  • Der Widerstand an Thermostatventilen beträgt 70 % des berechneten Wertes.

Druckverluste an Knotenpunkten von Heizungsanlagen

Nach Erhalt der Volumenstrom- und Druckwerte wird das gewünschte Umwälzpumpenmodell aus dem Katalog ausgewählt.

Motorleistung

Ein wichtiges Merkmal einer Kreiselpumpe ist die Leistung, da dieser Parameter Einfluss darauf hat, wie viel Strom ihr Elektromotor verbraucht. Moderne Geräte Ausgestattet mit einem Stufenverstellsystem, das Ihnen hilft, den optimalsten Betriebsmodus auszuwählen.

Der Verbrauch von Haushaltsumwälzpumpen wird minimiert und ist vergleichbar mit einer kleinen elektrischen Lampe.

Darüber hinaus arbeiten Hersteller ständig daran, die Energieeffizienz der Geräte zu verbessern. Zu diesem Zweck wurde eine einheitliche Klassifizierung für diesen Parameter eingeführt. Beispielsweise beträgt der Verbrauch von Geräten der Klasse „A“ nicht mehr als 6 W, was etwas mehr als 90 kWh Strom pro Jahr erfordert. Die Leistung der Umwälzpumpe sowie der Stromverbrauch werden in angezeigt technischer Pass auf dem Produkt und ist in der Platte auf dem Gehäuse dupliziert.

Geräuschpegel

Besonderheiten beim Einsatz moderner Umwälzpumpen in Lebensbedingungen zwingt die Hersteller, darauf zurückzugreifen Nicht-Standard-Lösungen um den Schalldruckpegel zu reduzieren. Um die beim Betrieb der Einheit auftretende Kavitation zu reduzieren, werden Schaufeln und Kanäle mit optimierter Form verwendet und die Pumpengehäuse sind massive Strukturelemente. Darüber hinaus werden die rotierenden Teile in Flüssigkeit gelegt, was ebenfalls zu einem geräuschlosen Betrieb beiträgt. In den meisten Fällen überschreitet der Geräuschpegel des Geräts bei höchsten Geschwindigkeiten 45 dB nicht. Wenn der Regler auf die minimale Stufe eingestellt ist, ist das Geräusch der rotierenden Elemente nahezu nicht zu hören.

Komplexität der Installation und des Betriebs

Für einen langen und zuverlässigen Betrieb Kreiselpumpe Bei der Heizungsanlage ist es wichtig, diese korrekt zu installieren. Aufgrund der niedrigeren Temperatur des Kühlmittels und der damit verbundenen besseren Kühlung des Elektromotors des Geräts wurde empfohlen, früher hergestellte Modelle an Rücklaufheizungszweigen zu installieren. Da moderne Geräte aus hochfesten, hitzebeständigen Materialien hergestellt werden, wurden solche Beschränkungen inzwischen aufgehoben. Gleichzeitig verlangen die Hersteller, dass die Pumpe nur in Positionen installiert werden darf, in denen die Rotorwelle eine horizontale Ausrichtung im Raum einnimmt. Ein wichtiger Faktor für die Lebensdauer des Produkts ist der Luftmangel in den Rohren der Heizungsanlage. Daher ist eine Installation erforderlich Ausdehnungsgefäße

und Mayevsky-Kraniche. Achten Sie bei der Installation darauf, eine Bypassleitung vorzusehen, die für den Betrieb von Schwerkraftheizsystemen im Falle eines Pumpenausfalls erforderlich ist. In diesem Fall sind auf beiden Seiten der Pumpe Absperrventile installiert. Kugelhähne , und an der Seite des Kessels ist ein Filter installiert grobe Reinigung Und Rückschlagventil

. Dieses Schema erhöht die Lebensdauer des Geräts und erhöht die Zuverlässigkeit seines Betriebs.

Während des Betriebs ist die Pumpe wartungsfrei. Beim Einschalten des Geräts ist möglicherweise lediglich das Drehen des Rotors erforderlich, um das Starten und Entfernen der Luft aus der Arbeitskammer zu erleichtern. Zu diesem Zweck befindet sich am Gerätekörper ein spezieller Stopfen und an der Rotorwelle ist eine Nut für einen Schraubendreher angebracht.

Starten der Pumpe und Entfernen der Luft aus ihrer Arbeitskammer (Video)

  • Dank einer Vereinbarung zwischen Herstellern von Kreiselpumpen sind deren Kennzeichnungen vereinheitlicht und weisen folgende Merkmale auf:
  • die ersten Zahlen nach der Gerätemarke geben den Anschlussdurchmesser der Rohre an;

Die nächste Zahl kennzeichnet die Größe des Drucks. Beispielsweise weist die Bezeichnung WILO 25-60 darauf hin, dass das von WILO hergestellte Gerät für den Anschluss an Schwallrohre mit einem Durchmesser von 25 mm bzw. 1″ ausgelegt ist und einen Druck von 6 m bzw. 0,6 atm aufweist. Informationen zum Pumpenmodell finden Sie auf einem Schild am Gerätegehäuse. Darüber hinaus sind Daten zum aktuellen Verbrauch enthalten arbeiten.

verschiedene Modi

Kennzeichnung von Umwälzpumpen

Hersteller und Preise Auf dem Markt gibt es Umwälzpumpen vieler Hersteller. grobe Reinigung Hervorragende Qualität technische Eigenschaften Aggregate haben Deutsches Unternehmen Grundfos. Die Kosten für Geräte mit geringem Stromverbrauch von ihnen Modellpalette

beginnt bei 6.600 Rubel für das Modell UPS 25-40 und übersteigt 19.000 Rubel für das Modell UPS 32-80. Für ein Produkt mit den Parametern 25-20 müssen Sie also ab 5990 Rubel bezahlen, während die Kosten anfallen leistungsstarke Pumpe bei einem Druck von 80 m sind es fast 11.000 Rubel. Wie Sie sehen, ist der Unterschied im Vergleich zu Grundfos erheblich.

Mehr Budgetlösungen finden sich in der Modellreihe der italienischen Unternehmen DAB und Pedrollo, deren Preis im Vergleich zu ihren deutschen Pendants um ca. 25 % reduziert ist. Zu den preiswerten Produkten zählen Produkte der Marke SPRUT. in China hergestellt. Die Pumpe LRS 25-40 kann für nur 1.800 Rubel erworben werden, während Sie für die leistungsstärkste Pumpe LRS 32-120 nicht mehr als 9.000 Rubel bezahlen müssen. Das einzige Problem bleibt die Qualität der Montage und Komponenten der Produkte aus China.

Die Wahl der Kreiselpumpe bestimmt, wie zuverlässig und effizient die Heizung arbeitet. Daher ist eine genaue Berechnung aller Parameter unter Berücksichtigung der Besonderheiten des Rohrleitungslayouts erforderlich. Korrekte Installation Das Gerät beeinflusst die Lebensdauer und Leistung. Daher müssen bei der Installation die Empfehlungen des Geräteherstellers strikt befolgt werden. Nur in diesem Fall kann die Pumpe arbeiten lange Zeit, liefern angenehme Wärme in jede Ecke Ihres Zuhauses.

Dank meiner vielfältigen Hobbys schreibe ich weiter verschiedene Themen, aber meine Favoriten sind Maschinen, Technologie und Bauwesen. Vielleicht, weil ich in diesen Bereichen viele Nuancen kenne, nicht nur theoretisch durch das Studium an einer technischen Universität und Graduiertenschule, sondern auch praktisch, da ich versuche, alles mit meinen eigenen Händen zu machen.