暖房システムでは絶対に欠かせないもの - 暖房用水ポンプ

現代の個別暖房システム（コテージ、アパート、小さな作業場、店舗）では、水ポンプが広く使用されています。

彼らの主な任務は 加熱装置内の冷媒が常に循環するようにします。

暖房システム用水ポンプの特性

暖房システム用ポンプ いくつかのパラメータに基づいて選択されます。

生産性、パイプの直径、動作条件、自動化の有無、構成、必要な電力、その他多くの要因を考慮する必要があります。

すべての要素を正しく選択することが重要です。そうしないと、システムが非生産的に動作したり、設置および運用コストが不当に高くなる可能性があります。

たとえば、大きなパワーリザーブを備えたポンプは高価であるだけでなく、騒音も大きくなります。

どのように動作するのでしょうか?

循環ポンプはシンプルな設計です。 遠心力または渦流の原理が使用されます。 つまり、電動モーターのシャフトに小型タービンが取り付けられ、作動流体の流れを一定方向に制御します。これらの要素はすべて、耐腐食性材料で作られたハウジングに収められています。

ポンプは主に次のように分類されます。

• パフォーマンス別 （単位時間あたりに通過できる量）。この量は l/分。
• プレッシャーの下でこれらはメートルまたはメートルの乗算です 10時までにつまり、その数は 100 ポンプが水を汲み上げるのに十分な圧力を作り出すことができることを意味する。 10メートル。
• システム内の最大圧力。ここまたは 雰囲気のあるバー。
• 消費電力。 一部のモデルにはステップレギュレーターや電子レギュレーターが搭載されており、柔軟なシステム設定が可能です。
• ねじ付きパイプの直径接続には必要です。

デバイス

最初の暖房システムは、冷媒の自然循環を利用して作動しました。このようなシステムは設置が簡単で、必要な設備も最小限でしたが、 固有の運用上の制限がいくつかあります。

• すべての高速道路は大きな断面を持っています （これにより構造が重くなり、コストが増加します）。
• オープン回路のみ使用可能 （膨張タンク付き）。
• 戻り線には傾斜が必要ですボイラーはシステムの最も低い位置に配置する必要があります。
• 加熱容積の寸法には制限があります。

ボイラーの近くとボイラーからの最大距離における温度勾配が非常に大きいため、多段階加熱を構成するのは非常に困難です。 完全な構造を慎重に計算する必要があるただし、構成に何らかの干渉（たとえば、パイプの断面が時間の経過とともに変化した）があると、暖房システム全体の誤動作につながります。

写真1. 湿式ローターを備えた循環ポンプの装置。矢印は装置の各部を示しています。

システム内の冷媒の強制循環は、この問題を解決しました。これにより、建物の階数制限がなくなっただけでなく、慣性も低減されました。これにより、ボイラーから離れた部屋を暖房するのに必要な電力は、それは時間ではなく、分です。 制御原理はよりシンプルになり、メインラインにロータリーバルブを設置するか、独立したラジエーターを設置するだけで済みます。冷却水の温度は安定し、 システムのすべての要素の負荷を軽減し、慣性を排除しました。

マーキング

各メーカーは独自の機器表示を持っています。以下に例を示します。 グルンドフォスグループのシンボルシステム彼らのポンプは世界市場の半分を占めているからです。

• 上 - 循環。
• S — ローター速度コントローラーを装備。
• D - ペアリングしました。
• 30 — 接続パイプの直径。
• 60 — 最大圧力（デシメートル単位）。
• F — フランジを介したパイプの接続（ねじの場合は文字は省略されます）。
• 北 — 本体材質（文字がない場合は鋳鉄フレームを示します）、N — ステンレス鋼。
• B — ブロンズボディ。
• あ — ポンプには空気を抜くためのタップが付いています。
• K — 不凍液の使用を可能にする特別なフレーム設計。

水を汲み上げて移動させるための主なポンプの種類

すべての循環ポンプ 2つの大きなグループに分かれているローターのデザインが異なります。

• ドライローター搭載。
• 濡れたまま。

最初のケースでは エンジンローターは作動流体と接触しません。エンジンはカップリングを介してポンプに接続されており、作動ホイールのみが作動流体に浸かっています。

2番目の選択肢では 電動駆動装置のインペラとローターの間にはクラッチがないため、ローターとインペラの両方がシステム内の冷却剤と接触します。

ドライローター付き

まず、このような装置は「ウェット」な同種の装置よりも複雑であることに留意する必要がある。その結果、より高価になり、そのコストは 最大500米ドル以上。 さらに、デバイス 特別なケアが必要 — ローターとシーリング要素を特殊化合物で定期的に潤滑します。

ドライローター機構の2つ目の欠点は、 ノイズ。 したがって、設置するときは、できれば別の部屋など、場所を慎重に選択する必要があります。

しかし、欠点を考慮すると、これらのメカニズムには大きな利点もあります。まず、 非常に高い効率性を持っていますしたがって、このような装置を備えたシステムは数倍経済的です。第二に、 ドライローターポンプは、他のポンプよりもはるかに強力です。 したがって、その適用分野は、コテージやアパートの建物用の高性能の大規模暖房システムです。

とりわけ、ドライローターポンプ ポンプで汲み上げた液体の品質に影響されない そして 高温でも動作可能 冷却剤。過酷な環境やマイナス温度でも使用できます。

写真2. 乾式ローター付き暖房システム用循環ポンプ。メーカー：Wilo。

ウェットローターの場合、正しい取り付け方法は？

このような装置では、エンジンローターが作動流体内に配置されているため、よりシンプルでコンパクト、そして安価です。コストは約 80ドルからパフォーマンスによって異なります。

作動流体は潤滑剤と冷却媒体の両方の役割を果たします。そのため、このような装置は メンテナンス不要正しく設置すれば、長期間にわたって機能します。 20年 完全に正常な期間とみなされます。

この計画の欠点は 効率が低い（約50％） これは不快なことですが、一般的に低いエネルギー消費量を考えると、それほど重大なことではありません。通常の電力消費量は 10～100W。 モデルと動作モードによって異なります。

2つ目のポイントは 水やその他の活性液体の品質に対する敏感さ。

選択基準

通常、システムには循環ポンプが1つあります。複数の独立した循環回路が使用されている場合（例えば、建物に独立した2つの棟がある場合や床暖房がある場合など）は、 循環ポンプの数が異なる場合があります。 しかし、一般的な選択方式は同じです。

写真 3. 暖房システムに設置された 2 つのウェットローター循環ポンプ。

暖房された部屋の個々の特性を考慮することは困難です。 窓の数、シーリング材の品質、壁や天井の断熱性能など、多くの要素を考慮した複雑な計算表があります。ただし、より単純な計算式が一般的に使用されていることに注意することが重要です。

初めに 家の熱損失を計算する通常は文字で指定されます F.

この値を計算するには、まず計算する必要があります 四角熱損失に関わる要素です。簡単に言えば、家の外部設備全体を計算する必要があります。

最終方程式:

Ф = U*S*(Tk—Tn)、ただし、

F — 家全体の熱損失 ワット/メートル²、S — 敷地の外部エリア、

あなた — 熱伝達係数、

タック — 必要な室温、

テネシー州 — 屋外の気温。

この式を使って計算するのが難しい場合は、ほとんどのヨーロッパの地域では、面積を単純に掛け算すればいい。 21のS確かに、この場合、熱損失は発生します W/mではない²、kcal で表されます。 以降の計算ではこれを考慮する必要があります。

2番目のステップは、冷却剤の流量を計算することです。これは次のように表されます。 メートル³/時間。 次の式を使用して計算されます。

Q = Ф*0.86/(Тн—То)、ここで:

質問 — 冷却剤消費量、

F — 部屋の熱損失 ワット/メートル²、

0.86 — 変換係数 ワット/メートル² kcal単位、

テネシー州 — 暖房ボイラー出口の冷媒温度、

それ — 戻りライン内の冷媒の温度。

したがって、最終的な Q値性能に応じてポンプを選択できます。

そして圧力に応じて選択します。 あるいは、このパラメータは科学界で一般的にこう呼ばれている。 「動圧」。 ここでの選択原則は単純です。ポンプはシステム内の圧力損失を補償する必要があります。

何が原因でしょうか？流れを阻害するもの、つまり邪魔するものは何でしょうか？つまり、あらゆる機器、自動化システム、配管、曲がり角などです。平均的に、 損失は​​次のようになります。

• 通常のボイラーでは 1～5 kPa。
• コンパクト設計のボイラーでは - 5～15 kPa。
• 暖房用ラジエーターは損失を生み出す - 0.5kPa。
• ラジエーターバルブ - 10kPa。
• 自動制御システムバルブ - 最大20kPa。
• チェックバルブ - 最大10kPa。
• 泥フィルター（クリーン） - 20kPa。
• パイプの損失は長さと直径に依存します。 0.1～6 kPa 1メートルあたり（パイプ対角線 3/8～1.5インチ）。

循環装置の設置および接続技術

循環ポンプを暖房システムに自分で接続するのはそれほど難しくありません。 簡単なルールに従う。

ポンプはバイパスラインを介して接続されています - 取り外し可能な接続を使用したバイパス - アメリカ人。 これにより、ポンプの交換と修理が可能になります。

写真4. 暖房システム用のアメリカ製遮断弁。冷却水へのアクセスを遮断できます。

戻りラインの隙間にボールバルブが設置されている （または動作モードの自動切り替え用のバルブ）により、自然循環が遮断されます。この蛇口のバイパスにはバイパスラインが設けられ、循環ポンプが組み込まれています。蛇口が開いているときは自然循環が可能で、閉じているときはバイパスを強制的に通過するだけです。

バイパスの入口と出口に遮断ボールバルブを設置する必要があります。 システムの運用を中断することなくポンプを取り外すことができるように、 泥メッシュフィルター - 機器の詰まりを防ぎます。手動または自動のものがここに取り付けられます。 エアブリードバルブ。

確実にすることは重要である 装置のローターは厳密に水平位置にあった必要な位置がずれると、（ウェットローターポンプの場合）潤滑と冷却が不十分な領域が生じる可能性があるためです。

ポンプの電気部品は、差動ブレーカーを介して電源ネットワークに直接接続されるか、サーマルリレーやタイマーなどの自動装置に接続されます。端子の名称はシンプルです。 N は中性線 (青)、L は相線 (赤) です。 接地: 緑色またはまだら模様のワイヤーには、伝統的な国のマークが付いています。

デバイスの取り外し、再インストール前に動作を確認する方法

運転中にポンプを取り外す必要がある場合があります。 これを行うには、デバイスをネットワークから切断します。蛇口を開き、システムを自然循環モードで稼働させます。

次に、バイパスの両方の蛇口を閉じ、ポンプをメインラインから切り離します。ユニオンナットを緩めて、装置を取り外します。

逆組み立ては逆の手順で行います。ただし、作業を始める前に、システム内に空気が入っていないか注意深く確認してください。 初めて起動するときは、ポンプを数分間作動させてくださいその後、電源をオフにして、システムに空気が入っているかどうかを再度確認します。

ポンプが騒音を発したり、水が動かないのはなぜですか？

ポンプの騒音が大きすぎるという苦情が頻繁に発生します。 理由はいくつかあります:

• デバイスパラメータの選択が間違っています。 過剰な力で作動しているか、常に限界まで作動しています。この病気は機器の交換によって治療されます。
• ポンプ内の空気の存在内蔵バルブまたは一般的なシステムバルブを通じてシステムから空気を除去する必要があります。
• ホイールの作業領域に侵入した破片の粒子。 これらを取り除くには、ポンプを取り外し、きれいな水で洗い流す必要があります。それでも不十分な場合は、ポンプを分解して後で欠陥箇所を検査することもできます。その場合は、ネジを緩める必要があります。 本体の4本のネジ (ソケットレンチ、六角レンチ、またはスターレンチが必要になる場合があります)、電気部品が機械部品から分離され、ベアリングとポンプのインペラにアクセスできるようになります。

理由はいくつかあるが、 循環ポンプが水の汲み上げを停止します。

• 異物がホイールをブロックしている。
• ポンプは非常に汚れています。
• 電源に問題があります。

修理のために分解する方法

循環ポンプを分解するには、 以下の手順に従う必要があります。

1. ポンプは電源から切断される必要があります。
2. サイドバルブを使用して給水を停止します。
3. システムから残っている水を排出します。
4. 六角ドライバーを使用してポンプを取り外します。
5. 電動モーターをインペラとともに慎重に取り外します。

役に立つビデオ

循環ポンプを適切に設置する方法と場所を説明するビデオをご覧ください。

最新の操作手順

循環ポンプ 何十年も不満なく働くことができるこれを行うには、それらを正しく選択して取り付け、運転中に泥フィルターを設置し、暖房シーズンが始まる前にシステムを定期的にフラッシュすることで、冷却剤の汚染を防ぐ必要があります。