Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Гидроникалық мақсаттар үшін жабық контурда сұйықтықты айналдыратын сорғы.
Pump for circulating fluid around a closed circuit for hydronic purposes
Айналым сорғысы немесе циркуляциялық сорғы – газдарды, сұйықтықты немесе суспензияны жабық контурда айналдыруға арналған сорғының нақты түрі. Олар көбінесе гидроникалық жүйелерде суды айналдыру үшін қолданылады. Олар жабық контур ішінде ғана сұйықтықты айналдыратындықтан, олар тек құбыр жүйесінің кедергісін жеңуі керек (сұйықтықты төмен потенциалдық энергиядан жоғары потенциалдық энергияға көтеруге қарамастан). Гидроникалық жүйелерде қолданылатын циркуляциялық сорғылар әдетте электрмен жұмыс істейтін центробегіш сорғылар болып табылады. Тұрғын үйлерде олар көбінесе кішкентай, герметикалық және бір ат күшінен аз қуатты болады, бірақ коммерциялық қолданыста олардың көлемі бірнеше ат күшіне дейін жетеді және электрмоторы әдетте сорғы корпусынан механикалық байланыс арқылы бөлінеді. Тұрғын үйлерде қолданылатын герметикалық құрылғыларда көбінесе мотор роторы, сорғының жұмыс доңғалағы және тіреу подшипниктері біріктіріліп, су контурында герметикалық түрде жабылады. Бұл үлкен екі бөліктен тұратын сорғыларға тән басты мәселенің бірін шешеді: сорғы білігі сорғы корпусына кіретін жерде су өткізбейтін тығыздаманы сақтау. Кішкентай және орташа өлшемді циркуляциялық сорғылар әдетте гидроникалық құбырлардың қалған бөлігіне қосылатын құбыр фланецтерімен толықтай қолдау табады. Үлкен сорғылар көбінесе негізге орнатылады. Тек жабық гидроникалық жүйелерде ғана қолданылатын сорғыларды шойыннан жасауға болады, себебі контурдағы су деоксидацияланады немесе коррозияны тежеу үшін химиялық заттармен өңделеді. Бірақ, тұрақты түрде оттегі бар, ішуге жарамды су ағып өтетін сорғылар мыс сияқты қымбат материалдардан жасалуы керек.
A circulator pump or circulating pump is a specific type of pump used to circulate gases, liquids, or slurries in a closed circuit. They are commonly found circulating water in a hydronic heating or cooling system. Because they only circulate liquid within a closed circuit, they only need to overcome the friction of a piping system (as opposed to lifting a fluid from a point of lower potential energy to a point of higher potential energy). Circulator pumps as used in hydronic systems are usually electrically powered centrifugal pumps. As used in homes, they are often small, sealed, and rated at a fraction of a horsepower, but in commercial applications they range in size up to many horsepower and the electric motor is usually separated from the pump body by some form of mechanical coupling. The sealed units used in home applications often have the motor rotor, pump impeller, and support bearings combined and sealed within the water circuit. This avoids one of the principal challenges faced by the larger, two part pumps: maintaining a water tight seal at the point where the pump drive shaft enters the pump body. Small to medium sized circulator pumps are usually supported entirely by the pipe flanges that join them to the rest of the hydronic plumbing. Large pumps are usually pad mounted. Pumps that are used solely for closed hydronic systems can be made with cast iron components as the water in the loop will either become de oxygenated or be treated with chemicals to inhibit corrosion. But pumps that have a steady stream of oxygenated, potable water flowing through them must be made of more expensive materials such as bronze.
Тұрмыстық ыстық сумен пайдалану
Айналымдық сорғылар көбінесе тұрмыстық ыстық суды айналдыру үшін қолданылады, соның арқасында кран сұраныс бойынша немесе (энергияны үнемдеу үшін) пайдаланушы ыстық су сұрағаннан кейін қысқа уақыттан кейін дереу ыстық су береді. Суды сақтау мәселелері халық санының жылдам өсуімен және қалалардың дамуымен маңызды бола бастаған аймақтарда, жергілікті су шаруашылығы органдары үй иелері мен құрылысшыларға айналымдық сорғы орнату арқылы суды үнемдеуге көмектесетін жеңілдіктер ұсынады. Стандартты, бір бағытты құбыр жүйесінде айналымдық сорғы болмаған жағдайда, су жылытқыштан құбырлар арқылы тікелей кранға жіберіледі. Кран жабылып қалғаннан кейін құбырлардағы су суып, келесі рет кран ашылғанда ыстық суды күтуге себеп болады. Айналымдық сорғыны орнату арқылы және жылытқыштан ең алыс орналасқан тұтыну нүктесіне дейін және кері жылытқышқа ыстық судың аз мөлшерін үнемі айналдыру арқылы құбырлардағы су әрдайым ыстық болады және күту кезінде су ысырап болмайды. Бұл сорғыны пайдалануда жұмсалатын энергия мен құбырлардағы ыстық судың жоғалуын толықтыру үшін жылытқышқа қосымша жүктеме салу арасындағы айырбас болып табылады. Бұл сорғылардың көпшілігі ыстық су жылытқышына жақын орнатылып, температураны реттеу мүмкіндігіне ие болмаса да, температураны реттеуге мүмкіндік беретін термостаттық басқарылатын айналымдық сорғыны пайдалану арқылы энергияны айтарлықтай үнемдеуге болады. Термостаттық басқарылатын айналымдық сорғылар иелеріне ыстық су құбырларында сақталатын ыстық судың қажетті температурасын таңдауға мүмкіндік береді, өйткені көптеген үйлерге краннан бірден жоғары температурада су қажет емес. Термостаттық басқарылатын айналымдық сорғылар пайдаланушы таңдаған температураны сақтау үшін іске қосылып, өшіріледі және үздіксіз жұмыс істейтін сорғыға қарағанда аз энергия жұмсайды. Айналымдық циклдің ең алыс тұтыну нүктесінен кейін термостаттық басқарылатын сорғыны орнату арқылы, циклдік айналым соңғы тұтыну нүктесіне дейін ыстық суды дайын күйде ұстап тұрады, сонымен қатар соңғы тұтыну нүктесінен жылытқышқа дейінгі құбырларды жылыту үшін энергияны ысыраптаудың қажеті болмайды. Ыстық су айналымы контурының ең алыс тұтыну нүктесіне айналымдық сорғыны орнату көбінесе орынның жеткіліксіздігі, эстетикалық талаптар, шу деңгейінің шектеулері немесе қуат көзінің болмауы себепті мүмкін болмайды. Ыстық су айналымы технологиясындағы соңғы жетістіктер температуралық басқарылатын айналымды пайдалануға мүмкіндік береді, соның арқасында сорғыны ыстық су контурының соңғы тұтыну нүктесіне орнатудың қажеті болмайды. Бұл жетілдірілген ыстық су айналымы жүйелері ұзақ кері құбырларды жылыту үшін ысырап болатын энергияны азайту үшін контурдың соңғы тұтыну нүктесіне стратегиялық түрде орнатылған сумен байланысқан температуралық сенсорды пайдаланады. Құбырларға қолданылатын жылу оқшаулағышы осы екінші жоғалтуды азайтуға және ыстық суды үнемі қолжетімді ету үшін қажет су мөлшерін азайтуға көмектеседі. Традициялық ыстық су айналымы жүйесі ыстық су резервуарынан ең алыс орналасқан тұтыну нүктесінен ыстық су резервуарына қайтару желісі ретінде қолданыстағы суық су желісін пайдаланады. Жүйелердің екі түрінің біріншісінде ыстық су жылытқышына сорғы орнатылған, ал "әдетте ашық" термостаттық басқару клапаны су жылытқыштан ең алыс орналасқан тұтыну нүктесіне орнатылады және ыстық су клапанмен жанасқан кезде жабылады, соның арқасында ыстық және суық желілер арасындағы қиылысу ағыны басқарылады. Екінші типтегі жүйе термостаттық басқарылатын сорғыны пайдаланады, ол су жылытқыштан ең алыс орналасқан тұтыну нүктесіне орнатылады. Термостаттық басқарылатын бұл сорғыларда көбінесе "әдетте жабық" кері клапан болады, ол суық су құбырындағы судың ыстық су құбырына кіруіне жол бермейді. Арнайы кері желіге қарағанда, суық су құбырын кері желі ретінде пайдалану суық су құбырын (және ондағы суды) қыздырудың кемшілігі бар. Температураны дәл бақылау және белсенді ағынды басқару суық су құбырындағы суық судың жоғалуын азайта алады. Өнеркәсіптегі технологиялық жетістіктер жұмысшылардың ыстық суды пайдалануы мүмкін болған кезде ғана жұмыс істеу арқылы энергияны ысырап етуді азайту үшін тәуліктің белгілі бір сағаттарында жұмысты шектеу үшін таймерлерді енгізуге мүмкіндік береді. Технологияның басқа жетістіктері - ыстық судың температурасын сақтау үшін іске қосылып, өшірілетін сорғылар, олар үздіксіз жұмыс істейтін сорғыларға қарағанда аз электр энергиясын тұтынады. Ашық циклді ыстық су айналымы жүйелерінде ыстық су құбырының суық су құбырын суды жылытқышқа қайтару үшін пайдалану арқылы ыстық су құбырынан суық су құбырына судың өтуін болдырмау арқылы энергияны үнемдеуге және ыңғайлылықты арттыруға болады. Ыстық су құбырынан судың өтуі ыстық және суық су құбырлары арасындағы қысымның айырмашылығына байланысты ыстық су құбырынан суық су құбырына судың өтуі немесе күшпен жіберілуі салдарынан пайда болады. "Әдетте жабық" электромагниттік клапанды пайдалану ыстық су құбырынан суық су пайдаланылған кезде ыстық су құбырынан судың өтуін болдырмау арқылы энергияны айтарлықтай азайтады. Суық суды дереу пайдалану суық су құбырындағы қысымды төмендетіп, ыстық су құбырындағы жоғары қысым ыстық суды "әдетте ашық" термостаттық қиылыс клапандары мен кері клапандар арқылы (суық судың ыстық су құбырына ағып кіруін болдырмайтын) жібереді, соның салдарынан жылытқышқа қосымша жүктеме түседі.
Circulating pumps are often used to circulate domestic hot water so that a faucet will provide hot water instantly upon demand, or (more conserving of energy) a short time after a user's request for hot water. In regions where water conservation issues are rising in importance with rapidly expanding and urbanizing populations local water authorities offer rebates to homeowners and builders that install a circulator pump to save water. In typical one way plumbing without a circulation pump, water is simply piped from the water heater through the pipes to the tap. Once the tap is shut off, the water remaining in the pipes cools producing the familiar wait for hot water the next time the tap is opened. By adding a circulator pump and constantly circulating a small amount of hot water through the pipes from the heater to the farthest fixture and back to the heater, the water in the pipes is always hot, and no water is wasted during the wait. The tradeoff is the energy wasted in operating the pump and the additional demand on the water heater to make up for the heat lost from the constantly hot pipes. While the majority of these pumps mount nearest to the hot water heater and have no adjustable temperature capabilities, a significant reduction in energy can be achieved by using a temperature adjustable thermostatically controlled circulation pump mounted at the last fixture on the loop. Thermostatically controlled circulation pumps allow owners to choose the desired temperature of hot water to be maintained within the hot water pipes since most homes do not require degree water instantly out of their taps. Thermostatically controlled circulation pumps cycle on and off to maintain a user's chosen temperature and consume less energy than a continuously operating pump. By installing a thermostatically controlled pump just after the farthest fixture on the loop, cyclic pumping maintains ready hot water up to the last fixture on the loop instead of wasting energy heating the piping from the last fixture to the water heater. Installing a circulation pump at the farthest fixture on a hot water circulation loop is often not feasible due to limited available space, cosmetics, noise restrictions or lack of available power. Recent advancements in hot water circulation technology allow for benefiting from temperature controlled pumping without having to install the pump at the last fixture on the hot water loop. These advanced hot water circulation systems utilize a water contacting temperature probe strategically installed at the last fixture on the loop to minimize the energy wasted heating lengthy return pipes. Thermal insulation applied to the pipes helps mitigate this second loss and minimize the amount of water that must be pumped to keep hot water constantly available. The traditional hot water recirculation system uses the existing cold water line as return line from the point of use located farthest from the hot water tank back to the hot water tank. The first of two system types has a pump mounted at the hot water heater while a "normally open" thermostatic control valve gets installed at the farthest fixture from the water heater and closes once hot water contacts the valve to control crossover flow between the hot and cold lines. A second type of system uses a thermostatically controlled pump which gets installed at the farthest fixture from the water heater. These thermostatically controlled pumps often have a built in "normally closed" check valve which prevents water in the cold water line from entering into the hot water line. Compared to a dedicated return line, using the cold water line as a return has the disadvantage of heating the cold water pipe (and the contained water). Accurate temperature monitoring and active flow control can minimize loss of cold water within the cold water line. Technological advancements within the industry allow for incorporating timers to limit the operations during specific hours of the day to reduce energy waste by only operating when occupants are likely to use hot water. Additional advancements in technology include pumps which cycle on and off to maintain hot water temperature versus a continuously operating pump which consumes more electrical energy. Reduced energy waste and discomfort is possible by preventing occurrences of hot water line siphoning in open loop hot water circulation systems which utilize the cold water line to return water back to the water heater. Hot Water Line Siphoning occurs when water from within the hot water line siphons or is forced into the cold water line due to differences in water pressure between the hot and cold water lines. Utilizing "normally closed" solenoid valve significantly reduces energy consumption by preventing siphoning of non hot water out of hot water lines during cold water use. Using cold water instantly lowers the water pressure in the cold water lines, the higher water pressure in the hot water lines force water through "normally open" thermostatic crossover valves and backflow check valves (which only prevent cold water from flowing into hot water line), increasing the energy demand on the water heater.
Қан айналдыру сорғысының ықтимал жанама әсерлері
Құбыр жүйесіндегі температураның жоғарылауын ескеру қажет, ол жүйедегі қысымды арттырады. Судың сапасына сезімтал құбырлар (мысалы, мыс және таза су) үздіксіз ағынның салдарынан зардап шегеді. Су үнемделсе де, құбыр арқылы өтетін жылудың артуынан құбырдан болатын жылу шығыны көбейеді.
It is important to take note of the increased heat in the piping system, which in turn increases system pressure. Piping that is sensitive to the water condition (i. e., copper, and soft water) will be adversely affected by the continual flow. Although water is conserved, the parasitic heat loss through the piping will be greater as a result of the increased heat passing through it.
Функцияның сандық өлшемдері
Сорғы жұмыс істеу кезінде ротордың ортасында сұйық ағынының төмендеуі байқалады, бұл сұйықтың сору порты арқылы ішке тартуына себеп болады. Егер қысым тым төмендесе, ротордың кейбір бөліктеріндегі қысым сорғыланатын сұйықтың температурасына сәйкес қанығу қысымынан төмен болуы мүмкін, бұл қайнау деп аталады, яғни сұйықтың булануына әкеледі. Мұны болдырмау үшін сору портындағы (сорғының кіреберісіндегі) қысым, сұйықтың температурасына сәйкес қанығу қысымынан артық болуы керек, бұл көрсеткіш таза оң сору басы (NPSH) арқылы анықталады. Айналымдық сорғылар үшін келесідей параметрлер тән: сыйымдылық Q, сорғы қысымы ∆p (жеткізілім басы ∆H), энергия тұтыну P, сорғы бірлігінің тиімділігі η, ротор айналу жылдамдығы n, NPSH және дыбыс деңгейі L. Іс жүзінде Q, ∆p (∆H), P және η шамалары арасындағы графикалық байланыс қолданылады. Бұлар сорғы қисықтары деп аталады. Олар стандартталған әдістемеге сәйкес жүргізілетін зерттеулер арқылы анықталады. Бұл қисықтар 1000 кг/м3 тығыздық және 1 мм2/с кинематикалық тұтқырлыққа ие су сорғыланған кезде есептеледі. Егер айналымдық сорғы әртүрлі тығыздық және тұтқырлыққа ие сұйықтықтар үшін қолданылса, сорғы қисықтарын қайта есептеу қажет. Бұл қисықтар каталогтарда және пайдалану және техникалық қызмет көрсету нұсқаулықтарында келтірілген, бірақ олардың дұрыстығы сорғы өндірушілерінің кепілдігімен қамтамасыз етіледі.
During the pump operation, there is a drop of the liquid flow in the center of the rotor, causing the inflow of the liquid through the suction port. In the event of an excessive pressure decrease, in some parts of the rotor, the pressure can be lower than the saturation pressure corresponding to the temperature of the pumped liquid, causing the so called cavitation, i. e. liquid evaporation. To prevent this, the pressure in the suction port (at the inlet of the pump) should be higher than the saturation pressure corresponding to the liquid temperature by the net positive suction head (NPSH). The following parameters are characteristic for the circulating pumps: capacity Q, pump pressure ∆p (delivery head ∆H), energy consumption P with pump unit efficiency η, impeller rotational speed n, NPSH and sound level L.
In practice, the graphical relationship between the values Q, ∆ p(∆H), P and η is used. These are called the pump curves. They are determined by studies, whose methodology is standardized. These curves are specified when water is pumped with a density of 1000 kg/m3 and kinematic viscosity of 1 mm2/s. When the circulating pump is used for liquids of different density and viscosity, the pump curves have to be recalculated. These curves are provided in catalogues and in operation and maintenance manuals, however their stroke is the subject of pump manufacturers warranty.
Айналым машиналары туралы ЕО ережелері
2013 жылдың 1 қаңтарынан бастап циркуляторлар Еуропалық Одақтың 641/2009 регламентіне сәйкес келуі керек. Бұл регламент Еуропалық Одақтың экологиялық дизайн саясатының бір бөлігі болып табылады.
As from 1 January 2013, circulators must comply with European regulation 641/2009. This regulation is part of the ecodesign policy of the European Union.