Sådan fungerer en varmepumpe
Varmepumpen er baseret på den unikke Carnot-cyklus, med sin egen cirkulære proces. Ifølge denne ordning er varmepumpen i stand til at pumpe den afledte varme fra jorden, vandet eller luften i en cirkel.
Denne tilgang gør det muligt at opsamle næsten 75 % af varmeenergien af varmepumpen, men 25 % af energien kræves til driften af selve udstyret. Af denne grund kan en varmepumpe ikke undvære forbruget af el, som er nødvendigt for dens effektive drift. Samtidig med at varmepumpen kun bruger 1 kW strøm, er den i stand til at give 5-7 gange mere.
Funktionsprincippet for en varmepumpe minder meget om et konventionelt køleskab eller klimaanlæg, som vi er vant til at bruge til daglig. For eksempel dybt under jorden (under frysning af jordoverfladen) eller i bunden af et reservoir lægges rør i henhold til skemaet med varme gulve, hvorigennem kølevæsken cirkulerer hele tiden.
Temperaturen under jorden, i hvis dybde rørene lægges, er altid konstant med et plusmærke. Derfor opvarmes kølevæsken ikke for meget, kun et par grader. Når den så kommer ind i varmepumpens fordamper, afgiver den den opsamlede varme til det interne kredsløb, og her begynder det sjove.
I varmepumpens indre kredsløb er der freon (kølemiddel), som kommer ind i fordamperen under højt tryk og fjerner en del af den varme, som kølevæsken afgiver til fordamperens vægge. Herefter kommer kølemidlet ind i varmepumpens kompressor, hvor det komprimeres, opvarmes og skubbes ind i kondensatoren.
Allerede i varmepumpens kondensator føres varmen direkte til husets varmeanlæg eller varmtvandsforsyning (gennem en varmeveksler). Varmeoverførselscyklussen gentages derefter igen og igen, og det er sådan en varmepumpe fungerer.
Typer af varmepumper
I dag findes der forskellige typer varmepumper, for eksempel en jord-til-vand varmepumpe, eller en luft-til-luft varmepumpe. Overvej kort de eksisterende typer varmepumper:
Jord-til-vand varmepumpe: Det er jordvarmepumper, der er designet til at tage varme fra jorden og overføre den til huset og overføre den gennem kølevæsken, der cirkulerer i varmesystemet.
Vand-til-vand varmepumpe: Varme, ved brug af en vand-til-vand varmepumpe, udvindes i dette tilfælde fra en brønd eller en brønd. For at gøre dette pumper en speciel hydraulikenhed, der er installeret i varmepumpen, grundvand, tager varmen og dumper den tilbage i brøndboringen. Denne type varmepumpe er bemærkelsesværdig ved, at det er muligt at bruge en eksisterende brønd på stedet til at lave jordvarme i dit hjem.
Luft-til-vand varmepumpe: Varmekilden i denne type varmepumpe er den omgivende luft. Ved kun at bruge 1 kW strøm kan en luftvarmepumpe øge den til 5 kW til opvarmning og varmt vand.
Luft-til-luft varmepumpe: Luft-til-luft varmepumpen fungerer på samme måde som et klimaanlæg til hjemmet, der opvarmer rum. Forskellen ligger kun i effektiviteten af driften, da luft-til-luft varmepumper er næsten 3 gange mere effektive end nogen klimaanlæg med en varmefunktion.
Selvfølgelig er varmepumper, såvel som andre kilder til alternativ energi, fremtiden. Når olie- og gasreserverne på Jorden vil være opbrugt, vil det være nødvendigt med en genstart, og så vil energien fra solen, jorden og vinden komme til undsætning, hvilket gør det muligt for hele menneskeheden at overleve.
Princippet om drift af cirkulationspumpen
For at forstå, hvordan en cirkulationspumpe fungerer, behøver du ikke at være en stor specialist. Dens opgave er at overvinde friktionen inde i varmesystemet og organisere kølevæskens non-stop bevægelse. Motoren skubber væsken gennem rørene ved hjælp af en rotor. Hvis cirkulationspumpen ikke virker, vil kølevæsken bevæge sig gennem systemet ved inerti i nogen tid, og derefter stopper den helt. I industriel skala produceres pumper med to typer rotorer, den såkaldte tør eller våd. Den første type rotor bruges til opvarmning af industrilokaler med et stort areal, hvor støjniveauet af en kørende pumpe ikke er af fundamental betydning. Enhedens høje ydeevne kompenserer for behovet for konstant smøring af pumpens bevægelige dele. En pumpe med en våd type rotor bruges til opvarmning af boliger. Kølevæsken, som rotoren er nedsænket i, smører og køler samtidigt motoren. Fraværet af en ventilator og tilstedeværelsen af et beskyttende hus gør driften af enheden så støjsvag, at det næsten er uhørligt, hvordan cirkulationspumpen fungerer.
Princippet for driften af den våde rotorcirkulationspumpe er sådan, at enheden kan fungere i et rum med lav luftforurening og pumpe renset vand eller en vand-clicol-blanding. Olie anvendes ikke som varmebærer i et varmeanlæg med cirkulationspumpe.
På trods af det tilsyneladende enkle princip for drift af cirkulationspumpen er det kun muligt at vælge den ønskede enhed ved hjælp af en specialuddannet medarbejder, der korrekt kan beregne parametrene for den nødvendige enhed og forbinde den til varmesystemet. En pumpe med for høj effekt vil skabe ubehagelige lyde i varmesystemet, forårsaget af en øget hastighed af kølevæsken og bruger mere energi.
Spørgsmålet om behovet for en pumpekraftreserve forbliver kontroversielt blandt specialister selv nu. Nogle mener, at pumpen kun kører på fuld kapacitet et par dage om året, og resten af tiden bruger den yderligere energi, hvilket absolut ikke er rationelt. Andre hævder, at enheden, når den arbejder på grænsen af dens kapacitet, hurtigt vil blive slidt og fejle.
For at korrigere pumpens drift produceres der enheder med strømstyring. Pumpen kan justeres manuelt eller automatisk. Manuel justering har tre tilstande af rotorhastighed, som hver påvirker kølevæskens hastighed. I varmere vejr kan du spare energi ved at indstille pumpen til den laveste indstilling.
Dyrere moderne pumper med automatisk effektstyring kan med succes bruges i et gulvvarmesystem eller et varmesystem med varmetemperaturregulatorer på radiatorer. Automatisering er i stand til at fange de mindste ændringer i systemet og rette de tilsvarende indstillinger af pumpen.
Sådan installeres en cirkulationspumpe til opvarmning
For ejere af landhuse med et lokalt varmesystem er spørgsmålet om ensartet fordeling af varme mellem alle rum særligt akut. Til dette bruges systemer med naturlig cirkulation af kølevæsken.
Cirkulationspumpen bliver varm
I varmesystemer anvendes cirkulationspumper til ensartet cirkulation af kølevæsken. Pumperne overfører arbejdsvæsken fra kedlen til varmelegemerne, og når væsken afkøles, tilbage til kedlen. Alt.
Centrifugal
Den mest almindelige type tilførselsanordning i kedelanlæg er centrifugalpumpen. Centrifugalfødepumper fremstilles som enkelt- eller flertrins, afhængig af flow og driftstryk, og drives af en elektrisk motor eller en dampturbine.
Pumpen består af pumpehjul, der roterer på en aksel og et spiralhus. Inden start fyldes pumpen med vand.Under pumpedrift kommer vand ind i den gennem en sugerør med en sugeventil og et net, der beskytter ventilen mod tilstopning. Når man kommer på skovlhjulets vinger i aksial retning, opsamles vandet af knivene og kastes under påvirkning af centrifugalkraft ind i den spiralformede kanal, der omgiver det roterende hjul, og derefter ind i udledningsrørledningen.
Når vand udstødes fra pumpehjulet, skabes et vakuum i dens centrale del, på grund af hvilket vand under eksternt tryk kommer ind i pumpen gennem sugerøret. Med den kontinuerlige rotation af pumpehjulet bevæger vandet sig således kontinuerligt gennem pumpen.
Når vandet kommer ud af pumpen, stiger vandets hastighed, og trykket falder. For at der kan komme vand ind i kedlen, skal afgangstrykket være større end damptrykket i kedlen. For at reducere bevægelseshastigheden og øge afgangstrykket er der på de fleste pumper monteret en ledevinge (og her om varmevekslere), som er en skive med skovle bøjet i retning modsat retningen af pumpehjulets bøjning. Udløbssektionerne på styreskivebladene udvider sig.
For at øge pumpestrømmen er pumpehjulet lavet med dobbeltsidet sug, det vil sige, at der tilføres vand fra to sider. Det tryk, der skabes af det ene pumpehjul, overstiger normalt ikke 50 m. For at skabe høje tryk fremstilles centrifugalpumper med flere pumpehjul, der er anbragt i serie efter hinanden på én fælles aksel. Vand passerer sekventielt fra et hjul til et andet. Det tryk, der genereres af en flertrinspumpe, er lig med summen af de tryk, der genereres af hvert pumpehjul.
På centrifugalpumpen er trykmålere og ventiler installeret på suge- og afgangsrørledningerne, en kontraventil på afgangsrørledningen, luftudløsningsventiler i den øverste del af huset på hvert trin.
Sammenlignet med stempelcentrifugalpumper har de et stort flow, mindre overordnede dimensioner og skaber en mere ensartet vandforsyning (uden stød).
Ulemperne ved centrifugalpumper er den obligatoriske fyldning af pumpen med vand før opstart, de høje driftsomkostninger ved høje tryk, afhængigheden af sugehøjden af vandtemperaturen.
Hvordan VVN virker
Væskeringsvakuumpumpen er den mest populære type udstyr, der bruges til at pumpe gasformige medier fra lukkede rum. Til driften af sådanne enheder er det nødvendigt med et flydende arbejdsmedium, som hovedsageligt bruges som vand (mindre ofte - olie, frostvæske, alkalier, syrer og andre stoffer). Designskemaet for pumper af denne type inkluderer et hjul med blade, som er hovedarbejdslegemet for sådanne enheder.
Princippet, som VVN fungerer efter, er ret simpelt. Den består i det følgende.
- Under påvirkning af rotationen af skovlhjulet, som skaber centrifugalkraft, kastes væsken til arbejdskammerets vægge og danner en vandring langs dens indre omkreds.
- I den centrale del af arbejdskammeret, som et resultat af ovennævnte proces, skabes en sartefaktionszone, som sikrer sugningen af det evakuerede gasmedium ind i et sådant kammer gennem indløbsrøret.
Driftsprincippet og hoveddetaljerne i VVN-pumpen
Det skal huskes: princippet om drift af vakuumpumper af denne type indebærer, at det flydende arbejdsmedium konstant opvarmes, så det skal ændres regelmæssigt.
Enheden og princippet om drift af væskeringsvakuumpumper er ret enkle, hvilket sikrer høj pålidelighed af sådant udstyr samt nem betjening, vedligeholdelse og reparation.
Væskeringvakuumpumper kræver ikke rensning af pumpede gasser og måder at arbejde på døgnet rundt
Hvordan virker en cirkulationspumpe
De private huse, som vores forældre bor i, blev bygget med deres egne hænder, hvilket kan bemærkes af lokalernes analfabeter, ikke altid engang vinduer og døre og strøede vægge. Alle installerede varme som de forstod, princippet var det samme: Hældningen skal holdes, så vandet konstant kan cirkulere gennem systemet.
Driften af cirkulationspumpen fører os til en ny æra af varmesystemer. Dens tilstedeværelse i systemet gør det meget mere økonomisk. Rørdiameteren kan være væsentligt mindre, hvilket reducerer kølevæskens volumen betydeligt. Væsken bevæger sig gennem varmesystemet med en vis hastighed, hvilket giver dig mulighed for jævnt at opvarme lokalerne, opretholde den mest behagelige temperatur i dem, og den opvarmes om nødvendigt ret hurtigt. Cirkulationspumpens automatiske driftstilstand giver enheden mulighed for øjeblikkeligt at reagere på forskellige ændringer i systemet, ændre enhedens indstillinger og gøre driften af varmeudstyret mere økonomisk. Opvarmning af et hus med flere etager er utænkeligt uden en sådan pumpe, og den kontinuerlige cirkulation af kølevæsken, ud over alle disse fordele, beskytter også varmekedlen mod erosion.
Pumpe reparation og vedligeholdelse
Før du køber et reparationssæt til pumperevision, skal du være opmærksom på designet af tætningen og størrelsen af akselrotationslejerne, da dimensionerne på delene varierer afhængigt af pumpens fremstillingsår. Typer af vandpumpe reparationssæt MTZ 80
Typer af vandpumpe reparationssæt MTZ 80
Montering adskillelse
Ulejligheden ved demonteringsprocessen af pumpen ligger i den snævre afstand mellem blokken og radiatoren på traktoren MTZ 80. Succesen med en hurtig frakobling afhænger af tilgængeligheden af et arsenal af topnøgler og drejeknapper til dem, der svarer til designet træk ved montagen, samt låsesmedens professionalisme.
For at afbryde noden fra blokken udføres operationer i følgende rækkefølge:
- Løft traktorhjelmen
- Løsn fastgørelsen af generatorens spændings- og monteringsbeslag
- Fjern drivremmen
- Skru radiatoren af
- Afbryd slangerne fra pumpen
- Løsn de tre bolte, der fastgør pumpen til blokken, og fjern samlingen.
Pumpe adskillelse
Tilstedeværelsen af låsesmedstænger til fastgørelse og en skruetrækker til at presse remskivenav og aksel med lejer vil sikre hurtig og komfortabel demontering af enheden.
Pumpen skilles ad i følgende rækkefølge:
- Frigør fikseringsbolten og fjern pumpehjulet med tætninger fra akslen
- Monteringsboltene på drivremskivenavet skrues af, hvorved ventilatoren frakobles
- Den centrale møtrik, der fastgør remskiven på akslen, skrues af
- Efter at have fastgjort pumpehuset i et stramt greb, ved hjælp af en skruetrækker eller forsigtige slag på omkredsen af den indre remskivekrone, fjernes delen fra akslens kilegang
- Afmonter holderingen, der fastgør akslen med lejer i husets boring
- Akslen med lejer presses ud ved hjælp af en skruetrækker eller ved forsigtige slag mod enden af akslen fra siden af pumpehjulet, efter at man forinden har skruet fastgørelsesbolten ind i akslen for ikke at sprøjte enden af delen med en indvendig tråd.
Trykning af pumpeakslen
Efter adskillelse renses karosseriet og pumpehjulet for snavs og kalk
Der lægges særlig vægt på kontaktfladerne på tætninger og pakninger. Ved hjælp af sandpapir renses kalkaflejringer og små skaller på kontaktplanerne med tætninger, især i pumpehuset omkring akselhullet
Fjernelse af remskive og låsering
Ved påvisning af store huller eller skaller, der ikke kan rengøres, skal montagelegemet udskiftes. En aksel med et uacceptabelt slid i landingsrummene, lejer med aksialt spil i burene ændres også. For at opnå et positivt resultat ved eliminering af en pumpelækage er den sekundære brug af tætninger og tætninger uacceptabel.
Montering og montering
Monteringsprocessen udføres i omvendt rækkefølge. Alle dele af pumpen skal tage plads. Resultatet af korrekt montering er fri rotation af pumpehjulet med hånden uden forvrængninger og kroge på huset, uden aksialt spil i aksel og pumpehjulssæder. Det afgørende tidspunkt i samlingen af samlingen er landingen af remskivenav på akselnøglen
Når delen trykkes på akslen, er det vigtigt ikke at forskyde nøglen fra monteringsrillen og at sikre en pålidelig forbindelse uden radialt og aksialt spil. Tilslutning udføres med omhyggeligt rengjorte kontaktflader på blokken og pumpen gennem en ny pakning
For en komfortabel fremtidig revision af samlingen installerer erfarne traktoroperatører en lignende messingdel i stedet for standardløbehjulets monteringsbolt, hvilket forhindrer dannelsen af korrosion, hvilket gør demontering vanskelig.
Service
Pumpevedligeholdelsesoperationer omfatter kontrol af drivremmens spænding og rettidig smøring af enhedens lejer. Planlagt smøring udføres ved indsprøjtning gennem smøreniplen under vedligeholdelse 1. Remspændingen ændres af generatorens position, når monteringsbeslaget drejes.
Den korrekte spænding sikrer, at remmen løber med minimal glidning og styres af afbøjningen af midten af den store gren af drevet "generatorskive - krumtapskive", når den trykkes med en kraft på 30 ... 50 N med 10 ... 15 mm. Kontrol udføres for hver 60 timers drift. Ved idriftsættelse af ny motor kontrolleres spændingen senest efter 2 til 3 arbejdsskift. Overdreven spænding øger belastningen på drivenhedernes støttelejer og fremskynder deres slid.
Pumpefejl
Årsagen til slid på dele og den efterfølgende fejl i samlingen er en krænkelse af tætningen af tætningerne. Ødelæggelsen af tætningerne opstår som et resultat af temperaturpåvirkning, mekaniske belastninger under rotation samt friktion, når faste partikler af oxid og kalk kommer ind i motorens vandkappe.
Hvis der opdages en lille lækage af pumpen, anbefales det at udføre en audit med udskiftning af samlingens tætninger. Ignorering fører til uacceptabelt slid på dele, hvilket efterfølgende øger reparationsbudgettet. Et uheldigt resultat af utidig vedligeholdelse er opdagelsen, under demontering af pumpen, af mekaniske spåner og huller i støbejernshuset på de steder, hvor tætningen passer. Ofte giver udskiftning af tætninger i et beskadiget hus ikke en positiv effekt, og pumpen fortsætter med at lække. I sidste ende skal du købe og installere en ny node.
Monteringsskema MTZ 80
Nogle "kulibiner", for at forlænge pumpens driftslevetid, borer et hul til akslen i sneglen til en større diameter. En rustfri bøsning med ydre gummiringe er monteret i det borede hul, og selvlåsende olietætninger vælges i bøsningens enderille fra pumpehjulssiden. Succesen med en sådan restaurering afhænger af nøjagtigheden af pasformen af ærmet og tætheden af tætningerne.
Desuden kan en yderligere risiko i tilfælde af uacceptable aksiale spillerum i pumpeakslens rotationslejer være beskadigelse af køleren af blæserbladene. Udløb under lejeslid kan forårsage ødelæggelse af nøgleforbindelsen og sædet på remskiven med akslen. I betragtning af den konstante aksiale belastning fra drivremmens spændingskraft, når der udvikles uacceptable mellemrum, bevæger remskiven med blæseren sig mod radiatoren, hvilket beskadiger varmeveksleren med blade.
Pumpe enhed
Enheden er samlet i et støbejernshus 14, der består af to rum: vanddelen i form af en snegl, hvor pumpens pumpehjul 9 er installeret; olie - med to akselstøttelejer 4. Sneglen er fastgjort med en fræset forbindelsesflade gennem en pakning til blokken med tre bolte, der kombinerer pumpens arbejdsudløbshulrum med den langsgående linje af cylinderblokkens vandkappe.
Løbehjulet er placeret på akslens riller og fastgjort med en endebolt gennem en skive og en tætningsgummiring. Sneglens vandhulrum med løbehjulet er adskilt fra samlingens oliehulrum af en skillevæg og en tætning, hvis tæthed sikres af en tekstolitskive 12, der støder op til den omhyggeligt slebne ende af trykbøsningen, presset ind i kroppen såvel som af en fjeder 8 på gummimanchetten 11, indesluttet i et bur.
Skema af enhedspumpen MTZ 80 (82)
Vakuumet, der skabes ved rotationen af pumpehjulet, suger kølevæske ind fra røret, der kommer fra den nedre radiatorbank. Væsken, der fanges af knivene fra sneglemodtagelseskammeret, kommer ind i blokken med acceleration og tager varme fra cylindrene.
Pumpeakslen roterer på to kuglelejer installeret i olierummet i huset, isoleret fra ydersiderne med tætninger 13.16. Den aksiale bevægelse af det ydre leje og akslen er begrænset af holderingen 6, der er installeret i husets underskæring. Lejer smøres gennem olieskruen 7 i den øverste del af huset. Et flangenav 2 er installeret på den forreste del af akslen gennem nøglen 3, hvortil drivremskiven 5 og ventilatoren 1 er fastgjort. Udseendet af en lækage gennem hullet er et signal om en tætningsfejl.
Fibertætningsvandpumpe MTZ 80
De originale komponenter fremstillet af MTZ er bekræftet af et garantibevis og et pas certificeret af våde forseglinger. Også på markedet for reservedele til MTZ findes der en række versioner af samlingen fra forskellige producenter. Et karakteristisk træk ved sådanne pumper er et vedligeholdelsesfrit design, hvor pumpehjulet er lavet af tekstolit eller polymer og er forbundet med akslen med en krympepasning uden en fikseringsbolt.
1 Ydelseskarakteristika for fortrængningspumper.
Grundlæggende
den værdi, der bestemmer størrelsen af volumetrikken
pumpe (fortrængningshydraulikmotor)
er dens arbejdsvolumen. Arbejder
pumpevolumen og hyppigheden af dens drift
cyklusser bestemmer den ideelle tonehøjde.
Ideel fortrængningspumpe
kaldes flowet per tidsenhed
inkompressibel væske i fravær
lækker gennem huller. Gennemsnit over
tid perfekt servere
hvor er pumpens arbejdsvolumen, dvs. ideelt
pumpelevering pr. cyklus (én omdrejning
pumpeaksel); - frekvensen af pumpens cyklusser (for
roterende pumpers hastighed
aksel); - den ideelle fremføring fra hvert arbejde
kamre i én cyklus; - antallet af arbejdskamre i pumpen; - pumpens frekvens, dvs. antallet
innings fra hvert kammer for én arbejder
cyklus (en omdrejning af akslen). På denne måde
pumpens arbejdsvolumen.
Oftest,
men i nogle designs mere. Faktisk pumpeflow
mindre end ideel på grund af utætheder
gennem huller fra arbejdskamre og hulrum
indsprøjtning og ved høje tryk
pumpe også på grund af væskens kompressibilitet.
Forholdet mellem det faktiske foder og det ideelle foder kaldes koefficienten
forsyning: hvor er strømningshastigheden af lækager; er strømningshastigheden af kompression. Når væskekompression
ubetydelig, tilførselshastighed
lig med pumpens volumetriske effektivitet ():Fuld
væskeenergitilvækst i volumetrikken
pasose omtales normalt som en volumenhed
og derfor udtrykt i enheder
tryk. Siden positive fortrængningspumper
designet primært til at skabe
betydelige trykstigninger altså
stigning af kinetisk energi i
pumpen er normalt forsømt. Så
pumpetrykket er
forskellen mellem trykket ved pumpens udløb og trykket ved indløbet til den:,
og pumpehovedet Nyttigt
pumpe strøm,
absorberes af rotationspumpen
(forbrugt af drivmotoren), hvor er momentet på pumpeakslen; er vinkelhastigheden af dens aksel. pumpens effektivitet
er forholdet mellem nyttig effekt til
strøm forbrugt af pumpen
(1).
Synes godt om
som det er sædvanligt for blade
pumper, for fortrængningspumper er der
hydraulisk
,
volumetrisk og mekanisk effektivitet under hensyntagen til tre typer energitab:
hydraulisk - hovedtab
(tryk), volumetrisk - tab pa
væskestrøm gennem huller, og
mekanisk - friktionstab i
pumpe mekanisme:
hvor skabes indikatortrykket
i pumpens arbejdskammer og de tilsvarende
teoretisk hoved i bladet
pumpe; - strømtab på grund af friktion i mekanismen
pumpe; - indikatoreffekt,
