Hur en värmepump fungerar
Värmepumpen är baserad på det unika Carnot-cykeln, med en egen cirkulär process. Enligt detta schema kan värmepumpen pumpa i en cirkel den avledda värmen som tas från marken, vattnet eller luften.
Detta tillvägagångssätt gör det möjligt att samla upp nästan 75 % av värmeenergin av värmepumpen, men 25 % av energin krävs för driften av själva utrustningen. Av denna anledning kan en värmepump inte klara sig utan förbrukningen av el, vilket är nödvändigt för att den ska fungera effektivt. Samtidigt som den bara förbrukar 1 kW el kan värmepumpen ge 5-7 gånger mer.
Funktionsprincipen för en värmepump är mycket lik ett konventionellt kylskåp eller luftkonditionering, som vi är vana vid att använda dagligen. Till exempel, djupt under jorden (under fryspunkten för marknivån) eller i botten av en reservoar, läggs rör enligt schemat för varma golv, genom vilka kylvätskan cirkulerar hela tiden.
Temperaturen under jorden, på vars djup rören läggs, är alltid konstant, med ett plusmärke. Därför värms kylvätskan inte upp för mycket, bara några grader. Sedan, när den kommer in i värmepumpens förångare, avger den den uppsamlade värmen till den interna kretsen, och här börjar det roliga.
I värmepumpens interna krets finns freon (köldmedium), som kommer in i förångaren under högt tryck, och tar bort en del av värmen som kylvätskan avger till förångarens väggar. Därefter kommer köldmediet in i värmepumpens kompressor, där det komprimeras, värms upp och trycks in i kondensorn.
Redan i värmepumpens kondensor tas värmen direkt till husets värmesystem eller varmvattenförsörjning (genom en värmeväxlare). Cykeln av värmeöverföring upprepas sedan om och om igen, vilket är hur en värmepump fungerar.
Typer av värmepumpar
Idag finns det olika typer av värmepumpar, till exempel en mark-till-vatten värmepump, eller en luft-till-luft värmepump. Betrakta kortfattat de befintliga typerna av värmepumpar:
Mark-till-vatten värmepump: Detta är bergvärmepumpar som är konstruerade för att ta värme från marken och överföra den till huset, överföra den genom kylvätskan som cirkulerar i värmesystemet.
Vatten-till-vatten värmepump: Värme, när man använder en vatten-till-vatten värmepump, utvinns i detta fall från en brunn eller en brunn. För att göra detta pumpar en speciell hydraulisk enhet installerad i värmepumpen grundvatten, tar upp värme och dumpar den tillbaka i borrhålet. Denna typ av värmepump är anmärkningsvärd genom att det är möjligt att använda en befintlig brunn på platsen för att göra bergvärme i ditt hem.
Luft-till-vatten värmepump: Värmekällan i denna typ av värmepump är den omgivande luften. En luftvärmepump förbrukar endast 1 kW el och kan öka den till 5 kW för uppvärmning och varmvatten.
Luft-till-luft värmepump: Luft-till-luft värmepumpen fungerar på samma sätt som en luftkonditionering i hemmet som värmer rum. Skillnaden ligger bara i effektiviteten av driften, eftersom luft-till-luft värmepumpar är nästan 3 gånger effektivare än alla luftkonditioneringsapparater med en värmefunktion.
Naturligtvis är värmepumpar, liksom andra källor till alternativ energi, framtiden. När olje- och gasreserverna på jorden kommer att vara uttömda, kommer en omstart att behövas, och då kommer solens, jordens och vindens energi att komma till undsättning, vilket gör att hela mänskligheten kan överleva.
Principen för driften av cirkulationspumpen
För att förstå hur cirkulationspumpen fungerar behöver du inte vara en stor specialist. Dess uppgift är att övervinna friktionen inuti värmesystemet och organisera kylvätskans non-stop rörelse. Motorn trycker vätskan genom rören med hjälp av en rotor. Om cirkulationspumpen inte fungerar kommer kylvätskan att röra sig genom systemet med tröghet under en tid och sedan stannar den helt. I industriell skala tillverkas pumpar med två typer av rotorer, den så kallade torra eller våta. Den första typen av rotor används för uppvärmning av industrilokaler med en stor yta, där ljudnivån för en pump igång inte är av grundläggande betydelse. Instrumentets höga prestandanivå kompenserar behovet av konstant smörjning av pumpens rörliga delar. En pump med en våt typ av rotor används för uppvärmning av bostäder. Kylvätskan som rotorn är nedsänkt i smörjer och kyler samtidigt motorn. Frånvaron av en fläkt och närvaron av ett skyddande hölje gör driften av enheten så tyst att det nästan är ohörbart hur cirkulationspumpen fungerar.
Funktionsprincipen för den våta rotorcirkulationspumpen är sådan att enheten kan arbeta i ett rum med låg luftförorening och pumpa renat vatten eller en vatten-clicol-blandning. Olja används inte som värmebärare i ett värmesystem med cirkulationspump.
Trots den till synes enkla principen för driften av cirkulationspumpen är det möjligt att välja önskad enhet endast med hjälp av en specialutbildad anställd som korrekt kan beräkna parametrarna för den nödvändiga enheten och ansluta den till värmesystemet. En pump med överdriven effekt kommer att skapa obehagliga ljud i värmesystemet, orsakat av en ökad hastighet på kylvätskan och använder mer energi.
Frågan om behovet av en pumpkraftreserv är fortfarande kontroversiell bland specialister även nu. Vissa tror att pumpen fungerar med full kapacitet bara några dagar om året, och resten av tiden förbrukar den ytterligare energi, vilket absolut inte är rationellt. Andra hävdar att enheten snabbt slits ut och misslyckas när den arbetar på gränsen för dess kapacitet.
För att korrigera pumpens funktion produceras enheter med effektkontroll. Pumpen kan justeras manuellt eller automatiskt. Manuell justering har tre lägen för rotorhastighet, som var och en påverkar hastigheten på kylvätskan. Vid varmare väder kan du spara energi genom att ställa in pumpen på lägsta inställningen.
Dyrare moderna pumpar med automatisk effektkontroll kan framgångsrikt användas i ett golvvärmesystem eller ett värmesystem med värmetemperaturregulatorer på radiatorer. Automation kan fånga upp de minsta förändringarna i systemet och korrigera motsvarande inställningar för pumpen.
Hur man installerar en cirkulationspump för uppvärmning
För ägare av hus på landet med ett lokalt värmesystem är frågan om enhetlig fördelning av värme mellan alla rum särskilt akut. För detta används system med naturlig cirkulation av kylvätskan.
Cirkulationspumpen blir varm
I värmesystem används cirkulationspumpar för jämn cirkulation av kylvätskan. Pumparna överför arbetsvätskan från pannan till värmarna och när vätskan svalnar tillbaka till pannan. Allt.
Centrifugal
Den vanligaste typen av matningsanordning i pannanläggningar är centrifugalpumpen. Centrifugalmatningspumpar tillverkas som en- eller flerstegspumpar, beroende på flöde och drifttryck, och drivs av en elmotor eller en ångturbin.
Pumpen består av pumphjul som roterar på en axel och ett spiralhölje. Före start fylls pumpen med vatten.Under pumpdrift kommer vatten in i den genom en sugledning med en sugventil och ett nät som skyddar ventilen från igensättning. När man kommer på pumphjulets blad i axiell riktning, plockas vattnet upp av bladen och, under inverkan av centrifugalkraft, kastas det in i den spiralformade kanalen som omger det roterande hjulet och sedan in i utloppsrörledningen.
När vatten sprutas ut från pumphjulet skapas ett vakuum i dess centrala del, på grund av vilket vatten under externt tryck kommer in i pumpen genom sugledningen. Således, med den kontinuerliga rotationen av pumphjulet, rör sig vattnet kontinuerligt genom pumpen.
När vattnet kommer ut ur pumpen ökar vattnets hastighet och trycket minskar. För att vatten ska komma in i pannan måste utloppstrycket vara större än ångtrycket i pannan. För att minska rörelsehastigheten och öka utloppstrycket är en ledskovel (och här om värmeväxlare) monterad på de flesta pumpar, som är en skiva med skovlar böjda i motsatt riktning mot pumphjulets böjning. Styrskivans utloppssektioner expanderar.
För att öka pumpflödet är pumphjulet gjort med dubbelsidig sug, det vill säga vatten tillförs det från två sidor. Trycket som skapas av ett pumphjul överstiger vanligtvis inte 50 m. För att skapa höga tryck tillverkas centrifugalpumpar med flera pumphjul som är anordnade i serie efter varandra på en gemensam axel. Vatten passerar sekventiellt från ett hjul till ett annat. Trycket som genereras av en flerstegspump är lika med summan av trycken som genereras av varje pumphjul.
På centrifugalpumpen är tryckmätare och ventiler installerade på sug- och utloppsrörledningarna, en backventil på utloppsröret, luftutsläppsventiler i den övre delen av huset för varje steg.
Jämfört med kolvcentrifugalpumpar har de ett större flöde, mindre övergripande dimensioner och skapar en mer enhetlig vattenförsörjning (utan stötar).
Nackdelarna med centrifugalpumpar är den obligatoriska fyllningen av pumpen med vatten före start, de höga driftskostnaderna vid höga tryck, sughöjdens beroende av vattentemperaturen.
Hur VVN fungerar
Vätskeringvakuumpumpen är den mest populära typen av utrustning som används för att pumpa gasformiga medier från slutna utrymmen. För driften av sådana anordningar behövs ett flytande arbetsmedium, som huvudsakligen används som vatten (mindre ofta - olja, frostskyddsmedel, alkalier, syror och andra ämnen). Designschemat för pumpar av denna typ inkluderar ett hjul med blad, som är den huvudsakliga arbetskroppen för sådana enheter.
Principen enligt vilken VVN fungerar är ganska enkel. Den består av följande.
- Under påverkan av skovelhjulets rotation, vilket skapar centrifugalkraft, kastas vätskan till arbetskammarens väggar och bildar en vattenring längs dess inre omkrets.
- I den centrala delen av arbetskammaren, som ett resultat av ovanstående process, skapas en särbehandlingszon, som säkerställer sugningen av det evakuerade gasmediet in i en sådan kammare genom inloppsröret.
Funktionsprincipen och huvuddetaljerna för VVN-pumpen
Man bör komma ihåg: principen för drift av vakuumpumpar av denna typ innebär att det flytande arbetsmediet ständigt värms upp, så det måste bytas regelbundet.
Enheten och principen för drift av vätskeringvakuumpumpar är ganska enkla, vilket säkerställer hög tillförlitlighet hos sådan utrustning, såväl som enkel drift, underhåll och reparation.
Vätskeringvakuumpumpar kräver inte rening av pumpade gaser och sätt att arbeta dygnet runt
Hur fungerar en cirkulationspump
De privata husen som våra föräldrar bor i byggdes med sina egna händer, vilket märks av lokalernas analfabeter, inte alltid ens fönster och dörrar och nedsmutsade väggar. Alla installerade värme som de förstod, principen var densamma: lutningen måste bibehållas så att vatten hela tiden kan cirkulera genom systemet.
Driften av cirkulationspumpen tar oss till en ny era av värmesystem. Dess närvaro i systemet gör det mycket mer ekonomiskt. Rördiametern kan vara betydligt mindre, vilket avsevärt minskar kylvätskans volym. Vätskan rör sig genom värmesystemet med en viss hastighet, vilket gör att du kan värma lokalerna jämnt, upprätthålla den mest behagliga temperaturen i dem, och den värms upp, om det behövs, ganska snabbt. Cirkulationspumpens automatiska driftläge gör att enheten omedelbart reagerar på olika förändringar i systemet, ändrar enhetens inställningar och gör driften av värmeutrustningen mer ekonomisk. Att värma ett hus med flera våningar är otänkbart utan en sådan pump, och den kontinuerliga cirkulationen av kylvätskan, förutom alla dessa fördelar, skyddar också värmepannan från erosion.
Pumpreparation och underhåll
Innan du köper en reparationssats för pumprevision, var uppmärksam på tätningens design och storleken på axelrotationslagren, eftersom dimensionerna på delarna skiljer sig åt beroende på pumpens tillverkningsår. Typer av reparationssatser för vattenpumpar MTZ 80
Typer av reparationssatser för vattenpumpar MTZ 80
Montering demontering
Besväret med demonteringsprocessen av pumpen ligger i det smala avståndet mellan blocket och kylaren på traktorn MTZ 80. Framgången med en snabb urkoppling beror på tillgången på en arsenal av hylsnycklar och knoppar för dem som motsvarar designen egenskaper hos monteringen, såväl som låssmedens professionalism.
För att koppla bort noden från blocket utförs operationer i följande sekvens:
- Lyft upp traktorkåpan
- Lossa fästet på generatorns spännings- och monteringsfäste
- Ta bort drivremmen
- Skruva loss kylarspridaren
- Koppla bort slangarna från pumpen
- Lossa de tre bultarna som håller fast pumpen i blocket och ta bort enheten.
Demontering av pump
Närvaron av låssmedsstänger för fixering och en skruvdragare för att pressa remskivans nav och axel med lager kommer att säkerställa snabb och bekväm demontering av monteringen.
Pumpen demonteras i följande ordning:
- Lossa fästbulten och ta bort pumphjulet med tätningar från axeln
- Monteringsbultarna på drivremskivans nav skruvas loss, vilket kopplar bort fläkten
- Den centrala muttern som fäster remskivan på axeln skruvas loss
- Efter att ha fixerat pumphuset i ett hårt grepp, med hjälp av en skruvdragare eller försiktiga slag mot omkretsen av den inre remskivans krona, ta bort delen från axelns kilspår
- Demontera låsringen som fixerar axeln med lager i hushålet
- Axeln med lager pressas ut med hjälp av en skruvdragare eller genom försiktiga slag mot änden av axeln från sidan av pumphjulet, efter att man tidigare skruvat fast fästbulten i axeln för att inte stänka änden av delen med en invändig tråd.
Trycker ut pumpaxeln
Efter demontering, rengör stommen och pumphjulet från smuts och beläggningar
Särskild uppmärksamhet ägnas åt kontaktytorna på tätningar och packningar. Med hjälp av sandpapper rengörs kalkavlagringar och små skal på kontaktplanen med tätningar, speciellt i pumphuset runt axelhålet
Ta bort remskivan och fjäderringen
Vid upptäckt av stora gropar eller skal som inte kan rengöras måste monteringskroppen bytas ut. En axel med ett oacceptabelt slitage i landningsutrymmena, lager med axiellt spel i burarna byts också. För att uppnå ett positivt resultat när en pumpläcka elimineras är den sekundära användningen av tätningar och tätningar oacceptabel.
Montering och installation
Monteringsprocessen utförs i omvänd ordning. Alla delar av pumpen måste ta plats. Resultatet av korrekt montering är fri rotation av pumphjulet för hand utan förvrängningar och krokar på huset, utan axiellt spel i axeln och pumphjulssätena. Det avgörande ögonblicket vid monteringen av enheten är landningen av remskivanav på axelkilen
Vid pressning av delen på axeln är det viktigt att inte förskjuta nyckeln från monteringsspåret och att säkerställa en tillförlitlig anslutning utan radiellt och axiellt spel. Anslutning görs med noggrant rengjorda kontaktytor på blocket och pumpen genom en ny packning
För en bekväm framtida översyn av monteringen, istället för standardpumphjulets monteringsbult, installerar erfarna traktorförare en liknande mässingsdel, vilket förhindrar bildandet av korrosion, vilket gör demonteringen svår.
Service
Pumpunderhållsoperationer inkluderar kontroll av drivremsspänningen och snabb smörjning av aggregatets lager. Schemalagd smörjning utförs genom insprutning genom smörjnippeln under underhåll 1. Remspänningen ändras av generatorns läge när monteringsfästet vrids.
Den korrekta spänningen säkerställer att remmen löper med minimal slirning och styrs av avböjningen av mitten av den stora grenen av drivenhetens "generatorremskiva - vevaxelremskiva" när den trycks ned med en kraft på 30 ... 50 N med 10 ... 15 mm. Kontroll utförs var 60:e drifttimme. Vid idrifttagning av ny motor kontrolleras spänningen senast efter 2 till 3 arbetsskift. Överdriven spänning ökar belastningen på drivenheternas axiallager och påskyndar deras slitage.
Pumpfel
Orsaken till slitaget av delar och det efterföljande felet i monteringen är ett brott mot tätningarnas täthet. Förstörelsen av tätningarna uppstår som ett resultat av inverkan av temperatur, mekaniska belastningar under rotation, såväl som friktion när fasta partiklar av oxid och kalk kommer in i motorns vattenmantel.
Om en liten läcka av pumpen upptäcks, rekommenderas det att utföra en revision med byte av tätningarna på enheten. Att ignorera leder till oacceptabelt slitage på delar, vilket sedan ökar reparationsbudgeten. Ett olyckligt resultat av otidigt underhåll är upptäckten, under demontering av pumpen, av mekaniska spån och gropar i gjutjärnshöljet på de ställen där tätningen passar. Ofta ger byte av tätningar i ett skadat hus ingen positiv effekt och pumpen fortsätter att läcka. I slutändan måste du köpa och installera en ny nod.
Monteringsschema MTZ 80
Vissa "kulibiner", för att förlänga pumpens livslängd, borrar ett hål för axeln i voluten till en större diameter. En rostfri bussning med yttre gummiringar är installerad i det borrade hålet och självlåsande oljetätningar väljs i bussningens ändspår från pumphjulssidan. Framgången för en sådan restaurering beror på noggrannheten i passformen av hylsan och tätheten hos tätningarna.
En ytterligare risk i händelse av oacceptabla axiella spel i pumpaxelns rotationslager kan vara skador på kylaren av fläktbladen. Utlopp under lagerslitage kan orsaka förstörelse av kilkopplingen och remskivans säte med axeln. Med tanke på den konstanta axiella belastningen från drivremmens spänningskraft, när oacceptabla gap utvecklas, rör sig remskivan med fläkten mot kylaren, vilket skadar värmeväxlaren med blad.
Pumpanordning
Enheten är monterad i ett gjutjärnshölje 14, bestående av två fack: vattendelen i form av en snigel, där pumphjulet 9 är installerat; olja - med två axelstödlager 4. Snigeln är fäst med en fräst anslutningsyta genom en packning till blocket med tre bultar, kombinerande av pumpens arbetsutloppshålighet med den längsgående linjen för cylinderblockets vattenmantel.
Fläkthjulet sitter på axelns spår och fixeras med en ändbult genom en bricka och en tätande gummiring. Snigelns vattenhålighet med pumphjulet är separerat från aggregatets oljehålighet med en skiljevägg och en tätning, vars täthet säkerställs av en textolitbricka 12 intill den noggrant slipade änden av tryckhylsan som pressas in i kroppen såväl som av en fjäder 8 på gummimanschetten 11, innesluten i en bur.
Schema för enhetens pump MTZ 80 (82)
Vakuumet som skapas av pumphjulets rotation suger in kylvätska från röret som kommer från den nedre kylarbanken. Vätskan som fångas upp av bladen från snigelmottagningskammaren kommer in i blocket med acceleration och tar värme från cylindrarna.
Pumpaxeln roterar på två kullager installerade i oljefacket på huset, isolerade från de yttre sidorna med tätningar 13.16. Den axiella rörelsen av det yttre lagret och axeln begränsas av hållarringen 6 installerad i husets underskärning. Lagren smörjs genom smörjmedel 7 i den övre delen av huset. Ett flänsnav 2 är installerat på den främre delen av axeln genom kilen 3, till vilken drivremskivan 5 och fläkten 1 är fästa. Utseendet på en läcka genom hålet är en signal om ett tätningsfel.
Vattenpump med fibertätning MTZ 80
De ursprungliga komponenterna tillverkade av MTZ bekräftas av ett garantikort och ett pass certifierat med våta förseglingar. Även på marknaden för reservdelar till MTZ finns det ett antal versioner av monteringen från olika tillverkare. En utmärkande egenskap hos sådana pumpar är en underhållsfri design, där pumphjulet är tillverkat av textolit eller polymer och är anslutet till axeln med en krymppassning utan fästbult.
1 Prestanda för deplacementpumpar.
Grundläggande
värdet som bestämmer storleken på volymen
pump (deplacement hydraulisk motor)
är dess arbetsvolym. Arbetstagare
pumpvolym och frekvens av dess drift
cykler bestämmer den ideala tonhöjden.
Idealisk kolvpump
kallas flödet per tidsenhet
inkompressibel vätska i frånvaro
läcker genom luckor. Genomsnittligt över
tid perfekt servera
var är pumpens arbetsvolym, d.v.s. idealisk
pumpleverans per cykel (ett varv
pumpaxel); - frekvensen av pumpcyklerna (för
rotationspumparnas hastighet
axel); - den idealiska matningen från varje arbete
kammare i en cykel; - antalet arbetskamrar i pumpen; - pumpens frekvens, dvs antalet
innings från varje kammare för ett arbete
cykel (ett varv på axeln). På det här sättet
pumpens arbetsvolym.
Oftast,
men i vissa utföranden mer. Faktiskt pumpflöde
mindre än idealiskt på grund av läckor
genom öppningar från arbetskamrar och hålrum
injektion och vid höga tryck
pump också på grund av vätskans kompressibilitet.
Förhållandet mellan det faktiska fodret och det ideala fodret kallas koefficienten
tillförsel: var är flödeshastigheten för läckor, är flödeshastigheten för kompression. När vätskekompression
försumbar, matningshastighet
lika med pumpens volymetriska verkningsgrad ():Full
vätskeenergiökning i volymen
pasose brukar kallas en volymenhet
och därför uttryckt i enheter
tryck. Eftersom deplacementpumpar
designad främst för att skapa
betydande tryckökningar alltså
ökning av kinetisk energi in
pumpen är vanligtvis försummad. Så
pumptrycket är
skillnaden mellan trycket vid pumpens utlopp och trycket vid inloppet till den:,
och pumphuvudet Användbart
pumpkraft,
absorberas av rotationspumpen
(förbrukas av drivmotorn), där är momentet på pumpaxeln; är vinkelhastigheten för dess axel. pumpens effektivitet
är förhållandet mellan användbar kraft till
ström som förbrukas av pumpen
(1).
Tycka om
så som det är brukligt för blad
pumpar, för deplacementpumpar finns det
hydraulisk
,
volymetrisk och mekanisk effektivitet, med hänsyn till tre typer av energiförluster:
hydraulisk - huvudförlust
(tryck), volymetrisk - förlust pa
vätskeflöde genom luckor, och
mekanisk - friktionsförluster i
pumpmekanism:
var skapas indikatortrycket
i pumpens arbetskammare och motsvarande
teoretiskt huvud i bladet
pump; - effektförlust på grund av friktion i mekanismen
pump; - indikatoreffekt,
