Научная электронная библиотека
Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания
2.1. Основы работы энергосберегающих циркуляционных насосов
С точки зрения насосной части, энергосберегающие циркуляционные насосы имеют конструкцию, аналогичную изложенной в разделе 1.2 главы 1. Все отличия кроются в электродвигателе насоса и алгоритме работы.
Циркуляционный насос- элемент системы отопления. Его основное назначение доставить тепловую энергию от генератора тепловой энергии (котла) до прибора отопления помещения (радиатор, «теплый пол» и т. д.). При работе насос потребляет электрическую энергию, величина которой зависит от общего КПД насоса и продолжительности и интенсивности работы.
Система отопления дома, сложный инженерный объект, цель работы которого – создание комфортных стабильных условий для пребывания человека в помещении. Внутренние параметры температурного режима в помещении должны быть постоянны в течение всего периода пребывания в нем, и зимой и летом. Если рассматривать вопрос отопления помещений, то в Российской Федерации продолжительность отопительного сезона равна от 5 до 7 месяцев и температура воздуха вне помещений может быть до минус 35 °С и ниже. С другой стороны, бывают и очень теплые зимы с температурой около нуля, а в весенне – осенний период температура составляет плюс 10–15 °С. При таких условиях энергия, необходимая для поддержания комфортных температурных условий в помещении, может меняться в несколько раз. Кроме того, различаются требования к различным отапливаемым помещениям. Спальня, столовая, детская комната, кабинет, прихожая, производственное помещение, склад, могут иметь разный уровень требуемых температур. Отопительные приборы, размещенные в помещениях, рассчитаны на возможность передачи тепла в помещение от теплоносителя для максимально холодных условий внешней температуры. При более теплой погоде нет необходимости в мощных отопительных приборах. Надо уменьшить количество передаваемой энергии от котла к отопительным приборам. Все комнаты имеют разные размеры, теплоизоляцию и остывают по разному. Комнаты одинаковой площади и назначения могут иметь различное количество окон, расположены внутри дома или быть угловыми, иметь разное удаление от котла, а, следовательно, разную длину трубопроводов. Системы отопления в целом, и их эффективность, будут рассмотрены в четвертой части учебного пособия. Циркуляционный насос это элемент системы и в реальности у него есть только две характеристики: напор (сила тока обмотки статора), расход (скорость вращения ротора). С точки зрения энергоэффективности, насосная часть у традиционных насосов с «мокрым ротором» и «сухим ротором» и асинхронным электромотором с постоянной скоростью вращения и современными энергосберегающими насосами, одинаковая. Следовательно, реальная энергоэффективность определяется:
– сравнением максимального полного КПД циркуляционного насоса с асинхронным электромотором с постоянной скоростью вращения ротора с синхронным электромотором на постоянных магнитах, или асинхронным мотором с частотным преобразователем при одинаковом исполнении насосной (гидравлической части);
– возможностью автоматического регулирования скорости вращения ротора при изменении внешних для циркуляционного насоса условий, которыми является гидравлическое сопротивление и температура теплоносителя;
– алгоритмом адаптации напорно-расходных характеристик энергосберегающих насосов к характеру изменения внешних для циркуляционного насоса условий;
– алгоритмом продолжительности работы системы циркуляции теплоносителя.