Высокоэффективный циркуляционный насос без сальника
Высокоэффективный герметичный циркуляционный насос является компонентом системы отопления и кондиционирования воздуха, который позволяет системе работать с повышенной эффективностью, одновременно значительно снижая потребление электроэнергии системой.
Описание
[ редактировать ]Он в основном состоит из синхронного двигателя с электронной коммутацией (ECM) с ротором с постоянными магнитами . [1] ECM — это двигатель, который преобразует постоянный ток (DC) от электрического источника в переменный ток (AC), который подается на сам двигатель, что позволяет повысить эффективность по сравнению со стандартными двигателями переменного тока. Ротор с постоянными магнитами состоит из железного сердечника, окруженного множеством магнитных редкоземельных металлов, и, наконец, металлической втулки, которая равномерно распределяет магниты вокруг сердечника, что помогает приводить в движение двигатель. [2] Благодаря использованию множества небольших усовершенствований в технологии конструкции насосов, таких как двойной насос в параллельной системе и переменное управление, эти насосы могут работать с повышенным КПД примерно на 50–70 % и снижением потребления электроэнергии до 80 % по сравнению с предыдущим поколением. предыдущий стандартный дизайн. [3] Этот насос недавно стал новым стандартом как в коммерческих, так и в жилых зданиях по всему Европейскому Союзу благодаря недавнему постановлению Европейской директивы ErP (эко-дизайн) . Директива ErP начала применять этот новый стандарт регулирования этих насосов 1 января 2013 года и станет еще более строгим в отношении стандартов эффективности 1 августа 2015 года, чтобы достичь цели ЕС по общему сокращению энергопотребления насосов на 50% к 2020 году. [4]
Конструкция насоса
[ редактировать ]Основные факторы
[ редактировать ]
Основными факторами проектирования высокоэффективного безсальникового циркуляционного насоса являются синхронный двигатель с электронной коммутацией, ротор с постоянными магнитами и технология герметизированного ротора. Синхронный двигатель с электронной коммутацией используется для преобразования тока энергии от источника энергии постоянного тока в переменный ток, который подается на приводной двигатель. Он использует магнитодвижущую силу , которая создается поверхностными токами, расположенными на поверхностях статора и ротора, а также постоянных магнитах, для генерации электрического тока, который подается на приводной двигатель. [5] Технология герметичного ротора устраняет необходимость в уплотнении вала, которое приходится использовать во многих обычных насосах, благодаря своей уникальной конструкции. В то время как стандартные насосы с уплотнениями вала имеют несколько камер с разными вращающимися частями в каждой, технология герметичного ротора позволяет всем вращающимся частям насоса находиться в одной камере. Это повышает общий КПД, поскольку жидкость, используемая для смазки подшипников вала, также используется для охлаждения двигателя. [3] Электронные компоненты двигателя крепятся вне этой системы с помощью герметизированного картриджа двигателя, который представляет собой независимый металлический отсек, используемый исключительно для размещения электронных компонентов. [6]
Вторичные факторы
[ редактировать ]Многие незначительные факторы конструкции насоса, включая систему сдвоенного насоса и возможности управления, придают ему дополнительную эффективность без ущерба для его производительности. Используя систему с двумя насосами вместе с переменным и автоматическим управлением, насос может снизить потребление энергии, одновременно повышая эффективность и надежность. [7] Использование регулируемого управления насосом позволяет насосу определять количество потребляемой энергии в зависимости от фактической производительности, сокращая использование в часы непиковой нагрузки и продлевая срок службы насоса. [6] Автоматическое управление позволяет насосу следовать установленному графику потребления энергии в определенные часы, что позволяет владельцам зданий еще больше сократить расходы на электроэнергию. Разделив выходную мощность на двойной насос, работающий параллельно, система может легко адаптироваться к условиям частичной нагрузки. Это обеспечивает значительное повышение надежности и повышение эффективности на 50–70 %, которого достигают эти высокоэффективные насосы. [3]
Выполнение
[ редактировать ]Эти типы насосов используются в основном в системах отопления и кондиционирования воздуха как в жилых, так и в коммерческих зданиях, таких как офисы и жилые комплексы. Насос является центральным компонентом этих систем и отвечает за большую часть потребления электроэнергии в системе, что делает его конструкцию ключом к повышению эффективности и снижению энергопотребления. Хотя насос можно устанавливать как внутри, так и снаружи зданий, необходимо принять множество мер предосторожности, чтобы защитить насос от неблагоприятных погодных условий. [3] Эти насосы довольно легко интегрировать в системы, соответствующие старому стандарту, поскольку каждый насос может повысить свою эффективность за счет внутреннего изменения конструкции, а это означает, что он по-прежнему будет вписываться в старые системы без каких-либо проблем, требующих специальных адаптеров.
Необходимость
[ редактировать ]Высокоэффективные герметичные циркуляционные насосы стали отраслевым стандартом при строительстве и обслуживании зданий в Европейском Союзе из-за недавних изменений в целях по выбросам углекислого газа . Коммерческие и жилые здания теперь должны быть оснащены этими насосами, чтобы снизить потребление электроэнергии и, в долгосрочной перспективе, уменьшить количество производимых загрязняющих веществ. [6] Этот новый стандарт, называемый индексом энергоэффективности (EEI) , установит минимальный уровень эффективности на уровне 0,27 и установит шкалу оценки эффективности от этого базового значения. [7] ЕС также запланировал еще раз пересмотреть шкалу эффективности к 1 августа 2015 года, установив минимальный уровень эффективности на уровне 0,23. Различные компании, такие как Wilo, успешно разработали насосы, которые, по прогнозам, сэкономят до 80% потребления электроэнергии, соответствуя как новым минимумам шкалы оценок, установленным в этом году, так и в 2015 году. [7] Конструкции насосов все еще пересматриваются, чтобы постоянно пытаться достичь более высоких стандартов эффективности и снизить воздействие на окружающую среду, чтобы достичь цели по сокращению до 50% выбросов CO 2 и потребления электроэнергии в ЕС к 2020 году.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ (Рубик М. и др. (2005). Газовые, отопительные, вентиляционные, водопроводные и канализационные установки в строительстве. Wydawnictwo Forum Sp. z o.o., Познань; Глава 5.14 Рубик М.: Циркуляционные насосы в установках центрального отопления и горячего водоснабжения. ) (польский язык).
- ^ Старк, Уильям. «Ротор с постоянным магнитом» . Патент США . [ мертвая ссылка ]
- ^ Jump up to: а б с д Циркуляционные насосы (PDF) . Вило. 2013. стр. 10–14.
- ^ «ВЫСОКОЭФФЕКТИВНЫЕ НАСОСЫ ОБЯЗАТЕЛЬНЫ С ЯНВАРЯ 2013 ГОДА» . Журнал строителей и торговцев . Январь 2013. Архивировано из оригинала 13 ноября 2013 года . Проверено 13 ноября 2013 г.
- ^ Готкехаскамп, Хартманн, Раймунд, Александр (сентябрь 2013 г.). Аналитическая расчетная модель синхронного двигателя с электронной коммутацией, включающая паразитные эффекты . IEEE. стр. 1–6. ISBN 978-3-8007-3537-2 .
{{cite book}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Jump up to: а б с Высокоэффективные циркуляционные насосы OEM (PDF) . Вило. 2013. стр. 8–10. Архивировано из оригинала (PDF) 13 ноября 2013 года . Проверено 13 ноября 2013 г.
- ^ Jump up to: а б с «Высокоэффективные герметичные циркуляционные насосы Wilo» . Строительный разговор. Архивировано из оригинала 13 ноября 2013 года.