اصل عملکرد و دستگاه پمپ گردش خون

فهرست مطالب:

اصل عملکرد و دستگاه پمپ گردش خون
اصل عملکرد و دستگاه پمپ گردش خون

تصویری: اصل عملکرد و دستگاه پمپ گردش خون

تصویری: اصل عملکرد و دستگاه پمپ گردش خون
تصویری: جریان خون در قلب در 2 دقیقه 2024, آوریل
Anonim

تجهیزات پمپاژ جایگاه مهمی در سازماندهی سیستم های تامین آب و گرمایش دارد. در سطح پایه، این تکنیک پمپاژ مایع را از منبع به نقطه مصرف تضمین می کند. با این حال، با بهینه سازی و منطقی کردن فرآیندهای حمل و نقل مایع مایع، وظیفه حفظ سرعت حرکت کافی در مدار تحویل مشخص شد. دستگاه پمپ سیرکولاسیون مبتنی بر موتور الکتریکی با روتور با اجرای آن هدایت می شود.

طراحی واحد

بدنه عمدتاً بر اساس مونوبلوک ساخته می شود که باعث افزایش درجه سفتی می شود، اما امکان فعالیت های ترمیم را نیز کاهش می دهد. عملکرد زیرساخت هیدرولیک توسط یک موتور الکتریکی با خروجی برای اتصال به شبکه ارائه می شود (بعضی از طرح ها امکان ورود کابل دو طرفه را فراهم می کند). به هر حال، در یک دستگاه مدرنپمپ گردش آب به طیف گسترده ای از حفاظت های الکتریکی، از جمله آداپتورهای بار با سرعت متغیر، بلوک ایمنی و سیستم خاموش شدن خودکار مجهز است.

اصل عملکرد و دستگاه پمپ گردش خون
اصل عملکرد و دستگاه پمپ گردش خون

پایه پمپ همچنین شامل استاتور، پروانه، شفت، اجزای فلنج، جعبه ترمینال، لوله‌های اتصال ارتباطات زیر آب و غیره است. این گروه کاری است که اکثر پمپ‌های طراحی شده برای سیستم‌های گرمایشی بر اساس آن هستند. توجه ویژه باید به دستگاه های کمکی پمپ گردش خون شود. عملیات تعمیر، به عنوان یک قاعده، با جایگزینی آنها همراه است. این امر به ویژه در مورد مهر و موم ها، یاتاقان های رانش، شاخه ها و مواد عایق صدق می کند. این عناصر منبع عملیاتی متفاوتی دارند، اما در فواصل زمانی معین تغییر شکل داده یا فرسوده می شوند و نیاز به تجدید دارند.

قابلیت اطمینان پمپ سیرکولاسیون و اجزای آن به کیفیت مواد ساخت بستگی دارد. بدنه اغلب از چدن یا آلیاژ فولاد ساخته می شود، اگرچه در برخی مدل ها از پلاستیک با استحکام بالا برای کاهش وزن استفاده می شود. اتصالات از کامپوزیت، لاستیک (لاستیک مصنوعی)، ترموپلاستیک و آلومینیوم اکسترود شده ساخته می شوند. در آخرین نسخه پمپ ها، عناصر مالشی فلزی به نفع سرامیکی ها رد می شوند. این تصمیم بر برچسب قیمت به سمت بالا تأثیر می گذارد، اما منبع همان باربری را افزایش می دهد.

اصل کلی عملکرد تجهیزات

عملکرد پمپ های سیرکولاسیون از این جهت متفاوت است که مستقیماً در عملیات آبگیری و برگشت دخالت ندارند. حداقل، طراحی سنتی یک پمپ گردش خون برای گرمایش برای حفظ سرعت کافی حرکت آب در مدار به دلیل عملکرد پروانه طراحی شده است. در نقطه نصب دستگاه، مایع با فشار بالاتری خارج می شود که بر سرعت جریان تأثیر می گذارد. به عبارت دیگر، رژیم سرعت در مسیر رسیدن به پروانه پمپ با افزایش فشار تغییر می‌کند که حداقل حرکت ثابت مایع خنک‌کننده را تضمین می‌کند.

محل قرارگیری پمپ سیرکولاسیون
محل قرارگیری پمپ سیرکولاسیون

قبلاً اشاره شده است که سیستم های گرمایشی اهدافی برای استفاده از پمپ گردش خون هستند. اما آیا می توان از آنها در یک سیستم آبرسانی استفاده کرد؟ مانند مدار گرمایش، چنین تجهیزاتی ممکن است به عنوان تثبیت کننده فشار و سرعت جریان عمل کنند. با این حال، توجه به این نکته مهم است که عملکردهای کنترل فشار در سیستم های گرمایش و تامین آب بر اساس بارها متفاوت است. اگر در مورد اول فقط حفظ حرکت جریان مورد نیاز باشد، در این صورت یک تامین کامل آب، به عنوان مثال، به طبقه دوم به منابع بسیار بیشتری نیاز دارد، که اصل عملکرد پمپ گردش خون برای آن نیست. محاسبه شد. دستگاه برخی از مدل ها امکان اتصال مخزن انبساط (مخزن هیدرولیک) را فراهم می کند که وجود آن می تواند ظرفیت فشار را افزایش دهد، اما پمپ های سانتریفیوژ خود پرایم شونده با وظایف تامین آب بهتر عمل می کنند.

و بالعکس، هر پمپ سطحی از گروه گریز از مرکز نیستمی تواند در سیستم گرمایش ادغام شود. واقعیت این است که محیط خنک کننده نه تنها با دمای بالا تا 110 درجه سانتیگراد، بلکه با وجود مخلوط های ضد یخ نیز متمایز می شود. برای سرویس دهی این گونه رسانه ها ابتدا باید از لوله های مخصوص مقاوم در برابر حرارت در سیستم گرمایش و پمپ هایی با ویژگی های قابل قبول سطوح داخلی که تاسیسات سیرکولاسیون را متمایز می کند استفاده شود.

کارکرد مدل‌های روتور مرطوب

در این حالت، محل روتور در ناحیه جریان داخلی مایع خنک کننده است، یعنی عنصر در تماس مستقیم با محیط سرویس شده است. اثر عملیاتی کلیدی این پیکربندی، روانکاری غیرمستقیم توسط سیال حمل شده توسط واحد است. این منجر به طراحی بهینه پمپ سیرکولاسیون روتور مرطوب می شود که زیرساخت خاصی برای روانکاری قسمت های ساینده موتور ندارد. از عوامل خارجی کاربرد چنین تجهیزاتی می توان به سطح صدای کم و سهولت در نگهداری اشاره کرد.

طراحی پمپ سیرکولاسیون
طراحی پمپ سیرکولاسیون

با این حال، ساده کردن طراحی پمپ دارای معایبی است. به عنوان مثال، سازندگان الزامات سختگیرانه ای را برای قرار دادن پمپ تعیین می کنند. بدنه آن باید به گونه ای قرار گیرد که روتور یک موقعیت کاملاً افقی را اشغال کند، در غیر این صورت تجهیزات از کار می افتد. همچنین، به دلیل حساسیت پر کردن به آلودگی، دستگاه پمپ گردش خون "مرط" در برخی از نسخه ها شامل معرفی یک فیلتر تمیز کننده بر روی لوله ورودی است. این دقیقا به دلیل این واقعیت است که روان کنندهمایع خنک کننده ممکن است حاوی اجزاء کوچک جامد باشد که بر وضعیت همان روتور در طول کارکرد طولانی مدت تأثیر منفی می گذارد. یکی دیگر از عوامل منفی از این ناشی می شود - کاهش بهره وری تا 40٪. به همین دلیل، مدل‌های روتور مرطوب فقط در شبکه‌هایی با انشعابات کوتاه استفاده می‌شوند.

عملکرد مدل‌های روتور خشک

در این پیکربندی پمپ، روتور با استفاده از مهر و موم و عناصر غده ای از جریان مایع خنک کننده جدا می شود. کار روانکاری قطعات متحرک به طور جداگانه با کمک روغن های فنی حل می شود. اما انواع مختلفی از دستگاه و اصل عملکرد پمپ گردش خون با روتور "خشک" نیز وجود دارد:

  • مدل های کنسول. قرار است موتور الکتریکی و زیرساخت کار آن را به دلیل کوپلینگ مخصوص جدا کند. هر دو بخش در بلوک‌های مختلف، اما در یک سطح هستند، که امکان تعامل غیر موازی آنها را حذف می‌کند.
  • ساختارهای مونوبلوک. همچنین موتور از قسمت کار جدا می شود اما همه چیز در یک بلوک قرار می گیرد که نصب و نگهداری پمپ را آسان می کند.
  • پیکربندی درون خطی. در واقع، یک تغییر در سیستم کنسول، اما با اجرای بهبود یافته تجهیزات اتصال. برای این کار نه تنها از یک جفت استفاده می شود، بلکه از مجموعه ای از حلقه های آب بندی ساخته شده از سرامیک یا فولاد نیز استفاده می شود. از طریق این حلقه ها، درجه محکمی بالای قسمت حامل آب تضمین می شود که باعث افزایش قابلیت اطمینان دستگاه می شود. علاوه بر این، دستگاه پمپ گردش خون در پیکربندی Inline یک خطی فرض می کندقرار دادن لوله های خروجی و ورودی در مقایسه، سایر نسخه‌های مدل‌های روتور خشک با قرارگیری شعاعی یا دایره‌ای نازل‌ها برای پشتیبانی ارتباط مشخص می‌شوند.

به طور کلی، جداسازی روتور از مایع خنک کننده از نظر عملکرد (بازده بیش از 70٪) تأثیر مثبتی دارد، بنابراین این تکنیک اغلب در تعمیر و نگهداری شبکه های گرمایش طولانی با توان عملیاتی بالا استفاده می شود. این بهترین راه حل برای تاسیسات صنعتی است، اما در حوزه خانگی از نظر تعمیر و نگهداری بسیار مشکل و ناراحت کننده است.

عملکرد

دستگاه پمپ گردش خون گراندفوس
دستگاه پمپ گردش خون گراندفوس

اول از همه، هنگام ارزیابی ویژگی های پمپ سیرکولاسیون، باید مطمئن شوید که اصولاً برای کار با محیط مایع مورد نظر در یک رژیم دمایی خاص مناسب است. همانطور که قبلا ذکر شد، چنین تجهیزاتی می توانند از 90 تا 110 درجه سانتیگراد مقاومت کنند. سپس می توانید به پارامترهای طراحی بروید که اصلی ترین آنها علاوه بر ابعاد و پیکربندی محل قرارگیری موتور، قطر اتصال رزوه ای خواهد بود. به عنوان مثال دستگاه پمپ گردشی Grundfos UPS-25/40 امکان اتصال به لوله هایی با قطر رزوه خارجی 25 میلی متر را فراهم می کند. رقم دوم در علامت گذاری واحد دانمارکی نشان دهنده نیروی فشار است. از نظر عددی، این 40 dm یا 4 متر ستون آب است که می تواند در حداکثر استفاده از ظرفیت حفظ شود. باز هم، این مقدار نباید به عنوان پارامتر اصلی عملیاتی در نظر گرفته شود که آب را به ارتفاع معینی می رساند. دیگر نیستاز سطح افزایش در شبکه گردش گرمایش. در مقایسه، مدل‌های فشار تقویت‌کننده برای سیستم‌های آبرسانی قادر به بلند کردن مایع به میزان 12-15 متر در حالت کارکرد معمولی هستند.به عنوان بخشی از سرویس مدارهای گرمایش، پمپ‌هایی با قطر لوله ورودی 32 میلی‌متر و فشار سر حدود 60 dm می‌توانند نیز استفاده شود.

برای سهولت محاسبه توان مورد نیاز، سازندگان پمپ به طور خاص سرعت مایع خنک کننده را نشان می دهند. این مقدار به طور مستقیم به پتانسیل قدرت موتور و اندازه نازل بستگی دارد. معمولاً 1 کیلو وات برابر با 0.06 m3/h است. یک سیستم محاسبه جایگزین پیشنهاد می کند که از این واقعیت شروع کنید که اگر قطر خروجی در دستگاه پمپ گردش خون برای گرمایش 25 میلی متر باشد، سرعت جریان به 30 لیتر در دقیقه می رسد. اما این مقدار کمی است، زیرا اکثر مدل های مدرن حتی بخش خانگی از نظر عملکرد به 170-180 لیتر در دقیقه می رسند. تعادل بین ظرفیت طراحی و قدرت موتور توسط عملکرد تنظیم چرخش شفت تضمین می شود. مدل‌های با این قابلیت امکان جابه‌جایی گام‌ها از ۲ به ۴ سرعت را فراهم می‌کنند.

مهندسی برق پمپ

معمولاً از موتورهای الکتریکی ناهمزمان متصل به شبکه 220 ولت به عنوان واحد قدرت استفاده می شود. شدت جریان متوسط 0، 12-0، 18 A است. اساس اتصالات، مجموعه ای از جعبه ترمینال است. سوئیچ فرکانس و اتصالات کابل. در دستگاه پمپ های گردشی Wilo از خط Star-RS نیز وجود داردزهکشی میعانات و اتصال کابل دو طرفه را با سیستم حفاظتی جریان مسدود می کند.

دستگاه پمپ گردش خون Wilo
دستگاه پمپ گردش خون Wilo

اما اجرای طیف کاملی از وسایل حفاظت الکتریکی بر اساس خود پمپ همیشه امکان پذیر نیست. بنابراین، دستگاه های خارجی نیز نقش بسزایی در سازماندهی سیستم منبع تغذیه خواهند داشت. حداقل باید یک تثبیت کننده ولتاژ و یک سیستم حفاظت از اتصال کوتاه ارائه شود - البته، الزامات اتصال به زمین را نمی توان نادیده گرفت. مهمتر از آن، در شبکه هایی که قطعی برق دوره ای دارند، بررسی موضوع تامین برق پشتیبان برای پمپ سیرکولاسیون بی مورد نخواهد بود. دستگاه هایی برای حل چنین مشکلاتی در طیف گسترده ای ارائه می شوند - از باتری های خارجی (باتری) تا ژنراتورهای مستقل. انتخاب تجهیزات خاص بستگی به شرایط و حالت های عملکرد پمپ دارد. اگر ما در مورد یک خانه خصوصی صحبت می کنیم که در آن منبع تغذیه در موارد استثنایی قطع می شود، می توانید باتری با اندازه مناسب را با پشتیبانی منظم از منبع انرژی انتخاب کنید. اما در شرایط کمبود شدید برق در مکان های دور، بهتر است از یک واحد ژنراتور که با بنزین یا سوخت دیزل کار می کند با سیستم استارت خودکار استفاده کنید. به هر حال، کارکرد پمپ های کم مصرف تا 30 وات برای چند روز می تواند توسط باتری خودرو پشتیبانی شود، اما این گزینه فقط در موارد شدید باید استفاده شود.

نصب پمپ

تا زمان نصب باید هم محل کار و هم خود واحد آماده شود. در مورد شرط اول، ما باید آماده باشیماتصال لوله با شیرهای در جلوی نقاط اتصال برای قطع آب. پمپ نیز به نوبه خود باید کاملاً شسته شده و از نظر یکپارچگی ساختاری بررسی شود. درج با استفاده از یک کوپلینگ و یک مهره قفلی با مواد آب بندی انجام می شود. برای افزایش قابلیت اطمینان مدار تنظیم، گاهی اوقات یک بای پس در دستگاه نصب پمپ سیرکولاسیون ارائه می شود. این یک خزنده در مدار قرار دادن تجهیزات است، که یک بخش خط لوله است که به موازات منطقه فرآیند بحرانی اجرا می شود و عملکرد یک مسیر تحویل مایع خنک کننده پشتیبان را انجام می دهد. در همان بخش، می توانید تجهیزات کاربردی اضافی مانند فیلترها، دریچه های هوا و فقط دریچه های خاموش را نصب کنید.

نصب و راه اندازی پمپ سیرکولاسیون
نصب و راه اندازی پمپ سیرکولاسیون

نگهداری

در حالت عملکرد فشرده، توصیه می شود وضعیت قطعه کار را بررسی کنید و پمپ را ماهانه وصل کنید. کارهای تعمیر و نگهداری جامع قبل و بعد از فصل گرمایش همراه با تست فشار سیستم لوله کشی انجام می شود. در میان فعالیت های اصلی تعمیر و نگهداری پمپ، موارد زیر باید برجسته شوند:

  • بررسی وضعیت فنی و ساختاری تجهیزات.
  • تعویض قطعات سایش در صورت لزوم. همانطور که قبلا ذکر شد، دستگاه پمپ گردش خون شامل قطعاتی با منابع محدودی است که توسط سازنده تنظیم شده است. به عنوان مثال، مهر و موم ها و کوپلینگ ها به طور متوسط 1-1.5 سال قبل از نیاز به تعویض دوام می آورند.
  • تمیز کردن سطوح مسکن و عملکردیقطعات ناشی از آلودگی.
  • بررسی عملکرد موتور - لازم است توانایی آن در حفظ بار قدرت، سطح سر و صدا و لرزش بررسی شود.
  • توجه ویژه ای باید به سفتی سازه و گره های اتصال شود.
  • بررسی زیرساخت های الکتریکی و کیفیت اتصالات با دستگاه های متصل به پمپ.

خرابی و تعمیرات احتمالی

در طول کارکرد تجهیزات، ممکن است با مشکلات فنی زیر مواجه شوید:

  • واحد شروع نمی شود. دلایل احتمالی شامل قطع شدن اتصال الکتریکی یا خرابی خازن است. اگر روتور "مرط" در دستگاه پمپ گردش خون ارائه شود، در نتیجه آلودگی آن با ناخالصی های خنک کننده، ممکن است موتور به خوبی مسدود شود. بر این اساس، یک تجدید نظر کلی در سیستم الکتریکی با ارتباطات، بررسی خازن و تمیز کردن روتور مورد نیاز خواهد بود.
  • پمپ پر سر و صدا است و لرزش زیادی دارد. به عنوان یک قاعده، چنین مشکلاتی با مصرف زیاد آب همراه است که با ظرفیت تجهیزات مطابقت ندارد. هوادهی مدار گرمایش نیز منتفی نیست. سیستم باید به طور منظم با استفاده از یک کانال هوای خودکار هواگیری شود.
  • واحد روشن می شود و بلافاصله خاموش می شود. یک مشکل رایج، بیشتر در مدل‌های دارای دستگاه کنسول رایج است. تعمیر پمپ گردش خون برای گرمایش در این مورد به بازگرداندن سفتی سازه در رابط واحدهای کار خلاصه می شود. در ناحیه بین ژاکت استاتور و روتور نیز بایددر صورت وجود رسوب آهک را تمیز کنید.

نتیجه گیری

عملکرد پمپ سیرکولاسیون
عملکرد پمپ سیرکولاسیون

گردش مایع خنک کننده را می توان بدون پشتیبانی از تجهیزات پمپاژ در حالت حرکت طبیعی سازماندهی کرد. چنین طرح هایی در خانه های خصوصی استفاده می شود، اما از نظر انتقال حرارت از نظر عملکرد بالا تفاوتی ندارند. در عین حال، به عنوان مثال، دستگاه پمپ گردش خون Grundfos امکان اتصال تجهیزات دیگ را فراهم می کند، که عملکرد واحد را بسیار فراتر از تنظیم جریان سیستم گرمایش به تنهایی می برد. فرصت های جدیدی برای ارائه سیستم DHW وجود دارد، اما در حد توان فنی و عملیاتی تجهیزات مورد استفاده. همچنین می توان مدار گرمایش را با سیستم تهویه مطبوع ترکیب کرد که در آن از پمپ سیرکولاسیون استفاده می شود، اما چنین تنظیماتی نیاز به محاسبه دقیق در مرحله طراحی دارد.

توصیه شده: