Насос вибрационный принцип работы: Устройство погружного вибрационного насоса | Строительный портал

Устройство погружного вибрационного насоса | Строительный портал

При выборе насоса для дачи или загородного дома хочется, чтобы он был простым, надежным, экономичным, удобным и главное – дешевым. Именно таким является насос вибрационный погружной, на который обращают внимание многие дачники в первую очередь. С помощью такого насоса можно поливать огород, откачивать воду из подвала или открытого водоема, брать воду из колодца. В данной статье мы подробно остановимся на том, как устроен вибрационный насос и как он работает. Эти знания дадут нам возможность разобраться, где насос такого типа покажет себя в лучшем виде, а где его использовать не стоит. Низкая цена вибрационных насосов неизменно привлекает покупателей, но также немаловажно будет обратить внимание на характеристики и параметры агрегата. И хоть они неприхотливы в обслуживании, все же имеют слабые места.

1. Устройство погружного вибрационного насоса
2. Принцип работы вибрационного насоса
3. Как можно использовать погружной вибрационный насос
4. Можно ли использовать вибрационный насос в скважине
5. Характеристики и параметры вибрационных насосов
6. Слабые места погружных вибрационных насосов
7. Какой вибрационный насос лучше
8. Насос вибрационный погружной – видео-инструкция по ремонту

 

Устройство погружного вибрационного насоса

 

Внутреннее устройство вибрационного насоса довольно простое, всего несколько основных элементов, определяющих специфику работы агрегата.

1. Силовой элемент насоса. Представляет собой электромагнит, который состоит из П-образного сердечника. Сердечник магнита набран из пластин электротехнической стали и намотан обмоткой, с покрытием изолирующим лаком. Сердечник залит эпоксидной смолой с кварцевым песком и находится в силовой части насоса. Магнит фиксируется смолой, которая к тому же изолирует обмотки, препятствуя их соприкосновению с водой, песок же необходим для улучшения отвода тепла.
2. Вибратор состоит из второй части магнита П-образной формы, на котором закреплен шток. С обратной стороны штока закреплен амортизатор – резиновая шайба.  От качества амортизатора зависит производительность и экономичность всего агрегата. За амортизатором находится пластиковая дистанционная муфта, опирающаяся на него, данная муфта изолирует камеру насоса, в которую набирается вода, от электрической части. Внутри муфты находится диафрагма, которая направляет и фиксирует шток.
3. Нагнетающая камера для воды, которая в дальнейшем выдавливается из этой камеры в трубопровод по каналам 11.
4. Всасывающая камера. Сюда поступает вода из источника.
5. Амортизатор, который иногда бывает защищен металлическим кольцом.
6. Шайбы. Если добавлять и уменьшать количество шайб, можно регулировать ход поршня, а соответственно и производительность.
7. Шток. Бывают модели вибрационных насосов, в которых шток чуть длиннее и выступает во всасывающую камеру. В этой камере внутри отлиты ушки в виде направляющего кольца, по которому ходит шток. Такая конструкция несколько увеличивает производительность насоса, так как движение штока ограничено и его смещения в поперечном направлении сведены к минимуму.
8. Обратные клапаны. В данном случае представляют собой резиновые вставки-грибки. Через обратный клапан вода поступает внутрь всасывающей камеры, но не выходит обратно, так как при сдавливании поршнем клапан закрывается. Очень важно, чтобы обратный клапан был эластичен и в хорошем состоянии, так как в противном случае или при загрязнении мусором он не будет плотно закрываться при сдавливании поршнем, и часть воды будет уходить обратно в источник.
9. Гайка, закрепляющая и фиксирующая поршень.
10. Резиновый поршень является самой главной рабочей деталью, чаще всего выходящей из строя. Грязная вода его быстро разрушает.
11. Каналы для отвода воды в трубопровод. При повышении давления в нагнетающей камере вода выдавливается по каналам в трубопровод.

Из всех деталей износу подлежит резиновый поршень и обратные клапаны, если вода грязная. Остальные элементы и детали достаточно долговечны, хотя излишние вибрации могут значительно ускорить выход их из строя.

 

Принцип работы вибрационного насоса

 

Вибрационный насос работает за счет изменения давления в нагнетающей камере насоса. Подсос воды во всасывающую камеру обеспечивается возвратно-поступательными движениями резиновой диафрагмы/поршня.

Если рассматривать более детально, то выглядит это примерно так. Когда агрегат включается в электрическую сеть, на обмотку катушки подается ток и вокруг образуется магнитное поле. В результате катушка П-образного сердечника (1) намагничивается и притягивает к себе вибратор (2) – катушку, находящуюся в нагнетающей камере.

В результате этого резиновый поршень/диафрагма (10) через шток (7) изгибается внутрь и подтягивается ближе к нагнетающей камере, поэтому во всасывающей камере (4) создается разрежение, давление уменьшается. Пространство всасывающей камеры заполняется водой, которая подсасывается через обратные клапаны (8) из источника.

Сама суть переменного тока такова, что на некоторое мгновение намагничивание исчезает, шток (7) отбрасывается обратно с помощью амортизатора (5). Поршень начинает давить на воду, находящуюся внутри всасывающей камеры, там повышается давление. Так как обратные клапаны (8) закрыты давлением воды, ей не остается ничего другого, как устремляться в нагнетающую камеру (3).

Когда намагничивание снова появляется и шток оттягивается назад вместе с поршнем, в нагнетающей камере повышается давление и вода вытесняется по каналам (11) к трубопроводу. В это же самое время во всасывающей камере происходит разрежение и нагнетание воды из источника.

Такие такты – намагничивание/размагничивание – происходят с частотой 100 раз в секунду. Возвратно-поступательные движения штока, по сути, являются вибрациями, за что данный вид насосов получил название «вибрационный».

 

Как можно использовать погружной вибрационный насос

 

Конструкция вибрационных насосов достаточно проста, поэтому они не требуют к себе особенного отношения и являются неприхотливыми агрегатами. В них ничего не нужно смазывать, так как нет вращающихся деталей и подшипников. Механизм практически не нагревается при работе, поэтому детали изнашиваются меньше. Вибрационные насосы беспрепятственно перекачивают щелочную воду, не боятся минеральных солей в воде и могут работать при любых температурах окружающей среды. Все говорит о надежности агрегата, но все же давайте задумаемся вот над чем.

Вибрации, заставляющие воду нагнетаться из источника, а затем продвигаться к трубопроводу, могут действовать разрушающе.

Собственно, любые вибрации действуют разрушающе. Под действием вибраций смещается то, что не должно двигаться, а должно быть статично. Знание именно этого свойства и определяет, где можно устанавливать вибрационные насосы, а в каких случаях  их использовать нельзя.

Использование вибрационного насоса:

• Откачать воду из колодца, который только что выкопали или, когда необходимо осмотреть водоносные ключи или почистить его.
• Подавать воду из колодца для жизни.
• Подавать воду из открытого водного источника – реки, озера, бассейна, искусственного водоема.
• Подача воды из емкости – бака, цистерны и др.
• Откачать воду из затопленного помещения, траншеи, подвала, котлована и др.

Возможно, вы обратили внимание, что в данном списке нет привычного всем варианта, когда вибрационный насос используется для подачи воды из скважины. Насос погружной вибрационный отзывы оставляет самые разные. Одни говорят, что у них вибрационный насос «Малыш» стоит в скважине уже лет 10 и прекрасно работает, а у других и скважина пришла в негодность, и фундамент дома обвалился.

 

Можно ли использовать вибрационный насос в скважине

Понимание процессов, происходящих внутри скважины, помогает правильно подобрать погружной насос для нее. Также становится понятным, почему вибрационные насосы использовать нельзя.

Представьте себе колодец, в котором стоит погружной насос вибрационного типа. Вода будет выкачиваться из колодца, пока она там есть. Когда воды станет мало, со дна начнет подниматься песок и будет засасываться насосом вместе с водой. Как результат, на выходе – грязная вода с песком. Но достаточно отключить насос и дать воде отстояться, как песок оседает, и снова становится нормально. А что же со скважиной?

Труба, по которой поднимается вода из скважины, опущена до самого водоносного слоя и на конце имеет сетчатый фильтр с мелкой ячейкой. Этот фильтр задерживает мелкие фракции, которые засасываются вместе с водой, и предотвращает их попадание в трубопровод. В процессе эксплуатации вокруг сетчатого фильтра образуется конус из песка различной фракции.

В спокойном состоянии данный конус фактически является дополнительным фильтром, не пропускающим взвешенные частицы внутрь трубы.

Что же произойдет, если опустить в скважину вибрационный насос? Как только насос включится, конус начнет двигаться. Происходит своеобразная сепарация породы: крупные частицы поднимаются вверх конуса, а мелкие пылеватые частички песка опускаются вниз – к самому фильтру. Вы можете пронаблюдать подобную картину, если просто воздействуете вибрацией на сыпучие породы – они попросту начнут «плыть».

Если частички мелкого песка будут такого же размера, что и мелкие ячейки фильтра, то фильтр забьется, и поток воды уменьшится – говорят, дебет скважины уменьшился.

Если частички мелкого песка оказываются меньше ячеек фильтра, то пылеватые частички проникают внутрь трубы и заполняют ее. Это может привести к двум результатам:

1. Песок будет подниматься вместе с засасываемой водой и на выходе будет вода с песком. В таком случае говорят «скважина пескует».
2. Песок полностью забьет трубу и насос. В таком случае говорят «скважина заилилась».

Термин «заилилась» в данном случае не уместен, конечно, но его используют, так как слово простое и запоминающееся. Более правильно происходящий процесс называть «кольматацией фильтра пылеватым песком».

Но сути это не меняет, в результате кольматации у хозяина неизбежно будут серьезные проблемы. Лучший вариант – у него получится поднять вибрационный насос наверх и почистить его, а затем позвать специалистов, чтобы они прочистили скважину. Худший вариант – насос застрянет окончательно, и скважину эксплуатировать не получится, она превратится в бесполезную дыру в земле.

Не всегда все может заканчиваться так печально. Многое зависит от структуры грунта в скважине. Чем мельче частицы, тем легче они срываются с места и несутся к фильтру, увлекаемые потоком.

Все положительные отзывы об эксплуатации вибрационного насоса в скважине связаны именно с тем, что порода грунта представляет сбой крупный песок, кварц или даже каменные фракции. Тогда частички пород не проникают внутрь фильтра, а скапливаются вокруг него.

Если же порода представляет собой супесь или мелкозернистый песок, то скважина будет «песковать», пока не забьется насос.

На насос вибрационный погружной цена самая низкая среди всех насосов. В сравнении с центробежным насосом разница может составлять 300 – 500 %. Если вибрационный насос «Ручеек» или «Малыш» можно приобрести за 30 – 40 у.е., то центробежный обойдется не дешевле 80 – 150 у.е. Именно низкая стоимость соблазняет многих рискнуть и установить вибрационник в скважину. Но оправдан ли этот риск? Ведь помимо того, что может забиться фильтр на трубе, породы скважины начинают разрушаться и двигаться под действием вибраций, и закончится это может обвалом всей скважины, а иногда и фундамента дома, если скважина находится рядом.

Но вибрации насоса можно использовать и с пользой для скважины. Новые только что пробуренные скважины разрабатывают и увеличивают их дебет с помощью вибрационных насосов. Разрушение пород от вибраций играет в таком случае в нашу пользу. Но производить подобные работы должен только специалист.

 

Характеристики и параметры вибрационных насосов

 

Выбирая насос, необходимо обратить внимание на его характеристики.

Производительность – главный параметр любого насоса. Подбирать ее необходимо с таким расчетом, чтобы она ни в коем случае не превышала дебет источника. Обычно производительность вибрационных насосов делится на три категории: низкая – 360 л/час, средняя – 750 л/час, высокая – 1500 л/час, но бывают модели и 2000 – 3000 л/час.

Высота подъема воды – очень важный показатель. Так как источник воды находится на удалении от потребителя, то необходимо просчитать, какой напор должен обеспечивать насос, чтобы давление воды в потребителе было нормальным. Для расчета необходимо сложить глубину установки насоса, расстояние от земли до зеркала, добавить длину трубопровода и накинуть еще 20 % потерь. Минимальный напор, который обеспечивают вибрационные насосы – 40 м, чаще всего используют те модели, которые подают воду на 60 м, более мощные модели встречаются реже – до 80 м.

Глубина погружения у всех вибрационных насосов одинакова – 7 м.

Внешний диаметр может быть от 76 мм до 106 мм. Если планируется использовать агрегат в скважине, его диаметр должен быть чуть меньше диаметра обсадной трубы.

Расположение водозабора в насосе – сверху или снизу – очень важно. Если водозабор находится сверху насоса, то он не будет засасывать песок со дна источника. Располагать такой насос необходимо на 30 см выше дна.

Если водозабор находится снизу, то засасывания песка и других мелких частиц не избежать. Такие модели можно использовать для прокачки скважины, для откачки грязной воды из колодца, подвала или траншеи. Располагать агрегат необходимо на 100 см выше дна.

Важно! Вибрационные насосы с нижним водозабором могут перегреваться, если насос останется без воды. Поэтому многие не рекомендуют их использовать. На самом деле важно покупать насос с термозащитой, не зависимо от того, где находится водозабор.

Термозащита – защита от перегрева в случае аварийной ситуации, например, если заклинит поршень или произойдет скачок напряжения. Также опасен «сухой ход» насоса. Во всех случая катушки сердечника перегреваются, и может произойти повреждение как при коротком замыкании. В моделях вибрационных насосов с верхним забором воды термозащита устроена примитивно, ею служит то, что корпус агрегата находится под водой, которая всегда его охлаждает, но только в том случае, если насос погружен полностью в воду.  В вибрационных насосах «Малыш» московского завода с нижним забором воды несколько более совершенный механизм термозащиты, как только обмотка сердечника перегревается, насос отключается и включается снова только после того, как остынет.

 

Слабые места погружных вибрационных насосов

 

Несмотря на простую конструкцию и принцип работы, а также неприхотливость в обслуживании, все же у вибрационного насоса есть слабые места, о которых стоит знать.

• Не любят холостой/сухой ход. Если модель насоса не оснащена термозащитой, то даже 5 – 30 секунд работы вхолостую достаточно, что обмотка перегрелась и  повредилась. И это при погружении насоса в воду, если же насос не опустить в воду и включить, то повреждения могут быть в несколько раз больше.
• Резьбовые соединения раскручиваются. Под действием вибрации резьба крепления поршня и обратных клапанов раскручивается. Не лишним будет сразу после покупки вибрационного насоса заменить все стандартные гайки на самоконтрящиеся.
• Коррозия болтов корпуса. Как показывает демонстрирующее насос вибрационный погружной фото, его корпус выполнен из алюминия, но вот болты крепления корпуса почему-то стальные, ржавеющие. Даже покрытие цинком не способно защитить их от влияния воды. После покупки их необходимо заменить болтами из цветных металлов.

• Резиновые детали насоса быстро изнашиваются под воздействием песка и мелких частиц. В результате производительность и эффективность насоса падают. Бороться с такой бедой можно тем, что закрепить металлическую сетку на всасывающем отверстии насоса.
• Довольно часто даже в новых насосах обратный клапан закреплен недостаточно или наоборот – слишком сильно. Поэтому необходимо отрегулировать крепление. Для этого опустив насос в воду, необходимо проверить, как он открывается и по необходимости подтянуть гайки или заодно – заменить на самоконтрящиеся.
• Чувствительность к перепадам напряжения. Падение напряжения всего на 10 % снижают производительность насоса в 2 раза. Например, если насос может подавать воду на 40 м в высоту, то при напряжении 200 В, он сможет поднять только на 20 м. Повышение же напряжения увеличивает напор, но одновременно с этим нагрузка на механические узлы и детали насоса также возрастает. Например, появляется биение штока, в результате чего износ резинового поршня/диафрагмы и штока возрастает. Поэтому использовать вибрационный насос необходимо обязательно со стабилизатором напряжения.

 

Какой вибрационный насос лучше

 

На рынке можно встретить модели вибрационных насосов российских, украинских, белорусских и китайских производителей. Все они довольно качественны, хоть и имеют ряд отличий. А вот зарубежные модели из Италии и Германии встретить сложно, их практически не завозят. Причина проста – рынок насыщен отечественным товаром, который в достаточной мере удовлетворяет потребности покупателей.

На насос вибрационный погружной стоимость стабильна и диапазон цен невелик от 30 до 50 у.е. и практически не зависит от производителя.

Вибрационный насос «Малыш» — самый востребованный на территории СНГ. Он снискал себе завидную славу и репутацию надежного агрегата. Производят насосы с названием «Малыш» разные заводы, среди которых «АЭК Динамо» (Москва) и «Электродвигатель» (Бавлены). Характеристики этих насосов необходимо обязательно уточнять, так как можно встретить вибрационный насос «Малыш» с верхним водозабором, а можно и с нижним. А вот такой важной деталью, как термозащита, оснащены все модели «Малышей», что и послужило гарантией их надежности и долговечности.

Вибрационный насос «Ручеек» популярен не меньше «Малыша». Данные модели выполнены с верхним забором воды и обладают напором в 60 м. Производят их несколько разных заводов: продукт ОАО «Ливгидромаш» (Россия) носит название «Ручеек», а вот продукт ОАО «Техноприбор» (Белоруссия) называется «Ручеек 1». И как показывают испытания, характеристики у них разные. Например, «Ручеек» российский поднимает воду на 50 м объемом 598 л/час, а белорусский «Ручеек 1» всего на 30 м и 300 л/час.

Вибрационный насос «Водолей» украинского производства несколько подороже своих собратьев (50 у.е.). Модельный ряд агрегатов данного производителя достаточно широк и многообразен, поэтому можно подобрать насос под любые нужды: с напором 90 – 100 м, производительностью 1500 л/час, с двумя обратными клапанами. Абсолютно все модели украинских «Водолеев» оснащены термозащитой. Обратите внимание, что российский продукт с аналогичным названием значительно уступает по характеристикам и возможностям украинскому.

Выбирая погружной вибрационный насос, помимо основных характеристик следует обратить внимание на мелкие конструктивные мелочи, облегчающие его эксплуатацию. Например, длинный кабель в прочной резиновой обмотке/изоляции позволит использовать насос при любой температуре. Длина электрокабеля должна быть такой, чтоб без проблем довести вилку до розетки. Также немаловажными будут удобные резьбовые соединения и наличие универсального переходника, что позволяет подсоединить стандартную водопроводную трубу на 25 мм или 19 мм.

 

Насос вибрационный погружной – видео-инструкция по ремонту

принцип работы, плюсы и минусы

После выполнения строительства колодца или скважины наступает момент, когда нужно провести выбор и установку погружного насоса для обеспечения давления в системе водоснабжения. У данного оборудования есть довольно много достоинств и недостатков. Кроме этого знание принципа работы позволит самостоятельно проводить простое обслуживание и некоторые ремонтные работы.

Содержание

Устройство вибрационного насоса
Преимущества погружного вибрационного насоса
Недостатки вибрационных насосов
Область применения

Устройство вибрационного насоса

Принцип работы у вибрационного насоса примерно такой же, как и у обычного электродвигателя. Разница заключается в том, что установленный подвижный элемент не вращается, а выполняет возвратно-поступательное движение.

К особенностям работы устройства отнесем:

1. Насос подключается к источнику электричества, после чего напряжение подается на катушку магнита, в результате чего формируется магнитное поле. Уделяется довольно много внимания прокладке кабеля – он должен быть защищен от механического и иного воздействия.
2. Магнитное поле может притягивать некоторые материалы, один из которых использовался при изготовлении якоря. Якорь присоединен к штоку, на котором крепится поршень.
3. На момент формирования магнитного поля в рабочей камере создается разряженное давление, за счет чего происходит всасывание жидкости через входной клапан.
4. На момент, когда шток находится в начальной точке камеры, магнитное поле пропадает. В конструкции есть амортизирующее устройство, по сути представленное обычной пружиной. Когда усилие, созданной магнитным полем пропадает, шток отбрасывается обратно. Амортизатор способен создать давление, которое вытолкнет набранную в рабочую камеру воду.
5. Для того чтобы на момент выталкивания воды в систему трубопровода она не пошла через входное отверстие устанавливается специальный клапан.

Рассматриваемый цикл повторяется многократно, так как для создания давления в системе нужно подать большое количество воды. Учитывая относительно небольшие размеры бытовых насосов, их производительность повышается за счет увеличения количество ходов штока до 100 раз в секунду. Именно поэтому насос называют вибрацией, так как частота движения штока с поршнем очень высока.

Преимущества погружного вибрационного насоса

Для создания давления в системе водоснабжения могут устанавливаться самые различные насосы. Поэтому следует уделить внимание их достоинствам.

Вибрационные погружные насосы имеют следующие положительные черты:

1. Высокая надежность. Проблемой электрических двигателей и центробежных насосов является то, что подвижные элемент вращается вокруг своей оси благодаря установленным подшипникам. Именно на них приходится большая часть нагрузки и со временем конструкция выходит из строя. Вибрационные насосы могут служить на протяжении длительного периода без проведения работы по обслуживанию или ремонту. Однако стоит помнить о том, что перед установкой и применением конструкции следует изучить инструкцию по эксплуатации от производителя.
2. Простота конструкции и низкая стоимость. Центробежные модели и многие другие обходятся гораздо дороже, чем вибрационные по причине сложной конструкции.
3. Многие модели из группы центробежных насосов не подвержены нагреву. Этот момент определяет существенно увеличение ресурса работы конструкции.
4. Хорошая изоляция корпуса и электрической части также определяют длительный срок эксплуатации.
5. Отсутствие фильтрующих элементов определяет то, что погружной вибрационный насос может работать даже при сильном загрязнении воды. Рабочая камера представлены изолированной емкостью с двумя отверстиями. Если в воде нет примеси, которая будет иметь размер больше диаметра впускного и выпускного клапана, то проблем с эксплуатацией устройства не должно возникнуть.

Достаточно большое количество преимуществ вибрационных насосов определяет их высокую популярность.

Недостатки вибрационных насосов

Недостатками рассматриваемой конструкции назовем нижеприведенные моменты:

1. Запрещено применять при холостом ходу или недостаточном уровне воды в скважине. Если насос будет работать не под нагрузкой, то слишком быстро выйдет из строй установленный амортизатор. Кроме этого некоторые модели при холостом ходу могут перегореть уже после 30 секунд работы, если конструкция не имеет специальной защиты.
2. Вибрация становится причиной раскручивания всех резьбовых соединений. Поэтому обычные гайки рекомендуется заменять на самконтрящиеся, которые фиксируются на своем месте.
3. Как ранее было отмечено, конструкция может иметь резиновый поршень, ход которого ограничивает упор. При присутствии примеси песка резиновые детали выходят из строя очень быстро.

Что касается быстрого износа резиновых деталей, то отметим, что ремонт можно провести самостоятельно, а стоимость запасных частей очень мала.

Область применения

Особенности конструкции определяют и ее область применения:

1. Для подачи бытовой воды из открытых источников, которые могут быть представлены бассейнами или реками.
2. Для подачи воды из колодцев или ее забора с водопроводов.
3. Для откачки воды с баков или цистерн.
4. Для откачки воды из затопленных помещений.

Однако специалисты не рекомендуют использовать вибрационные погружные насосы для постоянной подачи воды со скважин по следующим причинам:

1. Относительная невысокая производительность. Как показывает практика, большинство вибрационных насосов не способны поддерживать линзу в скважине при нормальной работе.
2. Засорение устанавливаемых фильтров. Из-за вибрации устройство поднимает мусор и другую примесь со дна колодца, что становится причиной быстрого засорения установленного фильтра.
3. Высокая вероятность осыпания или обрушения конструкции. Как ранее было отмечено, вибрация довольно часто становится причиной раскручивания гаек. Кроме этого горные породы особо восприимчивы к подобной нагрузке.

Приведенные выше причины определили то, что в продаже практически нет моделей, которые специально производятся для постоянной подачи воды из скважины. При этом возможность применения насоса зависит от особенностей самой скважины.

Вам также может понравиться

ремонт вибрационного насоса для воды: причины поломок

Вибрационные насосы являются очень популярными насосами, так как имеют простую конструкцию, не требуют частого проведения технического осмотра, большинство деталей к ним дёшево стоят. Но даже такие надёжные изделия могут выйти из строя, ремонт обходится в крупную сумму, и многие пользователи предпочитают проводить его самостоятельно. Чтобы подобные манипуляции завершились удачно, следует досконально знать устройство насоса и его принцип работы. Для ускорения процесса, следует заранее приобрести перечень необходимых инструментов.

Содержание

Внешнее и внутреннее устройство погружного насоса
Принцип работы вибрационного насоса
Основные неисправности погружных насосов
Как производиться настройка вибрационного насоса

Внешнее и внутреннее устройство погружного насоса

Вибрационные насосы не имеют конструктивных особенностей, принцип из работы достаточно прост и понятен среднестатистическому пользователю. В зависимости от производителя, устройство может оснащаться дополнительными элементами, которые сделают его работу более продуктивной или позволят добиться автоматизации процесса.

Составные части вибрационного насоса:

• Корпус. Многие считают, что основной частью любого устройства является его начинка, но это неправильно. Корпус не только является дополнительным охлаждающим элементом, который забирает чрезмерное тепло при работе, он также несёт важную защитную функцию. Корпус препятствует проникновению внутрь устройства влаги и крупного мусора, защищает изделие от повреждений механического характера.
• Электромагнит. Конструкция электромагнита достаточно проста: стальной сердечник (возможно применение различных сплавов), а также катушки индуктивности, количество которых варьируется в зависимости от конструкции. Для катушек используется медный провод определённого сечения.

Для того, чтобы зафиксировать электромагнит в корпусе прибора, его заливают компаундом. Компаунд – это клеящее вещество (наподобие эпоксидного клея), которое не только фиксирует один элемент с другим, но также выполняет функцию отведения избыточного тепла и изолятора.

• Вибратор. Устройство вибратора также не является сложным: на стальном штоке, который устанавливается в якорь, фиксируется специальный амортизатор. Амортизатор имеет вид обыкновенной мембраны, выполненной из обыкновенной резины. Шток опирается на резиновую диафрагму, которая помимо направляющей функции служит разделительным элементом для электрической и гидравлической камер. Сам шток заканчивается резиновым поршнем, который выполняет основную функцию вибратора.

Помимо основных вышеописанных элементов, погружной насос имеет дополнительный резиновый клапан. Данное устройство похоже на датчик давления масла в автомобиле. При работе насоса, клапан перекрывает воды внутри изделия, а при падении давления, он меняет своё месторасположение и обеспечивает свободное вытекании жидкости.

Принцип работы вибрационного насоса

Принцип работы данного устройства также достаточно прост. В основу заложены простейшие физические законы и преобразование силы электрического тока в механические колебания определённой частоты.

Когда на вход вибрационного насоса подаётся электрический ток напряжением 220 В и частотой 50 Гц, срабатывает электромагнит. Появляющееся магнитное поле обеспечивает притяжение якоря. Для того, чтобы появились возвратно-поступательные движения, должно возникать перемагничивание полюсов, это позволяет откинуть якорь и придать ему изначальное положение.

Чтобы понять данный процесс, в электротехнике используют диаграмму зависимости работы насоса от рабочей частоты в электрической сети. Якорь будет откидываться на изначальное место каждые полпериода, пока не происходит изменение расположения полюсов. За один период якорь притянется к электромагниту и упадёт обратно 2 раза. Зная частоту промышленной сети (50 Гц), можно высчитать, что за одну секунду таких движений будет ровно 100. Так как резиновый поршень закреплён на штоке, который соединён с якорем, то и он совершит 100 движений.

Поршень и рабочий клапан образуют гидравлическую камеру, в которой сохраняется определённое количество воздуха. Излишек воздуха создаёт пружинящий момент, поэтому в камере присутствует некоторое давление. Под действием резинового поршня происходит сжатие воды и последующее её выталкивание в напорный патрубок. После чего жидкость транспортируется на поверхность.

Основные неисправности погружных насосов

Из-за своей простой конструкции давно известны основные поломки погружных насосов и методы их устранения. Для ремонта устройства требуется соблюдение правильной последовательности основных действий, а также самый необходимый инструмент, обзавестись которым можно в любом строительном магазине.

Насос работает, но вода на выходе отсутствует

Работу насоса можно определить по характерному гулу, который появляется после прохождения электрического тока через электромагнит. При данной неисправности может наблюдаться не только полное отсутствие воды, также возможно уменьшение напора.

Основные причины поломки и методы их устранения:

• В месте соединения стального штока и амортизатора произошло ослабление гаек. Проблема несущественная, но требует практически полной разборки насоса. Основной проблемой при разборке являются винты, которые после длительной эксплуатации в воде ржавеют и достать их очень проблематично. Чтобы сэкономить время, необходимо воспользоваться болгаркой или ножовкой по металлу и просто их срезать, после чего заменить на новые.

После разборки, достаточно хорошо затянуть гайки, а самую верхнюю – надёжно зафиксировать. Чтобы подобное больше не возникало, можно заменить гайки на самозатягивающиеся.

• Повреждён резиновый клапан. Для устранения данной неисправности, клапан следует заменить. Он не имеет особенных соединений и замена занимает минимальное количество времени.
• Деформация штока или его обрыв. Такая поломка очень серьёзна, так как повреждённый шток заменить невозможно.

После включения насоса происходит отключение автоматических выключателей

Если ампераж автоматов достаточно большой, то возможно обгорание кабеля, посредством которого происходит подключение насоса к сети.

Основные причины поломки и методы их устранения:

• Короткое замыкание в обмотке якоря. Это можно увидеть или внешне, или прозвонив обмотку с помощью мультиметра. Перемотать якорь возможно только при наличии соответственного инструмента. Также данная процедура требует определённых знаний, лучше обратиться к специалисту.
• Короткое замыкание проводов сетевого кабеля. Определить замыкание можно посредством мультиметра, установив его в режим прозвонки. Не все модели погружных насосов предусматривают замены входного кабеля, в некоторых кабель заливают компаундом. Чтобы устранить неисправность именно на такой модели, кабель можно нарастить с помощью скруток.

Электрическая составляющая устройства очень важна, так как посредством её применения происходит основная работа изделия.

Чрезмерный нагрев изделия за короткий промежуток времени

Данную поломку сопутствует излишняя вибрация всего устройства. Причина всего одна, но для её устранения необходимо приложить определённые усилия. Спешить не стоит, так как все действия должны быть точными и правильно рассчитанными.

• Отслоение электромагнита. Такая неисправность возникает из-за прекращения подачи воды внутрь изделия. Необходимо полностью разобрать устройство и отсоединить его электрическую составляющую. Для определения состояния магнита, достаточно немного постучать по его корпусу. При отслаивании возникнет люфт.

Чтобы устранить неисправность, необходимо полностью отсоединить магнит от корпуса прибора. Посредством использования болгарки или ножовки по металлу, надо прорезать небольшие (до 2 мм) канавки на внутренней стороне корпуса и на самом магните. Для присоединения магнита к корпусу устройства, можно использовать эпоксидный клей или герметик. После нанесения материала, магнит присоединяется к корпусу и оставляется на время до полного высыхания. После окончания всех действий, насос собирают в обратной последовательности.

Падение давления при работе устройства

Причина неисправности проста, но требует полной разборки изделия. Данная поломка возникает после длительного срока эксплуатации устройства.

• Увеличение зазора в вибраторе. Также возможно ослабление гаек, которые следует правильно подтянуть. Нельзя переусердствовать при подтяжке, приложение чрезмерных усилий может привести к срыву гайки.

Если причина в зазоре, то для его уменьшения следует воспользоваться несколькими медными шайбы. Количество шайб следует установить экспериментальным путём. Лучше всего использовать исключительно медные шайбы, данный материл долговечен, хорошо реагирует на перепады температуры.

Как производиться настройка вибрационного насоса

После каждого ремонта следует проверять технические характеристики насоса и проводить его настройку. Данная процедура не займёт много времени и не требует большого количества подручных материалов. При разборке насоса, все стыкуемые части следует заранее пометить маркером.

Насос необходимо разместить в глубокой ёмкости, после чего полностью залить её водой. Проверить напряжение в сети. Если оно в допустимых параметрах 200-230 В, то насос можно включать.

После работы в течение нескольких минут, насос выключают и продувают систему через выходной патрубок. Если настройки не сбиты, то насос будет продуваться в обратном направлении, только при усилении воздушного потока наблюдается запирание поршня. Для правильной работы погружного насоса снижают значение входного напряжения от 180 до 200 В.

Для настройки следует выставить правильное расстояние между поршнем и седлом, используя штангенциркуль. Данное расстояние может быть нарушено из-за чрезмерной затяжки гайки, посредством который происходит крепление поршня. Проблему создаёт даже не гайка, а находящийся там гровер, который может сбиться на одну сторону. Для выравнивания используют обыкновенную пищевую фольгу, которую применяют в качестве уплотнителя.

Помимо основного расстояния, также совмещают оси поршня и седла. Смещение поршня или седла в сторону приводит к неправильной работе устройства. Для замера изначального положения поршня, насос следует собрать, выкрутить винт входного клапана и посмотреть где находится шток. При его неправильном положении используют металлические втулки, которые стягивают посредством гаек.

Настройка погружного насоса является важным делом. При постоянных неудачах лучше всего обратиться к мастеру, который знает толк в данного рода делах.

Вам также может понравиться

Насос Ручеек (погружной, вибрационный) — описание, характеристики

При выходе из строя основного насоса требуется несколько дней на его демонтаж, ремонт и повторную установку. В этот период будет работать заранее установленный аварийный насос, который обеспечит подачу воды в минимально необходимом количестве. В случае со сниженным потреблением — снова на выручку приходит резервное устройство. Если нет потребности в больших объемах воды, логично использовать маломощное альтернативное устройство.

При полной загрузке по перекачке воды мощным насосом неизбежны высокие энергетические затраты. В любом хозяйстве есть свои пики максимального и минимально потребления, поэтому рационально использовать два устройства с разными показателями потребляемой мощности. При таком подходе экономятся значительные средства в виде платы за электроэнергию и отсутствия частых ремонтов основного оборудования.

Каждый колодец (скважина) имеет свой ресурс по объему и наполнению. При интенсивной откачке воды может возникнуть ситуация с полным осушением источника, а это не приемлемо для работы погружных насосов. При медленном восстановлении водного уровня следует использовать устройство с небольшим объемом забора воды, что позволит восстановиться источнику гораздо быстрее.

Очистка (восстановление) скважин

При нерегулярной откачке воды из скважины существует высокая вероятность ее замывания. При этом уровень чистой воды становится очень низким, а ее накопление происходит слишком медленно, что не позволяет использовать мощный погружной насос.

Повысить водный потенциал скважины можно при помощи Ручейка.

Для этого следует установить насос вплотную к защитному фильтру и тогда, за счет вибрационного воздействия, будет происходить очистка. Грунтовое наслоение станет разбиваться вибрацией корпуса насоса на мелкие фракции и выводиться вместе с водой. Такую воду можно будет далее использовать для полива, а с наступлением полной очистки скважины — в обычном порядке.

Осушение затопленных помещений

При неблагоприятных погодных условиях (частые дожди) или во время паводков (при весеннем таянии снега) грунтовые воды могут заполнить подвалы, погреба, смотровые ямы. Удалять воду вручную при помощи ведер — занятие кропотливое, трудоемкое и отнимающее много времени.

Принцип работы вибрационного насоса

Устройство и принцип действия вибрационного насоса

Все вибрационные насосы работают за счёт того, что давление в нагнетающей камере постоянно изменяется. Закачка воды в эту ёмкость осуществляется посредством возвратно-поступательных движений поршня.

Принцип действия погружной вибрационной модели насоса выглядит так:

1. После включения оборудования в сеть на обмотку катушки поставляется ток, который способствует возникновению магнитного поля.
2. Из-за намагничивания катушки вокруг сердечника к ней притягивается вибратор, расположенный в нагнетательной камере.
3. Благодаря этому резиновый поршень посредством штока изгибается и приближается к нагнетательной камере. За счёт этого во всасывающей ёмкости снижается давление.
4. Это способствует тому, что во всасывающую камеру затягивает воду из источника через обратный клапан.
5. Переменный ток способствует тому, что на небольшой промежуток времени намагничивание исчезает. В результате этого шток возвращается обратно благодаря амортизатору.
6. Поршень давит на воду, которая находится во всасывающей ёмкости. Это приводит к повышению давления в камере.
7. Поскольку обратный клапан находится в закрытом состоянии из-за давления воды, жидкость устремляется в нагнетательную камеру.
8. Когда намагничивание возвращается, шток с поршнем отодвигается назад, способствуя повышению давления в нагнетательной камере. Благодаря этому вода продвигается по каналу к магистральному трубопроводу. В этот же момент во всасывающей ёмкости давление понижается, за счёт чего жидкость засасывается из источника.

Важно знать: поскольку такт намагничивания и размагничивания повторяется около 100 раз/сек., то движения штока превращаются в вибрации. Именно поэтому агрегаты и получили название вибрационных насосов.

Сфера использования

• С помощью такого оборудования можно производить откачивание воды из только что выкопанного колодца для его раскачки.
• Чтобы почистить колодец или осмотреть водоносные ключи, необходимо откачать всю воду. С этой задачей справится вибрационный насосный агрегат.
• Оборудование можно использовать для перекачивания воды из колодца в хозяйственных, питьевых и бытовых целях.
• Насос подходит для перекачки воды из цистерны, бака, резервуара, озера, реки, бассейна или другого водоёма.
• Для осушения затопленных помещений, котлованов, подвалов, траншей.

Внимание: вибрационный насос для скважины лучше не использовать, поскольку вибрации от этого оборудования могут негативно повлиять на целостность гидротехнического сооружения. 

О тонкостях использования в скважине

Работа вибрационного насоса способствует формированию в воде вихревого потока, который будет поднимать со дна сооружения мелкие примеси, не задерживающиеся сеткой фильтра. Это может привести к двум вариантам исхода:

• Мелкий песок будет засасываться с водой, и из крана у вас будет течь вода с песком. Обычно в этом случае говорят, что скважина «пескует».
• Если песок забьёт насосное оборудование и трубопровод, то подача воды прекратится, и можно говорить, что скважина заилилась.

Постоянные вибрации, создаваемые прибором, могут со временем вызвать смещение деталей обсадной колонны. Это может привести к обвалу скважины, а если гидротехническое сооружение находится недалеко от дома, то и разрушению фундамента.

Хотя в некоторых случаях вибрация агрегата может быть полезной. Например, подобное оборудование с успехом используется для разработки и прокачки новых скважин. Небольшое разрушение породы в этом случае способствует увеличению производительности гидротехнического сооружения. Однако выполнять работу по раскачке водозабора может только специалист.

Внутреннее строение вибрационного насоса

На рисунке изображен насос с верхним забором воды.

Принцип работы его состоит в следующем:

• Переменное напряжение в сети вызывает изменения в магнитном поле сердечника, который притягивает и отталкивает якорь поочередно.
• В насосной части происходят возвратно-поступательные движения поршня, создающий давление (при помощи гидравлического удара) в напорной магистрали. Этот эффект и позволяет поднять воду из скважины наверх.

В насосах с нижним забором все происходит аналогично. Различно только расположение насосной и электрической части.

Электропривод насоса состоит из двух катушек, сердечника и кабеля питания. Для герметизации электропривода он заливается эпоксидной смолой. Такой тип электропривода является наиболее простым и служит гораздо дольше чем подверженная износу насосная часть. Насосная часть соединяется с электроприводом при помощи четырех винтов.

Применение вибрационного насоса

• Водоснабжение из скважин, колодцев и открытых водоемов.
• Заполнение систем отопления — вибрационный насос используется вместо опрессовщика.
• Откачка воды из глубоких подвалов — использование вибрационного насоса в качестве дренажного с большим напором.
• Прокачка новых скважин от песка (уменьшает срок службы) — возможно и такое применение вибрационного насоса, но необходимо понимать, что такой насос может повреждать линзу, в которой под обсадной трубой собирается вода. Поэтому для прокачки скважин от песка лучше применять центробежный насос.

Правильная эксплуатация

• Запрещается эксплуатировать насос при повышенном напряжении.
• Запрещается эксплуатация прибора с поврежденным шнуром питания.
• Запрещается включать прибор без воды, во избежание перегрева насоса
• Прибор должен работать непрерывно не более, чем 2 часа с последующим перерывом не менее 20 минут.
• Запрещается перекачивать жидкости содержащие песок, грязь и нефтепродукты.

Конструкция вибрационного погружного насоса

Конструкция любого вибрационного насоса однотипна и включает в себя такие элементы как корпус, вибратор и электромагнит.

Схема сборки насоса «Ручеек»

Источники:

Понравилась статья? Расскажите друзьям: Оцените статью, для нас это очень важно:

Проголосовавших: 1 чел.
Средний рейтинг: 5 из 5.

Вибрационный насос малыш схема и принцип работы

Вибрационный насос «Малыш»: принцип и схема работы

Принцип работы насоса «Малыш» основан на принципе колебания переменного электротока. По стандартам, принятым в нашей стране, его частота равна 50 герц, то есть ток в отечественной электросети меняет направление 50 раз в минуту. Соответственно, с такой же частотой колеблется и сердечник внутри насоса. При добавлении к колеблющемуся электромеханизму клапана и резинового поршня, получается вибрационный насос. При включении поршень начинает засасывать воду внутрь аппарата, и, через клапан, выталкивать вверх по шлангу.

Для чего используется насос

• Подводка воды к огороду и дачным участкам.
• Обеспечение водой частных домов и дач.
• Вхождение в систему автоматического полива.
• Откачивание воды.
• Опрыскивание садовых и огородных культур.

Достоинства

• Простота использования.
• Достаточная надежность и легкость конструкции.
• Неприхотливость в уходе и в работе.
• Может работать в скважинах.
• Не нужно крепление.
• Бюджетная цена.

Устройство насоса и принцип работы

Его электромагнитное оборудование состоит из сердечника и двух катушек, обмотанных медной проволокой.

• Они зафиксированы пластиковой смолой, компаундом, и помещены в металлический корпус. Также в состав компаунда входит кварцевый песок, который гарантирует высокую теплопроводность.
• Вибратор – это якорь с крепящимся штоком, который движется под воздействием электромагнитных сил. Пружина из резины помогает возврату вибратора в начальное состояние.
• Все части, из которых собран этот погружной насос, заключены в металлический корпус. Наверху находится резиновый клапан – узел, чаще выходящий из строя.

Электронасос «Малыш» способен перекачивать жидкость из ближайшего водоёма (озёра, реки, пруда), а также из колодца. Его также можно использовать для раздачи жидкости из резервуара или скважины. В последнем случае есть некоторые нюансы. Дело в том, что по своему типу «Малышок» относится к вибрационным приборам. При работе он создаёт колебания, в результате чего мелкие частицы (песок, глина, ил) поднимаются со дна и всасываются в аппарат. Если такое случится с колодцем, максимум, чем это может грозить — помутнением колодезной жидкости. А вот в скважине прибор может вскоре заилиться.

Сам по себе агрегат компактный — до 255 мм, весит около 3,4 кг. Продуктивная работа этого аппарата возможна лишь при условии небольшого количества механических примесей (до 0,01%). Перекачивание жидкости из рек с большим содержанием песка, а также из слишком заиленных источников требует использования системы фильтрации параллельно с насосом «Малыш».

Характеристики моделей

На рынке присутствует три основные модификации «Малыша», которые в незначительной степени различаются между собой по техническим характеристикам, а также системой забора жидкости (нижняя и верхняя). В связи с этим такие аппараты имеют различную сферу применения.

Классический вариант

В базовой модификации всасывающий патрубок погружного насоса «Малыш» расположен снизу.

Благодаря этой особенности аппарат показывает высокую эффективность при выполнении следующих задач:

• подача жидкости из открытых источников (река, озеро и т. д. ), располагающихся на дальних расстояниях;
• откачка воды из затопленных подвалов и цокольных этажей.

Прибор состоит из герметичного прочного корпуса, внутри которого находятся две катушки, вибратор и электрический кабель, приводящий в действие сердечник. В нижней или верхней части (зависит от модели) корпуса находится клапан, который закрывает входные отверстия и обеспечивает свободный приток/отток жидкости при отсутствии давления.

Поршень и якорь приводятся в действие посредством силы переменного тока и совершают механические движения, одновременно выталкивая жидкость.

К насосу присоединяют гибкий шланг, диаметр которого должен быть не менее 1,8 см. Вода может подниматься и по трубам (пластмассовым или металлическим), но в этом случае к прибору всё равно крепится шланг длиной не менее 2 м. Затем к нему прикрепляют патрубок, воспользовавшись хомутом. Если планируется зимняя эксплуатация прибора, то с целью обеспечения свободного оттока воды и предотвращения замерзания в шланге вблизи корпуса проделывают отверстие диаметром около 1,5 мм. Летом отверстие можно заклеить изолентой.

Длина электрического кабеля определяется расстоянием от источника воды до розетки. В комплекте с вибронасосом идёт шнур питания длиной 6−40 м (точная протяжённость указана в инструкции).

Источники:

Понравилась статья? Расскажите друзьям: Оцените статью, для нас это очень важно:

Проголосовавших: 1 чел.
Средний рейтинг: 5 из 5.

Вибрация насоса — Большая химическая энциклопедия

Измерения вибрации насоса и анализ амплитудно-частотного спектра позволили определить возможные неисправности оборудования. Доступны примеры частотных соотношений для конкретных проблем вибрации насоса (62). Например, одноразовая частота (lx), соответствующая минимальной скорости вращения, обычно указывает на наличие дисбаланса ротора, пик 2 x может означать изогнутый вал, а — O.dx может быть признаком выброса масла в подшипник скольжения.[Стр.302]

ASME рекомендует периодический контроль всех насосов. Уровень вибрации насоса должен находиться в пределах предписанной эмиссии. Контрольный уровень вибрации измеряется во время приемочных испытаний. Этот уровень указывается производителем. [Pg.914]

На рисунке 10-63 показаны реальные спектры вибрации насоса. На рисунке несколько пиков амплитуды возникают на нескольких частотах. [Pg.914]

Лланкок, У. П., Как контролировать вибрацию насоса, переработка углеводородов, март 1974 г., стр. 107. [Стр.222]

Чтобы гарантировать селективное на границе раздела обнаружение колебательной когерентности с рамановской накачкой, требуется еще одно падающее электрическое поле. Таким образом создается оптический отклик четвертого порядка. Требование выполняется путем наблюдения за светом второй гармоники (SH), генерируемым на границе раздела, вместо проходящего основного света. [Стр.105]

Настраиваемый импульс среднего ИК-диапазона на частоте> ir нагнетает колебательные возбуждения в многоатомной жидкости (все работы, обсуждаемые здесь, выполняются при температуре окружающей среды 295 K).Зондирующий импульс видимого диапазона с задержкой во времени на частоте> l генерирует некогерентное антистоксово комбинационное рассеяние света. Для мгновенного импульса накачки, приходящего в момент времени t = 0, изменение антистоксовой интенсивности перехода i с частотой o) антистоксовым переходным процессом составляет (44) … [Pg.563]

Рис. 18 Прямой и косвенный межмолекулярный перенос колебательной энергии в многоатомной жидкой смеси, состоящей из молекул A и B. В многоатомной теории прямой перенос часто не может эффективно конкурировать с VER.Косвенный перенос от A к B происходит, когда A подвергается VER, который производит фононы, которые накачивают колебания на B. Косвенный перенос эффективен только тогда, когда плотность возбужденных колебаний достаточно велика, чтобы значительно увеличить фононную популяцию.

Идея этого эксперимента состоит в том, чтобы возбудить один хромофор в молекуле (охлаждаемой струей) и наблюдать реальный поток энергии от оптически накачиваемых колебаний… [Стр.112]

Также важно использовать гибкий шланг и пластиковые входные и выходные фитинги. Это связано с тем, что насосы вибрируют, а жесткие соединения не работают в такой среде. На насосе можно использовать жесткие металлические фитинги, но если они … [Стр.105]

HI 9.6.4, Центробежные и вертикальные насосы — Измерение вибрации и допустимые значения … [Стр.27]

Насос вибрирует Низкий уровень жидкости Засорена всасывающая линия Повышение температуры всасывающей линии … [Pg.396]

Компрессоры, насосы Виброизолированный монтаж в закрытых звукоизолированных помещениях.Машины предпочтительно отделены друг от друга перегородками или отдельными корпусами. Вентиляционные или воздухозаборные отверстия таких помещений должны иметь решетчатые шумоглушители. Глушители на входе и выходе компрессоров. Напорные трубопроводы должны иметь шумопоглощающие компенсаторы и звукоизоляцию стеновых вводов. Трубопроводы сброса давления должны иметь глушители. Дополнительная звукоизоляция трубопроводов сжатого воздуха для подавления шума. Звукоизолированные закрытые переносные компрессоры представляют собой современный «уровень техники» для использования в карьерах.[Pg.346]

Утечки из насосов Количество (обнаруживаемых) утечек из насосов из-за неисправности уплотнения Количество проверок вибрации насоса продукта, проведенных по графику. Количество мер по устранению недостатков после того, как мониторинг вибрации не завершен. [Стр.191]

Торцевое уплотнение Это часть центробежного насоса, предотвращающая разбрызгивание жидкости вдоль вала. Часто возникает утечка из-за вибрации насоса и кавитации. [Стр.19]

---

Принцип работы, типы, характеристики и различия

Насос — это механическое устройство, которое используется для забора воды с уровня низкого давления на уровень высокого давления.По сути, насос изменяет поток энергии с механического на текучий. Его можно использовать в технологических процессах, требующих большого гидравлического усилия. Этот процесс можно наблюдать в тяжелом оборудовании. Это оборудование требует низкого давления всасывания и высокого давления нагнетания. Из-за низкого усилия на всасывающей части насоса жидкость будет забираться с определенной глубины, в то время как на стороне выхода насоса с большой силой она заставляет жидкость всасывать до желаемой высоты. С тех пор насос превратился в непрерывный ряд форм, размеров и областей применения.В этой статье обсуждается обзор того, что такое насос, принцип работы, типы, технические характеристики и разница между насосом и двигателем.

Что такое насос?

Насос определяет типичное механическое устройство, и основная функция этого устройства — заставить газ, иначе жидкость, двигаться вперед по трубопроводу. Они также используются для сжатия газов, иначе они заполняют шины воздухом. Насосы используют механическую энергию, чтобы втягивать жидкость внутрь и выпускать ее на выходе, создавая в них давление.Источники энергии насосов в основном включают ветроэнергетику, ручное управление, электричество и двигатели.

Насос

Принцип работы насоса

Принцип работы насоса заключается в том, что он увеличивает давление жидкости для обеспечения движущей силы, необходимой для потока. Как правило, насос подачи давления фильтра является центробежным насосом, а также принцип работы является то, что суспензия проникает насос во глазе вращающейся крыльчатки, которая сообщает круговое движению

типов насосы

Существуют различные типов насосов, доступные на рынке с различными размерами, а также формами от небольшого промышленного насоса до крупного промышленного насоса.Есть два типа насосов, такие как центробежные насосы и поршневые насосы прямого вытеснения. Классификация этих насосов может быть сделана по типу поршневых, импульсных, скоростных, бесклапанных, гравитационных и паровых насосов.

Типы насосов

Распространенными типами насосов являются поршневые насосы прямого вытеснения, и эти насосы обеспечивают перемещение жидкостей за счет улавливания заданного количества объема в выпускаемой трубе, и находящийся объем остается стабильным в течение технологического цикла насос.С другой стороны, центробежный насос использует вращающееся рабочее колесо для создания вакуума для перемещения жидкостей из одного места в другое.

Технические характеристики насосов

Обычно они рассчитаны на объемный расход, мощность в лошадиных силах, давление открытия в метрах от напора, всасывание на входе в метрах от напора. Здесь голова может быть упрощена, потому что количество ног может двигаться вверх, иначе столб воды под действием атмосферной силы будет меньше. На начальном этапе проектирования инженеры часто используют величину, называемую точной скоростью, для определения наиболее подходящего насоса для точной комбинации расхода, а также для напора.

Различия между насосом и двигателем

Различия между насосом и моторным насосом заключаются в следующем. Прежде чем обсуждать различия между ними, мы должны знать основное определение, а также работу насоса и двигателя. Что такое насос, мы уже обсуждали выше.

Что такое мотор?

Двигатель — это не что иное, как электромеханическое устройство, используемое для преобразования электрической энергии в механическую. Мотор учитывает потребление энергии в половине мира, чтобы внести свой вклад в глобальную энергетическую экосистему.

Двигатель

Эти двигатели явились основным прорывом в области техники и технологий и обычно делятся на два типа, такие как двигатели переменного тока и двигатели постоянного тока. Двигатели переменного тока работают с переменным током, тогда как двигатели постоянного тока работают с постоянным током.

Принцип работы этих двигателей может отличаться, однако основной закон, которым они подчиняются, одинаков для всех типов двигателей.

Различия между насосом и двигателем в основном заключаются в определении, работе, функции, типах, применении и основных сравнениях.

Различия	Насос	Двигатель
Определение	Насос можно определить как механическое устройство, используемое для преобразования крутящего момента из механического гидравлического. . Он просто делает возможным перемещение жидкостей из одного места в другое с помощью давления или всасывания.	Электродвигатели — это электромеханические устройства, в основном используемые для преобразования энергии с электрической на механическую.
Эксплуатация	Насос используется для перемещения жидкостей с помощью таких сил, как воздух. Воздух движется вперед, потому что движущийся элемент начинает двигаться. Обычно они активируются электродвигателями, приводящими в действие компрессор. Таким образом, из-за движения воды может быть создан частичный вакуум, позже он наполняется дополнительным воздухом.	Электродвигатель работает по принципу закона электромагнитной индукции Фарадея, и этот закон является одним из основных законов электромагнетизма.
Функция	Насосы используют различные источники энергии для вращения своего компрессора, за исключением движущей силы воздуха. Они используют вращательное движение вала, которое действует как входная энергия для создания давления.	Электродвигатель взаимодействует с магнитным полем двигателя, и ток обмотки используется для выработки энергии, чтобы вырабатывать энергию от механической до электрической.
Типы	Как правило, насосы делятся на два типа: поршневые и центробежные. Насосы далее классифицируются по методу вытеснения на гравитационные, импульсные, скоростные, бесклапанные и паровые.	Электродвигатели обычно делятся на типы переменного и постоянного тока. Двигатели переменного тока классифицируются на синхронные и асинхронные двигатели, а двигатели постоянного тока — на щеточные и бесщеточные.
Области применения	Насосы применяются в основном как в коммерческих, так и в промышленных, таких как водоочистные сооружения, бумажные фабрики, автомойки и т. Д. Насосы, такие как центробежные, используются в промышленности и энергетические приложения для различных функций.	Электродвигатели применяются в основном в вентиляторах, конвейерных системах, компрессорах, посудомоечных машинах, электромобилях, робототехнике, лифтах, подъемниках, пылесосах, токарных станках, ножницах, шлифовальных машинах и т. Д.

Таким образом, из приведенной выше информации известно, что насос представляет собой механическое устройство, которое используется для перемещения или подъема жидкостей с помощью давления или всасывания. Вот вам вопрос, какие бывают типы насосов?

Характеристики вибрации, вызванной кавитацией в центробежном насосе с наклонной улиткой

Кавитация — один из источников нестабильности центробежного насоса, который может привести к некоторым неожиданным результатам.Целью данной работы было проанализировать влияние процесса кавитации на различные полосы частот в центробежном насосе с наклонной спиральной камерой. При этом особое внимание было уделено сигналам низкой частоты, которые в отчетных исследованиях часто фильтровались. Результаты показывают, что в условиях отсутствия кавитации уровень вибрации тесно связан с внутренним насосом структуры потока. При частичном расходе, особенно при низком расходе, уровень вибрации быстро возрастает с началом вращающегося срыва. Доказано, что в условиях кавитации процесс кавитации оказывает существенное влияние на низкочастотные сигналы.При уменьшении числа кавитации уровень вибрации сначала повышается до локального максимума, затем падает до локального минимума и, наконец, снова повышается. Очевидно, что при разных расходах тенденции вибрации в переменных диапазонах частот различаются. Критическая точка, полученная на основе уровня вибрации, намного больше, чем при падении напора на 3%, что указывает на то, что кавитация возникает намного раньше, чем это отражено на кривой напора. Также следует отметить, что высокочастотные сигналы почти увеличиваются одновременно с возникновением кавитации, что может быть использовано для обнаружения кавитации в центробежном насосе.

1. Введение

Кавитация — одна из основных проблем, которую следует серьезно учитывать при проектировании и эксплуатации центробежного насоса. В некоторых экстремальных условиях кавитация может вызвать серьезные повреждения рабочего колеса [1]. Кавитация возникает, когда абсолютное статическое давление в некотором месте рабочего колеса, обычно на передней кромке лопатки, падает ниже давления пара жидкости при преобладающей температуре [2]. Количество и размер кавитационных пузырьков увеличиваются с уменьшением чистого положительного напора всасывания (NPSH).Кавитационные пузырьки перемещаются к крыльчатке ниже по потоку; когда они переходят в зону высокого давления, они интенсивно разрушаются. Ударные волны, силы возникают в процессе обрушения. Если положение имплозии находится рядом с твердой стенкой, легко может возникнуть явление кавитационной эрозии. Поэтому очень важно обнаруживать и избегать кавитации в центробежном насосе.

Для определения кавитации в центробежном насосе можно использовать множество методов: измерение вибрации и шума модельного насоса; визуализация внутренних каналов рабочего колеса поля течения; определение падения напора.Наиболее распространенный метод, используемый для обнаружения кавитации в центробежном насосе, — это определение падения напора. Чистый положительный напор на всасывании в соответствии с падением общего напора на 3% обычно определяется как NPSH _c (критическая точка), и кавитация считается полностью развитой в этих рабочих условиях. Но при этом отмечается, что начало кавитации начинает развиваться намного раньше обычной критической точки [3].

Кавитационный внутренний центробежный насос может вызвать множество неожиданных последствий: шум, вибрацию и кавитационную эрозию [4].Было проведено множество исследований по изучению вибрации и шума, вызванного кавитацией в гидравлических машинах [5]. Кристофер и Кумарасвами [6] использовали сигналы шума и вибрации для определения критического чистого положительного напора на всасывании в насосе с радиальным потоком. Критическое значение NPSH, полученное при падении напора на 3%, сравнивалось со спектрами шума и вибрации, и разница была проанализирована. Rus et al. [7] проанализировали взаимосвязь между шумом, вибрацией, акустической эмиссией и кавитационной структурой, используя методы измерения и визуализации на турбине Каплана.В документе был представлен тренд энергии вибрации в зависимости от различных значений NPSH и создана модель для прогнозирования кавитационного шума. Чудина [8, 9] использовала спектры шума для обнаружения кавитации в центробежном насосе и обнаружила тесную взаимосвязь между дискретной частотой 147 Гц и процессом развития кавитации. Ni et al. [10] использовали метод вибрации для обнаружения кавитации в центробежном насосе, и было проведено сравнение сигналов вибрации в условиях отсутствия кавитации и кавитации. Пирсолл [11] исследовал кавитационный шум и вибрацию в центробежном насосе и обнаружил фундаментальную тенденцию изменения энергии вибрации.Однако большинство исследований касалось высокочастотных сигналов; низкочастотными сигналами часто пренебрегали, что приводило к отсутствию полного понимания характеристик вибрации в различных частотных диапазонах. Согласно работе McNulty и Pearsall [12], низкочастотные сигналы ниже 1 кГц были обрезаны во время обработки вибрационных сигналов. Таким образом, подробное объяснение тенденций изменения энергии вибрации в различных частотных диапазонах редко давалось в центробежных насосах.

В этой статье была предложена специальная наклонная спиральная камера для уменьшения взаимодействия ротора и статора в центробежном насосе [13].Согласно нашему предыдущему исследованию [14], он оказывает эффективное влияние на уменьшение величины пульсации давления. Исследованы тенденции изменения энергии колебаний в различных частотных диапазонах. В данной статье делается попытка выяснить характеристики вибрации, вызванной кавитацией, в центробежном насосе с наклонной спиральной камерой. И общее понимание характеристик вибрации, вызванной кавитацией, будет выполнено, что приведет к улучшению обнаружения и контроля кавитации в центробежном насосе.

2. Экспериментальная установка

Эксперименты проводились на испытательном стенде с замкнутым контуром, чтобы гарантировать точность измерения модели насоса, как показано на Рисунке 1.Абсолютное статическое давление в кавитационном резервуаре 1 постепенно снижалось с помощью вакуумного насоса для снижения чистого положительного напора всасывания модельного насоса. Расход модельного насоса при различных условиях измерялся электронным расходомером с абсолютной точностью% от измеренного значения. Напор модельного насоса был измерен с погрешностью менее% от измеренного значения. На входе и выходе модельного насоса были закреплены гибкие соединения для уменьшения влияния сигналов помех от экспериментальной системы на колебательные сигналы модельного насоса.Несколько акселерометров были установлены на поверхности наклонной спирали для получения характеристик вибрации. А акселерометр имеет ровную частотную характеристику от 0,5 Гц до 5 кГц. Между тем типичная резонансная частота составляет около 50 кГц. Скорость вращения модельного насоса при переменных расходах поддерживалась постоянной величиной 1450 об / мин. На рис. 2 показано относительное положение рабочего колеса в наклонной спиральной камере. Выяснилось, что обычный спиральный спиральный язычок обращен прямо к крыльчатке; однако наклонный улитчатый язычок находится с правой стороны рабочего колеса.Диффузионная секция наклонной спиральной камеры имеет острый угол около 15 ° с вертикальной осью на основании оптимальных результатов [13]. Радиальный размер по периферии спиральной камеры остается постоянным, а площадь поперечного сечения спиральной камеры увеличивается в направлении оси.

3. Схемы измерений

Системы измерения вибрации LMS применялись для регистрации сигнала вибрации путем размещения акселерометров в типичных местах наклонной спиральной поверхности. Системы вибрационных испытаний LMS широко используются в области вибрационных испытаний, которые поддерживают динамическую выборку сигнала с использованием 24 каналов выборки.А максимальная частота дискретизации каждого канала почти достигает 102,4 кГц. На поверхности наклонной спирали были установлены семь акселерометров, чтобы иметь полное представление о характеристиках вибрации. На рисунке 3 показаны положения акселерометров, а направление измерения каждого датчика представлено в таблице 1.

Акселерометр Положение Направление измерения Датчик 1 Язычок улитки Датчик 2 Выход улитки

% PDF-1.5 % 7637 0 obj> endobj xref 7637 129 0000000016 00000 н. 0000008757 00000 н. 0000009007 00000 н. 0000002939 00000 н. 0000009052 00000 н. 0000009728 00000 н. 0000009876 00000 н. 0000009974 00000 н. 0000010052 00000 п. 0000010166 00000 п. 0000010278 00000 п. 0000010563 00000 п. 0000011191 00000 п. 0000011275 00000 п. 0000011353 00000 п. 0000011403 00000 п. 0000011453 00000 п. 0000012025 00000 п. 0000019333 00000 п. 0000027159 00000 н. 0000035015 00000 п. 0000042554 00000 п. 0000051398 00000 п. 0000059461 00000 п. 0000067554 00000 п. 0000075176 00000 п. 0000079937 00000 н. 0000080194 00000 п. 0000080277 00000 п. 0000080333 00000 п. 0000080590 00000 п. 0000080673 00000 п. 0000080729 00000 п. 0000080827 00000 п. 0000081546 00000 п. 0000081803 00000 п. 0000081886 00000 п. 0000081942 00000 п. 0000082020 00000 н. 0000082840 00000 п. 0000109213 00000 п. 0001529084 00000 п. 0001531734 00000 п. 0001535232 00000 п. 0001537881 00000 п. 0001544574 00000 п. 0001544644 ​​00000 п. 0001544714 00000 п. 0001544787 00000 п. 0001544892 00000 п. 0001545023 00000 п. 0001545196 00000 п. 0001545339 00000 п. 0001545522 00000 п. 0001545571 00000 п. 0001545698 00000 п. 0001545809 00000 п. 0001546040 00000 п. 0001546089 00000 п. 0001546210 00000 п. 0001546299 00000 n 0001546533 00000 п. 0001546582 00000 п. 0001546715 00000 п. 0001546818 00000 п. 0001547007 00000 пн 0001547055 00000 п. 0001547144 00000 n 0001547233 00000 п. 0001547354 00000 п. 0001547402 00000 п. 0001547513 00000 п. 0001547560 00000 п. 0001547607 00000 п. 0001547744 00000 п. 0001547792 00000 п. 0001547929 00000 пн 0001547977 00000 п. 0001548025 00000 п. 0001548073 00000 п. 0001548168 00000 п. 0001548216 00000 n 0001548433 00000 п. 0001548481 00000 п. 0001548570 00000 н. 0001548699 00000 н. 0001548820 00000 н. 0001548869 00000 н. 0001548976 00000 п. 0001549025 00000 п. 0001549164 00000 п. 0001549213 00000 п. 0001549378 00000 п. 0001549427 00000 n 0001549548 00000 n 0001549597 00000 п. 0001549728 00000 п. 0001549776 00000 п. 0001549979 00000 п. 0001550027 00000 н. 0001550174 00000 п. 0001550222 00000 п. 0001550369 00000 п. 0001550417 00000 п. 0001550465 00000 п. 0001550514 00000 п. 0001550563 00000 п. 0001550611 00000 п. 0001550762 00000 п. 0001550811 00000 п. 0001550946 00000 п. 0001550995 00000 н. 0001551044 00000 п. 0001551093 00000 п. 0001551222 00000 п. 0001551271 00000 п. 0001551396 00000 п. 0001551445 00000 п. 0001551582 00000 п. 0001551631 00000 п. 0001551680 00000 п. 0001551729 00000 пн 0001551892 00000 п. 0001551941 00000 п. 0001552112 00000 п. 0001552161 00000 п. 0001552210 00000 п. 0001552259 00000 п. 0000008455 00000 н. трейлер ] >> startxref 0 %% EOF 7640 0 obj> поток xY} TS! H0 | 7g ֱ cEu> # QLE = δ8L-m = gt ڞ} ޛ = g {8 =

Применения частотно-регулируемого привода в системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха

1.Введение

Системы с электроприводом (EMDS) являются крупнейшими конечными потребителями электроэнергии и составляют 43–46% всего мирового потребления электроэнергии [1]. В Соединенных Штатах системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха и холодоснабжения потребляют 91% энергии, потребляемой двигателями, в жилом секторе и 93% в коммерческом секторе [2]. Снижение ненужного потребления энергии — это самый прямой и эффективный способ повысить энергоэффективность здания. Постоянное развитие электроники и технологий управления значительно улучшает характеристики приводов с регулируемой скоростью.Приводы с регулируемой частотой (VFD) все чаще и чаще используются в отрасли HVAC. Они могут очень плавно регулировать скорость двигателя в широком диапазоне. Пониженная скорость двигателя приводит к значительному снижению мощности двигателя.

В общем, частотно-регулируемый привод можно использовать в различных приложениях, где нагрузка переменная, например, в вентиляторах, насосах и компрессорах. Экономия энергии для вентиляторов и насосов составляет примерно 30–50% по сравнению с обычными скоростными приложениями и до 35% для компрессоров.В следующих разделах представлен принцип работы частотно-регулируемого привода и представлено его применение в системах HVAC. Наконец, обсуждаются текущие проблемы и опасения по поводу частотно-регулируемых приводов и предлагаются возможные решения.

2. Принципы

2.1. VFD

VFD — это электрическое устройство, используемое для управления скоростью вращения электродвигателя переменного тока (AC) путем регулирования частоты электроэнергии, подаваемой на двигатель. Его также называют приводом с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ), приводом с регулируемой скоростью (ASD), частотно-регулируемым приводом (AFD), приводом переменного тока, инверторным приводом [3] или приводом переменного напряжения и переменной частоты (VVVF).

Большинство частотно-регулируемых приводов, используемых в системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, представляют собой инверторы, использующие синусоидальную ШИМ-технологию. Как показано на рисунке 1, частотно-регулируемый привод работает путем преобразования входящей мощности переменного тока в мощность постоянного тока с помощью выпрямителя на диодном мосту, затем пропускания отфильтрованного, сглаженного напряжения на инвертирующую секцию и, наконец, управления напряжением и частотой, отправляемыми на двигатель с помощью высокого напряжения. быстродействующие биполярные транзисторы [4].

Рисунок 1.

Принципиальная схема частотно-регулируемого привода [4]

Выходное напряжение регулируется путем изменения ширины и количества импульсов напряжения, как показано на рисунке 2, тогда как выходная частота изменяется путем изменения длины цикла.

Рисунок 2.

Форма сигнала ШИМ с синусоидальной кодировкой [4]

ЧРП может обеспечить следующие преимущества:

• Возможность плавного пуска снижает пусковой ток при запуске двигателей и тем самым снижает механическую нагрузку на двигатель и повышает надежность двигателя.

• Бесступенчатое регулирование скорости двигателя электрически.

• Значительно снижает энергопотребление двигателя при правильном управлении.

• Повышает коэффициент мощности всей приводной системы, включая частотно-регулируемый привод и двигатели.

• Характеристики систем измерения и контроля.

Эти преимущества способствуют широкому использованию частотно-регулируемых приводов в различных промышленных процессах, включая HVAC. Хотя оснащение частотно-регулируемым приводом в новой или существующей системе увеличивает начальные инвестиции, снижение стоимости частотно-регулируемого привода в сочетании с повышенной экономией энергии, получаемой с помощью частотно-регулируемого привода, приводит к короткому периоду окупаемости, который обычно составляет менее трех лет.

2.2. Вентиляторы и насосы с регулируемой скоростью

Вентиляторы и насосы с регулируемой скоростью — это вентиляторы и насосы, оборудованные частотно-регулируемыми приводами.Поскольку их скорости меняются при изменении частоты питания, эти насосы и вентиляторы также называются вентиляторами и насосами с регулируемой частотой. Рабочие характеристики центробежных вентиляторов и насосов делают их отличными кандидатами для применения в ЧРП. Согласно законам сродства вентилятора и насоса, мощность вентилятора или насоса имеет кубическую зависимость от скорости двигателя. Следовательно, можно добиться значительной экономии энергии за счет снижения скорости двигателя с помощью соответствующих средств управления.

Переменные, связанные с производительностью вентилятора или насоса: диаметр рабочего колеса D , скорость вращения N , плотность газа / воды ρ , объемный расход Q , давление P , мощность Вт и механический КПД η .В типичном применении диаметр вентилятора или насоса постоянный. Расход воздуха или воды, напор вентилятора или насоса и мощность зависят исключительно от скорости. Эти отношения представлены следующими уравнениями [3] (где уравнения (1) и (2) обозначают два рабочих условия):

Уравнение (3) четко показывает, как изменение скорости влияет на изменение мощности. Например, снижение скорости на 50% теоретически приводит к снижению мощности на 87,5%. Существует несколько типов воздушных и водяных систем, включая систему с регулируемым объемом воздуха с одним воздуховодом (SDVAV), систему с двумя каналами переменного объема воздуха (DDVAV), однозонную систему, многозонную систему, первичную и / или вторичную систему охлажденной воды. системы и системы горячего водоснабжения.Для каждого типа системы требуется особая стратегия управления, а не фиксированная работа на низкой скорости без модуляции.

2.3. Компрессоры с регулируемой скоростью

Компрессоры с регулируемой скоростью или компрессоры с регулируемой частотой вращения — это компрессоры, оснащенные частотно-регулируемым приводом. В индустрии HVAC есть несколько типов компрессоров, связанных с холодильными системами: поршневые, винтовые, спиральные и центробежные. Все они являются жизнеспособными компонентами для приложения VFD. Обычно используемые рабочие среды включают воздух и хладагент.Воздушные компрессоры часто используются в промышленных процессах в качестве источника энергии для пневматических систем управления. Компрессоры хладагента обычно используются в кондиционерах, унитарных установках кондиционирования воздуха (AHU) или чиллерах в жилых и коммерческих зданиях. Значительный прогресс в теоретических исследованиях и применении компрессоров с регулируемой скоростью был достигнут за последние тридцать лет. Еще в 1982 году Итами и др. [5] провели экспериментальное исследование производительности и надежности роторного компрессора и поршневого компрессора в сочетании с преобразователями частоты.В 1996 году Куреши и Тассу [6] представили обзор применения управления производительностью с переменной скоростью в холодильных системах. Он отметил, что применение частотно-регулируемых приводов на компрессорах до сих пор в основном ограничивалось установками кондиционирования воздуха небольшой мощности, и лишь небольшое количество применений применялось к установкам средней мощности. Все еще требовалась дополнительная исследовательская работа. С тех пор были проведены обширные исследования применения приводов с регулируемой скоростью в системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха [7–9].

В отличие от других типов компрессоров, центробежные компрессоры имеют такие же энергетические характеристики, как центробежные вентиляторы и насосы.Спиральный компрессор особенно подходит для частотно-регулируемого привода из-за его внутренней конструкции. Спиральные компрессоры и поршневые компрессоры являются наиболее часто используемыми типами для крышных агрегатов (RTU) и тепловых насосов (HP). Для большинства существующих компрессоров с постоянной скоростью наиболее целесообразным способом является установка частотно-регулируемого привода на компрессор. В последние годы некоторые производители оригинального оборудования (OEM) компрессоров, такие как Emerson и Danfoss, уже произвели компрессоры с регулируемой скоростью.Несколько крупных производителей HVAC, таких как Trane, Carrier, McQuay, Lennox, AAON, York и Emerson, начали оснащать компрессоры с регулируемой скоростью в своих новых продуктах, таких как RTU, HP, блоки кондиционирования воздуха в компьютерных залах (CRAC) или чиллеры. .

В отличие от вентиляторов и насосов, спиральные и поршневые компрессоры обычно не имеют кубической зависимости между мощностью и частотой. На рисунке 3 показана приблизительная линейная зависимость между мощностью и частотой для 5-тонного RTU со спиральным компрессором, основанная на экспериментальном исследовании [10].Это соотношение ясно показывает, как мощность компрессора изменяется с частотой. Линейная корреляция также полезна для разработки новой, более простой модели компрессора [11].

Рис. 3.

Зависимость мощности компрессора от частоты для 5-тонного RTU

3. Применение частотно-регулируемого привода

3.1. Пневматические системы

3.1.1. Однозонная система переменного объема воздуха (VAV)

Однозонная система VAV — это простейшая воздушная система. Система VAV в основном включает заслонки наружного и возвратного воздуха, фильтр, змеевики нагрева и охлаждения и приточный вентилятор.Некоторые агрегаты могут также иметь змеевик предварительного нагрева, байпасную заслонку и возвратный вентилятор. На рисунке 4 представлена ​​типичная однозонная система VAV.

Рисунок 4.

Типичная однозонная система VAV

Обычно однозонная установка кондиционирования воздуха используется для регулирования температуры только в одном помещении. Традиционный метод заключается в объединении клапана охлаждения и нагрева для управления уставкой температуры охлаждения и нагрева помещения. Для приточного вентилятора, оснащенного частотно-регулируемым приводом, скорость вращения вентилятора можно регулировать для поддержания заданной температуры в помещении, тогда как клапаны охлаждающего и нагревательного змеевиков используются для регулирования температуры приточного воздуха (SAT).

Начиная с выпуска 2010 г. стандарта ASHRAE Standard 90.1 [12], были добавлены некоторые требования для управления однозонной системой VAV. Требовалось, чтобы однозонные кондиционеры и фанкойлы с охлаждающим змеевиком и приточным вентилятором с двигателем мощностью более 5 л.с. имели приточные вентиляторы, управляемые двухскоростными двигателями или частотно-регулируемым приводом. Аналогичным образом, все кондиционеры и блоки переменного тока с охлаждающим змеевиком прямого расширения (DX) и производительностью ≥110 000 БТЕ / ч, обслуживающие отдельные зоны, должны иметь свои приточные вентиляторы, управляемые двухскоростным двигателем или частотно-регулируемым приводом.Эти требования обязательны.

Существует множество успешных примеров использования частотно-регулируемых приводов для однозонных устройств в проектах. Ли и др. [13] применили технологию частотно-регулируемого привода к десятку однозонных систем, установив частотно-регулируемый привод на каждой из них. Они продемонстрировали, что установка частотно-регулируемых приводов на приточных вентиляторах в серии однозонных агрегатов может сэкономить гораздо больше энергии, чем запуск половины агрегатов на постоянной скорости и отключение оставшейся половины.

3.1.2. Одноканальная система VAV

Одноканальная система VAV — самая популярная система, которая включает в себя главный кондиционер, воздуховоды и несколько клеммных коробок.Приточно-вытяжные установки состоят из заслонки наружного воздуха и заслонки возвратного воздуха, фильтра, змеевика предварительного нагрева, охлаждающего змеевика и предохранительных устройств. На рисунке 5 показана типичная система SDVAV.

Рис. 5.

Типичная одноканальная система VAV

В одноканальной системе VAV преобразователи частоты устанавливаются на приточный и возвратный вентилятор. Как правило, скорость приточного вентилятора регулируется для поддержания статического давления в воздуховоде на заданном уровне. По мере уменьшения нагрузки на систему скорость частотно-регулируемого привода уменьшается для поддержания той же уставки.Между тем, нет необходимости поддерживать постоянное значение уставки. При уменьшении нагрузки на систему требуется меньший поток воздуха для доставки в помещение. Уставка статического давления может быть сброшена для соответствия условиям. Эта уставка может быть сброшена в зависимости от скорости ЧРП или расхода воздуха приточного вентилятора [14].

Для обратного вентилятора существует несколько методов управления: регулирование скорости обратного вентилятора для поддержания (а) статического давления в обратном канале или (б) создания дифференциального давления. Однако эти средства управления ненадежны из-за измерения давления.Новый метод управления использует метод отслеживания объема для поддержания разницы в потоках воздуха между приточным и возвратным вентиляторами.

3.1.3. Двухканальная система VAV

Двухканальная система переменного объема воздуха (DDVAV) обрабатывает горячий и холодный воздух отдельно и доставляет их через горячие и холодные воздуховоды. Горячий и холодный воздух смешиваются в клеммной коробке и затем поступают в помещение. Существует два типа систем DD: двухканальная система с одним вентилятором и двухканальная система с двумя вентиляторами. В первом есть приточный вентилятор, доставляющий поток воздуха как на горячую, так и на холодную палубу.У второго есть специальный вентилятор подачи в каждой колоде. Холодная дека включает охлаждающий змеевик, тогда как горячая палуба оснащена змеевиком горячей воды или пара. На рисунке 6 показана принципиальная схема системы DDVAV с одним вентилятором.

Рисунок 6.

Принципиальная схема системы DDVAV с одним вентилятором

В двухканальной системе VAV с одним вентилятором ЧРП устанавливается на приточный вентилятор. В двухканальной системе VAV с двумя вентиляторами и раздельными приточными вентиляторами для горячей и холодной палубы частотно-регулируемый привод устанавливается на каждый вентилятор.Если в этой системе также есть обратный вентилятор, на обратном вентиляторе также установлен ЧРП.

Обычно для двухканальной системы с одним вентилятором приточный вентилятор регулируется для поддержания статического давления холодной деки, тогда как главный демпфер горячей деки регулируется для поддержания заданного значения статического давления горячей деки. В двухканальной системе с двумя вентиляторами скорость каждого приточного вентилятора регулируется для поддержания собственной уставки статического давления. Аналогичным образом, в одноканальной системе VAV скорость обратного вентилятора регулируется для поддержания разницы в потоках воздуха между приточным и обратным вентиляторами.

Экономия энергии в двухканальной системе VAV часто достигается за счет регулирования скорости вращения вентилятора и сброса температуры приточного воздуха в воздуховоде. Лю и Кларидж [15] представили модели максимальной потенциальной экономии энергии за счет оптимизации графиков сброса горячего и холодного отсека, при которых можно ожидать 75% потенциальной экономии.

3.1.4. Многозонная система

Многозонная система обслуживает несколько зон, каждая из которых имеет свои собственные тепловые требования. Как и в двухканальной системе, в одной многозонной системе есть холодная и горячая палубы.Однако разница в том, что холодный воздух и горячий воздух смешиваются на выходе из вентиляционной установки перед доставкой в ​​помещение, тогда как в двухканальной системе горячий и холодный воздух смешиваются в клеммных коробках. На рисунке 7 показана принципиальная схема типичной многозонной системы, в которой частотно-регулируемый привод установлен на приточном вентиляторе.

Рисунок 7.

Многозонная система VAV (три зоны)

В многозонной системе скорость приточного вентилятора модулируется для поддержания статического давления нагнетаемого воздуха или температуры в наихудшей зоне на уровне заданного значения.Заслонка регулируется для поддержания заданной температуры каждой зоны.

3.1.5. Система вытяжного воздуха

Система вытяжного воздуха часто связана с одним агрегатом обработки воздуха, агрегатом подпитки или агрегатом свежего воздуха. Система вытяжного воздуха применима для нескольких типов помещений, таких как кухни, кафетерии и лаборатории в больнице, и это лишь некоторые из них. Им требуется достаточно свежего воздуха и связанного с ним отработанного воздуха. Должен быть обеспечен надлежащий отвод отработанного воздуха для удовлетворения требований к давлению в здании или помещении.Поскольку воздушный поток, подаваемый приточно-вытяжной установкой, является переменным, поток отработанного воздуха регулируется соответствующим образом. На рисунке 8 показана система вытяжного воздуха, в которой частотно-регулируемый привод установлен на вытяжном вентиляторе.

В этой системе вытяжного воздуха частотно-регулируемый привод настроен на поддержание заданного значения давления всасываемого воздуха или разности потоков воздуха между приточным и вытяжным воздухом для поддержания необходимого давления в здании.

Рисунок 8.

Система вытяжного воздуха

3.2. Системы водоснабжения

Основные водные системы в системе HVAC включают систему охлажденной воды, систему воды конденсатора и систему горячего водоснабжения.Каждая система имеет специальные насосы, циркулирующие воду по замкнутому или разомкнутому контуру. В этих системах могут быть установлены частотно-регулируемые приводы, которые могут снизить потребление энергии насосом в условиях частичной нагрузки.

3.2.1. Система охлажденной воды и система конденсаторной воды

Система охлажденной воды и система конденсаторной воды — это две независимые системы в холодильной установке. На Рисунке 9 показан типичный чиллер, содержащий эти два контура. Система охлажденной воды включает один или несколько чиллеров, насосов охлажденной воды и охлаждающих змеевиков.Охлаждающие змеевики обычно располагаются в кондиционерах или фанкойлах. Существует два типа насосных систем: первичная система и первично-вторичная система. В первичной системе насос охлажденной воды обеспечивает циркуляцию охлажденной воды через испаритель чиллеров и охлаждающие змеевики. В первично-вторичной системе есть два контура. Первичные насосы обеспечивают циркуляцию охлажденной воды только через чиллер, а вторичные насосы обеспечивают циркуляцию охлажденной воды по зданиям. Обычно используется одна байпасная труба, соединяющая первичный и вторичный водяные контуры.Было проведено множество исследований и тематических исследований, посвященных эффективности, надежности и оптимизации систем охлажденной воды первичного – вторичного или только первичного контура [16–18]. Когда частотно-регулируемые приводы устанавливаются на насосах охлажденной воды, то, как эксплуатировать насосы с максимальной эффективностью для одного или нескольких насосов, является одной из тем исследования.

В системе с охлажденной водой, как показано на Рисунке 9, охлаждающая нагрузка каждого змеевика изменяется в разные зоны и время, что делает требуемый расход охлажденной воды переменным.Основные насосы настроены на поддержание перепада давления в контуре при одновременном поддержании минимального расхода воды, необходимого для чиллеров. Скорости вторичного насоса равны скоростям первичного насоса. По мере того как охлаждающая нагрузка здания уменьшается, требуемый расход охлажденной воды уменьшается. Уменьшение расхода насоса приводит к значительной экономии энергии насоса.

В системе водяного конденсата насос водяного конденсата обеспечивает циркуляцию конденсирующейся воды через конденсатор чиллеров и градирню.Когда частотно-регулируемый привод установлен на насос водяного конденсата, скорость насоса регулируется для поддержания перепада давления в контуре (Δ P ) или разницы температур (Δ T ).

Рисунок 9.

Система охлажденной воды и конденсаторной воды

Кроме того, частотно-регулируемые приводы могут быть установлены на вентиляторах градирни. Скорость вращения вентилятора оптимизирована для поддержания температуры конденсированной воды на выходе из градирни.

3.2.2. Система горячего водоснабжения

Система горячего водоснабжения обеспечивает подачу горячей воды от котлов или теплообменников к нагревательным змеевикам вентиляционных установок или распределительным коробкам внутри здания.В традиционном режиме водяные насосы работают на полной скорости. Клапаны отопления на конечных пользователях настроены для управления заданной температурой в воздушной зоне. На Рисунке 10 показана система горячего водоснабжения с ЧРП, установленная как на первичном, так и на вторичном насосах. После установки частотно-регулируемых приводов скорость вторичного насоса часто регулируется для поддержания разницы температур подачи и возврата или перепада давления в контуре. Скорость первичного насоса может соответствовать скорости вторичного насоса и должна быть достаточно высокой, чтобы обеспечить прохождение достаточного количества воды через котлы.

Рисунок 10.

Система горячего водоснабжения

3.3. Воздушные компрессоры

Сжатый воздух находит множество применений в производственном процессе. В индустрии HVAC воздушные компрессоры могут использоваться для генерации сжатого воздуха для привода пневматических приводов заслонок и клапанов в установках для обработки воздуха. Сжатый воздух хранится в резервуаре под давлением, который служит источником воздуха для конечных пользователей. Обычно давление в резервуаре поддерживается двухпозиционным управлением одним или несколькими воздушными компрессорами.На рисунке 11 показана принципиальная схема системы воздушного компрессора с ЧРП, установленным на каждом компрессоре.

Обычно ступенчатое регулирование используется для поддержания давления сжатого воздуха. Когда конечным пользователям требуется меньше сжатого воздуха, а давление сжатого воздуха выше заданного значения, компрессор отключается. Напротив, еще один компрессор запускается, когда конечный пользователь использует больше сжатого воздуха, и давление сжатого воздуха падает ниже заданного значения. Это неэффективное управление приводит к частым запускам-остановкам компрессора, что определенно сокращает срок службы компрессора.Однако, если установлен частотно-регулируемый привод, износ компрессоров будет меньше, что продлит их срок службы. Кроме того, снижается мощность компрессора.

Рисунок 11.

Воздушная компрессорная установка

3.4. Системы охлаждения

Системы охлаждения также являются хорошими кандидатами для применения с частотно-регулируемым приводом. Компрессор — это основное устройство, в котором частотно-регулируемый привод устанавливается в холодильном контуре. Типичные приложения включают RTU, HP, CRAC и чиллеры.

3.4.1. Установки на крыше

Установки на крыше — это один из типов унитарных воздухообрабатывающих агрегатов, предназначенный для использования вне помещений, обычно на крыше. Есть два типа конфигураций: блочный и раздельный. Типичный упакованный блок на крыше имеет систему охлаждения, доставляющую холодный воздух в помещение. Поэтому его также называют блоком прямого расширения (DX). Между тем, большинство RTU обеспечивают обогрев помещения с помощью газового или электрического обогревателя.

В RTU приточный вентилятор (или внутренний вентилятор) и компрессоры обычно работают с постоянной скоростью.В условиях частичной нагрузки из-за работы с постоянной скоростью потребляется чрезмерная мощность вентилятора и компрессора. Установка частотно-регулируемых приводов на вентиляторы и (или) компрессоры позволила существенно сэкономить на потребляемой мощности. Кроме того, компрессоры составляют большую часть потребляемой мощности RTU. С уменьшением скорости компрессора значительно снижаются как спрос, так и потребление энергии.

Рисунок 12.

Крышный одноступенчатый блок DX

Рисунок 12 представляет собой типичный одноступенчатый RTU.Приточный вентилятор обеспечивает циркуляцию воздуха через испаритель и нагреватель. Обычно приточный вентилятор и компрессор работают с постоянной скоростью. Первоначально частотно-регулируемый привод используется на приточном вентиляторе для регулирования скорости вращения вентилятора и поддержания заданной температуры в помещении. Этот тип RTU можно назвать RTU переменной емкости. Позже частотно-регулируемый привод также используется в компрессоре. Скорость вращения вентилятора и компрессора можно регулировать для управления температурой помещения.

3.4.2. Агрегаты с тепловым насосом

Агрегаты с тепловым насосом очень похожи на RTU, поскольку в обеих системах используется система охлаждения.Однако тепловые насосы могут использовать систему охлаждения для производства тепла в качестве первой ступени. В более холодных погодных условиях включается дополнительный нагрев, чтобы обеспечить дополнительную теплопроизводительность.

Преобразователь частоты также может быть установлен на тепловых насосах. Принципиальная схема очень похожа на RTU, как показано на рисунке 12.

3.4.3. Установки кондиционирования воздуха в компьютерных залах

Установка CRAC — это один из типов установок для кондиционирования воздуха, используемых для компьютерных залов или центров обработки данных. Блоки CRAC часто располагаются внутри центра обработки данных и обеспечивают охлаждение серверов.Типичный блок CRAC включает змеевик (и) прямого расширения, компрессоры, приточный вентилятор (ы), нагреватель (и) и увлажнитель (и).

Традиционный CRAC запускает вентиляторы и компрессоры с постоянной скоростью, что потребляет дополнительную мощность вентилятора и компрессора в условиях частичной нагрузки. Применение ЧРП преобразует блок CRAC в блок CRAC переменной производительности. ЧРП можно установить только на приточный вентилятор или на приточный вентилятор и компрессоры. Скорости приточного вентилятора и компрессора регулируются для поддержания заданной температуры в помещении.

Центр обработки данных часто представляет собой здание, в котором преобладает охлаждение. Уменьшение скорости вращения вентилятора и компрессора позволяет значительно сэкономить мощность вентилятора и компрессора.

3.4.4. Чиллеры

Есть несколько способов регулирования холодопроизводительности системы. (1) Двухпозиционное управление: это самый простой способ управления производительностью, но он может вызывать частые короткие циклы компрессоров, что отрицательно сказывается на производительности компрессора. (2) Управление разгрузкой: часто используется для поршневых компрессоров с несколькими цилиндрами.(3) Управление золотниковым клапаном: часто используется для винтового компрессора, который может регулировать мощность компрессора в широком диапазоне. (4) Байпас горячего газа: это неэффективный способ, поскольку используется смесь горячего и холодного хладагента. (5) Цифровой компрессор: разработан Emerson для спиральных компрессоров. Холодопроизводительность может варьироваться от 10% до 100%. (6) Компрессор с регулируемой скоростью: он обеспечивает плавное регулирование производительности системы в широком диапазоне и более энергоэффективен. Некоторые производители чиллеров уже производили чиллеры со спиральными компрессорами с регулируемой скоростью или с винтовыми компрессорами с регулируемой скоростью.

Для компрессора с частотно-регулируемым приводом скорость компрессора часто модулируется для поддержания заданной температуры приточной воды или приточного воздуха.

4. Применение частотно-регулируемого привода для обнаружения и диагностики неисправностей

Многие исследователи изучали обнаружение и диагностику неисправностей (FDD) в системах HVAC. Технология FDD — эффективный способ повысить надежность систем HVAC и снизить затраты на техническое обслуживание. Существует множество методов и стратегий на уровне оборудования и системном уровне FDD, включая AHU, RTU и т. Д.[19–21]. Практически все методы основаны на измерениях операций системы, таких как температура, влажность, давление, воздушный поток и расход воды.

Хотя частотно-регулируемые приводы широко используются в вентиляторах, насосах и компрессорах в системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, большая часть этих приложений сосредоточена на том, как использовать частотно-регулируемый привод для управления скоростью двигателя. Тем не менее, ЧРП может измерять несколько полезных электрических параметров, которые можно использовать для мониторинга системы и целей FDD.

Типичный частотно-регулируемый привод может измерять и выдавать выходные данные скорости / частоты, тока, мощности, крутящего момента и многих других параметров.Эти электрические сигналы имеют внутреннюю взаимосвязь с рабочими характеристиками системы. Например, Ли и др. [10] разработали несколько сигнатур неисправностей для одноступенчатой ​​крышной установки DX, используя измерения мощности вентилятора, мощности компрессора и температуры приточного воздуха путем экспериментального исследования. С помощью этих известных параметров можно заранее определить компоненты и неисправности системы. Эти сигналы могут быть отправлены на внешний контроллер или систему BAS через аналоговые выходные сигналы или цифровые сигналы связи (Modbus, N2, FLN, BACNet и т. Д.).

На рисунках 13 и 14 представлены две конфигурации подключения между частотно-регулируемым приводом и контроллером агрегата / BAS. На рис. 13 ЧРП управляет скоростью нескольких двигателей, таких как двигатель вентилятора, двигатели насоса или компрессоры. Контроллер контролирует работу двигателей и получает информацию о работе двигателя (такую ​​как скорость, ток, мощность и крутящий момент) по цифровой связи. Контроллеры используют эту информацию и другие показания измерений системы (например, температуру) для выполнения анализа FDD.

Также очень часто каждый частотно-регулируемый привод управляет только одним двигателем, как показано на Рисунке 14. Контроллер взаимодействует с каждым частотно-регулируемым приводом и выполняет анализ приводного привода на основе работы всех двигателей.

Рисунок 13.

Конфигурация A, показывающая соединение между VFD и контроллером

Рисунок 14.

Конфигурация B, показывающая соединение между VFD и контроллером

Одним из примеров является применение VFD на FDD в упакованных RTU. Общие неисправности RTU включают засорение змеевика испарителя, засорение фильтра, засорение змеевика конденсатора, утечку хладагента и неправильную заправку.Обычные методы обнаружения этих неисправностей — это использование измерения нескольких точек температуры и давления и сравнение фактических показаний с показаниями в нормальном состоянии. Фактически, электрические сигналы могут отражать изменение характеристик системы. Недавние исследования показывают, что электрические сигналы, такие как скорость (частота) и мощность частотно-регулируемого привода, в сочетании с другими температурными параметрами, могут быть использованы для обнаружения этих распространенных неисправностей на основе экспериментальных исследований [10].

Чтобы получить частоту (скорость) и киловатт как для вентилятора, так и для компрессора, оба из них должны быть оснащены ЧРП, используя ЧРП для управления обеими скоростями или используя специальный ЧРП для вентилятора и компрессора.Чтобы контролировать работу RTU, в блоке в дополнение к VFD устанавливаются датчик температуры наружного воздуха (OAT) и датчик температуры приточного воздуха (SAT). Скорость и мощность частотно-регулируемого привода предоставляются самим частотно-регулируемым приводом и отправляются на внешний контроллер или BAS через связь Modbus. Измеренные системные параметры, такие как скорость VFD, мощность VFD, OAT и SAT, используются для выполнения FDD на существующем RTU.

5. Рекомендации по применению

5.1. Минимальная скорость VFD

Для всех приложений VFD относительно легко установить максимальную скорость или частоту.В США максимальная скорость обычно составляет 60 Гц. В некоторых случаях используется более высокая скорость, что нетипично и рекомендуется [22]. Напротив, настройка минимальной скорости требует большего внимания, поскольку она потенциально может повлиять на энергопотребление здания и характеристики двигателя.

Во-первых, у самого мотора есть некоторые ограничения. Производители частотно-регулируемых приводов часто рекомендуют минимальную скорость 30% от их номинальной скорости (18 Гц), чтобы предотвратить перегрев двигателя из-за недостаточного воздушного потока [23]. Для двигателя с инверторным режимом минимальная настройка может быть ниже 20% (12 Гц).Однако для обеспечения эффективности операций необходимо учитывать дополнительные факторы.

Для вентиляторов и насосов минимальная скорость может составлять всего 6 Гц, не вызывая перегрева двигателя и других механических недостатков [18]. Между тем, следует также учитывать рабочие факторы, такие как требования к качеству воздуха в помещении (IAQ) и требования к распределению воздуха. Если скорость вентилятора слишком низкая, при таком же положении заслонки наружного воздуха в помещение поступает меньше свежего воздуха. Поэтому необходим правильный инженерный расчет.Кроме того, режим работы накладывает ограничения на минимальную скорость. Для однозонной установки, работающей в режиме охлаждения, низкая скорость может вызвать очень низкую скорость на выходе из воздуховода, что может привести к сбросу холодного воздуха прямо в пространство без хорошей смеси. В режиме обогрева слишком низкая скорость может вызвать застаивание горячего воздуха на верхнем уровне помещения из-за эффекта плавучести. Следовательно, фактическая минимальная скорость вентилятора может составлять 20 Гц или около того. В насосах охлажденной воды скорость первичного насоса должна быть достаточно высокой, чтобы обеспечить подачу охлажденной воды через чиллеры.В противном случае аварийный сигнал низкого расхода воды может привести к сбою работы чиллеров.

Для компрессоров их минимальные скорости должны определяться на основе возврата масла, а также конструктивных требований и требований безопасности. Например, производитель рекомендовал минимальную скорость частотно-регулируемого привода 25 Гц для компрессоров Discus и 45 Гц для спиральных компрессоров [24]. У большинства компрессоров возникает проблема резонанса вибрации на определенных скоростях. Это можно решить, запрограммировав частотно-регулируемый привод на пропуск этого диапазона, или просто установив более высокую минимальную скорость для обхода этого диапазона.

5.2. Помехи

Большинство частотно-регулируемых приводов используют широтно-импульсную модуляцию для управления скоростью двигателя. ШИМ может создавать большие и быстрые колебания напряжения или электромагнитные помехи (EMI) из-за быстрого нарастания и спада сигналов, используемых схемами управления ШИМ. Помехи отрицательно сказываются на работе системы управления и компонентов двигателя.

Существует несколько рекомендаций по минимизации помех от VFD [25].

• Минимизируйте длину кабеля между частотно-регулируемым приводом и двигателем.Чем длиннее кабель, тем больше потенциал отраженного напряжения. Пользователи должны соблюдать требования производителя по установке силового кабеля. Как правило, длина кабеля не должна превышать 200 футов.

• Используйте самую низкую несущую частоту частотно-регулируемого привода, поскольку она влияет на максимально допустимую длину кабеля. Чем ниже частота, тем больше максимально возможная длина кабеля между частотно-регулируемым приводом и двигателями.

• Используйте армированный кабель питания. Для силового кабеля рекомендуется использовать металлическую внешнюю броню для защиты компонентов системы от высокочастотных электрических полей.Следует использовать медь или алюминий, потому что сталь не обеспечивает эффективного экранирования на высоких частотах.

• Используйте отдельные металлические кабелепроводы для входного и выходного питания, проводов управления и коммуникационных проводов [26].

• Используйте изолирующие трансформаторы для питания частотно-регулируемого привода. Таким образом, для частотно-регулируемого привода и системы управления используются отдельные специализированные трансформаторы и заземления. Эта система заземления может создать путь для устранения нежелательных сигналов.

• Используйте другие компоненты подавления шума, такие как фильтры входной мощности, фильтры выходной мощности и синфазные дроссели.Эти компоненты могут помочь подавить электрический шум в приложениях VFD.

• Выберите двигатели с согласованным управлением с номиналом от инвертора. Эти двигатели спроектированы таким образом, чтобы выдерживать дополнительное напряжение при управлении с помощью частотно-регулируемых приводов.

Вибрационный насос — износился ли он

Найдите и добавьте нашу домашнюю страницу в закладки http://www.coffeetimeuk.com/

См. Также:

У

была проблема несколько недель назад, когда я заметил, что мои снимки стали немного хаотичными и немного неточными.На обнаженном теле я мог видеть, что экстракция становится немного пузырящейся, и, поскольку в моей технике ничего не изменилось, я посмотрел на давление. Я достал манометр PF, и, конечно же, он упал примерно до 8 бар. Я увеличил и вернул свой opv до 9 бар. На прошлой неделе я заметил, что удаление накипи все еще кажется непостоянным (хотя давление было 9 бар. Я знал, что мне нужно провести полную очистку от накипи, поэтому я решил эту проблему на чешуйчатой ​​машине и дождался сегодняшнего дня, чтобы провести очистку от накипи.

Я только что закончил и почистил внутренние клапаны (включая opv), теперь они все выглядят красиво и элегантно.Поток воды к GH кажется нормальным и неограниченным… .Объем воды через HX выглядит нормальным. Снова установите манометр Portafilter, но теперь давление не может превышать 8 бар. OPV работает нормально, я могу снизить давление ниже 8 бар, но не могу подняться выше. Теперь я подумал, что, возможно, отказывает насос (ему сейчас около 3 лет?).

Мой ответ

Полностью закройте OPV, проверьте, нет ли потока, а затем запустите насос напротив портафильтра для измерения давления или манометра и посмотрите, какое давление вы получите.Если вода не выходит из трубки OPV, давление не может превышать 8 бар, а у вас (нет деаэратора) и давление в бойлере не сильно повышается, тогда насос — безопасный вариант. Если вода все еще хлестает из OPV, то удалите ее и попробуйте использовать только насос и посмотрите, какое давление вы получите… тогда будет очевидно, насос это или OPV. 3 года — это немного меньше срока службы насоса, обычно это 5-7 лет, но они могут ослабнуть через 3. Это также может быть больше масштабов, зарегистрированных в насосе. цвет

Его следующий пост

Прошлой ночью давление увеличилось до 9 бар (но не больше), поэтому я пью кофе, но, как мы все знаем, нерегулируемый насос должен выходить ближе к 15 бар.Я не верю, что это opv, так как я прикрутил его прямо (эффективно в обход) и почистил, чтобы не было засоров. также opv работает отлично, только максимальное давление составляет 9 бар (сейчас), после этого поворота не имеет значения. Я могу с радостью снизить с его помощью давление. Течение воды нормальное, на мой взгляд, закупорка в любом месте системы уменьшит поток, а не давление. Нигде утечек нет. Я склоняюсь к заказу насоса, так как не могу представить себе блокировку, которая позволила бы нормальному потоку воды, но могла бы сдерживать давление 15 бар?

Это типичный отказ вибрационного насоса….без нагрузки например без загруженной корзины портафильтра, заполненной кофе, они часто могут производить нормальный объем воды, но под нагрузкой производительность резко падает, и часто они не могут поддерживать давление. Иногда этот тип неисправности носит временный характер, и насос иногда не так уж плох, а в других случаях не так хорош. Кроме того, эти неисправности часто становятся более очевидными после удаления накипи… .Не беспокойтесь, что удаление накипи не вызывает их, а просто может сделать их более очевидными.

Насосу было всего 3 года, так что ему немного не повезло….Срок службы этих вибрационных насосов составляет 5-7 лет (в зависимости от использования). Ему посоветовали заменить насос, что он и сделал, и проблема была решена примерно за 25 фунтов стерлингов.

Вибрационные насосы (изображение ниже) очень легко заменить, это работа, которая занимает около 15 минут. Показанная модель представляет собой очень часто используемый насос… ULKA 48W EX5 и подходит для большинства кофемашин Espresso… не беспокойтесь, если это 48W или 52W, EX5 (латунный конец) или EL5 (пластиковый конец), все они будут работать. Вы часто можете использовать Ulka мощностью 48 Вт в качестве замены гораздо более мощных вибрационных насосов, и стоит проверить, сэкономит ли это значительную сумму денег.Некоторые высокопроизводительные / полукоммерческие одногрупповые машины используют насосы Ulka мощностью 70 Вт, но во многих случаях все равно будут работать с прекрасным насосом мощностью 48 Вт (при условии соответствия фитингов).

No related posts.