"Умный" насос


Рубрика: Энергоэффективность -> Новости
Метки:
Просмотров: 898
"Умный" насос

умный насос

Василий, один из читателей блога, прислал мне письмо такого содержания. "В настоящее время занимаюсь разработкой энергосберегающих мероприятий в многоквартирном доме многоэтажной постройки, где проживаю. Треть стены дома с эркерами направлена на юг.

Прочитав информацию на Вашем сайте, меня заинтересовал вопрос использования воздушного нагрева помещений квартир в доме через стекла эркеров. Это как дополнительное тепло к централизованному отоплению.

Зимой или ранней весной, осенью светит солнце, то прикрутив регулирующий клапан на вход в батарею, я могу подавать тепло с помощью солнечного нагрева. Ночью или когда нет солнца, могу открыть регулирующий клапан (термостат) на радиаторе отопления и так обогревать помещение.

Существуют ли схемы, позволяющие при отсутствии людей, поддерживать необходимую температуру в помещении и автоматически реагировать на нагрев от солнечной радиации".

Действительно, недавно я опубликовал информацию об "умном" стекле, которое в эркере, используя солнечную радиацию, генерирует электроэнергию.

Прежде, чем ответить Василию, я подумал. Что надо задать ему дополнительные вопросы о системе циркуляции воды, насосном оборудовании в их доме, о наличие квартирного теплосчетчика и еще ряд вопросов.

Но только недавно натолкнулся на очень интересную информацию (портал популярная механика) о циркуляционном насосе, позволяющем организовать «умное» отопление. Поэтому я не стал задавать вопросы, а решил передать эту интересную информацию для Василия, с уверенностью, что она будет интересна многим.

Естественная и искусственная циркуляция

В системе отопления циркуляция воды бывает естественной и искусственной. Естественная система — это как раз схема, позволяющая не использовать насос как таковой. Горячая вода в ней поднимается вверх, а холодная опускается вниз под действием конвекции и/или гравитации. Для конвекционной системы нужны трубы очень большого диаметра, что дорого и требует много места для монтажа, а если говорить об отоплении большого дома, то длина такой системы ограничена примерно 30 метрами, для большей длины нужен насос.

Циркуляционный насос решает эти проблемы. В системах с принудительной циркуляцией можно ставить трубы любой длины и диаметра, то есть не нужно подстраивать планировку дома под систему отопления. Однако, и тут есть свои недостатки. Если система однотрубная — то есть насос гонит воду по одному кругу через все радиаторы, то концу круга вода сильно остывает, и качество отопления в разных комнатах разное. Гораздо эффективнее двухтрубная система, где каждый радиатор подключён к источнику тепла параллельно. Но чаще всего такая схема требует балансировки.

Балансировка — это гидрорегулировка, которая позволяет распределить поток теплоносителя правильным образом. Одним словом, это кропотливый и длительный процесс, требующий навыков и терпения. Как правило, такую балансировку проводят практическим путём «на глаз». В общем, просто установить насос недостаточно. Хлопот с системой отопления после монтажа ещё хватает. Если, конечно, в ней не установлено то, что сегодня можно назвать «умным» насосом.

«Умный» насос

Мы уже свыклись с понятием гаджеты — это довольно популярный тренд последних лет. Разум обретают часы, смартфоны, различная бытовая техника, так почему бы не заставить систему отопления думать за хозяина? Примером такой системы может служить циркуляционный насос Grundfos ALPHA3 со встроенной функцией балансировки отопления.

умные гаджеты

Работает это так. Насос получает данные о скорости вращения, подаваемом токе, давлении и потребляемой мощности и, исходя из этих данных, вычисляет расход теплоносителя «через себя». Эти данные поступают на электронный модуль ALPHA Reader, установленный на передней панели насоса, а тот через Bluetooth передаёт их в приложение Grundfos GO Balance на смартфоне или другом мобильном гаджете.

Здесь вступает в работу программа — она учитывает размеры помещения, теплопотери (в том числе, дополнительное солнечное тепло в эркере), размеры и характеристики радиаторов, температуру теплоносителя и помещения и, совмещая их с данными, полученными от насоса, рассчитывает оптимальный расход теплоносителя через каждый радиатор.

Балансировка сводится к процессу, напоминающему компьютерную игру: управлению клапанами до совпадения реального расхода с оптимальным. Более того, летом 2016 года приложение Grundfos GO Balance обновилось и теперь позволяет балансировать не только радиаторные системы отопления, но и системы «теплых полов» (причём можно проводить балансировку как радиаторов или «тёплых полов» по отдельности, так и комбинированной системы).

Но настоящая польза от такой системы не только в простоте балансировки. Дело в том, что она позволяет избавиться от значительного количества элементов — расходомеров на коллекторах, балансировочных вентилей на стояках, различных штуцеров — серьёзно упрощается (-10% от стоимости и +10 баллов к надёжности, если говорить языком компьютерных игр). А сама по себе балансировка позволяет сэкономить от 7 до 20% на топливе.

Интересно, что «трюк» с балансировкой Grundfos ALPHA3 можно провернуть и в доме, где стоит другой насос. Для этого перекрывается подача воды, за 10 минут снимается старый насос и устанавливается Grundfos ALPHA3, затем где-то за час проводится «электронная» балансировка, затем насосы снова меняются местами. Так или иначе, получается где-то не больше полутора часов против 6−8 при обычной ручной методике.

Преимущества в эксплуатации

Балансировка — это профессиональная процедура, а пользователя чаще всего волнуют бытовые стороны. С экономией топлива за счёт балансировки и снижением общей стоимости системы мы уже всё поняли, а какие бытовые преимущества может дать «умный» насос?

Балансировка — это не единственный пункт в области энергоэффективности. Представьте, если вы меняете устаревший холодильник с энергопотреблением класса G на новый, класса A, то уровень потребления энергии снижается практически в три раза! То же касается любого бытового прибора — и циркуляционный насос не исключение.

Grundfos ALPHA3 — это как раз насос класса А. Если сравнивать с аналогом класса D, то энергопотребление для средних размеров загородного дома можно снизить за счёт его установки в 5 раз — с 550 до 115 кВт∙ч.

Основная причина экономии — электронное регулирование. ALPHA3 рассчитывает расход воды, перепад давлений (напор) и регулирует потребление энергии в зависимости от того, что происходит здесь и сейчас, а также от конфигурации системы отопления при первичном подключении.

Конструктивные особенности насоса Grundfos ALPHA3 подразумевают, что он качественно защищён от коррозии, окалины и прочих неприятных вещей, которые неизбежно возникают при напряжённой и длительной работе подобного прибора. В частности, вал и подшипник скольжения изготовлены из керамических немагнитных материалов, что не позволяет мельчайшим металлическим частицам, образующимся в результате трения, — окалине — налипать на них.

Улитка насоса защищена от коррозии с помощью специального покрытия, а специальные проёмы отводят от клеммного блока конденсат — это позволяет устройству перекачивать любую жидкость температурой выше, чем +2°, при любой наружной влажности.

Ещё одна «фишка» — это защита ротора от блокировки. Если система отопления находится без движения в течение нескольких месяцев (в загородных домах и на дачах это особенно актуально), в ней образовываются известковые отложения. При первом пуске они могут затруднить запуск — если вообще не сделать его невозможным. Для того, чтобы этого избежать, нужно перед отъездом переключить насос в «летний режим». Каждый день прибор будет самостоятельно включаться и 1 минуту работать на минимальной скорости — этого достаточно, чтобы избежать проблем при грядущем пуске.

Позволю себе остановиться в этом месте и высказать свою мысль. Прошу меня правильно понять, я не делаю рекламу Датским изготовителям (они в рекламе не нуждаются), а пытаюсь при помощи современных технических решений, которые оправдали себя на практике, решить вопросы, которые возникают у пытливых потребителей, желающих сократить свои денежные расходы на энергоносители. К таким техническим решениям относится «умный» насос, о котором рассказано выше.

Понравилась статья, поделись с друзьями. Ваши комментарии будут всем интересны.

Комментариев: 6 RSS

"Спосіб регулювання температури приміщення в опалювальний період" патент №98179

Дима, спасибо за ссылку на украинское изобретение способа автоматической регулировки температуры в помещении. К сожалению, в нем нет конкретики (контролеры, исполнительные механизмы, датчики, сети). Способ понятен, но схема громоздкая. Толи дело в самом насосе Grundfos ALPHA3 все встроено и ничего делать не нужно, только первоначальную настройку параметров и все.

Николай,

1) это патент на "корисну модель", то есть на алгоритм, а не на устройство (а алгоритм можно запрограммировать в устройство, которое будет его выполнять);

2) насос с контроллером только передает нагретый теплоноситель, к потребителю. А тут идет речь, управление источником генерации тепловой энергии путем добавления в систему контроллера с алгоритмом (котлом или т/обменным аппаратом);

3) для оптимального регулирования температуры воздуха во время нахождения и отсутствия людей необходимо учитывать инерционность объекта (здания, помещения и системы отопления), переменную температуру окружающей среды, интенсивность солнечной радиации, бытовые тепловыделения и самое главное "запас мощности" по отношению к теплопотерям здания... только так можно регулировать температуру и добиваться максимальной экономии энергии на отопления здания или помещения.

4) такой умный насос изменяет гидравлическое сопротивление в системе и какая его стоимость, он дешевле контроллера для котла или т/обменного аппарата?

Дима, все,что вы написали по системе автоматического управления отоплением помещения (алгоритм и устройства), мне понятно. А про умный насос, наверно Вы не поняли, речь идет о балансировке теплоносителя. Цитирую изготовителя: "Насос получает данные о скорости вращения, подаваемом токе, давлении и потребляемой мощности и, исходя из этих данных, вычисляет расход теплоносителя «через себя». Эти данные поступают на электронный модуль ALPHA Reader, установленный на переднюю панель насоса, а тот через Bluetooth передаёт их в приложение Grundfos GO Balance на смартфоне или другом мобильном гаджете. Здесь вступает в работу программа — она учитывает размеры помещения, теплопотери, размеры и характеристики радиаторов, температуру теплоносителя и помещения и, совмещая их с данными, полученными от насоса, рассчитывает оптимальный расход теплоносителя через каждый радиатор". Вряд ли при такой обратной связи будут рваться трубы.

Благодарю за статью, очень интересно. "Умный" насос это - гидротаранный насос или гидравлический таран, насос он должен качать воду, не требуя внешней энергии, справляясь с основной задачей самостоятельно, ну а вторичные это... уже "системные" навороты... они решаемы исходя из задач ситемы.. Мне так кажется... Приятного всем дня!

Gopal, извините, не знаю вашего имени.Вы правильно заметили, что все идет к тому, чтобы увеличить "навороты". Хотя суть насоса проста и понятна. Другое дело, повысить его кпд и придать ему вращение без затрат энергии.

Оставьте комментарий!

Используйте нормальные имена

Имя и сайт используются только при регистрации

Спасибо за ваш комментарий!

(обязательно)