Bezdławnicowa pompa obiegowa o wysokiej wydajności
Wysokowydajna bezdławnicowa pompa obiegowa jest elementem systemu grzewczego i klimatyzacyjnego, który pozwala systemowi pracować ze zwiększoną wydajnością przy jednoczesnym znacznym zmniejszeniu zużycia energii elektrycznej systemu.
Opis
Składa się głównie z elektronicznie komutowanego silnika synchronicznego (ECM) z wirnikiem z magnesami trwałymi . ECM to silnik, który przetwarza prąd stały (DC) ze źródła elektrycznego na prąd przemienny (AC), który jest przesyłany do samego silnika, co pozwala na zwiększenie wydajności w porównaniu ze standardowymi silnikami prądu przemiennego. Wirnik z magnesami trwałymi składa się z żelaznego rdzenia otoczonego wieloma magnetycznymi metalami ziem rzadkich oraz metalowej tulei, która równomiernie rozmieszcza magnesy wokół rdzenia, co pomaga napędzać silnik. Dzięki zastosowaniu wielu drobnych ulepszeń w technologii projektowania pomp, takich jak podwójna pompa w układzie równoległym i zmiennym sterowaniu, pompy te mogą pracować z około 50% do 70% zwiększoną wydajnością przy nawet 80% zmniejszeniu zużycia energii elektrycznej w ciągu poprzedni standardowy projekt. Ta pompa stała się ostatnio nowym standardem zarówno w budynkach komercyjnych, jak i mieszkalnych na całym świecie Unii Europejskiej w związku z niedawnym rozporządzeniem Europejskiej Dyrektywy ErP (Eco-Design) . Dyrektywa ErP zaczęła egzekwować ten nowy standard regulacji tych pomp 1 stycznia 2013 r., a od 1 sierpnia 2015 r. staną się jeszcze bardziej rygorystyczne w zakresie norm wydajności, aby osiągnąć cel UE polegający na całkowitym zmniejszeniu zużycia energii przez pompy o 50% do 2020 r.
Projekt pompy
Czynniki podstawowe
Główne czynniki konstrukcyjne bezdławnicowej pompy obiegowej o wysokiej wydajności obejmują elektronicznie komutowany silnik synchroniczny, wirnik z magnesami trwałymi i technologię wirnika z puszki. Elektronicznie komutowany silnik synchroniczny służy do przekształcania prądu energetycznego ze źródła prądu stałego na prąd przemienny, który jest dostarczany do silnika napędowego. Wykorzystuje siłę magnetomotoryczną który jest generowany przez prądy powierzchniowe umieszczone na powierzchniach stojana i wirnika oraz magnesy trwałe w celu wytworzenia prądu elektrycznego, który jest dostarczany do silnika napędowego. Dzięki unikalnej konstrukcji technologia wirnika z puszki eliminuje potrzebę stosowania uszczelnienia wału, które musi być stosowane w wielu konwencjonalnych pompach. Podczas gdy standardowe pompy z uszczelnieniem wału mają wiele komór z różnymi obracającymi się częściami w każdej, technologia wirnika z puszki umożliwia umieszczenie wszystkich obracających się części w pompie w jednej komorze. Zwiększa to ogólną wydajność, ponieważ płyn używany do smarowania łożysk wału jest również używany do chłodzenia silnika. Elementy elektroniczne silnika są przymocowane na zewnątrz tego układu za pomocą zamkniętej kasety silnika, która jest niezależną metalową komorą służącą wyłącznie do przechowywania elementów elektronicznych.
Czynniki drugorzędne
Wiele pomniejszych czynników konstrukcyjnych pompy, w tym system podwójnej pompy i opcje sterowania, zapewniają jej dodatkową wydajność bez poświęcania jej wydajności. Dzięki zastosowaniu systemu podwójnej pompy wraz ze zmiennym i automatycznym sterowaniem pompa jest w stanie zmniejszyć zużycie energii przy jednoczesnym zwiększeniu wydajności i niezawodności. Korzystanie ze zmiennych elementów sterujących pompy pozwala pompie oprzeć zużycie energii na rzeczywistej wydajności, zmniejszając zużycie poza godzinami szczytu i wydłużając żywotność pompy. Automatyczne sterowanie pozwala pompie działać zgodnie z ustalonym harmonogramem zużycia energii w określonych godzinach, co pozwala właścicielom budynków jeszcze bardziej obniżyć koszty energii elektrycznej. Dzieląc moc wyjściową na podwójną pompę w układzie równoległym, system jest w stanie znacznie dostosować się do warunków częściowego obciążenia. Zapewnia to znaczny wzrost niezawodności i wzrost wydajności o 50% do 70%, który osiągają te pompy o wysokiej wydajności.
Realizacja
Tego typu pompy są stosowane głównie w systemach grzewczych i klimatyzacyjnych w budynkach mieszkalnych i komercyjnych, takich jak biura i kompleksy mieszkalne. Pompa jest centralnym elementem tych systemów i odpowiada za większość zużycia energii elektrycznej w systemie, co sprawia, że jej konstrukcja ma kluczowe znaczenie dla zwiększenia wydajności i zmniejszenia zużycia energii. Mimo, że pompa może być montowana zarówno wewnątrz, jak i na zewnątrz budynków, należy zachować wiele środków ostrożności w celu ochrony pompy przed niekorzystnymi warunkami atmosferycznymi. Pompy te można dość łatwo zintegrować z systemami zgodnymi ze starym standardem, ponieważ każda pompa jest w stanie zwiększyć swoją wydajność poprzez wewnętrzną zmianę konstrukcji, co oznacza, że nadal będzie pasować do starszych systemów bez żadnych problemów wymagających specjalnych adapterów.
Konieczność
Wysokowydajne bezdławnicowe pompy obiegowe stały się standardem branżowym podczas budowy i konserwacji budynków w Unii Europejskiej ze względu na ostatnie zmiany celów w zakresie emisji dwutlenku węgla . Budynki komercyjne i mieszkalne muszą być teraz wyposażone w te pompy, aby zmniejszyć zużycie energii elektrycznej, aw dłuższej perspektywie zmniejszyć ilość wytwarzanych zanieczyszczeń. Ten nowy standard, określany jako wskaźnik efektywności energetycznej (EEI) , ustawi absolutny minimalny poziom wydajności na 0,27 i ustawi skalę ocen efektywności na podstawie tej wartości bazowej. UE zaplanowała również ponowną rewizję skali efektywności do 1 sierpnia 2015 r., aby ustalić minimalną efektywność na poziomie 0,23. Różne firmy, takie jak Wilo , z powodzeniem opracowały pompy, które według przewidywań pozwolą zaoszczędzić do 80% zużycia energii elektrycznej, spełniając oba nowe minima skali ustalone w tym roku i w 2015 r. Konstrukcje pomp są wciąż poprawiane, aby stale dążyć do osiągnięcia wyższych standardy wydajności i zmniejszyć wpływ na środowisko, aby osiągnąć cel, jakim jest redukcja do 50% zarówno emisji CO 2 emisji i zużycia energii elektrycznej w całej UE do 2020 r.