پمپ برگشت آب گرم و بالانس سیستم

بالانس سیستم با پمپ برگشت آب گرم

برای فهمیدن تاثیر پمپ برگگشت آب گرم در سیستم بهتر است اول با مفهوم بالانس هیدرولیکی در سیستم آشنا شویم. اول باید بدانیم بالانس هیدرولیکی در سیستم های بسته اهمیت پیدا می کند. به سیستم هایی که دارای خروجی نمی باشند سیستم بسته گفته می شود. برای مثال سیستم گرمایش مرکزی یک ساختمان مسکونی که قرار است آب گرم شده توسط دیگ و مشعل را به رادیاتور های پخش گرما برساند و دوباره همان اب را پس از دست دادن دما به ورودی دیگ مشعل دار برساند سیستم بسته گفته می شود.

یکنواخت بودن گردش در سیستم

در سیستم های بسته رساندن آب گرم به تمام رادیاتور های پخش گرما به شکل یکنواخت اهمیت بالایی دارد. با درنظر گرفتن این موضوع که اگر فشار هیدرولیکی آب گرم را هدایت نکند آب به طور طبیعی از کوتاه ترین مسیر جهت برگشت استفاده می کند به این نتیجه می رسیم که به یک پمپ سیرکولاتور جهت تامین فشار هیدرولیکی لازم برای گردش یکنواخت آب گرم در کل سیستم لازم است.

در واقع به گردش آب گرم در برگشت در داخل سیستم بالانس سیستم گفته می شود. به دلیل خاصیت فیزیکی آب گرم که در داخل لوله بسته جوشش می کند و به پیش می رود و لی در مرحله برگشت آب که دیگر دمای خود را از دست داده است کوتاه ترین مسیر را برای برگشت انتخاب می کند.

نتیجه بالانس نبودن سیستم

با فهمیدن این موضوع متوجه می شویم اگر یک رادیاتور پخش گرما در فاصله 20 متری خروجی آب گرم قرار داشته باشد و یک رادیاتور پخش گرما در فاصله 100 متری خروجی آب گرم از دیگ مشعل دار قرار داشته باشد، شاید آب گرم در مسیر رفت تقریبا به طور مساوی به هر دو برسد و لی مطمئنن آب در مسیر برگشت راه کوتاه تر را انتخاب می کند و پس از مدتی خواهید دید که رادیاتور اول دمای بالاتری از رادیاتور پخش گرما دور تر را دارا می باشد این یعنی که سیستم دچار گردش کوتاه شده است و از بالانس هیدرولیکی خارج شده است.

علاوه براین موضوعاتی که ذکر شد پمپ برگشت آب گرم که باعث بالانس در کل سیستم می شود باعث جلو گیری از اطلاف انرژی می شود و در واقع مصرف انرژی را در کل سیستم کاهش می دهد.

پمپ های سیرکوله چند دور

در بسیاری از مواقع پمپ سیرکولاتور برگشت آب گرم سیستم از نوع پمپ های سیرکولاتور چند دور انتخاب می شود. زیرا اماکنی مانند یک مجتمع مسکونی که دارای سیستم گرمایش مرکزی می باشند در فصل های سرد و فصل های گرم از نظر مصرف انرژی و طول مسیر گردش آب گرم بسیار متفاوت می باشند. در فصل های سرد سیستم علاوه بر تامین آب گرم مصرفی باید تمام رادیاتور های پخش گرما را به طور یکنواخت گرم نگه دارد حال آن که در فصل های گرم سیستم فقط وظیفه گرم نگهداشتن آب مصرفی را بر عهده دارد و سیستم گرمایش رادیاتور ها با بستن شیر های رفت و برگشت از سیستم خارج می شوند. در این شرایط جهت جلو گیری از اطلاف انرژی بهتر است از یک پمپ چند دور سیرکولاتور جهت بالانس هیدرولیکی سیستم استفاده شود.

بالانس هیدرولیک سیستم سیکل بسته

توزیع انرژی در سیستم گردشی یکسان نیست. زیرا آب ساده ترین راه را برای گردش پیدا می کند. بنابراین ممکن است دبی کمتری از آن چیزی که مورد نیاز است به سایر پخش کننده های گرما برسد.

برای مثال در یک ساختمان چند طبقه، آب پس از خروج از بویلر توسط پمپ سیرکوله در داخل خطوط لوله ساختمان به گردش در می آید. در این میان طبقه اول ساده ترین مسیر برای گردش آب پمپاژ شده است. در این شرایط آب ترجیح می دهد که از ساده ترین راه استفاده کند. این افزایش جریان رفته رفته به افزایش افت در سیستم لوله کشی طبقه اول می انجامد. این امر تا آنجا ادامه پیدا می کند که اختلاف فشار دو سر مدار طبقه اول برابر خط اصلی می شود. در این زمان مازاد دبی پمپ شده از طرف پمپ به سمت طبقات بالا حرکت می کند. این شرایط در هر طبقه نسبت به طبقه بعد از خود حاکم است. بدین ترتیب انرژی دریافتی طبقات نزدیک تر به پمپ از سایر طبقات بیشار خواهد بود.

جهت مشاهده انوا پمپ سیرکولاتور تک دور اینجا کلیک کنید

بالانس سیستم های گردشی

اساسا بالانس سیستم سبب می شود با توزیع یکنواخت انرژی در پخش کننده های حرارت راندمان سیستم بالا رود و در نتیجه در مصرف انرژی صرفه جویی شود. در سیستم هایی که توزیع یکنواخت وجود ندارد برای آنکه جریان مورد نیاز پحش کننده های حرارتی که اختلاف فشار کوچکی دارند تامین شود مجبور خواهیم بود از پمپ بزرگ تری استفاده کنیم تا بتوانیم در بار کامل انرژی مورد نیاز کلیه پخش کننده ها را تامین کنیم. این امر هم هزینه اولیه پروژه را افزایش می دهد و هم مصرف برق سالیانه را به شدت افزایش می دهد. از طرف دیگر انتخاب پمپ بزرگ سبب می شود در نیمه بار اختلاف دمای رفت و برگشت کم شود و در نتیجه راندمتن عملکرد بویلر نیز کاهش پیدا میکند. بنابراین بالانس سیستم تمری حیاتی است.

از جمله روش های بالانس سیستم گردشی می توان به ایجاد هد مصنوعی با شیر های بالانس و اجرای سیستم برگشت معکوس اشاره نمود.

پمپ برگشت آب گرم مصرفی

جهت جلوگیری از هدر رفت آب و همچنین جلوگیری از زمان انتظار برای رسیدن آب گرم می بایست در سیستم آب گرم مصرفی از پمپ برگشت استفاده نموو تا دمای آب گرم خروجی به هنگام باز کردن شیر های برداشت آب، از ارقام مقرر شده کمتر نباشد.

طبق تحقیقات انجام شده توسط Dept. Of energy study در یک خانواده ۴ نفره در صورت عدم نصب پمپ برگشت سالانه نزدیک به ۱۴۰۰۰ گالن معادل ۵۳۰۰۰ لیتر آب به هدر میرود. بنا براین به منظور صرفه جویی در مصرف آب، حفظ دمای آب خروجی از شیر های برداشت و صرفه جویی در مصرف انرژی باید شبکه لوله کشی آب گرم مصرفی داخل ساختمان ( اگر از آب گرم کن تا دور ترین مصرف کننده، بیش از ۳۰ متر فاصله باشد ) لوله کشی برگشت داشته باشد.