EP1593851A2 - Verfahren zum Entlüften einer Kreiselpumpe - Google Patents

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EP1593851A2 EP05003976A EP05003976A EP1593851A2 EP 1593851 A2 EP1593851 A2 EP 1593851A2 EP 05003976 A EP05003976 A EP 05003976A EP 05003976 A EP05003976 A EP 05003976A EP 1593851 A2 EP1593851 A2 EP 1593851A2
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Günter Strelow
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    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D13/00—Pumping installations or systems
    • F04D13/02—Units comprising pumps and their driving means
    • F04D13/06—Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven
    • F04D13/0606—Canned motor pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D15/00—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or systems
    • F04D15/0066—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or systems by changing the speed, e.g. of the driving engine
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D9/00—Priming; Preventing vapour lock
    • F04D9/02—Self-priming pumps

Definitions

  • the invention relates to a method for venting a centrifugal pump, especially in the water cycle of a heating system or hot water generating boilers, wherein the pump is preferably located directly in or at the inlet or outlet of a radiator is arranged.
  • the object of the invention is to provide a venting method that the Runner of a centrifugal pump freed from the accumulated air there.
  • This object is achieved in that to free the Impeller and / or the space surrounding the impeller of air, the Pump speed of the normal speed in particular for a short time on such a low speed is controlled, that the air separates from the impeller and exits the impeller space.
  • the inventive method is preferably for smaller pumps, the means used for pumps with a power of 0.001 to 40W.
  • these Pumps of smaller design and lower flow rate can become air in the Rotor space of the pump accumulate, because this air from the impeller is whirled around and thereby the promotion significantly sinks or even completely breaks off. This is especially common when using such smaller pumps in the water cycle of heating systems or hot water generating Boilers are used.
  • the pumped water always contains larger quantities in air, which gets caught in the impeller and in the space around the impeller and from the Impeller is swirled without leaving the impeller space.
  • the speed of the normal speed is short-term down to a lower speed, so the air from the Disconnect the impeller and exit the impeller chamber and thus to the automatic ventilation device in the upper area of the pump housing to escape to the atmosphere there. But it can be done instead the air after reaching a higher speed again, in particular the Normal speed, are brought out with the flow from the pump.
  • normal speed is meant the pump speed with which the Pump is currently driven before the down control. The normal speed is thus in the speed range in which the pump during the Promotion is driven.
  • the Pump speed is shut down only once, then again immediately afterwards to be driven up.
  • a particularly safe ventilation is then achieved when the pump speed several times in succession from the normal speed a lower speed is controlled down, that is, it takes place multiple alternation of normal speed and lower speed. in this connection the lower speed is 5 to 50% of the maximum speed.
  • the pump can also be switched off completely for a short time and especially in a momentary change of switching on and off.
  • the Off times are 0.5 to 15 seconds and the intervening Switch-on times 1 to 15 seconds.
  • a one-time shutdown especially a single shutdown, sufficient to air the impeller and in particular the impeller space to free.
  • the pump is shut down several times or switched off, especially 2 to 50 times.
  • the pump controller has a detection device of air quantities in Impeller chamber.
  • the pump control After this has detected the pump control, it drives the speed of the pump automatically down after the above procedure and after the one-off or repeated shutdown and startup or standstill is the Normal operation resumed.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entlüften einer Kreiselpumpe, insbesondere im Wasserkreislauf einer Heizungsanlage oder eines Warmwasser erzeugenden Boilers, wobei die Pumpe vorzugsweise direkt im oder am Ein- oder Auslass eines Heizkörpers angeordnet ist. Zum Befreien des Laufrades und/oder des das Laufrad umgebenden Raumes von Luft, wird die Pumpendrehzahl von der Normaldrehzahl insbesondere kurzzeitig auf eine solch niedrige Drehzahl heruntergesteuert, dass sich die Luft vom Laufrad trennt und aus dem Laufradraum austritt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entlüften einer Kreiselpumpe, insbesondere im Wasserkreislauf einer Heizungsanlage oder eines Warmwasser erzeugenden Boilers, wobei die Pumpe vorzugsweise direkt im oder am Ein- oder Auslass eines Heizkörpers angeordnet ist.
Es ist bekannt, im oberen Bereich eines Pumpengehäuses eine Entlüftungsvorrichtung anzuordnen, die Luft aus dem Inneren des Pumpengehäuses entlässt, sobald sich im oberen Bereich Luft angesammelt hat. Insbesondere bei kleineren Pumpen hat es sich gezeigt, dass die Luft oft nicht bis in den oberen Pumpengehäusebereich gelangt, sondern sich im oder am Pumpenläufer verfängt und dort herumgewirbelt wird, ohne den Läufer zu verlassen. Dies führt zu einer geringeren Förderleistung der Pumpe und oft sogar zu einer Beendigung der Förderung.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Entlüftungsverfahren zu schaffen, das den Läufer einer Kreiselpumpe von der sich dort angesammelten Luft befreit.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass zum Befreien des Laufrades und/oder des das Laufrad umgebenden Raumes von Luft, die Pumpendrehzahl von der Normaldrehzahl insbesondere kurzzeitig auf eine solch niedrige Drehzahl heruntergesteuert wird, dass sich die Luft vom Laufrad trennt und aus dem Laufradraum austritt.
Ein solches Verfahren sorgt dafür, dass auch die Luftmengen sicher entfernt werden, die sich im oder am Laufrad befinden. Hierbei kann die Entlüftung selbsttätig erfolgen, sobald sich eine bestimmte Luftmenge am Laufrad angesammelt hat. Hierbei ist besonders vorteilhaft, wenn die Pumpendrehzahl mehrfach hintereinander heruntergefahren wird.
Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den Unteransprüchen aufgeführt.
Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Verfahrens werden im folgenden näher beschrieben.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird vorzugsweise bei kleineren Pumpen, das heißt bei Pumpen mit einer Leistung von 0,001 bis 40 W verwendet. Bei diesen Pumpen kleinerer Bauart und geringerer Förderleistung kann sich Luft im Rotorraum der Pumpe ansammeln, weil diese Luft von dem Laufrad herumgewirbelt wird und hierdurch die Förderung erheblich sinkt oder sogar völlig abbricht. Dies kommt besonders häufig vor, wenn solch kleinere Pumpen im Wasserkreislauf von Heizungsanlagen oder bei Warmwasser erzeugenden Boilern eingesetzt werden. Das geförderte Wasser enthält stets größere Mengen an Luft, die sich im Laufrad und im Raum um das Laufrad verfängt und vom Laufrad umgewirbelt wird, ohne den Laufradraum zu verlassen.
Wird bei einer solchen Pumpe die Drehzahl von der Normaldrehzahl kurzzeitig auf eine niedrigere Drehzahl heruntergesteuert, so kann sich die Luft vom Laufrad trennen und aus dem Laufradraum austreten und damit zu der automatischen Entlüftungsvorrichtung im oberen Bereich des Pumpengehäuses gelangen, um dort in die Atmosphäre auszutreten. Stattdessen kann aber auch die Luft nach dem Erreichen einer wieder höheren Drehzahl, insbesondere der Normaldrehzahl, mit dem Förderstrom aus der Pumpe herausgebracht werden. Unter "Normaldrehzahl" wird hierbei die Pumpendrehzahl verstanden, mit der die Pumpe zur Zeit vor dem Heruntersteuern gefahren wird. Die Normaldrehzahl befindet sich somit in dem Drehzahlbereich, in dem die Pumpe während der Förderung gefahren wird.
Um das Pumpenlaufrad von der Luft zu befreien, kann es ausreichen, dass die Pumpendrehzahl nur einmal heruntergefahren wird, um danach gleich wieder heraufgefahren zu werden. Eine besonders sichere Entlüftung wird dann erreicht, wenn die Pumpendrehzahl mehrfach hintereinander von der Normaldrehzahl auf eine niedrigere Drehzahl heruntergesteuert wird, das heißt, es erfolgt ein mehrfacher Wechsel von Normaldrehzahl und niedrigerer Drehzahl. Hierbei beträgt die niedrigere Drehzahl 5 bis 50 % der maximalen Drehzahl.
Unter einer niedrigeren Drehzahl wird aber auch eine 0-Drehzahl verstanden, das heißt, die Pumpe kann auch kurzzeitig ganz ausgeschaltet werden und insbesondere in einem kurzzeitigen Wechsel von Ein- und Ausschalten. Die Ausschaltzeiten betragen 0,5 bis 15 Sekunden und die dazwischen liegenden Einschaltzeiten 1 bis 15 Sekunden. Wie oben bereits angeführt, kann ein einmaliges Herunterfahren, insbesondere auch ein einmaliges Ausschalten, ausreichen, um das Laufrad und insbesondere den Laufradraum von Luft zu befreien. Vorzugsweise wird aber die Pumpe mehrfach heruntergefahren oder ausgeschaltet, insbesondere 2 bis 50 mal.
Damit das erfindungsgemäße Entlüftungsverfahren automatisch erfolgen kann, besitzt die Pumpensteuerung eine Erkennungseinrichtung von Luftmengen im Laufradraum. Hierzu werden die Leistungsaufnahme des Pumpenmotors, die Drehzahl der Pumpe, die Flüssigkeitstemperatur hinter der Pumpe, der Flüssigkeitsdruck hinter der Pumpe, der Flüssigkeitsdruck vor der Pumpe und/oder der Differenzdruck über der Pumpe gemessen und hierdurch erkannt, dass sich Luft im Laufrad und im Laufradraum angesammelt hat. Nachdem dies die Pumpensteuerung erkannt hat, fährt sie die Drehzahl der Pumpe selbsttätig nach dem obengenannten Verfahren herunter und nach dem einmaligen oder mehrmaligen Herunterfahren und Herauffahren bzw. Stillstand wird der Normalbetrieb wieder aufgenommen.

Claims (10)

  1. Verfahren zum Entlüften einer Kreiselpumpe, insbesondere im Wasserkreislauf einer Heizungsanlage oder eines Warmwasser erzeugenden Boilers, wobei die Pumpe vorzugsweise direkt im oder am Ein- oder Auslass eines Heizkörpers angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass zum Befreien des Laufrades und/oder des das Laufrad umgebenden Raumes von Luft, die Pumpendrehzahl von der Normaldrehzahl insbesondere kurzzeitig auf eine solch niedrige Drehzahl heruntergesteuert wird, dass sich die Luft vom Laufrad trennt und aus dem Laufradraum austritt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpendrehzahl mehrfach hintereinander von der Normaldrehzahl auf eine niedrige Drehzahl heruntergesteuert wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die niedrige Drehzahl 5 % bis 50 % der maximalen Drehzahl beträgt.
  4. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpe im kurzzeitigen Wechsel ein- und ausgeschaltet wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausschaltzeiten 0,5 bis 15 Sekunden betragen und die dazwischen liegenden Einschaltzeiten 1 bis 15 Sekunden betragen.
  6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl des Herunterfahrens, insbesondere des Ausschaltens 2 bis 50 betragen.
  7. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zum Erkennen einer Luftmenge im Laufradraum die Leistungsaufnahme, der Strom, die Spannung, der Winkel cos ϕ des Motors des Pumpenmotors, die Drehzahl der Pumpe, die Flüssigkeitstemperatur hinter der Pumpe, der Flüssigkeitsdruck hinter der Pumpe, der Flüssigkeitsdruck vor der Pumpe und/oder der Differenzdruck über der Pumpe gemessen wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Erkennen einer Luftmenge in der Pumpe die Pumpensteuerung die Drehzahl selbsttätig herunter fährt und nach dem Entlüftungszeitraum wieder herauf fährt.
  9. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Luft über eine selbsttätige Entlüftungsvorrichtung die Pumpe verlässt.
  10. Anwendung des Verfahrens nach einem der vorherigen Ansprüche bei Pumpen mit einer hydraulischen Leistung von 0,001 bis 40 W.
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