ПРИРОДНЫЕ НАСОСЫ

Деревья — это гиганты, возвышающиеся над такими карликами, как мы. Для дерева его высота часто означает ключ к успеху, поскольку высокое дерево вырывается из тени, падающей от соседей, и получает прямой доступ к солнечному свету. Но через несколько десятилетий непрерывного роста деревья останавливаются. Почему же, захотели узнать биологи и экологи, деревья, достигнув некой высоты, не стремятся стать выше?

Вопрос роста деревьев — не просто академический. Мы выбрасываем в атмосферу миллиарды тонн двуокиси углерода и не можем предсказать, как на это отреагирует Земля и организмы, ее покрывающие. Одним из главных неведомых вопросов здесь является такой: как избыточный углекислый газ (основной ингредиент фотосинтеза) повлияет на рост растений? Будет ли газ стимулировать их рост, и станут ли растения поглощать больше газа — возможно, столько, чтобы свести на нет глобальное потепление? Ответом на эти вопросы может стать то, насколько высоко деревья способны расти.

При фотосинтезе дерево использует энергию солнца, бьющего своими лучами по листьям, чтобы соединить воду, углекислый газ и минеральные вещества и обратить их в углеводы. Вода также нужна для переноса питательных веществ, терморегуляции и поддержки тканей в здоровом состоянии. Эта драгоценная жидкость впитывается корнями дерева и затем препровождается к стволу и веткам через систему узких трубочек.

Каждый лист покрыт крошечными порами, через которые лекислый газ входит, а вода испаряется. Молекулы воды притягиваются друг к другу, и, когда часть воды испаряется с листа оставшийся запас «подтягивает» влагу снизу. Таким образом, создается сила, тянущая вверх. За счет нее вода и проходит весь путь от земли до листа. Когда влага входит в лист, а с него уходит воздух, в трубочках растет давление, заставляющее корни втягивать больше воды из земли.

Хотя одна пора может оказать лишь крошечное влияние на состояние воды внутри дерева, все поры на всех листьях в совокупности создают гигантскую силу, которая способна перемещать сотни литров воды вверх по дереву. И самое интересное, что дерево не прикладывает ни малейших усилий к тому, чтобы эта гидравлическая система действовала: испарение (вызванное солнечной энергией) само делает всю работу.

Но этот изумительный инженерный подвиг не свободен от риска. Чем суше воздух, тем с большей силой вода испаряется из пор листьев. В то время как испарение тянет столб воды вверх, сцепление между молекулами отвечает сопротивлением, заставляя воду растягиваться, как резинка. Если сила, вытягивающая воду из дерева, значительна, то столб может лопнуть, как та же резинка. В результате — разрыв, принимающий форму пузыря.

Хотя ботаники мало знают об этом пузыре (сложно изучать что-либо внутри дерева), они совершенно уверены, что для дерева он является проблемой. До тех пор, пока разрыв не заделан, дерево не может прокачивать воду и втягивать ее корнями. Ученые исследуют этот процесс, но до конца его еще не понимают.

Биологи Барбара Бонд из университета штата Орегон и Майкл Райан из Лесной службы США, изучающие эту проблему, считают, что деревья развили приспособление, которое не дает столбу воды разорваться. Когда натяжение, которое создается при испарении, превышает некий предел, часть пор на листьях просто закрывается, и тем самым сила испарения уменьшается.

Риск разрыва сильнее у больших деревьев, чем у маленьких, по словам Бонда и Райан, потому что столбы в больших деревьях длиннее и таким образом в них и «гидравлическое сопротивление» выше (по физическим законам, сопротивление растет с увеличением длины). Это сопротивление плюс большая гравитация, действующие на воду внутри дерева, заставляют его применять огромные силы для вытягивания воды из земли.

Бонд и Райан нашли несколько косвенных доказательств этого риска, наблюдая за поведением пор на листьях и у высоких, и у низких деревьев. Утром, когда воздух начинается согреваться восходящим солнцем и его влажность падает, растет сила испарения, действующая на листья деревьев. Постепенно деревья всех ростов закрывают свои поры, но высокие деревья делают это раньше низких.

Хотя высокие деревья обеспечивают себе некоторую защиту от разрыва, закрывая поры, они и платят за это высокую цену. Закрытые поры не могут поглощать воздух. Без углекислого газа фотосинтез останавливается, а без фотосинтеза дерево не может расти. То, когда точно достигается этот рубеж, зависит от физиологии дерева и его окружающей среды. Бонд и Райан думают, что не случаен, например, тот факт, что самые высокие деревья в мире, секвойи, буквально утопают в туманах, приходящих с Тихого океана. Во влажном воздухе, как считают биологи, деревья не теряют воду так быстро и могут дольше держать поры открытыми, и, соответственно, дольше будет длиться фотосинтез. Но даже для этих гигантов есть предел. Раньше или позже каждое дерево сдается и прекращает расти, чтобы не умереть от жажды.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.

Продолжение на ЛитРес

Читайте также

Водоотливные насосы

Водоотливные насосы Насос – устройство для напорного перемещения воды при сообщении ей внешней энергии. Основные параметры насосов – это количество жидкости, перемещаемое за единицу времени, т. е. объемная подача, напор и потребляемая мощность. Насосы различаются по

Диффузионные насосы

Диффузионные насосы Диффузионные насосы применяют для откачки различных вакуумных систем до остаточных давлений 10-1—10-6 Па и ниже. При таких давлениях длина свободного пути молекул откачиваемого газа практически всегда больше диаметра впускного отверстия насоса, и

Магнитные электроразрядные насосы

Магнитные электроразрядные насосы Магнитные электроразрядные насосы – принцип действия: в отличие от ионно-геттерных насосов с термическим испарением титана в магнитных электроразрядных насосах для получения активных пленок и для ионизации газов используются разряд

Струйные насосы

Струйные насосы Принцип действия: по принципиальной схеме струйного насоса работа его основана на откачивающем действии паровой струи. Источником пара является рабочая жидкость (ртуть или вакуумное масло), залитая в кипятильник, которая нагревается до рабочей

Турбомолекулярные насосы

Турбомолекулярные насосы Принцип действия турбомолекулярного насоса основан на сообщении молекулам разреженного газа направленной дополнительной скорости быстро движущейся твердой поверхностью.Рабочий механизм насоса образован роторными и статорными дисками,

3.2. Насосы

3.2. Насосы Все современные системы отопления должны содержать циркуляционный насос (а иногда и несколько). Применение насосов позволяет системе быть более экономичной. Подключение насоса через термостат позволит автоматически регулировать температуру воздуха в

Циркуляционные насосы для систем отопления и горячего водоснабжения WILO

Циркуляционные насосы для систем отопления и горячего водоснабжения WILO Весна – прекрасная пора; конец холодным пасмурным дням, все вокруг оживает, цветет и радуется, предвкушая приход долгожданного лета. Вовсе не хочется думать о том, что вскоре вновь наступит осень с

Как выбрать циркуляционный насос для системы отопления и правильно установить — обзор моделей с ценами

Многим жителям частного сектора не понаслышке знакомо явление холодных батарей. Происходит подобное из-за недостаточного напора жидкости в отопительной системе. Чтобы решить проблему раз и навсегда необходимо подобрать водяной нанос для отопления, который монтируется в систему водоснабжения рядом с котлом. Как правильно выбрать устройство? На какие характеристики обращать внимание? Какие марки товаров пользуются на рынке большим спросом?

Что такое насос для отопления

Конструкции отопления с природным водоворотом или рециркуляционной подачей могут быть вполне эффективными, но только при обслуживании небольших участков. Для частных домов и квартиры большой площадью рядом с котлом необходимо устанавливать специальный прибор для принудительного движения воды по системе. Циркуляционный нанос – это технологический прибор, который работает в кольцевом отоплении, непрерывно перемещая воду по трубам. Его главной задачей является обеспечение непрерывной подачи тепла и циркуляция воды в системе.

Устройство циркуляционного насоса

В упрощенном варианте принцип работы такого технологического прибора строится на взаимодействии мотора и ротора, который погружен в теплоноситель. Мотор обеспечивает беспрерывную подачу жидкости, а ротор помогает преобразовывать кинетическую энергию в потенциальную энергию, благодаря чему в системе создается необходимый уровень давления. Однако во многом качественная и надежная работа циркуляционного насоса в системе отопления зависит от вида устройства и его характеристик.

Классифицировать отопительные приборы можно не только по наименованию брендов, но и по характеристикам и принципу работы устройства. Так, виды циркуляционных наносов условно подразделяют всего на два типа:

• Эжектор сухого типа характеризуется тем, что роторная часть прибора не контактирует с водой. Такой отопительный насос на выходе дает КПД до 85%, но создает изрядный шум из-за чего предпочтительнее устанавливать прибор в отдельных газовых котельных.
• Помпами мокрого типа называют те устройства, в которых вся подвижная часть находиться в постоянном контакте с водой. Теплая жидкость обеспечивает таким технологическим приборам постоянную смазку деталей и бесшумную работы. КПД циркуляционных приборов влажного принципа действия составляет всего 50-65%, из-за чего устанавливать их предпочтительнее в частных домах.

Характеристики

Чтобы купить циркуляционный насос для отопления, важно хорошо разбираться в его технических параметрах. Характеристик, на которых стоит заострить внимание, не слишком много. По сути, важными для простого обывателя будут всего две:

• Напор – гидравлическое сопротивление системы. Измеряется величина в метрах и, как правило, задается значением высшей точки трубопровода.
• Производительность – параметр, показывающий какой объем жидкости способен переработать прибор за единицу времени. Измеряется производительность в кубических метрах за час.

Стоит знать, что эти понятия обратно пропорциональные. Так максимальная мощность электронасоса будет достигнута при нулевой высоте трубопровода, а напор при такой же подаче. Благодаря этим основным характеристикам можно подобрать модель с оптимальными для себя параметрами. При этом принцип выбора устройства – чем производительнее, тем лучше – для достижения высокой производительности, не подходит. Покупка неправильно выбранного агрегата приведет к уменьшению теплоотдачи и увеличению потребления электроэнергии.

Маркировка

Перед тем, как подобрать насос для системы отопления окончательно, стоит ознакомиться и расшифровать цифробуквенные обозначения на этикетке агрегата. Как правило, в маркировку циркуляционных насосов для систем отопления вносят следующие характеристики:

• Буквы UP – указывают на тип агрегата. В данном случае циркуляционный.
• Затем идут буквы S/E, обозначающие способ управления: ступенчатое переключение скоростей или плавна регулировка.
• После буквенных характеристик идут численные. Первый блок обозначает внутренний диаметр в миллиметрах узких патрубков, вторая часть – максимальный напор в дециметрах.
• Третьим числовым блоком выступает миллиметровое значение монтажной длины. Этот показатель важен в случае врезки устройства.
• Кроме того, у разных производителей может быть указана дополнительная информация на этикетке: тип материала корпуса, способ соединения с трубами, мощность или класс потребления электроэнергии.

Как рассчитать мощность циркуляционного насоса для отопления

Чтобы насос для циркуляции воды в системе полностью соответствовал требованиям, перед покупкой необходимо произвести расчеты мощности для мотора. Если будет поставлен агрегат со слишком большим индексом производительности, то вода в трубах будет шуметь. Меньшая мощность же не обеспечит должного тепла. По сути, для правильного выбора перекачивающего устройства необходимо вычислить две величины:

• производительность двигателя;
• подающий напор.

Рабочая мощность будет происходить из общей тепловой производительности системы отопления. Проще говоря, устройство должно перекачивать такой объем жидкости, чтобы ее хватало на потребности всех радиаторов в доме. Чтобы это вычислить необходимо, знать точную потребность ресурсов на полный обогрев здания. Для частных домов, площадью 100 метров квадратных, эта величина составит 10кВт. Сам расчет стоит произвести по следующей схеме Х=3600У(а*в), где:

• У – теплозатраты для обогрева;
• А –теплопроводимость воды = 4,187 кДЖ/кг;
• В – разница температур при подаче и в обратной магистрали. Как правило, условно принимается значение в 10-20 градусов.

Правила установки в систему отопления

Чтобы подающий воду агрегат долго прослужил, его было удобно обслуживать, при врезке необходимо соблюсти ряд правил:

• Для удобства демонтажа по обе стороны агрегата необходимо вмонтировать шаровые краны.
• Для создания барьера мелким механическим частицам перед устройством желательно установить специальный фильтр.
• В верхней части обходного пути желательно установить автоматический или ручной клапан воздуха, который позволит удалять из системы скопившейся кислород.
• Из-за того, что установка насосов в системе отопления разных производителей имеет свои отличительные особенности важно соблюдать направление монтажа, указанное на корпусе прибора.
• Врезать насос для циркуляции воды в системе отопления влажного типа всегда нужно горизонтально, чтобы не повредить электродвигатель в процессе эксплуатации. При этом клеммы агрегата всегда должны смотреть четко вверх.
• Стыки и резьбовые соединения необходимо обработать герметиками, а между сопряженными деталями положить прокладку.

Купить насос для отопления

Сколько стоит насос, зависит от характеристик агрегата, мощности, а также страны-производителя или бренда. Самые дешевые варианты произведены в Китае, однако, как показывает практика, такие устройства не самые надежные, хоть и стоят дешево. Для безотказной эксплуатации в течение всего гарантийного периода лучше покупать насосы для циркуляционного отопления, проверенные временем – от известных брендов. Последующий рейтинг товаров поможет вам определиться с моделью.

Беламос

На Российском рынке промышленная компания Беламос является ведущим производителем и поставщиком качественного отопительного оборудования. Особой популярностью среди представителей пользуется следующая модель поверхностного циркуляционного агрегата:

• Название модели: Беламос BRS 25 / 4G.
• Цена: средняя стоимость по Москве, Санкт-Петербургу составляет 1800-2100 рублей.
• Характеристики: выдерживает нагрев воды до 110 градусов, максимальный напор – 4,5 м, а пропускная способность составляет – 2,8 кубометра воды в час.
• Плюсы: возможность устанавливать вертикально/горизонтально, приемлемая цена, тихая работа, хорошее качество сборки.
• Минусы: блок управления не герметичен, в комплекте идут гайки не лучшего качества.

Не уступает по качеству своему собрату и мокрый насос Беламос большей мощности:

• Название модели: Беламос BRS 32 / 8G (180мм).
• Цена: на Яндекс Маркете от 4738 рублей.
• Характеристики: напор холодной воды – 8 м, допустимая температура +110/-10 градусов, Ш*В*Д размеры – 15*18*17 см.
• Плюсы: есть система регулировки скоростей, в комплекте иду хорошие гайки и кабель, крыльчатка сделана из полимера.
• Минусы: создает шумы.

Продажа оборудования итальянской фирмы DAB PUMPS на территории Российской Федерации осуществляется уже более 30 лет. Кроме того, компания часто проводит акции, благодаря чему циркуляционные системы оборудования можно купить по скидке совсем недорого. К примеру, часто на распродаже можно найти следующую модель:

• Название модели: бытовой насос dab VA 35/180.
• Цена: купить у официальных представителей можно за 3334 рубля, если заказать по почте стоимость с доставкой составит около 4000 рублей.
• Характеристики: производительность – 3 куб.м/час, давление -4,3 м, напряжение в сети – 220-230 Вт.
• Плюсы: есть защита от перегрева, три скорости вращения ротора.
• Минусы: не выявлены.

Калибр

Среди недорогих и заслуживающих вашего доверия китайских товаров можно выделить оборудование для отопления от фирмы Калибр. Среди широкого ассортимента агрегатов можно выделить следующий прибор:

• Название модели: насос калибр НЦ – 90/Б.
• Цена: на Яндекс Маркете от 2304 рублей.
• Характеристики: давление макс. – 6 м, потребляемая мощность – 90 Вт, пропускная возможность – 2,4 куб.м/час.
• Плюсы: приемлемая цена, экономичное энергопотребление, простота в обслуживании и установке.
• Минусы: при отключении света полностью блокирует систему отопления.

Акварио

Международная фирма Акварио создаст конкуренцию любому из перечисленных выше товаров. Среди широкого ассортимента сложно выбрать особенно выделяющиеся модели, однако по отзывам потребителей особое внимание заслуживает:

• Название модели: Aquario AC 159-160A.
• Цена: 3200 рублей при покупке в интернет-магазинах, при покупке оптом на официальном сайте цена будет снижена.
• Характеристики: развивает давление до 9 метров, работает от электричества с мощностью 120 Вт, за час может обработать до 1,75 кубометров жидкости.
• Плюсы: есть способность искусственного увеличения давления, высокая производительность, срок службы от 5 до 10 лет.
• Минусы: не выявлены.

Не обошли стороной покупатели и другую модель Акварио с более мощной производительностью:

• Название модели: Aquario AC 1512-195A.
• Цена: при заказе через интернет 4582 рубля без доставки.
• Характеристики: развивает давление внутри системы до 12 м, максимальная пропускная способность – 2,79 куб., потребляет мощность до 270 Вт.
• Плюсы: подходит для установки в любом положении, двигатель работает бесшумно.
• Минусы: завышенная цена при средней производительности.

Calpeda

Крупнейший итальянский концерн по производству насосного и отопительного оборудования представляет вашему вниманию следующий товар:

• Название модели: Calpeda NCE 32-60/180.
• Цена: 6316 рублей на сайте olx.
• Характеристики: максимальная напорная сила – 5м, пропускная возможность – 4 кубометра за час работы, выдерживает температуры до 95 градусов.
• Плюсы: есть защита от перегрева, товар относиться к классу энергосберегающих с маркировкой А.
• Минусы: при работе слегка шумит.

Кроме этого, стоит обратить внимание на аналогичный, производства Calpeda, корпус и внутренний части которого выполнены из высококачественных материалов:

• Название модели: Calpeda NC3 32-70/180.
• Цена: 7354 рубля.
• Характеристики: пропускная способность 4,5 кубометра за 60 минут, максимальный напор жидкости – 70 метров, потребляемая мощь – 136 Вт.
• Плюсы: есть возможность монтажа в водопровод, качественное исполнение.
• Минусы: высокая стоимость, можно закрепить только в вертикальном положении.

Спрут

Компания BAPHA представляет разнообразную линейку циркуляционных насосных станций, среди которых особенно ярко выделяется:

• Название модели: Спрут GPD 25-4S-180.
• Цена: от 5500 до 6000 рублей.
• Характеристики: работа от сети с мощностью 160 Вт, выдаваемое давление воды 3,5 метров, пропускная способность за час 3 кубометра жидкости.
• Плюсы: бесшумная работа двигателя, низкая общая масса.
• Минусы: трудно найти в продаже, доступен только для горизонтального расположения.

Кроме того, стоит обратить внимание на аналогичный товар этой же фирмы:

• Название модели: SPRUT GPD 32-8S-180.
• Цена: от 8000 до 9000 рублей.
• Характеристики: выдаваемое давление воды 7,3 метра, пропускная способность за час 10 кубометра.
• Плюсы: возможность выбора способа монтажа, высокая производительность, быстрый нагрев помещения.
• Минусы: кроме высокой стоимости, остальные недостатки не выявлены.

Wester

Циркуляционные агрегаты Вестер отличаются высоким сроком эксплуатации, тихой работой и хорошим качеством исполнения деталей:

• Название модели: Wester WCP 25-40G.
• Цена: 2127 рублей.
• Характеристики: поверхностный насос для отопления пропускает до 2,5 кубометров жидкости, создавая максимально допустимый напор в системе до 4 метров.
• Плюсы: доступна установка в любом положении, двигатель работает почти бесшумно.
• Минусы: стоит дорого в сравнении с конкурентами.

Еще одна модель от той же фирмы отличается возможностью создания более высокого давления внутри отопительной системы:

• Название модели: Wester WCP 15-90.
• Цена: 3041 рубль.
• Характеристики: пропускная способность жидкости до 1,5 куб/час., давление – 9 метров, выдерживает температуры до 60 градусов.
• Плюсы: есть функция повышения давления.
• Минусы: только вертикальная установка.

Grundfos

Устройства от компании Grundfos, в народе больше известной под прозвищем «Грюндик», отличаются высокой производительностью, долгим сроком службы и качеством:

• Название модели: Grundfos UPS 32-80 180.
• Цена: купить насос для отопления в частном доме можно за 20983 рубля.
• Характеристики: может создавать сопротивление до 7,5 метров, обладает пропускной способностью в час 11 кубометров, заявленная мощность двигателя составляет 135 Вт.
• Плюсы: возможность выбирать способ установки, хорошее качество, тихая работа, долгий срок службы.
• Минусы: высокая стоимость.

Еще один неплохой агрегат от той же компании удивит вас своей расторопностью в работе, при этом не создавая посторонних шумов:

• Название модели: насос для отопления Grundfos ALPHA2 25-40 180.

• Цена: примерно 7615 рублей.
• Характеристики: прибор вырабатывает напор до 4 метров, обладает способность пропускать до 2,4 кубометров жидкости за час, потребляет мощности 22 Вт.
• Плюсы: есть автоматический контроль за уровнем воды в системе, функция ночной режим и фронтальная панель управления.
• Минусы: не выявлены.

Насос для отопления Wilo

Не худшими параметрами, чем у конкурентов, обладает и этот прибор для отопления от известного бренда Вило:

• Название модели: Wilo Star-RS 25/4.
• Цена: 4087 рублей.
• Характеристики: насос с мокрым ротором выдает до 4 метров напора и прокачивает до 3 кубометров воды за час работы, заявленная продавцом мощность составляет 22 Вт.
• Плюсы: есть регулятор скорости работы, инструкция.
• Минусы: конструкция имеет только вертикальное крепление.

Маленький насос для отопления wilo прекрасно справиться с поставленной задачей при небольшой площади дома или квартиры:

• Название модели: Wilo Star-Z Nova.
• Цена: выбрать и приобрести через сайт можно за 5759 рублей.
• Характеристики: создает давление в системе до 0,84 метров, а пропускает до 0,36 кубометров воды за час работы.
• Плюсы: помогает сэкономить на электричестве, хорошо греет в небольших помещениях, работает бесшумно.
• Минусы: высокая стоимость, только вертикальный способ подключения.

Как выбрать насос для отопления

Чтобы принять правильное решение, подбор циркуляционного насоса должен проходить с учетом следующих требований и правил:

• Агрегат должен полностью соответствовать полученным расчетам мощности. Просчитать производительность нужно заранее либо же попросить об этом настройщика отопления. Ни в коем случае не стоит покупать товар наобум.
• Чтобы насос выдавал заявленное производителем давление, нужно подбирать устройство исходя из своего диаметра трубы. Чем больше диаметр, тем мощнее стоит покупать прибор.
• Стоит учесть и внешние погодные условия. Если насосная станция будет находиться в отдельном помещении, то велика вероятность того, что агрегат замерзнет.

Видео

Отзывы

Максим, 34 года У меня в квартире автономное отопление с циркуляционным насосом гринфилд, а вот отцу решил поставить Wilo. Отзывы о товаре были хорошее, да и в реальности качество не подвело. Обрабатывает агрегат площадь чуть больше 200 квадратов и прекрасно справляется с задачей: перебоев в работе нет, шума тоже, трубы всегда горячие.

Стас, 45 лет Раньше пользовался домашним циркулятором Валтек, но в последнее время он стал как-то странно шуметь, а иногда даже вибрировать. Пришлось его продать, а взамен купить небольшой рабочий Вестер. В целом покупкой остался доволен, квартиру в 87 квадратов греет отлично, работы устройства вообще не слышно. Так, что все, кто планирует подключение паровой автономии, могут смело его покупать.

Кирилл, 37 лет Когда в доме установили газовый котел, встал вопрос о выборе насоса. В магазине я наткнулся на компактный приборчик от Вило Стар. Продавец наплел мне, что он помогает сэкономить газ и электричество, работает без перебоев и вообще просто чудо. На деле же все не так. Да он быстро нагревает небольшое помещение, но при отключении света обогрева нет вообще.