насос для отопления

Содержание

  • указатель  Про циркуляционный насос для системы отопления
  • указатель  Устройство и работа насоса отопления
  • указатель  Необходимые характеристики
  • указатель  Популярные модели и где купить
  • указатель  Видео: монтаж в систему отопления

Циркуляционный насос для отопления отвечает за оптимальную скорость движения теплоносителя по трубам. В настоящее время происходит переход с отопительной системы естественной циркуляцией теплоносителя на системы с циркуляционным оборудованием, происходит переход на более совершенные системы.

Это происходит по нескольким причинам: во-первых отопительная система с естественной циркуляцией, несмотря на свою простоту и надежность, имеет и много минусов, ключевой из которых – это низкий коэффициент полезного действия; во-вторых это материальная составляющая, что играет не маловажную роль, а зачастую главную роль.

В ситуации, когда стоимость энергоносителей в нашей стране увеличивается год от года, оправданным становится переход на более совершенные системы — закрытое отопление с насосом, где применяется циркуляционное оборудование для отопления, отвечающая за оптимальную скорость движения теплоносителя по трубам.

Циркуляционный насос для системы отопления дома

Современный потребитель достаточно давно оценил преимущества принудительного движения теплоносителя над его естественной циркуляцией по трубопроводу. Купить насос для отопления возможно за сравнительно небольшую цену.

насос для отопления в доме


Насос для отопления, установленный в частном доме, дает ряд преимуществ, которые не способна обеспечить естественная циркуляция.

Установленный в системе трубопровода насос для отопления дома создает небольшое давление и обеспечивает принудительное движение теплоносителя. При этом теплоноситель обеспечивает равномерное распределение тепла в каждый радиатор Вашего дома.

Современные загородные дома давно перешли порог одного этажа и заметно выросли в размерах, а значит, увеличилась длина трубопровода и значительно усложнилась его конфигурация, и как следствие, теплоносителю все труднее преодолевать все изгибы труб.

Если свести всё к одному перечню, то установка преимущества системы с принудительной циркуляцией это:
указатель   равномерный прогрев всего трубопровода;
указатель   возможность использовать при монтаже системы отопления трубы небольшого диаметра, которые легко декорировать или спрятать;
указатель   можно параллельно подключить систему теплый пол;

указатель   благодаря насосу сама система может быть компактной;
указатель   легкое обслуживание и ремонт;
указатель   экономия при затратах электроэнергии.

В современном доме без насосов для отопления просто не обойтись.

Тепловой насос для отопления дома даёт возможность экологично, безопасно и бесплатно согреть батареи.

Устройство и работа насоса отопления

В настоящее время на рынке представлено большое количество моделей насосов для отопления, отличающихся геометрическими размерами, мощностью, конструктивными особенностями, диаметром присоединительного отверстия, производительностью и многими другими параметрами.

Рассматривая устройство насоса для отопления можно выделить две разновидности агрегатов: «сухие» и «мокрые». Подобные названия наглядно описывают конструктивные особенности одного и другого типа.

Насос с сухим ротором

насос для отопления с сухим ротором


В данном типе в теплоноситель погружено только рабочее колесо, ротор находится в герметичном корпусе.

Насосы с сухим ротором отличаются высоким КПД, у таких устройств КПД достигает значений порядка 80%. Вместе с тем они требуют регулярного обслуживания, ведь твердые частицы, находящиеся в теплоносителе могут попадать на уплотнительные кольца расположенные между рабочей частью насоса (колесом) и ротором, приводя к появлению разгерметизации, и попаданию жидкости в полость ротора.

К тому же довольно высокий уровень шума, возникающий при работе насоса, ставит под сомнение комфорт от его использования в системе отопления частного дома или коттеджа.

Насос с мокрым ротором

насос для отопления с мокрым ротором

«Мокрый» насос для отопления называется так потому, что ротор и установленная на нем крыльчатка вращаются непосредственно в теплоносителе. Подобная конструкция полностью исключает такую проблему, как течь сальника, а также отличается низким уровнем шума.

Эти машины характеризуются:
насос для отопления  хорошим показателем КПД – порядка 50%.

насос для отопления  автономностью – не нуждаются в обслуживании
насос для отопления  большим сроком эксплуатации – порядка 5-10 лет в зависимости от марки, режима работы и теплоносителя.
насос для отопления  низким уровнем шума.

Прочитав все достоинства агрегатов с мокрым ротором легко определить их сферу применения. Такое тепловое оборудование идеально подходит для монтажа и работы в системе отопления частного дома или коттеджа.

Чаще всего насос для отопления «мокрого» типа устанавливается в автономной системе отопления загородных домов, дач и коттеджей. Однако, машины подобного типа нельзя сделать большой мощности и производительности. Поэтому, когда стоит задача организовать систему отопления промышленного предприятия, коттеджного поселка, административных или коммерческих зданий, требуется применение циркуляционного агрегата «сухого» типа. По большому счету – это просто мощный электрический двигатель с установленным на валу центробежным насосом.

Работа насоса отопления установленного в закрытую систему ничем не отличается от работы любого центробежного агрегата. Теплоноситель поступает в рабочую камеру насоса и под действием центробежных сил выталкивается дальше в трубопровод. Под действием центробежных сил в рабочей камере агрегата, на всасе образуется область пониженного давления, в которую всасывает жидкость, а на выходе – область повышенного давления и начинается принудительное движение теплоносителя.


Насос для отопления и его характеристики

Каждый циркуляционный насос для отопления дома имеет имеет свои характеристики, по которым его выбирают в систему отопления.

Технические характеристики первое, на что следует обратить внимание при подборе оборудования:

насос для отопления  Расход (производительность) насоса отопления при установке в систему отопления частного дома принимают равной мощности котла отопления. Например, если у Вас установлен котел мощностью 30 кВт, то необходимо установить насос с расходом около 30 литров в минуту (л/мин).

насос для отопления  Напор насоса. Это высота подъема трубопровода, на которую необходимо поднять воду. Считается, что для 10 метров трубопровода напор должен составлять не менее 0,6 м. Таким образом для определения напора насоса для отопления необходимо длину трубопровода поделить на 10 и умножить на 0,6. Если общая длина трубопровода 70 метров – напор будет составлять 70/10 * 0,6 = не менее 4,2 метра. Вам необходимо выбирать оборудование, в технических характеристиках которого, указан напор не менее 4,2 метра.


насос для отопления  Количество режимов работы. Оборудование для систем отопления зачастую имеют несколько режимов работы. На каждом установленном режиме своя скорость насоса отопления, а точнее скорость вращения рабочего колеса насоса, а значит и своя скорость движения теплоносителя по трубам. Переключение между режимами работы устройства позволяет изменять теплоотдачу в зависимости от температуры на улице. Чем выше скорость работы насоса для системы отопления, тем больше теплоносителя переносится по трубам. Рекомендуемая скорость движения теплоносителя 1,6 метра в секунду – это уровень бесшумной работы системы отопления. Если увеличить скорость циркуляционного насоса отопления – увеличится скорость течения теплоносителя и появится небольшой шум.

насос для отопления  Электрическая мощность теплового циркулярного насоса выбирается в зависимости от диаметра и геометрии трубопровода. Чем меньше диаметр труб и чем больше изгибов в трубопроводе дома, тем большее гидравлическое сопротивление должен преодолеть агрегат. Следовательно, тем большую мощность насоса для отопления потребуется предусмотреть.


насос для отопления батарей

насос для отопления  Внешние условия работы. Следует помнить, что количество тепла, которое требуется получать от теплоносителя, напрямую зависит от утепления помещения. Если у Вас толстые, хорошо утепленные стены, то водяной насос для отопления, выбранный по описанным выше параметрам, справится с обеспечением комфортной температуры «на Ура». Если же, утепление дома слабое и у него большие теплопотери, то для обеспечения комфортной температуры, оборудование для системы отопления вынуждено будет работать на износ (на повышенной мощности). В этом случае, следует подумать об утеплении или об установке котла и насоса с более высокими мощностными характеристиками, чем указаны в тепловом расчете.

насос для отопления  Допустимую температуру перекачиваемого насосом теплоносителя.
чественные механизмы способны перекачивать воду с температурой от +110 до +130 градусов по шкале Цельсия. У более дешевых моделей этот показатель не поднимается выше 90 градусов, а фактические значения порядка +70 +80 градусов Цельсия. В случае если нагрузки на систему небольшие, то этот параметр не играет большой роли. Если же у Вас установлен твердотопливный котел, то температура, до которой он может разогреть теплоноситель, играет очень большое значение.

насос для отопления  Максимальное давление циркуляционного насоса системы отопления, при котором он способен работать. В отопления частного дома давление должно ровняться: 3-4 атм – для двухэтажного дома, 1-2 атм для одноэтажного дома. Среднее давление, при котором способен работать современный агрегат для системы отопления равно 10 атм. Старайтесь не упускать этот параметр.

насос для отопления  Материал корпуса насоса. Корпус машины постоянно соприкасается с рабочей средой – теплоносителем, поэтому от материала, из которого он изготовлен и температурный условий (температуры перекачиваемой жидкости) напрямую зависит срок службы агрегата. Оптимальным вариантом для корпуса принято считать чугун, корпуса более дешевых устройств изготавливают из термостойкого пластика.


насос для отопления  Присоединительные размеры и тип соединений. Циркуляционный насос для отопления монтируется непосредственно в трассу трубопровода, поэтому конструкции оснащаются как резьбовыми соединениями с указанием типа резьбы, так и фланцами. Так же в параметрах указывается монтажная длина в составе трубопровода для безошибочного монтажа.

насос для отопления  Системы защиты насоса. Современный тепловой насос для отопления дома оборудован несколькими системами защиты, а именно, защита от сухого хода – циркуляционный тепловой насос в качестве охлаждающей среды использует перекачиваемый теплоноситель, в случае отсутствия в трубах (по каким-либо причинам) теплоносителя, возможен перегрев оборудования и поломка. Второй тип защиты – защита от перегрева. Когда электромотор насоса нагревается до предельного значения – срабатывает термореле и он выключается.

Популярные модели и где купить насос для отопления

Купить насос для отопления не составляет труда, на рынке на сегодняшний день представлено довольно много производителей. Самыми популярными, надежными и качественными считаются насосы Wilo, Grundfos, DAB, и Джилекс.

Насос для отопления Grundfos UPS

Насос для отопления Grundfos UPS с мокрым ротором и асинхронным двигателем обладает тремя режимами регулирования скоростей. Насосы грундфос для отопления комплектуются корпусом из бронзы или нержавеющей стали подходят для использования в системах горячего водоснабжения. Насос циркуляционный для отопления грундфос (Grundfos) изготавливается в двух исполнениях с частотой вращения 50 Гц для России и с частотой 60 Гц для Европы. Переключение между режимами осуществляется с помощью специального рычажка на корпусе агрегата. Кроме того, если насос долгое время не работает, есть возможность вручную прокрутить ротор.

Насос для отопления Wilo

Насос для отопления Wilo – это компактный и надежный помошники в деле обогрева помещения. Модельная линейка включает насосы серии Star, Stratos-Eco, Wilo Top. Насос циркуляционный для отопления Wilo имеет защиту от перегрева и удобное управление в виде механического или электронного переключателя. Модели с электронным управлением имеют встроенный термостат. Корпус выполнен из высококачественного чугуна, а рабочее колесо из нержавеющей стали.

Насос отопления Dab

Насос отопления Dab – предназначен для перекачивания жидкости в системе отопления. Насосы циркуляционные для отопления Dab способны работать в одном из трех режимов переключения скоростей. В работе циркуляционные агрегаты практически бесшумны. Весь модельный ряд насосов оснащен тепловым выключателем для защиты от перегрева. В насосной линейки есть оборудования как в промышленном исполнении, так и для монтажа в частном доме.

Эти и многие другие модели можно посмотреть в каталоге сайта на странице магазина. Мы разработали удобную систему поиска и сортировки, чтобы ничего не помешало Вам подобрать и купить циркуляционный насос для отопления дома выбрав лучшие цены.

каталог насосов

При подборе насоса для оборудования автономной системы отопления важно учитывать несколько основных характеристик: напор воды, производительность и наличие регулировки скорости вращения. Серьезная ошибка в этом деле может повлечь за собой недостаточную эффективность работы насоса, излишний уровень шума и высокое потребление электроэнергии. Поэтому, лучше всего перед тем как приобрести тепловой насос для отопления Вашего дома проконсультироваться со специалистом, обладающим нужными знаниями и опытом.

Видео: монтаж в систему отопления

До недавнего времени считалось, что насос для отопления необходимо устанавливать на входе в отопительный котел – на трубы, по которым в насос приходит уже остывшая вода. В этом утверждении есть зерно здравого смысла – ведь холодная вода, в отличии от горячей не может повредить отдельные элементы конструкции насоса.

монтаж насоса для отопления

Однако к современным насосам для горячей воды это правило не относится. Как уже было указано выше, современные качественные насосы способны работать с теплоносителем, разогретым до 130 градусов Цельсия, так что такой параметр как температура перестал считаться определяющим.

Но всё же при проектировании трубной системы обратите внимание на:
<? echo $pagekey;?>» title=»<? echo $pagekey;?>» style=»padding-top:7px;»/>  установку расширительного бачка. В системе с принудительной циркуляцией он может быть установлен в любой точке.<br />  <img src=Источник: www.nektonnasos.ru

Назначение и виды

Как уже говорили, основная задача циркуляционного насоса обеспечить требуемую скорость движения теплоносителя по трубам. Для систем с принудительной циркуляцией только при таких условиях будет достигнута проектная мощность. Во время работы циркуляционника в системе немного возрастает давление, но это не его задача. Это,скорее, побочный эффект. Для повышения давления в системе есть специальные повысительные насосы.

Есть два типа циркуляционных насосов: с сухим и мокрым ротором. Они отличаются по конструкции, но выполняют одни задачи. Чтобы выбрать циркуляционный насос какого типа вы хотите установить, надо знать их достоинства и недостатки.

С сухим ротором

Получил свое название в связи с особенностями конструкции. В теплоноситель погружена только крыльчатка, ротор находится в герметичном корпусе, его от жидкости отделяет несколько уплотнительных колец.

Данные аппараты имеют следующие свойства:

  • Имеют высокий КПД — порядка 80%. И это основной их плюс.
  • Требуют регулярного обслуживания. В процессе эксплуатации твердые частицы, содержащиеся в теплоносителе попадают на уплотнительные кольца, нарушая герметичность. Чтобы предотвратить разгерметизацию и необходимо обслуживание.
  • Срок эксплуатации порядка 3 лет.
  • При работе издают высокий уровень шумов.

Такой набор характеристик не очень подходит для установки в системах отопления частных домов. Основной их плюс — высокий КПД, а значит, меньший расход электроэнергии. Потому в больших сетях циркуляционные насосы с сухим ротором более экономичны, и там в основном и используются.

С мокрым ротором

Как понятно из названия, в оборудовании данного типа в жидкости находится и крыльчатка и ротор. Электрическая часть, включая стартер, заключена в металлический герметичный стакан.

Этот тип оборудования имеет следующие свойства:

  • КПД порядка 50%. Не самый лучший показатель, но для небольших частных систем отопления это некритично.
  • Обслуживания не требуют.
  • Срок эксплуатации — 5-10 лет в зависимости от марки, режима работы и состояния теплоносителя.
  • Во время работы почти не слышны.

Исходя из приведенных выше свойств, выбрать циркуляционный насос по типу несложно: большинство останавливается на устройствах с мокрым ротором, так как они больше подходят для работы в условиях квартиры или частного дома.

Как выбрать циркуляционный насос

Каждый циркуляционный насос имеет набор технических характеристик. Они подбираются под параметры каждой системы индивидуально.

Подбираем технические характеристики

Начнем с подбора технических характеристик. Для профессионального расчета есть куча формул, но для подбора насоса для системы отопления частного дома или квартиры можно обойтись усредненными нормами:

  • Производительность насоса принимают равной мощности установленного котла отопления. То есть, если котел стоит на 35 кВт, то насос подбирают с производительностью 35 л/мин.
  • Далее надо рассчитать требуемый напор (высоту подъема). В среднем считается, что для 10 метров трубопровода должен быть напор насоса 0,6 м. Чтобы определить, какой напор циркуляционного насоса нужен для системы, надо ее общую длину поделить на 10 и умножить на 0,6 м/с.  Например, если общая длинна системы отопления, например, 80 м, требуемый напор будет: 0,6 м * 8 = 4,8 м. То есть в технических характеристиках напор не должен быть меньше.
  • Лучше, если скорость движения теплоносителя в системе может изменяться. Это даст возможность подстраивать теплоотдачу в зависимости от температуры на улице: чем выше скорость, тем больше тепла переносится. Потому лучше выбирать модели, которые могут работать на нескольких скоростях. Но в любом случае, скорость движения теплоносителя не должна превышать 1,6 м/с. Это — порог бесшумной работы системы отопления, если разогнать теплоноситель быстрее, появится шум.
  • Электрическая мощность циркуляционного насос подбирается в зависимости от диаметра труб. Чем меньше сечение трубы, тем большее гидравлическое сопротивление она имеет. То есть, для систем, разведенных трубами малого диаметра требуются более мощные насосы.

Выбрать циркуляционный насос для отопления следуя этим правилам несложно. Расчеты элементарные. Но надо сказать, что данные цифры — среднестатистические. Если ваш дом в каком-то пункте сильно отличается от «средних показателей», надо делать поправки либо в сторону увеличения, либо в сторону уменьшения технических характеристик. Например, вы хорошо утеплили дом, мощность купленного ранее котла оказалась избыточной. В этом случае имеет смысл брать помпу с меньшей производительностью. В обратной ситуации — в доме в сильные холода зябко — можно поставить более производительный циркуляционник. Он временно решит проблему (в дальнейшем надо или утеплять или менять котел).

Подбор модели

При выборе конкретной модели обратите внимание на график с напорной характеристикой насоса. На графике надо найти точку, в которой пересекаются значения напора и производительности. Она должна располагаться в средней трети кривой. Если она не попадает на какую-то из кривых (их обычно несколько, характеризующих разные модели), берут ту модель, график которой оказывается ближе. Если точка стоит посередине, берут менее производительную (ту, что расположена ниже).

На что еще обратить внимание

В технических характеристиках циркуляционных насосов есть еще несколько позиций, на которые стоит обратить внимание. Первый — допустимая температура перекачиваемой среды. То есть, температура теплоносителя. В качественных изделиях этот показатель находится в диапазоне от +110°C до +130°C. В дешевых может быть ниже — до 90°C (а по факту 70-80°C). Если система у вас рассчитана как низкотемпературная, это нестрашно, но если стоит твердотопливный котел — температура до которой может быть разогрет теплоноситель очень важна.

Стоит обратить внимание и на максимальное давление, при котором может работать насос. В системе отопления частного дома оно редко бывает выше 3-4 атм (это для двухэтажного дома), а в норме составляет 1,5-2 атм. Но все равно, обращайте внимание на данный показатель.

На что еще обратить внимание — на материал, из которого сделан корпус. Оптимальный — чугунный, более дешевый — из специального термостойкого пластика.

Тип и размер соединения. Циркуляционный насос может иметь резьбу или фланцевые соединения. Резьба бывает наружной и внутренней — под нее подбираются соответствующие переходники. Подсоединительные размеры могут быть: G1, G2, G3/4.

Также стоит обратить внимание, на наличие защиты. Может быть защита от сухого хода. В циркуляционных насосах с мокрым ротором она очень желательна, так как охлаждение мотора происходит за счет перемещаемой среды. Если воды, нет, мотор перегревается и выходит из строя.

Еще один тип защиты — защита от перегрева. Если мотор нагревается до критического значения, теромореле отключает питание, насос останавливается. Две эти функции продлят срок эксплуатации оборудования.

Как и где устанавливать циркуляционный насос читайте тут.

Источник: stroychik.ru

При решении вопросов с организацией обогрева собственного жилья подавляющее большинство домовладельцев отдает предпочтение водяной системе отопления. Способы получения тепла могут разниться – в зависимости от наличия источников энергии, преобладающих в регионе видов топлива, экономичности того или иного подхода. То есть, собственно, котел может устанавливаться в зависимости от обстоятельств, газовый, электрический, твердотопливный – длительного горения или с автоматической подачей топлива, дизельный и т.п.  А вот распределение тепловой энергии по помещениям в большинстве случаев осуществляется посредством циркулирующего по трубным контурам теплоносителя – воды или специально подобранной технической жидкости.

При проектировании водяной системы отопления, самостоятельно или с привлечением специалистов, необходимо грамотно подходить к выбору всех агрегатов, узлов и комплектующих, от котла и радиаторов до труб и последней задвижки – все должно в полной мере соответствовать планируемым параметрам, создаваемой системы. Одну из ключевых ролей играет и водяной насос для отопления, так как  система, оснащенная устройством для принудительной циркуляции, всегда отличается стабильностью в работе и высокой эффективность. Поэтому настоящая публикация будет полностью посвящена нюансам устройства насосов, критериям их выбора и основным правилам установки.

Так ли нужен циркуляционный водяной насос для отопления?

Наверняка, многие из экономных хозяев зададутся вопросом – а нельзя ли вообще не «заморачиваться» с насосом. Ведь в небольшом доме с несильно разветвлёнными контурами, можно отопление организовать по схеме естественной циркуляции.

Да, безусловно, такая возможность есть. Для этого необходимо правильно расположить расширительный бачок, подобрать трубы соответствующего диаметра и смонтировать их с определенным уклоном, оптимально расставить радиаторы отопления. Одним словом, когда говорят о простоте системы с естественной циркуляцией, то это утверждение весьма сомнительно.

Основное достоинство естественной циркуляции – не привязанность ее к электрическому питанию (если, конечно, сам котел – энергонезависимый). Во всем остальном – она существенно уступает циркуляции принудительной.

Теплотехнические расчеты показывают, что даже при самых оптимальных условиях – высоком КПД котла, рациональном размещении всех узлов, чистых, не заросших отложениями трубах и минимуме запорных или, иных арматурных элементов, естественное повышение давления за счет разницы температур и создания уклона будет в пределах 0,6 атмосфер. Этого бывает явно недостаточно для преодоления сильного гидравлического сопротивления в разветвленной сети или даже при случающихся форс-мажорных обстоятельствах — случившийся засор в трубах с заужением внутреннего просвета или даже кратковременная остановка газового котла могут привести к разбалансированию системы отопления, и ее долго придётся «приводить в чувство».

Итак, резюмируем достоинства и недостатки естественной и принудительной циркуляции:

1. К преимуществам естественной циркуляции, как уже говорилось, можно отнести лишь полную энергонезависимость и относительную простоту обвязки самого котла. Зато недостатков – целый перечень:

— Необходимость использования труб разного, в том числе и достаточно большого диаметра, что приводит к удорожанию проекта и к сложностям в монтаже. Система требует очень тщательных теплотехнических расчетов, с точным соблюдением уклонов, с обязательным учетом превышений расположения одних элементов над другими и с иными нюансами.

— Передача тепловой энергии на значительные расстояния (высоты) просто невозможна. И высота, и длина создаваемого контура ограничены.

— Низкая скорость естественного перемещения теплоносителя приводит к совершенно ненужным энергетическим потерям, неравномерности распределения тепла по помещениям, а значит – к снижению общего КПД системы и ее экономичности.

— Система с естественной циркуляцией очень тяжело поддается каким-либо точным регулировкам, оптимизации распределения тепловых потоков по помещениям дома.

2. А теперь – о принудительной циркуляции в контурах отопления.

К ее недостаткам приписывают зависимость от наличия электропитания – при сбоях в подаче электроэнергии система отопления останавливается.

— Ну, во-первых, ничто не мешает организовать всю систему таким образом, чтобы она могла работать в обоих режимах — достаточно установить насосный узел на «обратке» перед входом в котел. Для примера на рисунке воспроизведена все та же схема, но с указанием места врезки циркуляционного насоса. О порядке обвязки будет рассказано ниже.

— Во-вторых, согласимся, что сейчас все же не «заря электрификации страны». И, положа руку на сердце, дадим себе честный ответ на вопрос – как часто, насколько регулярно и на какую продолжительность в конкретном районе (городе, поселке) отключают электроэнергию. Если это – лишь досадные эпизоды, связанные с какими-то аварийными ситуациями, то все можно решить установкой системы бесперебойного питания. Мощность потребления у циркуляционных насосов, как правило, очень невелика, и даже небольшой UPS позволит легко поддержать всю систему отопления в рабочем состоянии.

Если, конечно, еще есть такие места, где перебои с подачей электричества являются систематическими и длительными, то в этих населенных пунктах, безусловно, лучше организовывать отопления по схеме естественной циркуляции.

Но зато установка насосного оборудования разом придает системе отопления немало преимуществ:

  • Резко уменьшается материалоемкость создаваемой системы – трубы большого диаметра могут не понадобиться. А это – еще и облегчение процесса их монтажа.
  • При соблюдении необходимых мер термоизоляции трубопроводов, тепловая энергия может передаваться на значительные расстояния и высоты, что очень важно для системы отопления в крупный коттеджах, в несколько этажей или с пристройками.
  • Резко возрастает КПД системы отопления. Энергозатраты на работу насоса не идут ни в какое сравнение с тем выигрышем, который достигается за счет повышения эффективности системы.
  • Появляется возможность «зонирования» системы отопления, использования различных вариантов теплообмена – обычных радиаторов, конвектором или водяных «теплых полов».
  • Система отопления получается «гибкой» — она легко поддается регулировкам как в общем, так и на отдельных ее участках. В любом помещении, при желании, можно поддерживать индивидуальный уровень нагрева. При необходимости, можно быстро организовать перераспределение тепла с акцентом на конкретный участок.
  • Система с принудительной циркуляцией намного проще в запуске и в регулярном обслуживании.

Наверное, больше убеждать не надо: врезку циркуляционного насоса в систему водяного отопления можно рассматривать, как насущную необходимость. Если он еще не стоит, то при очередном обслуживании отопления с естественной циркуляцией или при его реконструкции этот вопрос нужно поставить в разряд первостепенных.

А теперь ближе к вопросам устройства насосов и выбора нужных моделей.

Как устроены циркуляционные насосы?

Практически все циркуляционные насосы организованы по центробежной схеме. В специальной камере (улитке) вращается лопастное колесо (крыльчатка), которое отбрасывает входящий поток жидкости от центра к краям камеры. За счёт центробежной силы при вращении колеса в центре на входе создается область разрежения, а на выходе – повышенного давления. Этой разницы достаточно для того, чтобы создать ровный устойчивый циркуляционный поток в контуре отопления.

Главная проблема, которая стояла перед разработчиками насосов такого типа – обеспечить надёжную изоляцию электрической части. Первые смелые попытки были сделаны еще в начале XX века, когда были созданы первые циркуляционные насосы с ротором, полностью изолированным от воды (сухого типа). Несколько позднее были разработаны установки с роторами, находящимися в среде теплоносителя (мокрого типа).

Безусловно, с тех пор конструкции постоянно совершенствуются, но и по сей день используются все те же схемы работы циркуляционных насосов – «сухая» и «мокрая».

1. Насосы «сухого» типа обычно массивные, с характерным вынесенным в сторону вытянутым моторным отсеком. Они достаточно шумные, и установка в жилых помещениях с этой точки зрения нецелесообразна.

Примерное устройство сухих» насосов показано на рисунке (область, заполненная теплоносителем, обозначена зеленым цветом):

Электродвигатель (поз. 2), которому при его работе требуется охлаждение, поэтому чаще всего на нем установлен кожух (поз. 1), под которым скрыт вентилятор.

Вал ротора двигателя одет на шарикоподшипник (поз. 6), а внутренняя часть электродвигателя дополнительно защищена (поз. 7) уплотнительным кольцом (иногда – уплотнителем сальникового типа).

Блок электродвигателя соединён с корпусом насосной части (поз. 9) через металлический (чугунный, латунный) опорный фланец (поз. 3) болтами или винтами. Прокладка (поз. 8) обеспечивает герметичность этого сопряжения.

В гильзе рабочего вала (поз. 5) установлена пара уплотнительных колец (поз. 11), изготовленных из специального материала, обеспечивающего наиболее плотное их прилегание друг к другу за счет разницы внешнего атмосферного давления и напора, создаваемого насосом. Кольца изготавливаются из особого угольного агломерата, из керамики или, реже, из нержавеющей стали.

Создание напора обеспечивается вращением рабочего колеса (поз. 12), отбрасывающим поступающую из точки входа в камеру (поз. 10) жидкость к краям «улитки».

Для предотвращения скопления воздуха предусмотрен воздушный клапан (поз. 4). Часто имеется возможность установки контрольного манометра на выходе – на рисунке показано заглушенное отверстие для него (поз. 13).

Насосы «сухого» типа отличаются высокой производительностью, КПД у них доходит до 80%. Но, вместе с тем, они требуют к себе намного больше внимания – уплотнительные кольца подлежат периодической замене, так как достаточно быстро изнашиваются. Обычно такие насосы устанавливают в отдельных помещениях из-за их шумности и необходимости особых условий. Обычная сфера их применения – мощные теплопункты или системы отопления, где производительность насосного оборудования играет решающую роль. В домашних системах они применяются в исключительных случаях – здесь вполне достаточно насосов с «мокрым ротором».

2. Насосы «мокрого» типа всегда намного компактнее (при равных показателях производительности). Если «сухие» насосы чаще всего требуют консольной установки, то «мокрые» просто врезаются в трубопровод.

Дополнительная система охлаждения им не требуется – излишки тепла всегда отводятся циркулирующей через них жидкостью.

Схематично устройство «мокрого» циркуляционного насоса можно изобразить следующим образом:

Статор двигателя (поз. 4) в данном случае расположен в герметичном металлическом «стакане» (поз. 8). Ротор же не имеет привычного для двигателя коллекторно-щеточного механизма, электротехнически он организован иначе, так как вращается в жидкой среде теплоносителя (показан так же, как и на первой схеме зеленоватым фоном). Вал ротора (поз. 7) опирается с обеих сторон на подшипниковые втулки (поз. 2), а сам теплоноситель в этой схеме выполняет роль никогда не высыхающей смазки. Именно поэтому очень важно, чтобы внутри насоса не скапливался воздух и подшипники всегда были в «мокром» состоянии. Чтобы достичь этого, вал двигателя должен при любом расположении насоса оставаться исключительно в горизонтальном положении, а для выпуска воздуха предусмотрена резьбовая пробка-клапан (поз. 6), герметизация которой в закрученном состоянии обеспечивается прокладкой (по. 5)

В остальном же – та же камера-«улитка» в чугунном или латунном корпусе (поз. 1), рабочее колесо (поз. 3), создающее центробежное ускорение жидкости и перепад давления на входе и выходе из насоса..

Достоинство – не нужны сложные и быстроизнашивающиеся уплотнения на вращающихся узлах. Обычные прокладки на неподвижных соединениях (поз. 10) полностью решают проблему герметизации насоса.

Вращение ротора происходит в жидкой среде, что¸ конечно, из-за повышенного сопротивления воды существенно снижает КПД подобного насоса (обычно этот показатель достигает примерно 50%). Тем не менее, применение «мокрого» насоса является вполне оправданным в условиях индивидуальной системы отопления:

  • Такие насосы работают практически бесшумно – даже установленные в жилых помещениях (например, на коллекторе «теплого пола»), они не приносят каких-либо ощущений дискомфорта.
  • Низкий КПД в полной мере окупается невысоким потреблением энергии. Так, насосы начальной категории производительности, которые чаще всего используются для систем отопления небольших домов и коттеджей, имеют паспортную потребляемую мощность от 25 до 50 Вт – сравнимо с небольшой лампочкой.
  • При соблюдении требований эксплуатации они могут служить десятилетиями, абсолютно не требуя какого-либо вмешательства – профилактического обслуживания или ремонта. Главное – не оставлять ротор сухим. В остальном, по большому счету, там просто нечему ломаться или истираться (в отличие от коллекторных электродвигателей, у которых изнашиваются щетки, или «сухой» схемы насоса, с постепенно истирающимися уплотнительными кольцами).

Итак, не нужно особо мудрить – для домашних автономных систем отопления вполне будет достаточно насосов с «мокрым» ротором.

Они удобны еще и тем, что имеют модульную конструкцию – легко разбираются на составные узлы, каждый из которых, в случае выхода из строя, может быть заменен на исправный.

На рисунке цифрами обозначены:

1 – корпус рабочей камеры насоса. Чаще всего изготавливается из серого чугуна, хотя встречаются модели и из медных сплавов (латуни или бронзы).

2 – рабочее колесо. Оно испытывает значительные нагрузки от сопротивления жидкости, поэтому изготавливается из прочных полимерных композитов со стекловолоконным армированием.

3 – ротор электропривода насоса с постоянными магнитами.

4 – рабочая ось (вал) ротора. В современных моделях насосов изготавливается из высокопрочной металлокерамики. Со стороны рабочего колеса опирается на радиальный подшипник в подшипниковой обойме из нержавеющей стали. С противоположной (со стороны двигателя) — в опорный подшипник. В обоих местах установлены прочные подшипники скольжения из сочетания графита и керамики.

5 – корпус статора электропривода насоса. Может быть литой чугунный либо штампованный – из нержавеющей стали.

6 – клеммная коробка, в которой подключается кабель питания. На ней же обычно расположен и регулятор режимов работы насоса (если это предусмотрено конструкцией).

7 – клапан (воздушный винт) для стравливания воздуха из корпуса насоса после заполнения системы отопления.

Сборка всех модулей в одну конструкцию производится винтовым соединением и не представляет абсолютно никакой сложности.

Видео: устройство и установка циркуляционного насоса «Grundfos»

Как правильно выбрать нужный циркуляционный насос?

Теперь, когда с устройством циркуляционного насоса определенная ясность достигнута, нужно разобраться с параметрами подбора этого устройства под конкретную систему отопления.

Внешне такие насосы, особенно от одного производителя, могут быть очень похожи друг на друга, и даже мало различаться размерами или расцветкой. Тем не менее, различия между ними есть и это обязательно учитывается при выборе. Каковы основные критерии при выборе?

  • Напряжение питания – обычно в домашних условиях используется техника с однофазным питанием напряжением 220 В, частотой переменного тока 50 Гц.
  • Потребляемая мощность – зависит от конкретной модели и от режима работы. У насосов, имеющих переключение на несколько скоростей прокачки воды, обычно на корпусе нанесена табличка с указанием потребляемой мощности и силы тока в каждом из режимов. Впрочем, практически у всех насосов, используемых в быту, максимальная мощность нагрузки редко превышает 50 – 70 Вт.
  • Обязательно учитывается максимальная температура перекачиваемой жидкости. У насосов, предназначенных для систем отопления, как правило, допустимый максимум – 110 градусов, то есть с огромным запасом больше, чем достаточно.
  • Из размерных величин прежде всего интересует диаметр резьбовой части и монтажная длина. Подавляющее большинство насосов врезаются в контур с помощью накидных гаек-американок (фланцевые) патрубки с самими гайками очень часто входят в комплект поставки насоса. Самые применяемые в условиях частного жилья диаметры по европейской метрической классификации – 25 или 32 мм (1 и 1¼ дюйма). Стандартные монтажные длины насосов этого класса – 130 или 180 мм.
  • Класс защиты электроприборов – как правило, современные циркуляционные насосы имеют по международной классификации класс защиты IP44. Это означает, что приборы защищены от попадания внутрь твердых инородных предметов и частиц крупнее 1 мм (первая цифра – «4»), а также полностью застрахованы от попадания на электрические контакты водяных брызг или капель, летящих под любым углом (вторая цифра – «4»).
  • На корпусе насоса нередко указывается и величина максимального давления на выходе (обычно порядка 10 бар). В практическом приложении эта величина говорит не о многом. Гораздо большее значение имеют родственные показатели – производительности аппарата и создаваемого водяного напора.
  • Производительность насоса – это количество жидкости, которое он способен перекачать в единицу времени. Обычно эта величина указывается в м³/час.
  • Величина создаваемого напора измеряется в метрах (дециметрах) водяного столба.
  • Очень часто основные технические параметры наосов вынесены в их заводское наименование модели. Например, название насоса датской фирмы Grundfos «ALPHA2 L 25-40-180» поведает о том, что это изделие из модельной линейки «Alpha2 L», оба патрубка, на входе и на выходе имеют диаметр 25 мм, создаваемый водяной напор – 40 дм (4 м), а монтажная длина насоса – 180 мм.

С этим всем разобраться несложно, но как определить, какая из моделей оптимально подходит под конкретную систему отопления? Здесь – несколько сложнее, так как придется углубиться в расчеты.

Самостоятельный расчет параметров насоса

Проще всего в этом случае – взять усредненное значение, воспользовавшись таблицей. Однако, уместно будет сделать ряд предупреждений:

Эта таблица рассчитана для практически идеальных условий – максимально высокий КПД котла и насоса, оптимальное соотношение объема теплоносителя в системе к единице мощности (10 ÷ 12 л/1кВт). Для расчетов было взято условие трехкратной полной циркуляции теплоносителя в течение часа.

Цены на электрические водяные насосы Джилекс

Обратите внимание, что в столбцах мощности отопительного котла указаны три значения – для обычного радиаторного отопления с разницей температуры на входе и выходе ΔТ=20 °С, для конвекционной схемы — ΔТ=15 °С, и для системы «теплый пол», в которой перепад температуры всегда обеспечивается минимальный — ΔТ=10 °С. (Полная таблица не приводится – здесь только выдержка из нее отапливаемой площади до 1100 м²).

планируемая площадь отопления (кв. м) Требуемая тепловая мощность (кВт) при перепадах температуры теплоносителя на входе и выходе из котла ( Δt) параметры насоса (минимум)
Δt= 20 ° Δt= 15 ° Δt= 10 ° производительность (м ³/час) создаваемый напор (без учета гидравлического сопротивления и разветвленности системы)
до 200 28,0 21,0 14,0 1,25 1,0
350 46,0 35,0 23,0 2,0 2,0
500 70,0 52,0 35,0 3,0 2,0
900 116,0 87,0 58,0 5,0 3,0
1100 140,0 105,0 70,0 7,0 3,0

Однако, не все так просто. Конечно, полученные данные в определенной мере могут стать ориентиром для приобретения нужной модели, но все же можно и ошибиться, так как ы полученных значениях не учтены, к примеру, особенности гидравлического сопротивления системы отопления и ее разветвлённость. А величины сопротивления (потери давления, создаваемого насосом) могут быть весьма существенными:

Элементы системы отопления Примерные потери давления на элементах (кПа)
Котел отопления обычный до 5
Котел отопления компактный от 5 до 15
Автономный теплообменник (при наличии двухконтурной системы) от 10 до 20
Калориметр (счетчик тепловой энергии) от 15 до 20
Теплообменник бойлера косвенного нагрева от 2 до 10
Теловой насос от 10 до 20
Радиатор отопления до 1
Конвектор отопления от 2 до 15
Вентиль на радиаторе до 10
Трехходовый вентиль от 10 до 20
Обратный клапан от 5 до 10
Фильр грубой очистки ( с чистой сеткой) от 15 до 20
Гидравлическое сопротивление пластиковых труб 150 Па на 1 пог.метр

Так что лучше взять план дома (квартиры), лист бумаги, ручку, калькулятор, и просчитать все параметры самостоятельно. Это не так сложно, и времени много не займет.

1. Для начала, определим необходимую тепловую мощность для обогрева помещений, которые будут охвачены нашей системой отопления. Для этого суммируем площадь всех комнат, получая значение Σso.

2. По таблице удельных мощностей (Qs) определяем нужное значение исходя из региона проживания:

Регион России, в котором ведется строительство Величина удельной мощности Qs (кВт) на 10 м ²
Южные регионы страны (Северный Кавказ, Прикаспийские, Приазовские, Причерноморские области) 0,7 ÷ 0,9
Центральное Черноземье, Южное Поволжье 1,0 ÷ 1,2
Центральные области Европейской части, Приморье 1,2 ÷ 1,5
Северные районы Европейской части, Приуралье, Сибирь 1,6 ÷ 2,0

3. Подставляем данные в формулу М = Σso × Qs : 10

Например, необходимо провести расчет для дома, расположенного в Рязанской обл (Центральный регион).  Общая площадь коттеджа, охваченная системой отопления, составляет 200 м².

М = 200 × 1,3 / 10 = 26 кВт.

4. Производительность насоса вычисляется по следующей формуле:

G = M / ΔТ ×

М – требуемая мощность котла, мощность, которую мы уже нашли раньше (в Вт).

ΔТ – перепад температур в системе отопления, о котором упоминалось выше – 20, 15 или 10 градусов.

Ст – коэффициент, учитывающий удельную теплоёмкость жидкости, используемой в качестве теплоносителя. Для воды это значение принимается равным 1,16. Если в систему заливается иная жидкость, например, антифриз с соответствующими присадками, то это значение должно быть указано в ее характеристиках.

В нашем случае считаем для обычных радиаторов и для воды в качестве теплоносителя

G = 26000 / 20 × 1,16  = 1121

Полученная величина выражена в килограммах в час, что, согласитесь, не совсем удобно. Но нет ничего проще, чем перевести ее в единицы объема – просто разделим на плотность воды при средней температуре около 70 градусов –970 кг/м³.

В итоге получаем G = 1121 / 970 = 1,21 м³/час

Такой же расчет, но гораздо быстрее, можно провести с помощью предлагаемого калькулятора:

Калькулятор для расчета производительности насоса

Перейти к расчётам

5. Следующая важнейшая величина для правильного подбора насоса – создаваемый им напор воды (часто называют водяной столб).

Главный смысл здесь заключается в том, что насос должен создать усилие, которое преодолеет гидравлическое сопротивление на всех участках системы. При этом вертикальный подъем теплоносителя в расчет особо и не принимается, так как это в полной мере компенсируется обратно направленным усилием на нисходящих участках контура. А вот сопротивление труб, вентилей, теплообменников, иных элементов имеет очень большое значение.

Как читатель уже убедился, ознакомившись с таблицей выше, каждый элемент системы отопления дает определенное падение напора. По уму, конечно, необходимо проводить полный подробный расчет – кстати, именно так и делается при использовании специальных прикладных программ. Однако, практика показывает, что в условиях ограниченных систем, в масштабах дома или квартиры, достаточно учесть длину труб, а потом вести в формулу поправочный коэффициент на «сложность».

Формула выглядит следующим образом:

Н = Σᴸ × R × Zr

Н – вычисляемый напор, создаваемый насосом (значение будет получено в паскалях, Па)

Σᴸ — суммарная длина всего контура отопления, включая как подачу, так и трубы обратки. Если предусматривается водяной теплый пол, то обязательно учитывается полная протяженность всех контуров, завязанных на один насос.

R – удельное сопротивление метрового участка трубы. Смотрим в таблицу – для пластиковых труб это значение равно 150 Па/м

Zr – коэффициент,  учитывающий насыщенность системы запорными вентилями, фитингами, терморегуляторами, теплообменниками и т.п. – всеми теми элементами, которые создают потери давления. Значение этого коэффициента принимают равным:

1,3 – если используются стандартные, штатные фитинги и вентили.

1,7 – при использовании в системе термостатических элементов (трех— или четырехходовых кранов, поддерживающих установленный уровень температуры).

2,2 – при сильно разветвленной системе, с большим количеством фасонных и регулирующих элементов.

Допустим, мы считаем необходимый напор для системы с общей длиной труб 170 м, и с установленными терморегуляторами на каждом из радиаторов отопления. Коэффициент в этом случае лучше взять 2.2

Н = 170 × 150 × 2,2 = 56100 Па

Чтобы перевести в метры водяного столба (примерно, но с допустимым уровнем точности), нужно разделить на 10000. В итоге получаем 5,6 метров.

Итак, в рассматриваемом нами примере мы определяемся с выбором насоса – производительность минимальная 1,23, округляем до 2 м³/час при создаваемом напоре 5,6 — с округлением 6 м.

Калькулятор расчета напора, создаваемого насосом

Перейти к расчётам

Чрезмерно завышать параметры приобретаемого оборудования абсолютно бессмысленно. Даже в приведенных формулах уже заложен определенный запас, которого должно хватить на все «форс-мажоры». Излишняя производительность и напор просто останутся невостребованными и даже создадут определенный дисбаланс в работе системы отопления, приведут к ненужному перерасходу электроэнергии.

Несколько советов по установке циркуляционного насоса

Установка насоса в систему отопления обычно не вызывает больших сложностей, особенно при использовании полипропиленовых труб. Инструментов и комплектующих для этого требуется немного.

Подобрать и вварить в контур гайки-«американки» на расстоянии, соответствующем монтажной длине прибора – задача несложная для опытного домашнего мастера. А затем останется только установить сам насос, надеть уплотнительные прокладки и затянуть американки с обеих сторон.

Однако, при монтаже насоса еще нельзя забывать о целом ряде нюансов.

  • Где бы насос ни устанавливался, перед ним по ходу движения теплоносителя рекомендовано смонтировать сетчатый («косой») фильтр. Попадание твердых частиц в «мокрые» подшипники насоса может вывести их из строя или снизить эффективность работы устройства.
  • После насоса рекомендовано установить обратный клапан – эта мера направлена предотвращение обратного тока при выключенном питании насоса и на защиту от возможных гидравлических ударов
  • В обычных радиаторных или конвекторных системах отопления циркуляционный насос рекомендовано устанавливать в точке с самой низкой температурой – на линии обратки в непосредственной близости к котлу.
  • Если организуется система «теплый пол» то насос, наоборот, ставится только на подаче. Перепады температуры здесь невелики, но вот опасность завоздушивания контуров – достаточно серьезная. Чтобы избежать вероятности разрыва потока, насос ставится перед подающим коллектором.
  • Чтобы обеспечить возможность переключения системы с принудительной на естественную циркуляцию теплоносителя, насос можно смонтировать по следующей схеме:

— Сам насос (поз. 1) монтируется на штатные накидные гайки-«американки» (поз. 5).

— Как уже упоминалось, перед насосом устанавливают сетчатый фильтр грубой очистки (поз. 3), а непосредственно за ним – клапан обратного тока воды (поз. 4).

— Управление этим узлов осуществляется  с помощью трех вентилей (поз. 2). Оставляется открытым либо прямой участок – для естественной циркуляции, либо наоборот – участок с насосом. Кстати, вентиль на прямом участке может быть задействован и для тонкой балансировки системы при работающем насосе – в этом случае он играет роль своеобразного байпаса.

  • Про это уже говорилось, но нелишним будет напомнить – насосы с «мокрым» принципом действия устанавливаются только в положении, обеспечивающем строгую горизонтальность ротора.
  • Около места установки насоса должна быть предусмотрена розетка питания, так, чтобы хватило длины шнура без натяга. В большинстве случаем насосам требуется розетка с обязательным заземляющим контуром.
  • После установки насоса ни в коем случае нельзя его включать до полного заполнения системы теплоносителем – даже непродолжительная работа на холостом ходу может вывести прибор из строя.
  • Перед заполнением и пуском системы ее желательно тщательно промыть чистой водой, так, чтобы в полостях труб не оставалось твёрдых включений.
  • Несмотря на имеющуюся степень защиты IP44, все же следует полностью исключить вероятность попадания на клеммную коробку водяных брызг.
  • Если насос оборудован воздушным клапаном, то следует обязательно перед пуском проверить наличие воздуха и выпустить его. Наличие воздушных пробок для работы насоса – недопустимо.
  • Если у насоса есть несколько режимов работы, то выбирается оптимальный, в максимальной степени соответствующий параметрам системы. Завышать нагрузки не следует – об этом уже говорилось.

В этом плане особое удобство представляют современные циркуляционные насосы, которые оснащены электронным блоком контроля и регулировки создаваемого давления в системе, постоянно поддерживающим нужные параметры в зависимости от заранее внесенных предустановок.

Ну и напоследок, последний совет. При выборе не стоит брать насосы неизвестных производителей. Такая покупка делается надолго, и лучше приобрести действительно качественный прибор, который прослужит много лет безо всякого вмешательства в свою работу. Так, без опасений можно приобретать фирменные изделия европейских компаний «Hoffmann», «Grundfos», «Wilo», «Pedrollo» «DAB», «Ebara». Среди российских изделий можно выделить насосы под торговой маркой «Джилекс» («Jeelex»).

Цены на популярные водяные насосы

Источник: stroyday.ru


Categories: Насос

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.

Adblock
detector