Принцип работы обычной системы отопления в небольшом доме основывается на естественной циркуляции теплоносителя по трубопроводу. Для зданий, площадь которых исчисляется сотнями квадратных метров и несколькими этажами, такой способ обогрева помещений будет неэффективным. Дело в том, что при естественной циркуляции теплоносителя давление, создаваемое в трубопроводе, не превышает показатель в 0,6 мПа, а это слишком мало для двух- или трехэтажных домов. Увеличить скорость и силу циркуляции воды в системе можно только двумя способами: смонтировать трубопровод большого диаметра, либо нагнетать теплоноситель принудительно с помощью оборудования – циркулярного насоса. Первый вариант обойдется недешево, так как стоимость труб довольно высока. Для обогрева дома площадью от 110 кв.м. будет целесообразным установить циркуляционные насосы для систем отопления.

Конструкция и принцип действия

Насосы нагнетательного действия принадлежат к категории узкоспециализированного оборудования. Их назначение – принудительная циркуляция воды в замкнутой системе трубопровода. Устройство циркуляционного насоса очень схоже с конструкцией дренажного насосного оборудования:


  • корпус — для производства его деталей применяются металлы с нержавеющими свойствами (сталь, чугун, латунь, бронза), сплавы;
  • ротор — может быть изготовлен из керамики или высококачественной стали;
  • вал ротора – оснащается колесом-крыльчаткой с расположенными на нем лопастями;
  • электродвигатель определенной мощности, который приводит в движение ротор.

Являясь частью замкнутого трубопровода, циркуляционный насос осуществляет всасывание жидкости с одной стороны, ускоряет ее движение вращениями крыльчатки и выталкивает с другой стороны. В результате этого процесса во входном патрубке образуется разряженное пространство, а на выходе возникает компрессия.

Равномерная работа оборудования будет обеспечивать поддержание определенного уровня давления в системе. Однако увеличить его показатель удастся только с помощью повысительного насоса. Главной же функцией циркуляционных насосов для систем отопления является преодоление сопротивления на участках трубопровода.

Устройство циркуляционного насоса отопления

Типы и виды

Существует два основных типа насосов, условно называемых «сухой» и «мокрый».


Насосы «сухого» типа

В первом случае не происходит прямого контакта с водой рабочей части ротора, так как он защищен несколькими уплотнительными кольцами. Для изготовления этих деталей может быть применен угольный агломерат, высококачественная сталь или керамика, окись алюминия – в зависимости от типа используемого теплоносителя.

Запуск агрегата инициирует движение колец по отношению друг к другу. Детали имеют идеально отполированные поверхности, которыми они соприкасаются и создают тонкий слой водяной пленки. Такое герметизирующее соединение создается за счет разницы уровней давления внешнего пространства и атмосферы отопительной системы. Пружины прижимают кольца навстречу друг другу, в связи с чем, по мере изнашивания детали без постороннего вмешательства подгоняются друг к другу.

Продолжительность срока эксплуатации колец составляет около трех лет, что намного долговечнее сальниковой набивки, которая нуждается в периодическом охлаждении и смазке. Коэффициент полезного действия насосов «сухого» типа составляет 0,8 или 80%. Особенность работы такого оборудования – высокий уровень шума, поэтому для его установки необходимо подыскивать отдельное помещение.

При применении насоса с сухим типом ротора, имеющим скользящие торцевые кольца, необходимо контролировать присутствие взвеси в перекачиваемой жидкости и общую степень запыленности помещения. Дело в том, что специфика работы «сухого» насоса состоит в создании воздушных завихрений, которые притягивают частички пыли. Мелкий мусор, попадающий в теплоноситель, может повреждать поверхность колец и нарушать герметичность. Особенность работы сухих насосов – постепенное разрушение торцевых уплотнителей, поэтому им необходимо присутствие водного слоя между рабочими поверхностями, выполняющего роль смазки.


Насосы «сухого» принципа действия могут быть нескольких видов и иметь конструктивные особенности. Консольными (или горизонтальными) называют агрегаты, где всасывающая трубка расположена с торца «улитки», нагнетающая — радиально закреплена на корпусе, а электродвигатель установлен в горизонтальном положении.

Насосы вертикального типа оборудованы патрубками одинакового диаметра, которые располагаются на одной линии, а электродвигатель закреплен в вертикальном положении. В конструкции блочного насоса поступление теплоносителя происходит по осевому направлению, а выход – по радиальному.

Насосы «мокрого» типа

В насосах, принадлежащих к типу «мокрых» агрегатов, рабочая движущаяся часть – крыльчатка – погружена непосредственно в теплоноситель, выполняющий одновременно роль смазки и охладителя двигателя. Электрическая часть мотора защищена от попадания влаги герметичным стаканом из нержавеющей стали, установленным между ротором и статором.

Материалом для изготовления ротора обычно служит керамика, для изготовления подшипников применяют графит и ту же керамику. Корпус агрегата может быть изготовлен из чугуна, латуни или бронзы. К особенностям работы циркуляционных насосов «мокрого» типа можно отнести низкий уровень шума при работе, продолжительный срок эксплуатации без техобслуживания, легкость и простота настройки и ремонта.


Уровень КПД оборудования данного типа ниже, чем у «сухих» насосов почти на 30%, и имеет показатель 0,5. Такая низкая степень производительности обусловлена невозможностью герметизации металлической гильзы, отделяющей статор и носитель тепла, при большом диаметре ротора. Но для бытовых нужд, где не требуется обеспечение циркуляции теплоносителя в трубопроводах большой протяженности, такие насосы использовать целесообразно.

Модульная конструкция современных циркуляционных насосов «мокрого» типа состоит из:

  • корпуса агрегата;
  • электрического мотора со статором;
  • короба с клеммниками;
  • рабочего колеса;
  • картуша, в состав которого входит вал с подшипниками и ротор.

Удобство модульной сборки стоит в том, что в любой момент можно заменить вышедшую из строя часть насоса новой, а из единого блока картуша всегда с легкостью можно устранить скопившийся воздух.

В конструкцию циркуляционных насосов «мокрого» типа производители могут устанавливать одно- или трехфазные электродвигатели. Для крепления агрегата к трубопроводу отопительной системы предусмотрено резьбовое или фланцевое соединение – тип крепления зависит от мощности и производительности агрегата.

Строго горизонтальное закрепление вала обеспечивает доступ теплоносителя к подшипникам, который выполняет функцию смазочного материала. Следовательно, для бесперебойной и продолжительной работы насоса это правило должно быть соблюдено.

Критерии выбора насоса для отопительных систем


Перед тем, как сделать выбор в пользу того или иного типа циркуляционного насоса, следует обратить внимание на уровень его производительности. При этом способ расчета очень простой: мощность котла приравнять к объему пропускаемой за минуту воды. Например, при мощности отопительной установки в 35 кВт через нее пройдет 35 литров теплоносителя.

Далее следует определить, каков будет расход воды на определенном участке циркуляции. Для этого нужно использовать данные о мощности отопительных радиаторов, которые известны, и приравнять.

Вычислить расход теплоносителя в системе трубопровода также не составляет труда. Необходимо знать диаметр использованных труб (в дюймах):

  • при диаметре ½ — расход теплоносителя 5,7 литра/мин.;
  • при диаметре ¾ расход теплоносителя 15 литров/мин.;
  • при диаметре 1 — расход теплоносителя 30 литров/мин.;
  • при диаметре 1¼ — расход теплоносителя 53 литра/мин.;
  • при диаметре 1½ — расход теплоносителя 83 литра/мин.;
  • при диаметре 2 — расход теплоносителя 170 литров/мин.;
  • при диаметре 2½ — расход теплоносителя 320 литров/мин.

Для проведения расчетов принимается средняя скорость воды в трубопроводе, равная 1,5 метрам в секунду.
Рассчитывая мощность насоса для отопительной системы, допустим, что на десятиметровом отрезке трубопровода необходимо создать напор с показателем 0,6 метра. Значит для нормальной работы 100 метров труб необходим напор в 6 метров. Остается выбрать именно такой циркулярный насос, технические возможности которого способны создавать заданные условия.


Трубы с небольшим сечением будут обладать высоким гидравлическим сопротивлением, а значит, есть необходимость в установке насоса с высокой мощностью. И наоборот – для труб большого диаметра высокопроизводительное оборудование не понадобится.

Приведенный выше расчет условен, и годится для систем отопления небольшой протяженности с простой схемой. В иных случаях целесообразно обратиться к специалистам-теплотехникам. В случае если уверенность в собственных силах присутствует, формулы для расчетов можно использовать из СНиПа 2.04.05-91.

Стоимость

Средняя стоимость циркуляционного насоса (с мощностью 30Вт, напором 2м и расходом воды 2 куб.м./час) составляет около 4100 – 4300 рублей. Самыми лучшими производителями качественного оборудования считаются итальянские («DAB», «Lowara», «Ebara», «Pedrollo»), немецкие («Wilo») и датские («Grundfos») компании. Отечественные изготовители сосредоточены на выпуске насосов промышленного назначения.

Рассчитывать на то, что удастся подобрать насос на все 100% соответствия, не стоит.


каждой отопительной системе присутствуют свои нюансы и особенности функционирования, а оборудование ориентировано на средние показатели и параметры работы. Насос с излишней мощностью будет создавать усиленный шум, а с недостаточной – не обеспечит нужный напор теплоносителя в системе. В этой связи целесообразно прибрести насос с мощностью, превышающей требуемую на 7 – 10%. Следует подбирать модель, у которой имеются настраиваемые режимы работы, позволяющие использовать оборудование наиболее эффективно.

Подготовка места и монтаж

Современный циркуляционный насос «мокрого» типа можно устанавливать и на подающем, и на обратном участке трубопровода. Модели старого образца устанавливались только на трубу обратной подачи – так остывшая вода продлевала срок эксплуатации механизма.

На части трубопровода перед расширительным баком и участке системы после него создается разный уровень давления – компрессия и разряжение соответственно. Созданное баком статическое давление будет оказывать влияние на функционирование системы с установленным насосным оборудованием. Зона подачи насоса характеризуется гидростатическим давлением, которое на порядок выше обычного, а со стороны всасывания теплоносителя оно отличается пониженным уровнем, иногда приводящим к разряжению. При большой разности давления в системе вода может закипать, или образовываться воздух при высвобождении и всасывании.

Для обеспечения нормальной циркуляции теплоносителя по трубопроводу следует учитывать важное условие: любая точка, расположенная в границах всасывания, должна обладать избыточным гидростатическим давлением.

Держать под контролем этот процесс можно следующим образом:


  • установить расширительную емкость выше самой высокой точки системы на 80 см. Этот способ – самый простой и удобный, особенно в случае дооснащения отопительной системы циркулярным насосом. Потребуется лишь достаточная высота чердачного помещения и утепление расширительного бака;
  • расположить емкость в верхней точке системы так, чтобы верхняя часть трубопровода оказалась в зоне нагнетания насоса. Этот способ применим для современных отопительных систем, где изначально обустроен уклон труб к котлу. Принцип работы заключается в том, чтобы воздушные пузырьки двигались в потоке воды под напором, создаваемым силой насоса;
  • установить наивысшую точку системы на самом удаленном стояке. Но здесь имеется один нюанс: придется переделывать трубопровод, а это весьма затратное и сложное мероприятие;
  • перенести расширительную емкость и часть трубы в зону всасывания насоса, перед патрубком. Такая реконструкция станет оптимальной для работы в условиях принудительной циркуляции теплоносителя;
  • монтаж циркуляционного насоса в подающей части трубы, сразу за точкой ввода расширительной емкости. Однако такой способ подойдет не для всех моделей оборудования, поскольку в этой зоне температура будет достаточно высокой. Метод хорошо для тех насосов, которые способны выдерживать такие условия работы.

Для монтажа насоса следует учесть его резьбовой диаметр и осуществить приобретение фильтрующего элемента (фильтра грубой очистки), обратного клапана, байпаса, гаечных ключей размером от 19 мм до 36 мм. На главной трубе, между выводом и вводом врезаемой перемычки, устанавливается запорный клапан соответствующего диаметра. Для удобства монтажа пригодится разъемная резьба.

Задача байпаса, представляющего собой небольшой кусок трубы, состоит в переключении отопительной системы из режима принудительной в режим естественной циркуляции теплоносителя в случае выхода из строя насоса, отключении электричества. Диаметр байпаса должен совпадать с диаметром стояка, в который устанавливается.

Приборы на перемычке должны быть смонтированы в следующем порядке: сначала врезается фильтрующий элемент, затем клапан, затем следует насос. Вводы байпаса с стояк осуществляются посредством запорных клапанов, перекрывающих систему в случае сбоев или поломок.

Байпас с циркуляционным насосом

В случае установки насоса «мокрого» типа байпас должен быть врезан строго горизонтально, что предотвратит скопление воздуха. Дополнительно в систему может быть вмонтирован автоматический кран отвода воздуха, обязательно – в вертикальном положении. Автоотводчик имеет преимущества перед обычным краном Маевского, который необходимо открывать и закрывать вручную.

stroimsvoidom.com

Из чего состоят циркуляционные насосы, их разновидности

Все подобные насосы состоят из следующих компонентов:


  • корпуса, на котором устанавливается «улитка»;
  • контурных труб, крепящихся к «улитке»;
  • электрического двигателя, на котором есть клеммы для подключения к сети;
  • ротора – вращающегося элемента конструкции (с одной стороны ротор засасывает теплоноситель, после чего нагнетает его в контурные трубы, в итоге на выходе насоса образуется необходимое давление).

Использование циркуляционного насоса избавляет от целого ряда проблем. Так, если при естественной циркуляции вода в последнем радиаторе холодная, а в близлежащих – немного теплая, то при обратном поступлении теплоноситель с низкой температурой заставляет котел работать интенсивнее, порой даже на пике его возможностей. Более того, если при проектировании отопительной системы были допущены ошибки, то разница в температуре будет еще заметнее.

Преимущества использования циркуляционных насосов

  1. Существенно снижаются требования касаемо уклона труб контура.
  2. Все пробки, причиной которых является температурная разница, устраняются.
  3. Помещение обогревается равномерно, поскольку теплоноситель будет одинаково теплым во всех элементах системы.
  4. Стабилизируется работа котла.
  5. Диаметр трубопровода может быть меньшим.

Виды насосов

Учитывая конструктивные особенности, циркуляционные насосы были разделены на две большие группы – с сухими и мокрым ротором.

Сухие циркуляционные насосы отличаются тем, что ротор в этом случае при эксплуатации не соприкасается с жидкостью – теплоносителем системы. Такие устройства изолируются специальным кольцом, для них характерен достаточно высокий КПД (порядка 80-85%), а также невысокий уровень шума при работе. Сухие насосы имеют большие габариты, нежели их  «родственники» мокрого типа, а для установки требуется особая подводка труб контура.

Насосы циркуляционные сухого типа  устанавливаются преимущественно в отдельно стоящих котельных, обслуживающих пару-тройку домов или же один объект промышленного типа. Устройства с сухим ротором требуют регулярного техобслуживания.

В отличие от них, мокрые насосы годами работают без какого-либо обслуживания. Ротор в них контактирует с теплоносителем, изолируется лишь стартер – неподвижный элемент электрического двигателя. Преимущество таких насосов в том, что теплоноситель является одновременно и смазкой для ротора, что и является главным «секретом» долговечности и отсутствия шума при работе. Несмотря на низкий КПД (зачастую не более 60 %), они удобны и компактны, благодаря чему столь распространенно используются в бытовых отопительных системах.

Кроме того, по способу подсоединения электродвигателя, циркуляционные насосы делятся на:

  • насосы с муфтовым соединением;
  • насосы с фланцевым соединением.

Обратите внимание! Если все патрубки прибора (то есть, напорный и всасывающий) располагаются на одной оси, то такое исполнение является прямоточным. Это значит, что насос можно врезать непосредственно в линию, используя для крепления специальную раму.

Промышленные циркуляционные насосы несколько отличаются от бытовых.

Как выбрать насос циркуляционный?

Мы ознакомились с конструктивными особенностями насосов и их разновидностями, но спешить в магазин за покупкой еще рано. Следует еще определиться с параметрами, на которые нужно обращать внимание при выборе той или иной модели.

Маркировка

Первое, что мы должны увидеть, взяв в руки понравившуюся модель – это маркировку, которая будет находиться под названием. Это может быть, к примеру, 32-50. Первое число здесь –размеры подсоединения, 32 мм или 1,25 дюйма. Зачастую насосы комплектуются гайками необходимых размеров, дающими возможность быстро его собрать/разобрать.

Второе число – это высота подъема насоса. В нашем случае это 5 м водяного столба или 0,5 атмосферы. Существуют насосы, созданные для большей или меньшей высоты.

Кроме того, на корпусе должна быть табличка, в которой указывается, какая максимальная нагрузка должна быть и при каких параметрах. Под параметрами подразумевается производительность – для ее регулировки в насосе предусмотрены три положения. Это и есть второй критерий выбора насоса.

Производительность

Все требования к циркуляционному насосу тесно связаны между собой. Под производительностью подразумевается объем теплоносителя, перегоняемого насосом при минимальной нагрузке на него. Чем выше производительность, тем качественнее модель.

Для того чтобы узнать необходимую производительность, мы воспользуемся популярной формулой:

N/(Т21) = Q, где

  • Т1 – температура теплоносителя в обратном трубопроводе;
  • Т2 – его температура в подающем трубопроводе;
  • N – средняя мощность котла отопления;
  • Q – производительность, которую нам нужно вычислить.

Среднее значение температуры воды в «обратке» (Т1) берем 65–70°С, в то время как температура в подающем трубопроводе (Т2) составит примерно 95°С. Так мы приблизительно сможем подобрать требуемые параметры на насоса. Считается, что на каждые 10 м трубопровода нужно 0,6 м напора, или высоты подъема насоса.

Помимо того, есть и уже готовые тепловые нормативы. Согласно им, для каждых 10 м² отапливаемой площади необходим всего 1 кВт мощности. И если, к примеру, мощность одной радиаторной батареи составит 200 Вт, то для 10 м² понадобится пять секций. Но данное количество секций относительно, поскольку в большинстве случаев их количество большее, «с запасом». Поэтому нам нужно принять во внимание факт, что циркуляционный насос обязан справиться с подводом теплоносителя к каждому радиатору в доме.

Необходимая мощность

Электрическая мощность, необходимая для работы насоса – это очередной параметр, на который стоит обращать внимание при покупке. Зачастую такая мощность незначительна – не более 200 Вт. Она имеет значение лишь в тех случаях, когда планируется перманентное использование насоса.

Как внешние факторы влияют на работоспособность?

Помимо указанных параметров, при покупке нам нужно принимать во внимание и влияние внешних факторов на работу насоса, которые, безусловно, имеют место быть. В первую очередь — это температура окружающей среды, от нее зависит количество тепловой энергии, необходимой для обогрева дома и мощность устройства. Порой окружающая среда влияет и на сам насос: если он «замерзнет», то работать будет несколько хуже, чем, если бы он был «разогретым».

Обратите внимание! Если циркуляционный насос будет выбран неправильно, то он может не справляться с нагрузкой и перегреваться. Поэтому  перед покупкой мы дополнительно изучаем технические характеристики отопительной системы.

Также мощность насоса зависит от диаметра трубопровода – чем он больше, тем мощнее потребуется устройство. Более того, если в качестве теплоносителя используется не вода, а антифриз, то циркуляционный насос  должен быть более мощным, ведь вязкость антифриза другая. Хорошо, что ассортимент насосов сегодня достаточно широк и позволяет подобрать устройство буквально для каждой системы отопления.

Для того чтобы устройство справлялось с нагрузкой, мы должны знать, будет ли оно постоянно работать. Если это не так и насос будет включаться лишь в качестве подпитки основной системы (или для коррекции давления), то высокая его мощность не является обязательным условием. Разумеется, если речь идет о врезании в контур с естественной вентиляцией, то на долю насоса выпадут высокие нагрузки. Тогда при выборе мы должны руководствоваться правилом «чем мощнее, тем лучше». Если мощности насоса не хватит, то радиаторы будут едва теплыми, а сам прибор может попросту сгореть.

Важный момент! Если насос рассчитан на трубопровод с диаметром 1 дюйм, то не стоит устанавливать его в трубы большего диаметра, пусть и со специальными переходниками. Нередко это ослабляет напор воды.

О важности бренда

Наименований циркуляционных насосов есть великое множество, но это не мешает всем им иметь практически идентичные характеристики. А если существенные отличия имеются, то касаются они преимущественно надежности и срока эксплуатации.

Самыми популярными брендами сегодня являются Grundfos, Speroni, Wilo, ELSO-THERM и Wester. Помимо них, встречается масса откровенных китайских подделок и не только (имеются в виду «настоящие» китайские товары). Указанные нами бренды считаются потребителями самыми качественными и надежными. Циркуляционные насосы от известных производителей практически бесшумны. Убедиться в том, что устройство работает, можно, лишь прикоснувшись к нему, либо на слух, но с расстояния в несколько сантиметров. Они долговечны и могут прослужить вам многие годы, но имеют существенный недостаток – высокую стоимость (она практически вдвое больше, чем у менее популярных моделей).

Другие марки являются средним вариантом. Они неплохо работают, цены на них не кусаются, поломки случаются нечасто.

О насосах из Китая мнения всех покупателей сходятся: устройства рано или поздно начинают издавать шум, ротор начинает «гулять». Срок их эксплуатации порой достигает нескольких лет, но в большинстве случаев не превышает нескольких месяцев. Стоят они, естественно, недорого.

Что же выбрать?

Ответ очевиден – что угодно, кроме китайских насосов. Если средства позволяют, то покупайте изделия известных фирм, если нет, то вполне подойдут и насосы средней ценовой категории.

Видео – Как правильно выбрать циркуляционный насос?

Часто задаваемые вопросы

1. Будут ли шуметь трубы при использовании насоса?

В трубах может шуметь лишь в том случае, если неправильно выбрано устройство или в магистрали скопился воздух. Для удаления воздуха делаем следующее:

  • заполняем водой всю систему;
  • удаляем воздух, используя для этого клапаны на радиаторах – «воздушки»;
  • запускаем котел отопления и насос;
  • ждем некоторое время, после чего еще раз удаляем воздух;
  • проверяем давление, заполняем контур водой;
  • запускаем насос и регулируем его (если его вообще можно регулировать).

2. Можно ли для водоснабжения использовать насос высокого давления?

Однозначно — нет! Пусть они (насосы) и выглядят практически одинаково, но в водоснабжении насосное оборудование используется исключительно для того, чтобы поддерживать нужное давление, если его по той или иной причине недостаточно.

3. Из чего делают насосы?

Некоторые детали (вал, шариковые подшипники) современных насосов изготавливают из керамики. Это не только обеспечивает бесшумную работу, но и значительно увеличивает срок эксплуатации.

4. Есть ли насосы для горячего водоснабжения?

Да, такие существуют. Это, к примеру, циркуляционный насос GRUNDFOS Comfort UP, благодаря которому не нужно ждать, когда из крана начнет течь горячая вода. Разумеется, его использование увеличит расход электроэнергии и самой воды.

5. Сколько энергии потребляют насосы?

В большинстве случаев циркуляционные насосы – крайне экономичные приборы, которые потребляют энергии столько же, сколько обычная лампочка. Недавно все производители насосов «договорились» о присвоении изделиям ярлыков, уведомляющих об их «прожорливости», как в случае с бытовой техникой. Была разработана классификация, согласно которой устройствам А-класса, например, нужно не более 6 Вт.

Обратите внимание! Более экономичными являются именно регулируемые насосы!

6. Насколько часто нужно менять циркуляционные насосы?

Если насос качественный, то он прослужит порядка десяти лет. Хотя, как мы уже говорили, немало зависит и от самой фирмы-производителя. Дабы ваш прибор послужил дольше, придерживайтесь всех рекомендаций касаемо эксплуатации: правильно подберите модель и устанавливайте ее, избегайте завоздушивания магистрали, в качестве теплоносителя используйте лишь специально очищенную воду.

Видео – Монтаж циркуляционного насоса

kanalizaciyaseptik.ru

Устройство циркуляционного насоса

Насос для систем отопления состоит из корпуса литого типа, керамического или стального ротора с пластиковым или легкосплавным лопастным колесом (крыльчаткой), статора, установленного в кожух, и клеммной коробки с регулировочным устройством.

При вращении электродвигателя крыльчатка отбрасывает теплоноситель к внешнему краю улитки, выполненной в корпусе. Дальнейшее движение и нагнетание рабочей жидкости происходит благодаря центробежной силе. При этом на входном патрубке помпы возникает разрежение, способствующее всасыванию новой порции теплоносителя.

Конструктивное исполнение насосов для отопительных систем

В зависимости от конструкции все нагнетающие агрегаты систем отопления разделяются на два типа:

  • сухие циркуляционные насосы;
  • насосы с мокрым ротором.

Оба типа устройств достаточно эффективны в обогревающих трубопроводах и имеют как достоинства, так и недостатки.

Насосы сухого типа

В таких агрегатах ротор не контактирует с рабочей жидкостью, поскольку все элементы электродвигателя отделены от рабочей камеры устройства уплотнительной системой специального типа. Она состоит из отполированных, тщательно подогнанных друг к другу металлических колец. Чтобы устранить трение, между элементами уплотнения постоянно находится тонкая плёнка жидкости, которая играет роль смазки. Именно она и предотвращает повреждение колец уплотнителя.

В зависимости от расположения отдельных элементов конструкции сухие помпы отопительных систем можно разделить на три типа:

  • помпы консольного типа;
  • вертикальные центробежные насосы;
  • блочные насосы.

Всасывающий патрубок консольных циркуляционных насосов находится на внешнем краю улитки, тогда как нагнетательная часть вынесена в противоположную сторону. Особенностью агрегатов второго типа является расположение электродвигателя в вертикальной плоскости, что позволяет значительно повысить производительность устройств.

Насосы с сухим ротором имеют многочисленные достоинства:

  • длительный срок эксплуатации;
  • высокая производительность;
  • КПД приближен к 80%;
  • возможность работы при утечке теплоносителя;
  • высокая ремонтопригодность;
  • относительно низкая стоимость;
  • надёжность;
  • возможность монтажа в любом положении.

Вместе с тем повышенный уровень шума агрегатов данного типа не позволяет устанавливать их в жилых помещениях. К минусам также относятся требования к чистоте теплоносителя и необходимость в периодическом обслуживании и смазке подвижного уплотнения.

Циркуляционные насосы с мокрым ротором

Ротор и рабочее колесо насосов этого типа находятся в перекачиваемом теплоносителе, который отлично справляется не только со своей основной функцией, но и с охлаждением деталей электродвигателя. Статор электродвигателя помпы отделён от ротора герметичным стаканом, выполненным из немагнитной стали или углеродного волокна. Агрегаты «мокрого» типа предназначены для работы в системах со стабильным, редко меняющимся расходом жидкости. Наличие блока управления позволяет варьировать количество подключённых обмоток, и соответственно, менять производительность насоса. Выбор оптимального режима работы положительным образом влияет на экономичность агрегата.

К достоинствам агрегатов «мокрого» типа можно отнести:

  • низкий уровень шума;
  • нет необходимости в смазке;
  • эффективный способ охлаждения;
  • простота обслуживания и монтажа;
  • сравнительно низкая цена агрегата и запчастей;
  • длительный срок эксплуатации.

Насосы с мокрым ротором не лишены и недостатков в виде низкого КПД (немногим больше 30%), неспособности агрегата к работе без теплоносителя и требованиям к горизонтальной ориентации вала ротора во время работы.

Особенности конструкции по способу подключения

В трубопроводах коммунальных и промышленных магистралей чаще всего используются циркуляционные насосы с сухим ротором, как более производительные и мощные устройства. Их подключение выполняется преимущественно фланцевым соединением, а для установки может использоваться как общая опорная рама, так и специально обустроенный фундамент. Вместе с тем производители выпускают и устройства, предназначенные для встраивания в автономные системы отопления. Как правило, все они имеют повышенную мощность и производительность, а их установка не требует специального крепления.

Муфтовые присоединения циркуляционных насосов характерны для маломощных агрегатов мокрого типа с прямопоточным движением теплоносителя, которые могут встраиваться непосредственно в трубопровод. Такие устройства представлены широким рядом бытовых центробежных насосов, тогда как мощные промышленные агрегаты с фланцевым соединением требуют дополнительного крепления трубопровода при помощи консоли и фундамента.

Критерии выбора

Эффективная работа отопительной системы напрямую связана с производительностью циркуляционного насоса и величиной напора на его выходном патрубке.

При низкой мощности агрегата через систему будет прокачиваться недостаточное количество теплоносителя, что не даст возможности достичь требуемой температуры.

Кроме того, при использовании в быту немаловажными факторами, влияющими на выбор, считают уровень шума (который зависит от скорости) и экономичность электродвигателя агрегата. Правильный подбор насоса системы отопления требует проведения тепловых и гидравлических расчётов, на основании которых определяют оптимальные технические характеристики.

Выбор и монтаж циркуляционных насосов отопительных систем (видео)

Необходимая производительность

Прежде чем приступить к определению производительности (расхода, объёмной подачи) циркуляционного насоса, вычисляют количество тепла, необходимое для обогрева помещения в самую холодную пору года. Для расчёта этого параметра существуют специальные формулы, включающие как физические параметры помещения, так и возможные тепловые потери. Мы же предлагаем воспользоваться упрощённым методом вычислений, применимым для средней полосы нашей страны. Он заключается в том, что необходимое количество тепла для обогрева 1 кв.м площади помещения составляет 100 Вт. Следовательно, для определения требуемого количества тепловой энергии следует суммарную площадь помещений в доме или квартире умножить на 100. Для теплоизолированных строений этот параметр уменьшают на 25 — 30%.

Далее расчёт ведут по формуле Q=P×0.86/(Tf-Tr), где:

P – требуемая тепловая мощность, кВт;

Tf – температура на стороне подачи, ºС;

Tr – температура в обратной магистрали, ºС.

Например, для дома общей площадью 80 кв.м при температуре теплоносителя на выходе из котла 70 ºС и в обратном трубопроводе 50 ºС, расход составит не менее Q=8×0.86/(70-50)=0.34м3/ч.

Расчёт требуемого напора

Следующим шагом при выборе насоса является расчёт давления подачи теплоносителя. От этой характеристики зависит, насколько легко агрегат сможет преодолеть гидравлическое сопротивление жидкости в трубах отопительной системы. Величину напора рассчитывают по формуле:

H=1.3×(S1×L1+S2×L2+Z1+Z2+…Zx)/10000, здесь:

S1, S2 – потери давления в напорной и обратной магистралях, Па/м;

L1, L2 – соответственно длина подающей и обратной веток, м;

Zx – отдельные сопротивления участков трубопроводов, Па.

Значения для проведения вычислений можно взять из технических паспортов на оборудование и конструктивные элементы отопительных систем или из специальных таблиц. Для упрощённого расчёта можно использовать следующие значения:

  • сопротивление прямолинейных участков труб – от 100 до 150 Па/м;
  • потери на фитингах составляют до 30% от сопротивления на прямых участках трубопроводов;
  • сопротивление на термостатических вентилях добавляет ещё до 70% от расчётного значения.

Получив значения объёмной подачи и напора, по каталогу выбирают требуемую модель циркуляционного насоса.

Мощность двигателя

Немаловажной характеристикой центробежной помпы является мощность, так как именно этот параметр влияет на то, как много электроэнергии будет потреблять её электродвигатель. Современные устройства оснащены системой ступенчатой регулировки, что помогает выбрать наиболее оптимальный режим работы.

Потребление бытовых циркуляционных насосов сведено к минимуму и сравнимо с небольшой электролампой.

Кроме того, производители постоянно работают над повышением энергоэффективности агрегатов. В этих целях введена единая классификация по этому параметру. Например, потребление приборов класса «А» составляет не более 6 Вт, что в год потребует немногим больше 90кВт/ч электроэнергии. Мощность циркуляционного насоса, а также сила потребляемого тока указана в техническом паспорте на изделие и дублируется в табличке, расположенной на его корпусе.

Уровень шума

Специфика использования современных циркуляционных насосов в бытовых условиях вынуждает производителей прибегать к нестандартным решениям для снижения уровня звукового давления. Так, для уменьшения кавитации, возникающей при работе агрегата, используются лопасти и каналы оптимизированной формы, а корпуса насосов представляют собой массивные элементы конструкции. Кроме того, вращающиеся части помещены в жидкость, что также способствует бесшумной работе. Чаще всего шумность агрегата не превышает 45 дБ при работе на самых высоких оборотах. Если же регулятор установлен на минимальной ступени, то услышать звук вращающихся элементов практически невозможно.

Сложность монтажа и эксплуатации

Для длительной и надёжной работы центробежного насоса отопительной системы важно правильно его установить. Ранее выпускаемые модели рекомендовалось монтировать на обратных ветках отопления ввиду пониженной температуры теплоносителя, и соответственно, лучшего охлаждения электродвигателя устройства. Современные агрегаты изготавливают из высокопрочных, термостойких материалов, поэтому такие ограничения на данный момент сняты. Вместе с тем производители требуют ставить помпу только в положениях, при которых вал ротора будет занимать горизонтальную ориентацию в пространстве. Немаловажным фактором, влияющим на срок службы изделия, является и отсутствие воздуха в трубах отопительной системы. Поэтому обязательна установка расширительных бачков и кранов Маевского.

При монтаже обязательно предусматривают обводную линию, необходимую для работы гравитационных отопительных систем при выходе насоса из строя. При этом с обеих сторон от насоса монтируют запорные шаровые краны, а со стороны котла устанавливают фильтр грубой очистки и обратный клапан. Такая схема увеличивает срок службы агрегата и повышает надёжность его работы.

Во время эксплуатации насос не требует обслуживания. Единственное, что может потребоваться при включении устройства – провернуть ротор для облегчения его запуска и удалить воздух из рабочей камеры. Для этого на корпусе прибора имеется специальная пробка, а на валу ротора выполнен паз под отвёртку.

Запуск насоса и удаление воздуха из его рабочей камеры (видео)

Маркировка

Благодаря договорённости производителей центробежных насосов их маркировка унифицирована и имеет такие особенности:

  • первые цифры после марки агрегата указывают на присоединительный диаметр его патрубков;
  • следующее число характеризует величину напора.

Например, обозначение WILO 25-60 говорит о том, что агрегат, выпущенный компанией WILO, рассчитан на подключение к сгонам диаметром 25 мм или 1″, а его напор составляет 6 м или 0.6атм. Информацию о модели насоса содержит табличка, размещённая на корпусе устройства. Кроме того, она включает данные о потреблении тока при различных режимах работы.

Производители и цены

На рынке представлены циркуляционные насосы множества производителей. Отличным качеством и техническими характеристиками обладают агрегаты немецкой компании Grundfos. Стоимость маломощных устройств из их модельного ряда начинается от 6600 рублей за модель UPS 25-40 и превышает 19000 рублей за UPS 32-80.

Прекрасным соотношением цена/качество обладает продукция другого немецкого бренда WILO. Так, за изделие с параметрами 25-20 придётся отдать от 5990 рублей, тогда как стоимость мощного насоса с напором 80 м составляет почти 11 тысяч рублей. Как видите, по сравнению с Grundfos разница существенная.

Более бюджетные решения можно найти в линейке моделей итальянской компании DAB и Pedrollo, цена которых снижена по сравнению с немецкими аналогами примерно на 25%. Из недорогих изделий можно выделить продукцию под маркой SPRUT китайского производства. Насос LRS 25-40 можно купить всего лишь за 1800 рублей, тогда как за самый мощный LRS 32-120 придётся отдать не больше 9 тысяч рублей. Единственной проблемой остаётся качество сборки и комплектующих продукции из Китая.

От выбора центробежного насоса зависит, насколько надёжно и эффективно будет работать отопление. Поэтому нужен точный расчёт всех параметров с учётом конкретных особенностей разводки трубопроводов. Правильная установка агрегата влияет на срок службы и производительность, поэтому во время монтажа надо строго соблюдать рекомендаций производителя оборудования. Только в таком случае насос сможет работать длительное время, доставляя комфортное тепло в каждый уголок вашего дома.

remkasam.ru


Categories: Котельная

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.