Циркуляционные насосные установки – устройство и принцип функционирования

Характеристики и критерии выбора циркуляционного насоса

1 Циркуляционные насосные установки устройство и принцип функционирования

В замкнутых отопительных системах требуется принудительная циркуляция горячей воды. Эту функцию выполняют циркуляционные насосы, которые состоят из металлического мотора либо ротора, присоединенного к корпусу, изготавливаемого чаще всего из нержавеющей стали. Выброс теплоносителя обеспечивается крыльчаткой. Она располагается на валу ротора. Вся эта система приводится в действие электрическим двигателем.

Также в конструкции описываемых установок имеются следующие элементы:

  • запорный и обратный клапаны;
  • проточная часть (обычно ее делают из бронзового сплава);
  • термостат (он предохраняет насос от перегрева и обеспечивает экономичное функционирование устройства);
  • таймер работы;
  • разъем (штекерный).

Насос при монтаже в систему отопления производит втягивание воды, а затем ее подачу за счет центробежной силы в трубопровод. Указанная сила образуется тогда, когда крыльчатка производит вращательные движения. Циркуляционный насос будет работать эффективно только при условии, что создаваемый им напор без затруднений справляется с сопротивлением (гидравлическим) различных компонентов системы обогрева (радиатора, непосредственно трубопровода).

Как работает агрегат

Принцип действия циркуляционного агрегата очень схож с работой дренажного насоса. Если этот прибор установить в отопительную систему, то он будет вызывать движение теплоносителя за счёт захватывания жидкости с одной стороны и нагнетания её в трубопровод с другой стороны

Принцип действия циркуляционного агрегата очень схож с работой дренажного насоса. Если этот прибор установить в отопительную систему, то он будет вызывать движение теплоносителя за счёт захватывания жидкости с одной стороны и нагнетания её в трубопровод с другой стороны. Всё это происходит за счёт центробежной силы, которая образуется в процессе вращения колеса с лопастями. В ходе работы прибора давление в расширительном баке не изменяется. Если требуется повысить уровень теплоносителя в отопительной системе, устанавливают повышающий насос. Циркуляционный агрегат только способствует преодолению водой силы сопротивления.

Схема установки прибора выглядит так:

  • На трубопроводе с горячей водой, поступающей от нагревателя, устанавливается циркуляционный насос.
  • На отрезке магистрали между насосным оборудованием и нагревателем монтируется пропускной клапан.
  • Трубопровод между пропускным клапаном и циркуляционным насосом соединяется байпасом с обратным трубопроводом.

Такая схема установки подразумевает выброс теплоносителя из прибора только в том случае, если агрегат заполнен водой. Чтобы длительно удерживать жидкость в колесе, на конце трубопровода сооружается приёмник, оборудованный обратным клапаном.

Циркуляционные насосы, используемые в бытовых целях, могут развивать скорость теплоносителя до 2 м/с, а агрегаты, применяемые в промышленной области, ускоряют теплоноситель до 8 м/с.

Стоит знать: любой вид циркуляционного насоса работает от электросети. Это довольно экономичное оборудование, поскольку мощность двигателя у крупных производственных насосов составляет 0,3 кВт, а у приборов бытового назначения – всего 85 Вт.

Выбираем место

При монтаже такого агрегата необходимо выбрать способ его врезки с учетом того, что в дальнейшем устройство нужно будет обслуживать. Помимо этого требования есть и другие моменты, которые влияют на выбор места для установки.

Раньше его врезали в обратку – чтобы рабочая область омывалась охлажденной уже водой, и тем самым продлевался срок эксплуатации устройства. Сейчас производители выпускают насосы с деталями, узлами из материалов, не боящихся воздействия горячей воды. Поэтому их можно устанавливать не только в обратный, но также в подающий трубопровод.

Нужно определиться, куда именно вы будете врезать устройтво.

Чтобы повысить давление теплоносителя, его стоит установить на участке трубы подачи воды, разместив поближе ко входу в систему расширительного бака. Это обеспечит поддержание высоких температур.

Перед установкой на байпас (перемычку, отрезок трубы между прямой и обратной подводкой теплоносителя) надо проверить, выдерживает ли устройство сильный напор горячей воды.

При наличии мембранного бачка, насос на байпасе врезают в обратный трубопровод, предпочтительно поближе к расширительному бачку. Когда же доступ к устройству будет затруднен, его можно установить на подающий трубопровод, туда же врезать и обратный клапан.

4 Схемы и стандарты монтажа насосного оборудования своими руками

Установка циркуляционных насосов производится двумя способами. Первая схема подключения агрегата – двухтрубная. Такой способ подключения описывается высоким перепадом температур в системе и переменным расходом теплоносителя. Вторая схема – однотрубная. В этом случае перепад температур в системе отопления будет незначительным, а расход носителя постоянным.

Установленный циркуляционный насос

Подключение насоса своими руками выполняют по инструкции, которая прилагается к агрегату. В ней указывается и порядок монтажа функциональной арматурной цепочки. Перед установкой насоса не забудьте слить из системы всю воду. Нередко возникает необходимость и в ее очистке. В период эксплуатации отопительного котла на внутренних поверхностях труб собирается немало мусора, который ухудшает технические показатели системы.

Специалисты советуют размещать циркуляционную установку перед котлом – на обратке. Делается это для того, чтобы исключить риск закипания отопительной системы открытого типа из-за вакуума, который создается при монтаже насоса на подаче. Кроме того, если вы установите циркуляционный агрегат на обратке, безаварийная его эксплуатация будет существенно увеличена благодаря тому, что он станет функционировать при пониженных температурах.

Сама процедура установки насоса выглядит так:

  1. Делаете обвод (на профессиональном сленге – байпас) на участке, где будет размещаться насос. Диаметр байпаса всегда берется немного меньшим по сравнению с сечением основной трубы.
  2. Монтируете (строго по горизонтали) вал насосного устройства, сверху размещаете клеммную коробку.
  3. Ставите краны (шаровые) с обеих сторон насоса.
  4. Устанавливаете фильтр. Без этого приспособления эксплуатировать оборудование не рекомендуется.
  5. Размещаете автоматический (как вариант – ручной) выпускной клапан над обводной линией. Это устройство позволит вам осуществлять прочистку воздушных пробок, регулярно образующихся в системе.

Далее на участке входа-выхода циркуляционного агрегата ставится арматура (запорная). Для открытой системы отопления дополнительно необходим расширительный бачок (в закрытых комплексах не ставится). Финальный этап монтажных работ – обработка хорошим герметиком всех без исключения узлов соединения различных элементов системы.

Основные разновидности

Все циркуляционные насосы для систем отопления делятся на два конструктивных типа: устройства с «сухим» ротором и насосы циркуляционные с «мокрым» ротором.

Читайте также:
Стиральная машина с раковиной в комплекте

В циркуляционных насосах первого типа, что понятно уже из их названия, ротор не контактирует с жидкой рабочей средой – теплоносителем. Крыльчатка таких помп отделена от ротора и статора уплотнительными стальными кольцами, прижимающимися друг к другу при помощи специальной пружины, компенсирующей износ этих элементов. Герметичность данного уплотнительного узла в процессе работы насоса обеспечивает тонкая прослойка воды между стальными кольцами, формирующаяся за счет разницы между давлениями в системе отопления и во внешней среде.

Циркуляционные насосы для отопления с «сухим» ротором отличаются достаточно высокими КПД (89%) и производительностью, но есть у гидромашин данного типа и недостатки, в том числе сильный шум при работе и сложность в эксплуатации, техническом обслуживании и ремонте. Как правило, насосами данного типа оснащают отопительные системы промышленного назначения, в бытовых системах обогрева они используются достаточно редко.

Одноступенчатый циркуляционный насос с «сухим» ротором

Циркуляционный насос для систем отопления, оснащенный ротором «мокрого» типа, – это устройство, крыльчатка и ротор которого находятся в постоянном контакте с теплоносителем. Рабочая среда, в которой происходит вращение ротора и крыльчатки, выполняет роль смазки и охлаждающей жидкости. Статор и ротор насосов данного типа изолируются друг от друга при помощи специального стакана, изготовленного из нержавейки. Такой стакан, внутри которого располагаются вращающиеся в среде теплоносителя ротор и крыльчатка, защищает обмотку статора, находящуюся под напряжением, от попадания на нее рабочей жидкости.

КПД насосов данного типа довольно невысокий и составляет всего 55%, но технических возможностей такого устройства вполне достаточно для того, чтобы обеспечить циркуляцию теплоносителя в системах обогрева домов не слишком большой площади. Если говорить о достоинствах циркуляционных насосов с «мокрым» ротором, то к ним следует отнести минимальное количество шума, издаваемого при работе таких устройств, высокую надежность, простоту в эксплуатации, техническом обслуживании и ремонте.

Циркуляционный насос «мокрого» типа

Подключение к электропитанию

Работают циркуляционные насосы от сети 220 в. Подключение — стандартное, желательна отдельная линия электропитания с автоматом защиты. Для подключение требуются три провода — фаза, ноль и заземление.

Схема электрического подключения циркуляционного насоса

Само подключение к сети можно организовать при помощи трехконтактных розетки и вилки. Такой способ подключения используется, если насос идет с подключенным питающим проводом. Также можно подключить через клеммную колодку или напрямую кабелем к клеммам.

Клеммы располагаются под пластиковой крышкой. Ее снимаем, открутив несколько болтов, находим три разъема. Они обычно подписаны (нанесены пиктограммы N — нулевой провод, L — фаза, а «земля» имеет интернациональное обозначение), ошибиться трудно.

Куда подключать кабель электропитания

Так как от работоспособности циркуляционного насоса зависит вся система, имеет смысл сделать резервированное питание — поставить стабилизатор с подключенными аккумуляторами. При такой системе электропитания все будет работать и несколько суток, так как сам насос и автоматика котла «тянут» электричества по максимуму 250-300 Вт. Но при организации надо все просчитать и подобрать емкость аккумуляторов. Недостаток такой системы — необходимость следить за тем, чтобы аккумуляторы не разряжались.

Как подключить циркуляционник к электричеству через стабилизатор

Здравствуйте. Моя ситуация, насос 25 х 60 стоит сразу после электрокотла на 6 квт, далее магистраль из трубы 40 мм идёт в баню (там три стальных радиатора) и возвращается к котлу; после насоса ответвление вверх, далее 4 м, вниз, окольцовывает дом 50 кв. м. через кухню, далее через спальню, где удваивается, потом зал, где утраивается и вливается в обратку котла; в бане ответвление 40 мм вверх, выходит из бани, входит на 2 этаж дома 40 кв. м. (там два чугунных радиатора) и возвращается в баню в обратку; на второй этаж тепло не пошло; идея установить второй насос в бане на подачу после ответвления; общая длина трубопровода 125 м. Насколько решение правильное?

Идея правильная — слишком длинная трасса для одного насоса.

Проведение работ

Правильная установка насоса в систему отопления частного дома требует выполнять работы, соблюдая определенные правила монтажа. Один из них – врезка по обеим сторонам от циркуляционного агрегата шаровых кранов. Они могут понадобиться впоследствии при демонтаже насоса и обслуживании системы.

Обязательно нужно установить фильтр – для дополнительной защиты устройства.

Обычно качество воды оставляет желать лучшего, а попадающиеся частички могут повредить компоненты агрегата.

Сверху на байпасе вмонтируйте клапан – неважно, ручной он будет или автоматический. Он нужен для стравливания периодически образующихся в системе воздушных пробок

Клеммы следует направлять строго вверх. Само устройство, если оно принадлежит к мокрому типу, нужно монтировать горизонтально. Если этого не сделать – омываться водой будет только его часть, как следствие – повредится рабочая поверхность. В этом случае присутствие насоса в отопительном контуре бесполезно.

Циркуляционный агрегат и крепления нужно расположить в отопительном контуре закономерно, в правильной последовательности.

Перед началом работ слейте из системы теплоноситель. Если давно не чистили – произведите очистку, несколько раз промыв ее.

Сбоку основной трубы в соответствии со схемой вмонтируйте байпас – П-образный отрезок трубы со встроенным в его середину насосом и шаровыми кранами по бокам. При этом надо учитывать направление движения воды (оно отмечено стрелкой на корпусе циркуляционного устройства).

Каждое крепление и соединение надо обрабатывать герметиком – чтобы предотвратить утечку и сделать более эффективной всю конструкцию.

После закрепления байпаса заполните отопительный контур водой и проверьте его способность к нормальному функционированию. Если обнаружатся погрешности в работе или неисправности – их нужно устранять немедленно.

Как устроены циркуляционные насосы

Циркуляционный насос относится к центробежному типу приборов. Механизм агрегата заключен в корпус, который может быть выполнен из любого нержавеющего металла либо ударопрочного пластика. Корпус состоит из двух половинок. С одной стороны расположен электрический двигатель, с другой стороны находится камера для перекачки теплоносителя. Полости камеры оснащены выпусками. Они могут быть резьбовые или фланцевые.

Главный рабочий узел – крыльчатка, насаженная на керамический ротор. Вращаясь от привода – электрического двигателя, в трубопроводной магистрали отопительной сети она создает направленный поток рабочей жидкости. Все технические характеристики устройства зависят от конструкции, габаритов, внешних данных крыльчатки, скорости ее вращения.

Читайте также:
Характеристика, разновидности и применение вытяжных заклепок

Посредством выпусков помпа присоединяется к водяной магистрали. С одной и с другой стороны агрегат крепится к трубам через быстроразъемное соединение. Обычно этим соединением служит штуцер с накидной гайкой. Фланцевое соединение крепится четырьмя болтами с гайками, плоскими и пружинными шайбами. Между фланцами устанавливается уплотнительная прокладка из паронита либо термостойкой резины.

ВНИМАНИЕ! На разъеме, где соединяются две половинки, выполнены два отверстия для дренажа. Через них отводится конденсат, скапливающийся в статорной половине электрического двигателя

Закрывать дренажные отверстия категорически запрещено! Совершая монтаж теплового оборудования, также необходимо помнить, что крыльчатка должна располагаться в составе отопительной системы строго горизонтально. Саму помпу можно устанавливать в любом положении трубопровода относительно горизонтальной оси. Она может располагаться на горизонтальном участке трубопровода, вертикальном, под любым углом к горизонту. Но ось крыльчатки должна быть ориентирована строго в горизонтальной плоскости!

3 О выборе оборудования и правилах его самостоятельного расчета

Ключевым показателем, определяющим эффективность работы циркуляционного насоса, является его мощность. Для бытовой системы отопления не нужно пытаться приобрести самую высокомощную установку. Она будет лишь сильно гудеть и впустую расходовать электричество.

Монтированный циркуляционный насос

Вам нужно грамотно рассчитать мощность агрегата на основании таких данных:

  • показатель напора горячей воды;
  • сечение труб;
  • производительность и пропускная способность нагревательного котла;
  • температура теплоносителя.

Расход горячей воды определяется просто. Он равняется показателю мощности отопительного агрегата. Если у вас, например, стоит газовый котел на 20 кВт, воды за час будет расходоваться не более 20 л. Напор циркуляционного агрегата для системы отопления на каждые 10 м труб составляет около 50 см. Чем длиннее трубопровод, тем более мощный насос нужно приобретать

Здесь сразу стоит обращать внимание и на толщину трубных изделий. Сопротивление перемещению воды в системе будет более сильным, если вы монтируете малые по сечению трубы

В трубопроводах диаметром полдюйма расход теплоносителя составляет 5,7 л за минуту при общепринятой (1,5 м/с) скорости перемещения воды, диаметром 1 дюйм – 30 л. А вот для труб сечением 2 дюйма расход будет уже на уровне 170 л. Всегда подбирайте диаметр труб таким образом, чтобы вам не пришлось переплачивать лишних денег за энергоресурсы.

Расход непосредственно насоса определяется следующим соотношением: N/t2-t1. Под t1 в этой формуле понимают температуру воды в оборотных трубах (обычно она равняется 65–70 °С), под t2 – температуру, которую обеспечивает агрегат отопления (не менее 90°). А литерой N обозначается мощность котла (это значение имеется в паспорте оборудования). Напор насоса устанавливается по принятым в нашей стране и Европе стандартам. Считается, что 1 кВт мощности циркуляционного агрегата вполне достаточно для качественного обогрева 1 квадрата площади частного жилища.

Устройство и принцип работы циркуляционного насоса

Циркуляционный насос выполняет функцию принудительной циркуляции теплоносителя в системах отопления закрытого и открытого типов. Циркуляционный насос состоит из стального нержавеющего корпуса, к которому крепится электрическая часть, состоящая из обмотки статора, внутри которого вставлен ротор.

На валу ротора закреплена крыльчатка, которая при подаче электричества вращается, и выполняет втягивание теплоносителя с одной стороны и выброс его в трубопровод системы с другой стороны. Создаваемый насосом напор, преодолевает гидравлическое сопротивление элементов системы отопления и осуществляет циркуляцию теплоносителя.

Безусловно, система отопления, со встроенным циркуляционным насосом, является более эффективной, так как обогрев небольшого дома осуществляется в течении нескольких минут после запуска отопительного котла. Грамотная установка циркуляционного насоса в систему отопления, значительно повысит ее эффективность и сделает такую систему экономичнее в плане расхода энергоресурсов (как показывает практика, экономия газа составит примерно на 25 – 30%). За счет чего происходит экономия? Нагретый теплоноситель будет быстрее подаваться на радиаторы и быстрее возвращаться в котел менее охлажденный, а более теплый теплоноситель быстрее подогреть, соответственно снижается нагрузка на котел, который к тому же будет реже включаться.

Типы циркуляционных насосов

По конструкционным особенностям циркуляционные насосы делятся на механизмы «мокрого» и «сухого» типа.

Конструкционная особенность насосов сухого типа заключается в том, что ротор не находится в прямом контакте с теплоносителем, так как его рабочая поверхность и электродвигатель разделены специальными уплотнительными нержавеющими кольцами. Тонкая пленка воды, находящаяся между кольцами, при вращении герметизирует соединение за счет разницы давления во внешней среде и системе отопления. Прижимная пружина выполняет постоянное поджатие колец по мере их износа и обеспечивает их «самоподгонку». КПД циркуляционных насосов с сухого типа составляет 80 %. Однако, насосы данного типа достаточно шумные и более требовательны в обслуживании, в сравнении с насосами мокрого типа и редко используются в индивидуальном отоплении.

Циркуляционные насосы мокрого типа отличаются от «сухих» тем, что ротор вместе с крыльчаткой находятся в прямом контакте с теплоносителем, который и охлаждает прибор и одновременно выполняет роль смазки. В насосах такого типа ротор и статор разделены специальным «стаканом» выполненным из нержавеющей стали, который обеспечивает герметичность части электродвигателя, находящейся под напряжением. Все части циркуляционного насоса мокрого типа, функционируют в перекачиваемой среде.
КПД таких насосов составляет около 55%, однако, они менее шумные и неприхотливы в обслуживании. Их производительности вполне достаточно для систем небольших протяжностей, поэтому их наиболее часто используют в индивидуальном отоплении.

Как выбрать циркуляционный насос для системы отопления

Выбирая циркуляционный насос учитываются такие показатели, как его мощность, диаметр трубопровода, температура теплоносителя, уровень напора теплоносителя, производительность и пропускную способность отопительного котла.

Параметры циркуляционного насоса отображены в его маркировке. Например, маркировка 25-60 – что она обозначает? 25 – диаметр присоединительного размера в мм., в данном случае это 1 дюйм, а 60 – это давление или высота подъема. В данном случае высота подъема составляет 6 метров водяного столба или 0,6 атмосфер.
Любой циркуляционный насос имеет три ступени мощности. Каждая ступень мощности характеризуется своей производительностью, то есть объемом теплоносителя который прокачивает насос в один час.

Читайте также:
Телевизор для кухни – как правильно выбрать и разместить

Производительность циркуляционного насоса напрямую зависит от протяженности трубопровода (как правило при расчетах, на 10 м/п трубопровода приходится примерно 0,5 м. насосного напора). Также не следует забывать, что чем уже сечение труб в системе, тем большее сопротивление будет испытывать теплоноситель.

Расход теплоносителя рассчитывают просто приравнивая его к параметрам мощности отопительного прибора. Например, при мощности котла составляющей 25 кВт, расход теплоносителя будет составлять 25 л/мин. Радиаторам мощностью 15 к Вт необходимо 15 л/мин воды.

При протяженности трубопровода системы отопления не более 80 м., достаточно будет установки одного насоса, при более длительной протяженности трубопровода необходимо устанавливать два и более циркуляционных насоса.

Установка циркуляционного насоса – особенности монтажа

Первое что следует сделать перед установкой циркуляционного насоса – определить место монтажа. Нужно учитывать то, что циркуляционный насос нуждается в периодическом обслуживании, поэтому он должен иметь к себе свободный доступ.

Наиболее оптимальное место для его установки, перед отопительным котлом, на обратном трубопроводе. Все дело в том, что в верхней части котла со временем может накапливаться воздух и при установке насоса на подаче, будет происходить вытягивание воздуха из котла, что будет приводить к образованию вакуума и к закипанию завоздушенной части котла. Если же насос устанавливается перед котлом, то он будет вталкивать теплоноситель в него, что не будет приводить к образованию воздушных пробок. Кроме этого, такая система монтажа предусматривает работу циркуляционного насоса при более низких температурах (на обратке температура теплоносителя всегда ниже, чем на подаче), а это продлевает срок его эксплуатации.

Очень важный момент монтажа – это положение вала циркуляционного насоса. Вал в обязательном порядке должен располагаться в строго горизонтальном положении, иначе насос будет находиться в воде не полностью, и в лучшем случае будет терять до 30% производительности, а в худшем – рабочая зона из-за перегрева может выйти из строя.

На выбранном участке монтажа циркуляционного насоса рекомендуется устанавливать, так называемый, байпас (обводная линия). Байпас необходим для того, чтобы в случаях отключения электричества или выхода насоса из строя теплоноситель циркулировал через открытия краны по главному трубопроводу, и отопительная система продолжала работать уже в режиме естественной циркуляции.

Следует обязательно помнить, что диаметр трубы обводной линии (байпаса) должен быть меньше диаметра основного трубопровода.

Перед насосом обязательно необходимо установить фильтр грубой очистки, который будет защищать вращающиеся элементы механизма от мелких механических частиц. Особенно нежелательно попадание мусора на крыльчатку, которая может попросту заклинить, что приведет к сгоранию обмотки и выходу насоса из строя.

С обеих сторон насоса необходимо установить запорную арматуру (обычные шаровые краны). Перекрыв их, в случае необходимости, можно выполнить демонтаж или обслуживание циркуляционного насоса без полного слива теплоносителя из системы.

Еще более правильны будет использование вместо одного из шаровых кранов обратного клапана.

Система будет выглядеть следующим образом: перед фильтром грубой очистки устанавливается шаровый кран, за фильтром устанавливается циркуляционный насос, а за насосом вместо второго шарового крана – обратный клапан.

При использовании обратного клапана при необходимости также можно демонтировать циркуляционный насос, перекрыв всего лишь один шаровый кран – обратный клапан, установленный по стрелке, не даст вытока теплоносителя с другой стороны насоса.

Еще одна функция, которую выполняет обратный клапан, особенно при высоких стояках на подающей линии, – это предотвращение противопотока давления в системе. Что это значит? Если от котла вверх «выходит» вертикальный стояк большой протяженности, то давление будет направленно не только вверх, но и благодаря силам гравитации, будет создаваться давление, направленное вниз. Вот для того, чтобы часть давления не пошло в “обратку”, и система «остановилась» и устанавливается обратный клапан.

Правильная установка циркуляционного насоса в системе отопления

Установка циркуляционного насоса своими руками: инструкция, подключение, фото работ

Для автономного отопления загородного дома с естественной циркуляцией, характерна общая проблема.

Неравномерное движение теплоносителя по системе приводит к неравномерному прогреванию приборов отопления, особенно если система отопления достаточно протяженная.

Решает задачу неравномерного движения теплоносителя тепловые насосы отопления, превращая отопление, в систему отопления принудительной циркуляции.

Зачем ставить циркуляционный насос

Если вы столкнулись с проблемами неравномерного прогрева системы отопления по дому, решить её можно двумя способами:

  1. Заменить все трубы отопления, установив трубы большего диаметра;
  2. Или установить циркуляционный насос в систему.

Очевидно, что установка циркуляционного насоса значительно дешевле и практичнее, замены труб. Врезав циркуляционный насос в систему можно решить несколько задач:

  • Прогрев отопительных приборов будет более равномерный;
  • Контур системы отопления значительно расшириться;
  • Насос устранит проблему воздушных пробок.

Стоит обратить внимание, что для установки циркуляционного насоса, в уже готовую систему отопления не придется делать сложных монтажных работ. Используется технология врезки

Выбор (расчет) циркуляционного насоса

Для выбора циркуляционного насоса, необходимо сделать его расчет мощности. Если у вас сложная система отопления, расчет насоса лучше доверить специалисту. В простой системе отопления, мощность требуемого насоса рассчитывается по формуле:

Расчет позволит выбрать насос по параметру: максимальная производительность по воде или пропускная способность.

Важно! При работе циркуляционные насосы издают достаточно сильный звук «жужжания». Этот параметр может быть указан в описаниях насоса и на него нужно обращать внимание, чем он меньше, тем лучше.

Материал для работ

Из материалов понадобится:

  • Сам насос;
  • Соединительные фитинги для врезки насоса;
  • Обратный клапан или вентиль байпас;
  • Два запорных вентиля (шаровых крана) для установки с двух сторон насоса;
  • Фильтр грубой очистки;
  • Муфта соединительная с контргайкой;
  • Подмотка и паста сантехническая.

Для работ приготовьте следующий инструмент:

  • Разводной и гаечные ключи нужного размера;
  • Сварка.

Выбор места установки насоса

Современный циркуляционный насос «мокрого» типа, можно устанавливать, как в обратную, так и в прямую ветку отопления. Традиционно, циркуляционный насос ставится в «обратку» перед котлом, чтобы:

  • Уменьшить износ и увеличить срок эксплуатации ротора насоса;
  • Избежать закипания котла из-за вытягивания воздуха из котла насосом;
  • Повреждения насоса из-за возможного закипания котла, особенно твердотопливного.
Читайте также:
Что такое реконструкция частного жилого дома. Что такое реконструкция частного жилого дома

Инструкция подключить циркуляционный насос

Примечание: Есть два варианта врезки насоса: с установкой перекрывающего вентиля или установкой шарового клапана на основную линию врезки.

  • При установке насоса в действующую теплосеть, предварительно слейте весь теплоноситель;
  • Если необходимо, проведите чистку труб отопления;

На участке установки насоса, монтируется байпас. Диаметр трубы байпаса нужно сделать меньше диаметра основной трубы;

Перед насосом ставим фильтр грязной очистки. На фильтре есть стрелка движения воды. Он остановит шлам системы;

  • Вал насоса должен быть установлен горизонтально. На корпусе насоса показана стрелка движения теплоносителя;
  • Запорные вентили (шаровые краны) ставятся до и после насоса. Они играют техническую роль на случай ремонта.;
  • Запорный вентиль или шаровой клапан ставится на основной трубе теплоносителя;

При сборке придерживаемся схемы;

После окончания установки насоса, система заполняется теплоносителем. Далее, открывается винт насоса для стравливания воздуха (вода появится в отверстии винта).

Важно! Установка циркуляционного насоса завершена. Если система отопления короче 80 метров, то достаточно одного циркуляционного насоса

Фото вертикальной установки циркуляционного насоса с шаровым клапаном

Фото вертикальной установки насоса с тремя вентилями

Электрическое подключение насоса

Ввиду того, что через насос протекает вода, электрическая цепь питания насоса должна защищаться УЗО (устройством защитного отключения) с током отсечки 30 mA. Подсоединять насос к питанию можно:

  • Через розетку с заземляющим контактом и степенью защиты IP44;
  • Напрямую, без розеток, кабелем, входящим в комплект насоса или кабелем ПВС 3×1,5 мм.

6 Способы обвязки

Вначале нужно окончательно определиться, какое количество насосов будет установлено. Для одного контура вполне хватает одного устройства, но во время сложной схемы лучше установить два и более.

Если планируется устройство теплого пола или использование бойлера, то желательно количество агрегатов увеличить до двух. Если в доме находится два котла, то также будет необходимо отдельное насосное оборудование на каждый из них.

В отопительной системе обязательными для установки являются шаровые краны. Они ставятся одновременно с насосным агрегатом. Требуется и обратный клапан, чтобы тепловой носитель перемещался в одном направлении. Клапан устанавливают на трубе сразу после насоса по направлению передвижения жидкости.

Необходима установка фильтра грубой очистки, чтобы не допустить попадания песка и грязи в корпус устройства. Фильтры тонкой очистки в отопительную систему не устанавливают. Если требуется очищенная вода, то ее предварительно чистят перед заливкой в котел.

После установки оборудования требуется подключение к электричеству. Нельзя подключаться к обычной розетке без заземления. Это грубое нарушение техники безопасности, которое во время аварийной ситуации может привести к печальным последствиям.

Есть более разумные варианты подключения:

  • с помощью котла, подсоединенного к автоматике;
  • дифференциального защитного автомата;
  • бесперебойника.

Лучше всего использовать защитный автомат. Для этого необходим непосредственно выключатель на 8 А, контакты и кабели. Если планируется использование ИБП, то можно его одновременно подключить и к насосному оборудованию, и к котлу.

Производя подключение оборудования к электричеству, нужно исключить возможность проникновения конденсата в клеменную коробку. Термоустойчивый кабель применяется, если тепловой носитель нагревается в отопительной системе более 95 °C. Запрещается соприкосновение кабеля с корпусом насоса, электродвигателем, стенками труб.

Циркуляционные насосные установки – устройство и принцип функционирования

В замкнутых отопительных системах требуется принудительная циркуляция горячей воды. Эту функцию выполняют циркуляционные насосы, которые состоят из металлического мотора либо ротора, присоединенного к корпусу, изготавливаемого чаще всего из нержавеющей стали. Выброс теплоносителя обеспечивается крыльчаткой. Она располагается на валу ротора. Вся эта система приводится в действие электрическим двигателем.

Также в конструкции описываемых установок имеются следующие элементы:

  • запорный и обратный клапаны;
  • проточная часть (обычно ее делают из бронзового сплава);
  • термостат (он предохраняет насос от перегрева и обеспечивает экономичное функционирование устройства);
  • таймер работы;
  • разъем (штекерный).

Насос при монтаже в систему отопления производит втягивание воды, а затем ее подачу за счет центробежной силы в трубопровод. Указанная сила образуется тогда, когда крыльчатка производит вращательные движения. Циркуляционный насос будет работать эффективно только при условии, что создаваемый им напор без затруднений справляется с сопротивлением (гидравлическим) различных компонентов системы обогрева (радиатора, непосредственно трубопровода).

Подбор циркуляционного насоса: устройство, виды и правила выбора насоса для отопления

Самотечные системы теплоснабжения полноценно функционируют только в одноэтажных частных домах площадью до 100 кв. м. Если же необходимо обогреть многоквартирное здание или просторный особняк, то без системы с принудительной циркуляцией не обойтись. Лучшее решение – подбор циркуляционного насоса и монтаж агрегата в отопительный контур.

Предлагаем разобраться, какие задачи выполняет помпа в системе отопления, как устроен и работает прибор. Мы описали особенности эксплуатации разных видов насосов и обозначили основные критерии грамотного выбора. Приведенная информация поможет подобрать подходящую модель циркуляционной помпы и не разочароваться в покупке.

Зачем в системе теплоснабжения нужен насос?

Циркуляционные насосы – гидравлическое оборудование, которое обеспечивает принудительное передвижение нагретого теплоносителя по замкнутому контуру. Такие приборы способствуют равномерному и быстрому прогреву всей системы.

Циркуляционные помпы устанавливают:

  • с целью повысить энергоэффективность котельного оборудования;
  • в случаях, когда нет возможности обеспечить естественную циркуляцию жидкого вещества;
  • при отсутствии вмонтированного насосного агрегата в теплогенераторе;
  • для отопительных систем с двухтрубной схемой, позволяющих регулировать параметры каждого отдельного радиатора;
  • чтобы преодолеть инерционность автономных систем с естественной циркуляцией жидкости, применяемой для переноса тепловой энергии.

Теплоноситель должен перемещаться по замкнутому контуру трубопровода отопительной системы с определённой скоростью, чтобы обеспечить передачу тепла радиаторам.

При естественной циркуляции это условие не всегда выполнимо – в результате отопительное оборудование не нагревается или нагревается неравномерно.

Поэтому в системах теплоснабжения устанавливают циркуляционные насосы. Такие приборы обеспечивают транспортировку теплоносителя по сети с большой скоростью, сводя к минимуму нагрузку на котёл. При возвращении к нагревательному элементу вода остаётся тёплой, а значит на подогрев потребуется меньше энергии.

Читайте также:
Уличные градусники на пластиковое окно — особенности выбора и установки

Конструкция и принцип работы насоса

По конструкции циркуляционная помпа напоминает дренажную установку. Насос состоит из прочного корпуса, выполненного из нержавеющей cтали/чугуна/алюминия и электрической части, которая включает обмотку статора со встроенным керамическим/стальным ротором.

На валу вращающейся части электродвигателя неподвижно зафиксирована крыльчатка.

Рабочее колесо представляет собой два параллельных диска, соединённых радиально выгнутыми лопастями. На одном из них расположено отверстие для течения жидкости-теплоносителя, на другом – небольшое отверстие для фиксации крыльчатки на валу электрического двигателя.

Сам электродвигатель оснащён специальной платой управления и клеммами для подключения проводов. У циркуляционных помп без электроники вместо платы установлен конденсатор, а на клеммной коробке расположен переключатель скоростей.

При подаче электроэнергии колесо с лопастями вращается, создавая вакуум в патрубке и нагнетая теплоноситель. Ротор создаёт движение рабочей жидкости в направлении от входного до выпускного клапана.

Насос постоянно забирает воду с одной стороны и выталкивает в отопительную систему с другой. Центробежная сила способствует транспортировке жидкости по всей магистрали.

Создаваемый напор преодолевает сопротивление на разных участках контура и обеспечивает циркуляцию теплоносителя.

Если судить по интенсивности продаж, наиболее популярными на отечественном рынке являются приборы от следующих производителей:

Виды и преимущества циркуляционных помп

По конструкционным особенностям насосы для принудительной циркуляции делят на перекачивающие агрегаты с мокрым ротором и высокопроизводительные устройства с сухим ротором.

Насосы “мокрого” типа. Ротор и крыльчатка таких помп находятся в прямом контакте с рабочей жидкостью, которая одновременно выполняет две важнейшие функции: роль смазки и охлаждение прибора. Ротор и статор в таких помпах разделены специальным сосудом, отвечающим за герметичность элементов электрического двигателя под напряжением.

Циркуляционные насосы «мокрого» типа оснащены ступенчатым регулятором скорости. Это позволяет подобрать оптимальный режим работы, а значит и контролировать расход электроэнергии.

Агрегаты с мокрым ротором имеют модульную конструкцию. Подбираются отдельные модули в зависимости от требуемого напора и производительности. Сборная конструкция значительно упрощает ремонт насоса, поскольку вышедший из строя модуль можно легко и быстро заменить новым.

Циркуляционные помпы такого типа задействуют в небольших отопительных системах. Они функционируют практически бесшумно, а потому отлично подходят для установки в жилых помещениях.

Электродвигатель насосов с мокрым ротором не нуждается в дополнительном охлаждении, так как постоянно контактирует с водой. Внутри помпы находится небольшое количество рабочих деталей, что сводит к минимуму необходимость частого технического обслуживания.

Основные преимущества использования помп «мокрого» типа:

  • низкий уровень создаваемого шума;
  • небольшие габаритные размеры и маленький вес;
  • минимальное потребление электричества;
  • простая настройка параметров, техобслуживание и ремонт;
  • длительный срок эксплуатации.

У агрегатов с мокрым ротором есть и недостатки. Они очень чувствительны к качеству рабочей жидкости. Наличие в воде мелкодисперсных абразивных частиц приводит к ускоренному износу гидравлической части насоса.

Кроме того, КПД таких циркуляционных помп не превышает 55%. Однако этого показателя вполне достаточно для трубопроводов небольшой протяжённости, а потому насосы, которые напрямую контактируют с водой, часто применяют в индивидуальных системах теплоснабжения.

Для безаварийного функционирования агрегатов «мокрого» типа нужно, чтобы монтаж насоса был выполнен правильно. Главное требование – строго горизонтальная пространственная ориентация вала. Лишь при такой конфигурации обеспечивается полноценная смазка подшипников жидкостью.

Насосы с сухим ротором успешно используются для перекачки больших объёмов теплоносителя в крупных установках. Роторный узел таких устройств не контактирует с водой.

Корпусную часть циркуляционных помп «сухого» типа изготовляют из прочного чугуна или оцинкованной стали. Поверхность покрывают специальными защитными составами, чтобы предотвратить коррозийные явления.

Агрегаты с сухим ротором подходят для коллективного использования в жилых многоэтажных зданиях, развлекательных центрах и офисах, на промышленных объектах.

Между электрическим двигателем и насосной частью помпы есть специальный скользящий уплотнитель (2 защитных кольца), который изолирует базовые функциональные элементы от попадания жидкости.

Эти кольца хорошо отполированы и находятся в тесном контакте друг с другом. Одно из них (динамическое) насажено на вращающийся вал. Статическое колесо прочно зафиксировано в корпусе помпы.

Тонкая водяная плёнка надёжно герметизирует соединение защитных колец за счёт различий в показателях давления в контуре и внешней среде.

Для изготовления уплотнительных колец используют уголь, полученный методом масляной агломерации. В некоторых модификациях насосов, предназначенных для применения в экстремальных условиях, установлены металлические/керамические защитные кольца.

КПД устройств с сухим ротором достигает 85%. Это отличный показатель в сравнении с насосами «мокрого» типа. Однако «сухие» агрегаты производят много шума из-за охлаждающего вентилятора, а потому их монтируют в отдельных помещениях с хорошей звукоизоляцией.

Циркуляционные насосы «сухого» типа бывают 3-х видов:

  • моноблочные;
  • консольные;
  • «In-line».

Моноблочные помпы принадлежат к разряду низконапорных агрегатов. Электродвигатель и насос в таких устройствах смонтированы в одном блоке. Они отличаются простотой в эксплуатации и обслуживании. Подходят для использования в коммунальных учреждениях и многоквартирных домах.

Консольные насосные устройства собираются на единой основе, при этом оси насоса и двигателя находятся на одной линии. Всасывающий патрубок расположен на внешней части улитки, нагнетательный – в противоположной стороне на корпусе.

Насосы типа «In-line» монтируют непосредственно на магистрали трубопровода. Всасывающий входной и напорный выходной патрубки расположены на одной линии, предусмотрен автоматический механизм компенсации выработки уплотнительных колец.

Преимущества использования циркуляционных помп с сухим ротором:

  • высокая производительность;
  • энергоэффективность;
  • невысокие требования к качеству энергоносителя – перекачиваемая жидкость может содержать нейтральные примеси;
  • простой ремонт и замена запчастей.

Кроме того, сегодня производители отопительного оборудования предлагают потенциальным покупателям сдвоенные модели насосов. Такие приборы применяются для резервирования мощности и дополнительной подстраховки в аварийных ситуациях.

Двигатели сдвоенного насоса могут функционировать вместе или отдельно. При поломке одной помпы второе устройство продолжает нормально работать, обеспечивая бесперебойное функционирование котла.

При правильной эксплуатации срок службы циркуляционного насоса составляет не меньше 10 лет.

Читайте также:
Средний расход газа на отопление дома 150 м?: формулы и пример расчета

Как правильно выбрать насосное оборудование?

Эффективность работы насоса зависит от базовых параметров – производительности и напора. Производительность показывает количество жидкости-теплоносителя, которое за единицу времени должен перекачать агрегат. Этот параметр определяется из условий максимальной загружённости.

Напор – величина, выражающая энергию потока жидкости, используемой в качестве носителя тепла. Учитывает гидравлическое сопротивление всей системы.

Насос для отопления – устройство, характеристика, типы оборудования

Циркуляционный насос — это один из главных элементов системы отопления и горячего водоснабжения.

Он отвечает за оптимальную скорость движения теплоносителя по трубам.

Благодаря ему обеспечивается принудительное движение воды по замкнутому контуру – трубопроводной системе отопления.

Содержание статьи

Суть циркуляционного насоса

Современный хозяин всё чаще выбирает циркуляционный насос для отопления. 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 отказ от использования естественной циркуляции и переход на более совершенные системы.

Суть центробежного циркуляционного насоса заключается в предоставлении владельцу ряда преимуществ, которые не способна обеспечить естественная циркуляция.

Если свести всё к одному перечню, то установка преимущества системы с принудительной циркуляцией это:
равномерный прогрев всего трубопровода;
возможность использовать при монтаже системы отопления трубы небольшого диаметра, которые легко декорировать или спрятать;
можно параллельно подключить систему теплый пол;
благодаря насосу сама система может быть компактной;
легкое обслуживание и ремонт;
экономия при затратах электроэнергии.

Насосное оборудование для отопления даёт возможность экологично, безопасно и бесплатно согреть батареи.

Принцип работы и устройство

Работа насоса для отопления дома заключается в создании небольшого давления и обеспечении принудительного 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.

Принцип работы циркуляционного насоса как раз заключается в преодолении всех гидравлических сопротивлений системы трубопроводов дома.

В общем случае работа циркуляционного насоса в системе отопления выглядит следующим образом:
1 Система отопления заполняется водой.
2 Теплоноситель попадает на всасывающий патрубок.
3 Включается электронасос, рабочее колесо начинает вращаться.
4 Под действием центробежной силы, лопатки рабочего колеса затягивают жидкость во вращение. При этом в центре крыльчатки образуется область низкого давления, а за крыльчаткой наоборот давление растет.
5 Перекачиваемый теплоноситель затягивает в область низкого давления на всасе и выбрасывает под давлением на напорном патрубке. Жидкость приходит в движение.

Современные циркуляционные насосы для отопления имеют небольшие размеры, это позволяет устанавливать их в любом необходимом месте системы трубопровода. Но несмотря на скромные габариты, оборудование этого типа способна обеспечить достаточно большой диапазон характеристик для удовлетворения всех Ваших потребностей.

Конструкция

Устройство циркуляционного насоса для отопления конструктивно состоит из нескольких элементов.
1 Корпус. Постоянно находится под воздействием рабочей среды (жидкого теплоносителя), поэтому изготавливается из материалов, имеющих сопротивление коррозии. В зависимости от производителя его изготавливают из являются чугуна, аллюминия, латуни, бронзы.
2 уплотнительная резиновая прокладка необходима для исключения попадания воды наружу из корпуса.
3 Крыльчатка представлена рабочим колесом закрытого типа. Она необходима для обеспечения принудительного движение воды. Изготавливается из пластиков.
4 Вал двигателя с ротором изготавливается из стали. Эта деталь необходима для передачи вращательного движения от двигателя на крыльчатку.
5 Двигатель. Преобразует электрическую энергию электросети в механическую энергию вращения ротора.
6 Воздушный винт. Необходим перед пуском для удаления воздуха из рабочей камеры насоса.

Современные циркуляционные насосы в зависимости от производителя и могут иметь различные размеры и форму. Это объявляется назначением оборудования и условиями эксплуатации, например присоединительные патрубки могут быть как в виде фланцев, так и иметь простое резьбовое соединение.

Типы циркуляционных насосов

На сегодняшний день такое оборудование как насос для отопления может иметь сухой или мокрый тип конструкции. Эти два варианта исполнения отличаются геометрическими размерами, мощностью, конструктивными особенностями, диаметром присоединительного отверстия, производительностью и другими параметрами.

Циркуляционный насос с мокрым ротором

«Мокрые» циркуляционные насосы 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:
хорошим показателем КПД – порядка 50%.
автономностью – не нуждаются в обслуживании
большим сроком эксплуатации – порядка 5-10 лет в зависимости от марки, режима работы и теплоносителя.
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, агрегаты 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.

Насос с сухим ротором

По большому счету – это просто мощный электрический двигатель с установленным на валу центробежным насосом.

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.

Читайте также:
Укладка плитки на ступени крыльца своими руками
Насос для отопления и его характеристики

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

Первое, на что следует обратить внимание при подборе такого оборудования это:

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).

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.

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.

Допустимая температура воды, при которой работает циркуляционный насос. Качественные 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.

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.

Кроме основных в качестве рекомендованной рассматривается такая характеристика насоса для отопления дома как:

Присоединительные размеры и диаметр трубопровода. 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.

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.

Насосы системы отопления имеют напорно-расходные характеристики, геометрические и эксплуатационные, среди которых выделяют:

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.

Материал корпуса. Корпус циркуляционного насоса 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.

Системы защиты. 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.

Видео: работа в системе отопления

Выбирая насосы для автономной системы отопления важно учитывать его основные характеристики: 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.

Теперь, когда Вы знаете, как работает циркуляционный насос, рассмотрим принципы его монтажа в состав трубопровода.

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.

Однако к современному оборудованию 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:
установку расширительного бачка. В системе с принудительной циркуляцией он может быть установлен в любой точке.
Не забудьте предусмотреть байпасную линию в обход насоса. В случае поломки насоса или отключения электроэнергии, вы сможете пустить теплоноситель в обход. Демонтировать насос, починить его или заменить на новый. А на время ремонта насоса согреваться за счет естественной циркуляции теплоносителя.
Установите на каждый радиатор в Вашем доме кран Маевского. Такой кран необходим для того, чтобы в случае скапливания в тепловой системе воздуха была возможность его стравить.

Читайте также:
Топливные гранулы пеллеты: полный обзор свойств энергоносителя

Мы разработали пошаговую инструкцию по монтажу насоса в статье как установить насос в систему отопления.

Циркуляционные насосы для отопления способны сделать работу системы максимально эффективной. Отнеситесь к выбору насоса с должным вниманием – ведь от этого элемента во многом зависит обеспечение комфортных условий в Вашем доме.

Сантехнические работы Тюмень

Устройство и принцип действия циркуляционных насосов

Насосы на схемах систем отопления обычно обозначаются так :

Одна из вершин треугольника направлена в сторону движения теплоносителя. Насос побуждает двигаться воду /теплоноситель/ в системе отопления, преодолевая сопротивление в трубе. Он не поднимает воду. Сколько горячей воды в системе отопления поднялось, столько же холодной опустилось.

Насос преодолевает только трение, и вода движется по кругу /системе отопления, от котла к котлу/. Именно поэтому циркуляционные насосы для частного дома /т.е. для бытовых систем отопления/ имеют небольшую мощность, и, следовательно, низкое электропотребление – около 100 ватт, как лампочка. Стоит выделить, что энергопотребление насоса зависит и от его характеристик. Более подробно характеристики насосов будут рассмотрены в соответствующей главе.

Если насос выключить, то вода через какое-то время, как и вращающееся колесо, остановится, а если не выключать, то вода будет двигаться постоянно.

На этом основана возможность управления подачей тепла от котла в радиаторы дома. Насос может быть включенным на полную мощность, либо быть выключенным, либо работать вполсилы.

Подберем насос для системы отопления жилого дома +7-932-2000-535

Насосы немецких фирм – Grundfos, Wilo и Unitherm, в основном используемые при монтаже бытовых систем отопления, имеют три ступени мощности. Это позволяет даже при отсутствии дополнительной автоматики управлять системой. Если в доме жарко, а насос работает в полную силу, можно уменьшить мощность насоса, поток теплоносителя в системе станет меньше, температура на отопительных приборах понизится. В настоящее время все большей популярностью пользуются насосы с электронным управлением. Такие модели позволяют в 2 – 3 раза сократить расход электроэнергии, а электронное управление насоса подстраивает его характеристики под конкретную систему, в которой он установлен.

Можно также подключать насос через термодатчик. Насос в этом случае будет автоматически включаться только тогда, когда температура в доме опустилась ниже желаемой. Такой датчик называют еще термостатом. Современные системы как правило оборудованы регуляторами отопления, которые и осуществляют управление котлом, насосами, различными иными устройствами. Системы с термостатами уже практически не используются.

P.S. – о пользе электронного регулирования

В соответствии с положениями СНиП, циркуляционные насосы для системы отопления выбираются исходя из условий ее максимальной тепловой нагрузки. В реальности такое интенсивное теплоснабжение требуется лишь несколько дней в году. Таким образом, большую часть года мощность насоса превышает необходимую. Во-первых, это означает неоправданные затраты электроэнергии. Во-вторых, если заданную температуру в помещении поддерживают терморегулирующие вентили, при снижении подачи от нерегулируемого насоса на них возникает чрезмерный перепад давления, который вызывает шум. В отдельных случаях применение регулируемого «циркуляционного» насоса позволяет снизить потребление им энергии на – 50,060,0 %. Учитывая, что данный элемент системы эксплуатируется в среднем свыше 5 500 часов в год, экономический эффект ощутим даже для маломощных установок.

Циркуляционный насос состоит из чугунного корпуса, внутри которого расположен ротор /вращающаяся часть/ и насаженная на ротор крыльчатка. Ротор вращается – крыльчатка продвигает воду. Одно из основных правил монтажа насоса в системе: ось ротора обязательно должна быть расположена горизонтально /для стандартного типа насосов/, либо соответствовать схеме монтажа /для безвальных насосов с плавающей ротор-крыльчаткой, второй тип/. Ниже приведены схемы монтажа и конструктивные особенности двух основных типов циркуляционных насосов, существующих на рынке. Существуют разновидности насосов и третьего типа – насосы с «сухим ротором». Они практически не используются в бытовых системах отопления.

ТИП 1 – стандартная конструкция насоса, насосы с мокрым ротором

Принципиальная схема представлена на рисунке – конструктивно насос выполнен в литом корпусе. При этом ротор /1/ погружен в теплоноситель. Между статором /2/ и ротором /1/ существует герметичный «стакан» из нержавеющей стали /3/. Ротор соединен с крыльчаткой /4/ с помощью вала /5/. Вал вращается в опорных подшипниках скольжения /6/, смазка подшипников и их охлаждение происходит с помощью теплоносителя системы отопления. На торцевой крышке насоса расположен винт /6/ для спуска воздуха. Из остальных элементов: 8 – улитка насоса /чугун/ ; 9 – корпус электромоторной части ;10 – коробка коммутации и управления, электро-подключении.

При правильном монтаже циркуляционные насосы практически бесшумны. Вы сможете определить, работает ли насос, только по легкой вибрации, когда дотронетесь до него рукой.

Насосы с «мокрым» ротором

Эти «циркуляционные насосы» – появились уже довольно давно, в начале – 1950-х годах. В странах с децентрализованным теплоснабжением они получили большое распространение.

Устройство насоса «мокрого» типа показано на рисунке выше. Его ротор вместе с рабочим колесом погружен в перекачиваемую среду. Жидкость смазывает подшипники вала и одновременно охлаждает мотор. Герметичность той части двигателя, которая находится под напряжением, обеспечивает разделительный стакан, выполненный из нержавеющей немагнитной стали. Вал ротора часто изготавливается из керамики; подшипники – из керамики или графита. Корпус насосов для систем отопления в большинстве случаев отливается из чугуна. Для горячего водоснабжения, как правило, применяются модели с бронзовыми или латунными корпусами.

Насосы данного типа практически бесшумны и могут годами работать без технического обслуживания; их монтаж, ремонт и замена не требуют таких трудоемких операций, как, например, центрирование. Отрицательной стороной «циркуляционного насоса» с «мокрым» ротором является их низкий КПД /10,050,0 %/. Для устройств «сухого» типа этот показатель составляет – 40,0….80,0 %, поэтому им отдают предпочтение в больших системах отопления и горячего водоснабжения. В современных моделях насосов существуют и значительные технологические новшества – вал насоса выполняется из керамики, причем в центре вала существует канал, по которому теплоноситель принудительно поступает в зону подшипника скольжения, тем самым обеспечивая лучшую смазку и более долговечную работу узла. Из новейших моделей, в которых применяется именно такая конструкция – Grundfos Alpha, Unithermсерии UPC. В моделях других производителей как правило вал исполнен цельный, из нержавейки. Соответственно подшипники изнашиваются быстрее.

Читайте также:
Уход за пробковым полом

P.S. – Подшипники скольжения разрушаются при работе насоса «на сухую», сальники перегреваются, что может привести к попаданию жидкости в электрическую часть и короткому замыканию! При работе в данном режиме свыше – 10 секунд вероятно заклинивание!

ТИП 2 – без вальная конструкция насоса, насосы с мокрым ротором

Новые разработки

Одним из направлений совершенствования насосов с «мокрым» стали модели, у которых конструктивно отсутствует вал /безвальные/, а ротор выполнен единым элементом с крыльчаткой /ротор-крыльчатка – 1/. Принцип работы в этом случае следующий – в статоре насоса создается бегущее магнитное поле, которое захватывает постоянный магнит в ротор-крыльчатке. Соответственно, ротор-крыльчатка начинает вращаться и перекачивает теплоноситель. Объединение ротора и крыльчатки позволило конструкторам избавится от вала, соответственно подшипников скольжения и сальников, что существенно увеличивает отказоустойчивость насоса, упрощает его конструкцию. Ротор-крыльчатка в этом случае не имеет жесткой связи с корпусом насоса, а вращается на полусферическом керамическом подшипнике. Благодаря такой плавающей конструкции при попадании в насос твердых частиц не происходит его заклинивание.

Модели с такой конструкцией представлены фирмами – Unitherm /Германия, серии UPM, UPH/ и Grundfos /Дания/, а также Vortex. Их роторы выполнены в форме полусферы со встроенным рабочим колесом. Такая конструкция максимально облегчает промывку и очистку насоса от накипи, а также исключает возможность заклинивания. Правда, при этом несколько снижается КПД. Ну и еще одним существенным преимуществом данной конструкции является следующая – при работе «на сухую» благодаря отсутствию сальников никогда не произойдет попадание воды в электрическую часть насоса, соответственно замыкание и полный выход прибора из строя. Хотя и данная конструкция не позволяет данный режим работы. Данные модели насосов имеют и ограничения по установке – как правило установка насоса допускается в горизонтальном положении трубы /корпусом вниз/, второй вариант – вертикальная труба, корпусом наружу /насос в этом случае должен перекачивать жидкость снизу-вверх/.

  1. – ротор-крыльчатка, свободно «плавающая» на подшипнике ;
  2. – полностью герметичный статор ;
  3. – полусферический керамический подшипник ;
  4. – перегородка из нержавеющей стали, без каких-либо отверстий ;
  5. – улитка насоса /латунь для насосов – ГВС, чугун – для отопительных/.

P.S. – Полусферический подшипник при работе насоса «на сухую» может выйти из строя вследствие перегрева, но жидкость не попадает в электрическую часть, т.к. отсутствуют сальники и подшипники.

ТИП 3 – Насосы с сухим ротором

В настоящее время в качестве «циркуляционные насосы» широко применяются – насосы с так называемым «сухим» ротором. /Их моторы не соприкасаются с перекачиваемой водой/. К ним относятся традиционные консольные, моноблочные, а также Inline-насосы. Характерным отличием последнего типа является скользящее торцевое уплотнение. Упрощенно говоря, оно состоит из двух очень точно отполированных колец. При работе кольца вращаются друг относительно друга. Так как вода в отопительном контуре находится под повышенным давлением по сравнению с атмосферой, между поверхностями скольжения образуется тонкая водяная пленка. Поскольку кольца прижаты друг к другу пружиной, при износе уплотнения происходит его само-подгонка. Это делает насос герметичным. В зависимости от вида теплоносителя и его температуры материалом для скользящего торцевого уплотнения служат графит, керамика, нержавеющая сталь, карбид вольфрама, оксид алюминия и т. д. При перекачке обычной воды в нормальных условиях эксплуатации срок службы уплотняющих колец составляет 24 года. Они не требуют обслуживания и не зависят от направления вращения двигателя. Что касается традиционной сальниковой набивки, то она не обеспечивает такой герметичности, нуждается в подводе воды для смазки и охлаждения, а также в регулярном обслуживании. Поэтому обычно ведущие производители оборудуют сальниками только крупные консольные насосы, устанавливаемые на фундаменте

P.S. – Сальниковые и скользящие торцевые уплотнения разрушаются при работе насоса «на сухую». При хорошей конструкции прибора даже в этом случае жидкость не сможет попасть в электрическую часть насоса.

Характеристики насоса и сети

Изготовители сопровождают насосы графиками, где по вертикальной оси отсчитывается их напор /H, м/, а по горизонтальной – производительность или подача /Q, м3/ч/. Максимальное значение напора возможно при работе насоса на закрытую задвижку /Q = 0/. При постепенном открытии вентиля давление снижается, а подача увеличивается. Теоретически эта нисходящая кривая достигает горизонтальной оси, если жидкость обладает энергией движения, а напор отсутствует. Но поскольку трубопроводная система всегда обладает сопротивлением, реальная характеристика насоса заканчивается до пересечения со шкалой производительности.

Причиной сопротивления является трение частиц воды о стены труб и между собой, а также препятствия движению жидкости в арматуре. Чем больше объем перекачиваемой жидкости, тем выше скорость ее движения, а также сопротивление сети. Значит, для обеспечения подачи необходим более высокий напор. При неизменном поперечном сечении трубы наблюдается следующая квадратичная зависимость: H1/H2 = (Q1/Q2)2. Пример насосного графика приведен ниже /для насосов Unitherm/. Для наглядности приведем еще такое описание данного графика. Максимальный напор насос достигает в случае если подача равна нулю – например подсоединив к насосу UPH 20-60(T) /смотри график этого насоса ниже/ стеклянную вертикальную трубку высотой 6 метров и включив насос увидим следующую картину – столб воды поднимется до отметки – 6,0 метров, но вытекать из верхнего открытого конца уже не будет – показателей насоса не хватает. Если же мы обрежем эту трубку на высоте – 4,5 метра – тогда из верхнего конца этой трубки будет литься вода в объеме – 2 000 литров/час /смотрите пересечение красных линий на графике/.

Читайте также:
Сфера использования накладных мебельных петель, их особенности

Отопление и водоснабжение – многогранный инженерный процесс,

требующий знаний и умений ПРОФЕССИОНАЛА.

Проясним Вашу ситуацию и ответим на вопросы бесплатно +7-932-2000-535

Сантехнические работы Тюмень

Классификация циркуляционных насосов

На сегодняшний день для жителей частных домовладений весьма актуальным является вопрос организации отопления и стабильного водоснабжения. И в этой ситуации никак не обойтись без вспомогательного насосного оборудования, к которому смело можно отнести циркуляционные насосы.

Чтобы облегчить владельцам загородных домов выбор циркуляционных агрегатов, мы в этой статье подробно расскажем о том, что собой представляют насосы подобного рода, а также опишем, какие существуют виды этих насосных механизмов.

Рис. 1. Виды циркуляционных насосов.

Что собой представляет.

Циркуляционный насос представляет собой агрегат, с помощью которого создается необходимое давление в отопительной системе. Также аппараты этого вида призваны поддерживать стабильный уровень воды в индивидуальных системах водоснабжения.

Из каких конструктивных элементов состоит.

Чтобы понимать, как работает циркуляционный насос, прежде всего, необходимо знать, как устроен агрегат этого вида.
Как правило, насосные механизмы циркуляционного типа состоят из следующих конструктивных элементов:
• корпус агрегата, который может быть изготовлен из таких металлов, как чугун, сталь, латунь, алюминий или бронза;
• встроенный в корпус насоса ротор, который может быть как металлическим, так и керамическим;
• лопастное колесо или крыльчатка, которая закреплена на валу ротора;
• электродвигатель, приводящий в действие, собственно, насосный механизм.
Немаловажным также является тот факт, что в зависимости от модели насоса, его электродвигатель может быть как однофазным, так и трехфазным.

Как работает циркуляционный насос.

Принцип действия всех насосных агрегатов этого типа заключается в следующих важных моментах:
• насос подключается к системе водоснабжения или отопления;
• через входящий патрубок механизм втягивает жидкость;
• крыльчатка при вращении создает центробежную силу, которая, в свою очередь, создает повышенный напор воды;
• жидкость под давлением непосредственно поступает в магистральный трубопровод.
Таким образом, напор, создаваемый циркуляционным агрегатом, позволяет без труда справляться теплоносителю с гидравлическим сопротивлением системы.

Какие существуют виды циркуляционных насосных агрегатов.

На сегодняшний день насосы этого вида классифицируют согласно следующим признакам:
• расположение ротора в корпусе;
• конструктивные особенности агрегата;
• функциональное назначение насосного механизма.
Рассмотрим более подробно каждый из классов циркуляционных насосов.
1. В зависимости от расположения ротора в корпусе, циркуляционные насосы принято разделять на следующие виды:
• особенностью агрегатов «мокрого» типа является то, что ротор вместе с крыльчаткой находится непосредственно в среде перекачиваемой жидкости, при этом электродвигатель герметично отделен специальным металлическим стаканом; как правило, циркуляционные насосы этого типа предназначены для перекачивания относительно небольших объемов воды;
• конструкция циркуляционных механизмов «сухого» типа отличительна тем, что ротор не взаимодействует с теплоносителем, причем электромотор отделен от рабочей камеры насоса специальными нержавеющими кольцами, которые упреждают попадание воды в электрическую часть.
Что же касается характеристик указанных типов циркуляционных агрегатов, то насосы «мокрого» типа менее шумны в работе, а вот «сухие» механизмы имеют коэффициент полезного действия до 85%.
2. Немаловажным является тот факт, что циркуляционные насосы могут отличаться различным строением. Поэтому в зависимости от конструктивных особенностей механизма принято различать следующие виды насосных агрегатов:
• отличительной чертой линейных циркуляционных насосов является то, что они имеют входящий и выходящий патрубки одинакового диаметра, причем непосредственно монтируются непосредственно в трубопровод системы, например, с помощью байпаса;

Рис. 2. Подключение циркуляционного насоса с помощью байпаса.

• блочные циркуляционные насосы, как правило, комплектуются электродвигателем с воздушным охлаждением, при этом агрегаты этого вида, как правило, создают сравнительно небольшой напор жидкости в отопительной системе;
• конструкция консольных циркуляционных агрегатов отличительна тем, что электродвигатель и непосредственно сам насос имеют отдельные крепежные элементы, поэтому насосы этого вида принято монтировать на одном фундаментной основе.
3. Функциональное назначение циркуляционного механизма зависит от того, для каких бытовых целей его предполагается использовать. В зависимости от этого насосы принято различать на следующие виды:
• циркуляционные агрегаты для водоснабжения, которые призваны поддерживать необходимое давление жидкости в системе, их также используют в качестве конструктивного элемента в установках для фильтрации воды;
• насосы для отопления, как правило, изготовлены из материалов с высоким уровнем термостойкости, потому что содействуют с теплоносителем высокой температуры;
• циркуляционные помпы для обустройства теплого пола при сравнительно небольших размерах создают достаточно хороший напор, так как конструкция пола этого вида подразумевает под собой наличие многих изгибов труб, что, в свою очередь, значительно усиливает гидравлическое сопротивление.
• циркуляционные насосы для полотенцесушителя отличаются тем, что при небольшой мощности значительно повышают теплоотдачу этого бытового устройства.
Выбор циркуляционного насоса.
Современный рынок сантехнического и насосного оборудования представлен широчайшим ассортиментом циркуляционных насосов. Поэтому обычному человеку порой очень трудно остановить свой выбор на насосном агрегате определенной модели.

При выборе циркуляционного агрегата в первую очередь стоит обратить внимание на следующие факторы:

• необходимая производительность насоса;
• какой напор воды требуется для успешного функционирования системы отопления или водоснабжения;
• выбираемый насосный агрегат должен иметь минимальное энергопотребление;
• насос должен быть весьма несложным в техническом обслуживании;
• гарантия бесперебойного функционирования, установленная производителем, должна иметь достаточно длительный период.
Придерживаясь этих критериев выбора, вы гарантированно выберете себе необходимый вам циркуляционный насос.
А для большей убедительности в выборе агрегата этого вида видео будет на странице:

Таким образом, в этой статье мы рассказали обо всех видах циркуляционных насосов, а также о том, как их правильно выбрать.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: