Циркуляционные насосы: принцип работы конструкций - СТРОИТЕЛЬНЫЙ ПОРТАЛ
Ktostroitdom.ru

СТРОИТЕЛЬНЫЙ ПОРТАЛ
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Циркуляционные насосы: принцип работы конструкций

Циркуляционные насосы для систем отопления: технические характеристики и правила выбора

Использование насоса циркуляционного для систем отопления значительно улучшает их эксплуатационные характеристики. Кроме того, такие насосы, благодаря которым нагретая котлом вода поступает во все элементы отопительных систем значительно быстрее и менее остывшей, позволяют экономить на энергоносителях (электричестве, топливе для котла). Эффективность применения циркуляционных насосов в составе отопительных систем во многом зависит от правильности выбора такого оборудования, делаемого на основе его технических характеристик.

Циркуляционные насосы для отопления

Виды и основные характеристики

Прежде чем разбираться в том, какие имеют циркуляционные насосы для систем отопления технические характеристики, следует познакомиться с различными типами такого оборудования. По конструктивному исполнению выделяют циркуляционные насосы:

  • с «мокрым» ротором;
  • с «сухим» ротором.

Особенность конструкции устройств первого типа заключается в том, что подвижные элементы их роторного узла постоянно находятся в контакте с перекачиваемой средой, что обеспечивает не только их смазку, но и эффективное охлаждение. Кроме того, работа такого оборудования, ротор которого постоянно находится в жидкой среде, отлично поглощающей все вибрации, характеризуется минимальным уровнем шума. Достоинствами циркуляционных насосов с «мокрым» ротором также являются компактные размеры, простота в установке и техническом обслуживании. Если говорить о недостатках подобных гидромашин, то к наиболее значимым из них относится невысокий КПД.

Конструкция циркуляционного насоса с «мокрым» ротором

В циркуляционных насосах с «сухим» ротором, как становится понятно уже из их названия, элементы роторного узла не контактируют с жидким теплоносителем, что наделяет такие устройства как достоинствами, так и недостатками. Наиболее значимыми преимуществами гидромашин данного типа являются высокая производительность и КПД, доходящий до 80%. Циркуляционными насосами с «сухим» ротором оснащают мощные тепловые станции и отопительные системы промышленного назначения, в бытовых системах отопления, как правило, их не используют. Среди недостатков гидромашин с «сухим» ротором обычно называют достаточно высокую шумность, а также сложность установки и обслуживания.

Устройство циркуляционного насоса с «сухим» ротором

Технические возможности и условия эксплуатации насосов циркуляционных для систем отопления определяются целым рядом характеристик.

Этот параметр указывает на количество жидкости, которую устройство в состоянии перекачать за единицу времени своей работы. Единица измерения данного параметра – м 3 /час.

Напор также называют гидравлическим сопротивлением. Величина напора, формируемого циркуляционным насосом, измеряется в метрах или дециметрах водяного столба.

Для перекачки увеличенного объёма теплоносителя применяются сдвоенные циркуляционные насосы

От этого параметра зависит тип электрической сети (одно- или трехфазной), к которой можно подключать насос. Естественно, что для установки в системах отопления жилых домов следует выбирать гидромашины, работающие от электрической сети питания с напряжением 220 В.

Данная характеристика зависит как от конкретной модели насосного оборудования, так и от режима, в котором оно работает. Многие модели циркуляционных насосов, предназначенных для бытовых систем отопления, могут обеспечивать несколько скоростей перекачивания воды. На корпусе таких насосов, как правило, имеется специальная табличка, на которой указаны потребляемая мощность и сила тока, соответствующие каждому из режимов работы. Преимущественное большинство циркуляционных насосов для бытовых систем отопления характеризуются потребляемой мощностью, находящейся в интервале 50–70 Вт.

Таблица 1. Основные параметры и особенности выбора циркуляционных насосов для отопления

Максимальная температура теплоносителя

Выбирая циркуляционный насос для системы отопления по данному параметру, следует отдавать предпочтение моделям, рассчитанным на работу с рабочей средой, температура которой может доходить до 110°.

Сюда относятся такие характеристики, как диаметр резьбовой части монтажных элементов насосного оборудования и монтажная длина его корпуса. Большая часть циркуляционных насосов, используемых в бытовых системах отопления, просто врезается в трубопровод и соединяется с его элементами при помощи накидных гаек – «американок». Достаточно часто как сами гайки, так и патрубки для подсоединения устройства к трубопроводной системе уже входят в его заводскую комплектацию. Наиболее распространенными монтажными диаметрами циркуляционных насосов, используемых для оснащения бытовых систем отопления, являются 1 и 1,25 дюйма (25 и 32 мм соответственно). Монтажная длина бытовых циркуляционных насосов может составлять 130 или 180 мм.

Все размерные параметры насоса указываются в его техническом паспорте

Класс защиты электрической части

Большинство современных моделей циркуляционных насосов для бытовых систем отопления по международной классификации соответствуют классу защиты IP44. Насосное оборудование данного класса производители обеспечивают защитой от попадания в его внутреннюю часть твердых инородных частиц, размер которых превышает 1 мм. На это указывает первая цифра 4 в маркировке. Следующая цифра 4 в обозначении класса защиты обозначает, что электрическая часть оборудования застрахована от капель жидкости и брызг, летящих под любым углом.

Максимальное давление жидкости на выходе

На корпусе многих моделей циркуляционных насосов можно встретить информацию о данной характеристике. Как правило, у бытового оборудования этот параметр не превышает 10 бар. С практической точки зрения он ни о чем говорит, гораздо важнее такие характеристики, как напор и производительность.

Торговая марка и компания-производитель

При выборе циркуляционных насосов для систем отопления (впрочем, как и любых других технических устройств) лучше отдавать предпочтение продукции известных производителей, которые более серьезно относятся к вопросам качества и предоставляют надежные гарантии.

Таблица 2. Некоторые модели циркуляционных насосов российской компании «Инсэл»

Таблица 3. Некоторые модели циркуляционных насосов международной компании NeoClima

Технические характеристики циркуляционных насосов для систем отопления, как правило, внесены в обозначение их моделей. По таким обозначениям, в частности, можно сразу определить следующие параметры: создаваемый устройством напор жидкости, диаметры его всасывающего и нагнетательного патрубков, монтажную длину.

Правила и особенности выбора

Приступать к выбору определенной модели циркуляционного насоса следует только после того, как будет спроектирована отопительная система и станет известна суммарная длина ее замкнутого контура. Кроме длины контура системы отопления, на выбор циркуляционного насоса оказывает влияние и количество радиаторов, которыми она будет оснащена. Только после получения всех этих данных можно с высокой точностью определить, какую производительность должен иметь циркуляционный насос и какой величины напор теплоносителя в системе он должен обеспечивать. Производительность циркуляционного насоса для системы отопления очень важно рассчитывать, исходя из самой низкой температуры на улице, когда насосное устройство будет работать с максимальной нагрузкой.

Выбирая циркуляционный насос для системы отопления по характеристикам такого устройства, можно ориентироваться на следующие рекомендации от опытных специалистов.

  1. Если при выборе циркуляционного насоса вам подошли и понравились сразу несколько моделей, предпочтение следует отдать той из них, технические характеристики которой точнее всего соответствуют расчетным значениям, полученным при проектировании системы отопления.
  2. Нежелательно выбирать циркуляционный насос со слишком большим запасом по производительности и создаваемому напору теплоносителя. Такое устройство, расходуя только часть своей мощности, будет потреблять значительное количество электроэнергии, и создавать излишний шум при работе.
  3. Лучше приобретать те модели циркуляционного насоса, режимы работы которых можно регулировать. Использование таких устройств со специальным переключателем на корпусе позволяет оптимизировать работу всей системы отопления в целом.

Циркуляционные насосы, если они правильно подобраны и установлены, позволяют сделать работу отопительных систем более эффективной, а также снизить расходы на обогрев помещений.

Насосы систем отопления: виды и способы монтажа циркуляционных насосов отопления

Вступление

Насосы отопления, усиливают циркуляцию теплоносителя и обеспечивают равномерный нагрев системы отопления. Если установить такой насос, то необходимость установки прибора под наклоном, что делается для улучшения циркуляции, просто напросто отпадает. Если дом в несколько этажей, то установив в нём такой насос можно значительно улучшить производительность системы отопления.

Насосы систем отопления — виды

Насосы, которые применяются, для отопительной системы бывают двух видов.

  • Насосы с сухим ротором;
  • Насосы с мокрым ротором.

В нашей статье мы рассмотри эти два вида более подробно, сделав обзор по элементам конструкции.

Насосы систем отопления с сухим ротором

Конструкция рассматриваемого агрегата устроена так, что перекачиваемая вода не имеет прямого контакта с двигателем. Именно поэтому считается, что он более безопасен. В конструкции насосной части имеются два кольца, которые совершают между собой вращательные движения. Насосная часть, в свою очередь отделяется от двигателя установленным уплотнением. При помощи перекачиваемой жидкости происходит смазывание механизмов насоса, тем самым предотвращая его износ. Кольца между собой плотно скреплены пружиной. Это позволяет регулировать прижимное усилие, если произошло истирание. Всё это способствует увеличению срока службы насоса, а также делает его более надёжным.

Читать еще:  Паркетные доски из массива дерева

Чаще всего такой вид насоса, с сухим ротором, используют на промышленных предприятия, с большой объём воды.

Насос для дома

Для дома оптимальным вариантом, будет установка прибора прямоточного вида. Он соединён с трубопроводом и является его частью. Сама труба устанавливается непосредственно на фундамент. Если по каким либо причинам нет возможности установки трубы на фундамент, то насос следует монтировать на жёстком основании.

Повторюсь, насосы с сухим ротором используются в основном на производстве. Питание у них трехфазное, объем воды должен быть большой.

Для системы отопления коттеджа или загородного дома, оптимальным вариантом будет установка насоса систем отопления с мокрым ротором.

Насос отопления с мокрым ротором

В корпусе такого отопительного прибора располагается ротор, на котором зафиксирована крыльчатка. За счёт перемещения жидкости в системе отопления она выполняет вращательные движения. Через гильзу насоса постоянно циркулирует вода, охлаждая и смазывая тем самым все подшипники. Чтобы циркуляция жидкости была наиболее оптимальной прибор необходимо зафиксировать на горизонтальной поверхности трубопровода.

Коэффициент полезного действия отопительных насосов такого типа не превышает 50%. Если сравнивать с насосом с сухим ротором, то этот показатель меньше на 30%. Зато такие насосы имеют ряд преимуществ.

  • При работе он издаёт мало шума;
  • Цена на него невысокая;
  • У него маленький вес;
  • Он легко и просто устанавливается.

Такой прибор прослужит долгую службу, не требуя частого технического обслуживания.

Монтировать насос с мокрым ротором можно на любом из участков отопительной системы. Установку можно осуществить двумя способами.

Первый способ позволяет установку в самом трубопроводе,

второй способ установка в запасной линии.

Второй способ установки более распространён, т. к при аварийном отключении электричества все элементы системы отоплении продолжат свою работу.

Способ монтажа отопительного насоса

Подающая труба, которая находится вблизи выхода из котла отопления, является самым оптимальным вариантом для установки насоса. На трубопроводе, подающем теплоноситель, ставится запорный вентиль. Вентиль направляет теплоноситель по запасной трубе, где установлен циркуляционный насос.

В случае аварийного отключения электроэнергии или поломки насоса, вентиль открывается, и теплоноситель пускается по основной трубе теплопровода. Работа системы отопления не будет прервана, а будет осуществляться путём естественной циркуляции.

Если же, насос установить напрямую в подающий трубопровод, то в случае прекращения подачи электроэнергии, неработающий насос перекроет движение теплоносителя и система отопления перестанет работать.

ЦИРКУЛЯЦИОННЫЙ НАСОС ДЛЯ СИСТЕМ ОТОПЛЕНИЯ

Работа водяного отопления основана на движении горячего теплоносителя от источника нагрева (котла) к радиаторам.

Остывшая вода возвращается для повышения температуры по обратному трубопроводу. Для увеличения скорости движения жидкости монтируют циркуляционный насос. Также он может выполнять некоторые дополнительные функции.

Назначение насоса.

Рассматриваемое устройство предназначено для создания циркуляционного потока в отоплении. Насос устанавливается в системах закрытого принудительного типа, в гравитационных используется редко. Исключение – площадь отапливаемого дома свыше 100 м 2 .

В этом случае естественная циркуляция не может обеспечить требуемую скорость горячей воды – происходит неравномерное распределение тепла. Поэтому радиаторы, расположенные дальше от котла, получают меньше энергии.

Во многих случаях насос является непременным компонентом обвязки газового отопительного котла.

Принцип работы.

Крыльчатка насоса создает напор, который преодолевает гидравлическое сопротивление элементов системы. В результате происходит увеличение скорости движения воды.

Кроме основного назначения циркуляционный насос выполняет также следующие функции:

  • оптимизирует расход энергоносителя, вода не успевает до конца остыть при вторичном попадании в теплообменник, следовательно на ее нагрев тратиться меньше энергии;
  • минимизирует разницу давления межу горячей и остывшей жидкостью;
  • предотвращает изменение направления движения горячей воды.

Его установка обязательна для систем лучевого отопления и водяного теплого пола. Насосы стабилизируют давление на отдельных участках сети, предотвращая неравномерное распределение тепловой энергии.

Виды, конструкция и особенности работы.

Помпа состоит из литого корпуса, внутри которого расположен ротор из керамики или пластика, крыльчатка, статор и управляющий блок для подключения электропитания. Всасывающий патрубок сделан в форме улитки, нагнетающий находится с обратной стороны.

Во время работы возникает тепловая нагрузка на ротор, поэтому требуется его охлаждение. В зависимости от способа отвода тепла различают два типа насосов – с мокрым или сухим ротором.

Сухой ротор.

В этих моделях ротор не соприкасается с теплоносителем. Компоненты электродвигателя изолированы от камеры с водой. Установлена уплотнительная система из нескольких стальных колец. Для уменьшения трения между ними всегда присутствует тонкая пленка смазывающей жидкости.

По расположению компонентов помпы разделяются на три типа – консольные, вертикальные и блочные. Вертикально установленный двигатель повышает производительность, но могут возникнуть сложности с его монтажом.

Особенности такого конструктивного исполнения:

  • продолжительный эксплуатационный срок;
  • КПД – до 80%;
  • при отсутствии энергоносителя не выходят из строя;
  • монтаж возможен в любом положении.

Недостаток – высокий уровень шума. Модели монтируются на распределительных станциях централизованного отопления, в автономных системах теплоснабжения промышленных и коммерческих зданий.

Мокрый ротор.

Такие помпы предназначены для работы в системах со стабильным давлением жидкости, подходят для автономного отопления жилого дома или квартиры. Рабочее колесо и ротор постоянно омываются жидкостью. Она отводит тепло, частично выполняет функции смазки. Статор изолирован герметичным стаканом из углеродного волокна или немагнитной стали.

В блоке управления можно регулировать число подключенных обмоток, тем самым меняя мощность. Регулировка производительности дает возможность адаптировать помпу под параметры отопления.

Ключевые моменты:

  • низкий уровень шума;
  • не требуется периодической смазки;
  • автоматическое охлаждение конструкции;
  • относительно низкая стоимость и простое обслуживание.

Недостатком является низкий показатель КПД – до 30%. Насосы не смогут работать без теплоносителя.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЦИРКУЛЯЦИОННОГО НАСОСА

Выбор подходящей модели насоса для котла отопления начинается с изучения базовых параметров. Предварительно делается расчет отопительной системы и на основе полученных данных подбираются компоненты.

Учитывается не только техническая составляющая, но и производитель. От качества сборки и соблюдения технологии зависит продолжительность безремонтной работы.

Основные технические характеристики:

  • производительность;
  • высота подачи;
  • число скоростей;
  • установочные размеры;
  • потребляемая мощность;
  • максимально допустимая температура теплоносителя.

Определяющая характеристика – производительность. Она указывает максимальный объем перекачиваемой жидкости за единицу времени. Для бытовых моделей варьируется от 25 до 60 л/мин. Зависит от фактического гидравлического сопротивления элементов системы.

Высота подачи или гидравлическое сопротивление, определяет максимальную высоту, на которую насос может поднять водяной столб. Может составлять от 3 до 7 м. Каждые 10 метров высоты соответствуют одной атмосфере давления.

Установочные параметры учитываются для правильного подключения помпы к системе отопления. Важно – диаметр патрубка насоса должен быть меньше сечения основной магистрали. В противном случае напор создаст область пониженного давления.

Потребляемая мощность незначительная, не превышает 0,8 кВт. Но ее нужно учитывать при расчете нагрузок теплоснабжения. В особенности это касается электрического отопления.

Количество скоростей для бытовых моделей не превышает трех. Этого достаточно для регулировки напора и оптимизации параметров работы.

Максимально допустимая температура воздействия зависит от режима работы отопления. Для низкотемпературного теплоснабжения, до +75/40 0 С этот параметр несущественен. Но для запаса рекомендуется покупать модели, рассчитанные на максимальные тепловые воздействия – до +110 0 С.

Расчет параметров насоса.

Для определения значений характеристик насоса нужно знать базовые параметры отопления – мощность котла и режим работы теплоснабжения. Они же зависят от тепловых потерь здания. По СНиП 2.04.07-86 при должном значении сопротивления теплопередачи наружных стен и оконных конструкций на 1 м² жилой площади необходимо 177 Вт тепловой энергии.

Читать еще:  Лестницы из дуба: особенности конструкций и критерии выбора

При повышении этажности норма увеличивается до 101 Вт.

Для одноэтажного здания площадью 120 м² с соблюдением норм теплоизоляции мощность котла будет равна:

N=120*177= 21, 74 кВт.

Расчет производительности, или расхода, насоса выполняется по следующей формуле:

Где:

  • Q – производительность помпы, м³/ч;
  • N – расчетная мощность отопительного оборудования, кВт;
  • t1 и t2 – температура воды на выходе из котла и в обратной трубе, 0 С.

Для котла с номинальной мощностью 22 кВт и при температурном режиме работы 90/70 можно рассчитать расход помпы:

Q=22000/(70-90)= 1100 л/час или 19 л/мин .

Рекомендуется взять небольшой запас производительности, чтобы оборудование не работало постоянно на максимальной мощности.

Высота подачи или напора, рассчитывается по сложным формулам. Для автономного теплоснабжения частного дома или квартиры можно взять приближенные значения. Опытным путем были выявлены данные гидравлического сопротивления определенных участков системы в зависимости от их конфигурации и назначения.

Величины гидравлического сопротивления, Па/м, для компонентов отопления:

  • прямые участки трубопроводов – до 150;
  • фитинги – до 45;
  • трехходовые смесители – 30;
  • терморегулирующая аппаратура – 105.

Значения для всех компонентов системы нужно суммировать. Для расчета напора полученный результат умножается на 0,0001.

УСТАНОВКА И ПОДКЛЮЧЕНИЕ К СИСТЕМЕ ОТОПЛЕНИЯ

Перед монтажом насоса изучается руководство пользователя. В нем описаны основные правила монтажа, рекомендации по обслуживанию агрегата. Помпу не врезают в магистраль, а делают для нее байпас – п-образную конструкцию с шаровыми кранами для перекрытия подачи воды и фильтром грубой очистки перед входным патрубком.

Это даст возможность оперативно заменить насос или выполнить ремонтные работы без отключения отопления.

Этапы планирования монтажа:

  • выбор места для монтажа;
  • количество насосов;
  • положение помпы;
  • подключение к электросети.

Место монтажа помпы – на основной трубе, сразу после котла или на обратной, после расширительного бака. Рекомендуется последний вариант – это приведет к стабилизации давления, будут отсутствовать рывки скорости движения воды.

Число насосов зависит от схемы трубопроводов. Для классической однотрубной или двухтрубной системы достаточно одной помпы. Если есть одно или несколько ответвлений, характерные для лучевого отопления – на каждую ветку устанавливается отдельный насос.

Общее правило положения насоса – направление ротора только горизонтальное. На каждом патрубке подключения есть стрелка, указывающая направление движения теплоносителя. Если выбрано вертикальное положение и это разрешено изготовителем – номинальная мощность может упасть до 30%.

Подключение электричества стандартное, все модели работают от сети 220 В. Исключения – промышленные помпы и предназначенные для организации централизованного теплоснабжения. Рекомендуется сделать отдельную линию с установкой автомата защиты.

Для подключения можно соединить три провода напрямую с клеммами коробки. Но лучше установить трехконтактную вилку и розетку.

Дополнительно при выборе обращают внимание на производителей. Хорошо зарекомендовали себя модели Willo, Sprut, Grundfos. Кроме того, важно правильно подобрать оптимальный вариант по производительности и высоте подачи воды.

© 2012-2021 г. Все права защищены.

Представленные на сайте материалы имеют информационный характер и не могут быть использованы в качестве руководящих и нормативных документов

Циркуляционный насос для отопления.

Циркуляционный насос для отопления частных домов.

Вопрос отопления особенно остро стоит в частных домах, где нет подключения к централизованной системе. Для организации отопительной системы нужен нагревательный котел с циркуляционным насосом. В этой статье мы разберем, что такое циркуляционный насос: виды циркуляционных насосов, принцип их работы, какими преимуществами обладают.

Циркуляция воды в системах отопления может быть естественной и принудительной:
В случае использования циркуляционного насоса при естественной циркуляции происходит увеличение скорости движения теплоносителя (воды).
При принудительной циркуляции насос создает поток теплоносителя (воды), который находится в системе отопления частного дома.

Применение циркуляционного насоса позволяет в короткие сроки прогреть помещение до необходимой температуры. Владельцы домов с такими системами платят за отопление на 25-30% меньше, так как температура теплоносителя, поступающего в отопительный котел, остается высокой. Котел реже подогревается, благодаря чему снижается расход электроэнергии и нагрузка на отопительное оборудование.

Принцип работы циркуляционного насоса.

Циркуляционный насос — это бытовой электроприбор для перекачивания жидкости. В корпусе установлены электродвигатель и рабочий вал. При включении ротор начинает вращать крыльчатку, что создает пониженное давление на входе и повышенное – на выходе.

Виды циркуляционных насосов

    В зависимости от конструкции циркуляционные насосы делятся на два вида:
  • С мокрым ротором,
  • С сухим ротором

В мокром — ротор и вал с крыльчаткой постоянно контактируют с теплоносителем (водой), который охлаждает электродвигатель и смазывает поверхности между рабочими элементами насоса. Статор и ротор отделены друг от друга специальной чашей из нержавеющей стали, чтобы жидкость не попадала в мотор. Циркуляционные насосы с мокрым ротором применяют в жилых домах, где небольшие и несложные системы отопления.

    Они имеют ряд преимуществ:
  • Практически бесшумны при работе;
  • Низкая цена;
  • Работают от обычной электросети с напряжением 220 Вт;
  • Легко устанавливаются;
  • Компактны;
  • Не требуют частого технического обслуживания и прослужат долго.

В сухом — ротор не соприкасается с жидкостью-теплоносителем. Для отделения рабочей камеры от электродвигателя используются специальные защитные кольца.
Используют для перекачивания больших объемов в промышленном производстве.

Выбор циркуляционного насоса

Циркуляционный насос обладает двумя значимыми характеристиками: напор и объем прокачиваемой жидкости. Эти характеристики необходимо знать для правильного подбора насоса для системы отопления, чтобы она функционировала экономно и правильно.

    Перед покупкой насоса узнайте:
  • размер модели;
  • тип соединения с трубой (резьба или фланец);
  • требования к установке;
  • материал, из которого изготовлены механизмы и корпус.

Чем больше информации вы получите от продавца, тем выше шансы выбрать долговечный, экономичный и производительный насос для отопления вашего дома. Мы советуем не приобретать слишком мощный агрегат. Параметры насоса должны соответствовать необходимому расходу теплоносителя, чтобы насос не работал «вхолостую», и не использовал лишнюю электроэнергию.

Выбор производителя

При выборе циркуляционных насосов, необходимо обращать пристальное внимание не только на технические характеристики данного оборудования, но и на компании которые занимаются их производством. Сегодня множество как отечественных, так и зарубежных компаний занимаются выпуском циркуляционных насосов.

Одними из самых популярных брендов, которые представлены на отечественном рынке, являются насосы итальянского производства фирмы AQUARIO.

Большой популярностью пользуются циркуляционные насосы отечественной фирмы UNIPUMP. Главное достоинство этих насосов: относительно небольшая стоимость, хорошие показатели мощности, надежность.

Производство циркуляционных насосов китайского производства JEMIX полностью курируется и контролируется российскими специалистами. Их отличает невысокая цена при сохранении качества.

Компания «Мир насосов» желает тепла и уюта Вашему дому!

Какие бывают циркуляционные насосы для отопления

Циркуляционные насосы, используемые для перекачивания воды или негустой однородной жидкости – важная часть отопительной системы. Обеспечивая равномерное движение теплоносителя по трубам, они добиваются равномерного распределения тепла, улучшая рабочие показатели.

Кроме обеспечения движения жидкости по кругу внутри труб отопления, насос может работать в режиме рециркуляции. Рассчитывая его параметры стараются учитывать потери на трение и сопротивление теплоносителя. Высота верхней точки, разводки труб, отопительных приборов мало влияют на работу насоса, ведь жидкость, подающаяся в трубопровод в одном направлении, толкает ее в обратном. Поэтому, осуществляя подбор циркуляционного насоса, можно остановиться на меньшей мощности, чтобы обеспечить нормальное движение теплоносителя.

Расчеты

Устройство циркулярного насоса представляет собой механизм в виде ротора, помещенного внутрь металлического корпуса. На валу ротора закреплено колесо с несколькими лопастями (крыльчатка). При включенном двигателе насоса крылья вращаются и продвигают жидкость по всей системе отопления.

Принцип работы состоит в принудительной транспортировке воды внутри замкнутого контура системы отопления, иными словами, обеспечение циркуляции теплоносителя по трубам и радиаторам. Грамотный подбор такого агрегата обеспечивает его корректную работу без лишних затрат.

Читать еще:  GSM-сигнализация для гаража: разновидности и особенности устройств

Таблица расчета мощности насоса.

Прежде чем выбрать насос, необходимо определить объем воды, которая пройдет за одну минуту через нагревательный котел. Именно такие параметры закладывают производители, уравнивая расход жидкости с мощностью котла. Если установлен нагреватель в 20 кВт, то за одну минуту он пропустит 20 литров теплоносителя.

Далее, необходимо произвести расчет расхода воды в каждом кольце системы отопления (зная мощность радиаторов, этот процесс не составит труда). Расход теплоносителя в трубах напрямую зависит от их диаметра. Дюймовые трубы транспортируют 30 л жидкости в минуту, двухдюймовые – 170 л/мин. Средняя скорость движения воды по отопительной системе равна 1,5 м/сек. Мощность циркулярного насоса можно выбрать с учетом длины трубопровода. Для десятиметрового отрезка тепловой магистрали достаточно напора 0,6м. Следовательно, чтобы наладить подачу воды по 100-метровой отопительной системе, необходимо подобрать насос, способный выдать напор в 6м.

Также можно провести расчет мощности при помощи такой формулы:
Qpu=Qn/1.163xDt [м3/ч], где

  • Qpu (измеряется в м3/час) – подача теплоносителя в расчетной точке;
  • Qn (измеряется в кВт) – потребляемое тепло на отапливаемой площади;
  • Dt – температурная разница в прямом и обратном трубопроводе (в среднем 10-20 °С);
  • 1,163 – удельная теплоемкость воды.

Такие расчеты не являются абсолютными, они скорее стандартны. Существуют сложные формулы для более точного выяснения необходимой мощности циркуляционного насоса, но разобраться в них без определенных знаний в области физики будет непросто. Да и агрегаты выпускаются серийно, поэтому подогнать их эксплуатационные параметры под индивидуальные системы отопления можно лишь приблизительно. Поэтому специалисты советуют осуществлять подбор насоса с запасом мощности на 5 – 10% от той, что была получена в результате расчетов. Существуют аппараты с несколькими режимами настройки. В процессе их эксплуатации можно выбрать оптимальные параметры работы.

Владея такими нехитрыми знаниями и заручившись помощью продавца, можно выбрать циркуляционные насос той оптимальной мощности, при которой будет обеспечено тепло во всем помещении.

Давление жидкости создается роторами, на которых закреплены лопатки. Чаще в конструкции циркуляционного насоса для отопления задействован один ротор, но можно найти вариант и с двумя. Важным условием работы является отсутствие в системе воздуха.

По устройству, исполнению рабочей части, насос бывает с мокрым ротором или сухим. Те, у которых мокрый ротор, специально спроектированы, чтобы он с рабочим колесом находился в перекачиваемой среде. Изменения чаще затрагивают конструкцию корпуса, сделанного таким образом, что через существующие технологические зазоры попадает жидкость, ее постоянное движение осуществляет охлаждение мотора, смазку движущихся деталей.

Мокрый ротор

У циркуляционных насосов, оборудованных мокрым ротором, нет сальника, скользящего торцевого уплотнения. Ротор полностью находится в перекачиваемой среде, что обеспечивает охлаждение, смазку деталей. При вращении ротора вода постоянно проходит через гильзу. Лучший эффект наблюдается, если насос располагается горизонтально, тогда не образуется воздушных пробок внутри мокрого ротора.

То, что все части циркуляционного насоса отопления постоянно находятся в жидкости, не только смазывает движущиеся части, но и поглощает вибрационные шумы, поэтому они практически бесшумны. Чтобы проверить его работу и правильность вращения ротора, пользуются специальным приспособлением или визуально, вскрывая заднюю пробку. Отсутствие шума при работе позволяет широко применять их для индивидуального отопления. Кроме этого, исполнение конструкции насосов, оборудованных мокрым ротором, может быть обычным – для систем отопления, и специальным – для водоснабжения горячей водой, где учитывается возможность минеральных отложений.

Сухой ротор

В таких случаях жидкость не омывает ротор, не смазывает движущиеся части. Основное достоинство такого типа в возможности перекачивать больший объем жидкости. Преимущество проявляется в установке двигателей большей мощности. Кроме этого, устройство бывает со сплошным валом, на котором установлен мотор с крыльчатками или с соединением муфтой – здесь предусмотрена возможность замены электродвигателя, установки другого с большими параметрами.

Чтобы исключить попадание воды, между насосом и электродвигателем устанавливается торцевое уплотнение, сальник. При вращении между поверхностями появляется тонкая водяная пленка. За счет давления, создаваемого внутри насоса, пленка дополнительно герметизирует вращающиеся части. Основной материал при изготовлении колец – агломерированный уголь, иногда при тяжелых условиях работы уплотнитель изготавливают из керамики, нержавейки.

По конструкции исполнения устройство циркуляционного насоса бывает с фланцевым соединением мотора и муфтовым. Если патрубки (всасывающий, напорный) расположены на одной оси – то это прямоточное исполнение, что допускает их установку непосредственно в линию. Для крепления предусмотрена рама. Кроме крепления к раме насоса, электродвигателя, она сама устанавливается на фундаменте.

Для чего необходим

Схема отопления с циркуляционным насосом позволяет устранить часть проблем, которые характерны для естественного типа движения теплоносителя. Ведь если на выходе из радиатора вода холодная, когда к крайним радиаторам она тоже доходит еле теплая, то поступающая через обратку холодная вода заставляет работать котел на максимуме своих возможностей. При малейших просчетах проектирования, ошибках монтажа — перекос в температуре становится заметен еще больше, особенно когда необходимо прогреть помещение быстро, или при первом запуске системы, что можно заметить по работе котла, по дальним регистрам.

Применение циркуляционного насоса устраняет эти недостатки. Прежде всего, снижаются требования к соблюдению уклонов труб, их проходному сечению, устраняются все пробки, вызванные разницей температур. Проброс тепла наступает равномерно, температура теплоносителя на входе/выходе каждого радиатора практически одинаковая, а разница между теплоносителем перед входом в систему и возвратом его в котел составляет несколько градусов, в пределах десяти.

Насос сильно упрощает проектирование системы трубопроводов .

Что это дает? Стабилизирует работу котла. Если разница в несколько градусов, то на прогрев затрачивается меньший объем газа, рабочий цикл уменьшается. Например, нам нужна температура теплоносителя в 70. Первоначально, когда вода холодная, котел работает на максимальной мощности, но, со временем прогреваясь, картина меняется.

В весенние, осенние месяцы, когда ночами в доме слегка прохладно, а днем комфортно, совместная работа котла, автоматики, циркуляционного насоса могут поддерживать показатели теплоносителя в пределах 40°, что при естественной циркуляции невыполнимо.

Теплоноситель за один проход по системе возвращается, потеряв всего 5°, его температура 65°, при этом в помещениях она одинаковая, тепло распределено равномерно по всем радиаторам, а автоматика отключает работу горелки согласно запрограммированным показателям.

Следующее включение произойдет, когда температура понизится. Это экономичный режим работы, при котором происходит не постоянный нагрев, а только поддержание требуемых температурных параметров. Если на всех радиаторах установлены терморегуляторы, то, задавая необходимые температурные параметры на каждом регистре, например, на кухне, в теплой комнате с южной стороны, понизив их, мы получим дополнительную экономию.

Дополнительные преимущества

При использовании циркуляционного насоса отопления допускается уменьшение диаметра прокладываемых труб. Это проявляется в дополнительной экономии средств, позволяет уменьшить объем воды в системе, соответственно, сокращается объем газа для поддержания нужной температуры, уменьшается время нагрева.

Но существует ряд параметров, вносящих коррективы в расчеты. Основные из них: площадь дома (обычно во внимание берется жилая), теплопроводность материалов, трение жидкости внутри труб. Последнее требование, учитывая текучесть жидкости, может показаться необоснованным, но оно работает. Устанавливаемая на циркуляционный насос опция автоматического регулирования позволит обогреть дом перед вашим приходом, дачу перед выходными, заметно сэкономит электроэнергию. При покупке изделия не забываем обращать внимание на гарантию, продолжительность службы.

Существует несколько основных производителей насосного оборудования, давно зарекомендовавших себя качеством, надежностью. Это бренды Grundfos, DAB, WILO, Pedrollo. Основным отличием в их работе является максимальное внедрение процессов автоматизации производства, что, затрагивая многие этапы, позволяет получить качественную продукцию.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector