Типы насосов циркуляции
Промышленность выпускает очень много разновидностей насосов для системы топления. Все их не перечислить, да и не нужно этого делать. Остановимся на двух основных типах — насосах с мокрым ротором и сухим.
Параметры системы отопления
Но сначала нужно разобраться в некоторых характеристиках, которые определяют выбор того или иного насоса:
- Площадь помещений, которые необходимо отапливать.
- Уровень температуры в здании — он может отличаться в зависимости от его назначения. Например, в жилом доме, в учреждениях медицинского, школьного и дошкольного профиля температура всегда должна быть выше, нежели в производственных помещениях.
- Температура теплоносителя на входе и выходе отопительной системы.
- Тип отопительного котла, его оснащенность различными функциональными устройствами и автоматическими системами контроля и блокировки.
- Напор теплоносителя — его давление в трубах и радиаторах.
- Этажность здания.
- Тип теплоносителя.
Есть отопительные котлы старого образца, в которых нет насоса, и циркуляция теплоносителя происходит под действием силы тяжести. Она определяется небольшим уклоном труб и разностью в плотности холодной и горячей воды. Поскольку горячая вода легче холодной, она по законам физики поднимается вверх, переходя самотеком в трубы и радиаторы. Отдав тепло через поверхность данных приборов, остывшая вода возвращается в котел отопления для последующего нагрева. При этом на выходе котла температура жидкости всегда выше, чем на входе — разность температур также способствует движению воды.
При желании хозяина сделать систему отопления более эффективной, ему придется вваривать циркуляционный насос в трубопровод перед отопительным устройством. Это дорого, да и качество такого монтажа не дает 100% гарантии, что система будет работать успешно.
В современных устройствах отопления насосы уже входят в их состав, и в этом явное преимущество отопительных котлов с принудительной циркуляцией. Однако старых изделий эксплуатируется еще достаточное количество. Поэтому подбор циркуляционного насоса для системы отопления является насущной задачей многих владельцев частных домов.
Насос с мокрым ротором
Насос Grundfos
Название говорит само за себя — ротор двигателя с крыльчаткой расположены в воде или другом виде теплоносителя, который смазывает и охлаждает от перегрева конструкцию устройства. Ротор находится в отдельном корпусе, который изготовлен из металлов, не подверженных коррозии — нержавеющей стали, бронзы или латуни.
Преимущества данного изделия:
- Небольшой шум при работе.
- Не требуется частое обслуживание и ремонт.
- Низкая цена.
Недостаток — низкий уровень КПД. Поэтому подобные устройства предназначены для систем отопления в домах с небольшой площадью. Здесь не требуется значительная мощность насоса, и применяется небольшой объем теплоносителя.
Сухой насос циркуляции
В этом изделии ротор отделен от жидкости небольшими уплотнительными частями, а крыльчатка участвует непосредственно в движении теплоносителя.
Достоинства:
- возможность создания мощных насосов, способных продвигать большое количество воды
- высокий коэффициент полезного действия
Недостатки:
- частое обслуживание, так как быстро изнашиваются уплотнительные соединения, поэтому требуется их смазка
- громкий шум в период эксплуатации требует отдельного помещения для такого насоса
Сухие насосы чаще всего применяют в многоэтажных зданиях с площадью более 300 квадратных метров.
Виды циркуляционных насосов
Конструкция типового циркуляционного насоса состоит из корпуса, изготовленного из нержавеющего металла, керамического ротора и вала, оснащенного колесом с лопастями. Ротор приводится в действие с помощью электродвигателя. Подобная конструкция обеспечивает забор воды с одной стороны устройства и ее нагнетание в трубопроводы со стороны выхода. Движение воды по системе происходит за счет центробежной силы. Таким образом, преодолевается сопротивление, возникающее на отдельных участках труб отопления.
Все подобные устройства разделяются на два типа – сухой и мокрый. В первом случае отсутствует контакт ротора с перекачиваемой водой. Всю его рабочую поверхность от электродвигателя отделяют специальные защитные кольца, тщательно отполированные и подогнанные между собой. Работа насосов сухого типа считается более эффективной, однако в процессе эксплуатации возникает довольно сильный шум. В связи с этим, для их установки оборудуются отдельные изолированные помещения.
При выборе таких моделей следует учитывать наличие воздушных завихрений, образующихся во время работы. Под их воздействием в воздух поднимается пыль, которая может легко попасть внутрь устройства и нарушить герметичность уплотнительных колец. Это приведет к выходу из строя всей системы. Поэтому в качестве защиты между кольцами присутствует тончайшая водяная пленка. Она обеспечивает смазку, предотвращая преждевременный износ колец.
Циркуляционные насосы мокрого типа имеют отличительную особенность в виде ротора, постоянно находящегося в перекачиваемой жидкости. Место расположения электродвигателя надежно отделено герметичным металлическим стаканом. Данные устройства как правило используются в небольших отопительных системах. Они значительно меньше шумят при работе и не требуют дополнительных мероприятий по техническому обслуживанию. Обычно такие насосы периодически ремонтируются и настраиваются до нужных параметров.
Существенным недостатком этих насосов считается низкий коэффициент полезного действия из-за недостаточной герметичности гильзы, разделяющей статор и теплоноситель
Выбирая нужную модель, следует обращать внимание на то, чтобы в насосе был не только мокрый ротор, но и защищенный статор
Последние поколения циркуляционных насосов практически полностью автоматизированы. Умная автоматика обеспечивает своевременное переключение уровня обмоток и существенно увеличивает производительность устройства. Такие модели чаще всего используются при стабильном или незначительно изменяющемся расходе воды. Благодаря ступенчатой регулировке, появилась возможность выбора наиболее оптимальных режимов работы и существенной экономии электроэнергии.
Лучшие насосы с «сухим» ходом для систем отопления дома
Конструкция подобных моделей предполагает наличие системы уплотнительных колец, ограничивающих контакт ротора с водой. Насосы с «сухим» ходом отличаются высоким КПД и экономичным потреблением электричества. Однако они требуют регулярного технического обслуживания и шумят при работе.
DAB ALP 2000 T
5.0
★★★★★оценка редакции
100%
покупателей рекомендуют этот товар
Модель отличается бесперебойной работой в различных отопительных системах. Устройство использует в качестве теплоносителя воду или смеси с этиленгликолем. Технополимерное рабочее колесо, защита от коррозии и прочный корпус гарантируют низкую степень изнашиваемости основных узлов насоса.
Благодаря возможности выбора пониженной скорости вращения вала можно снизить уровень шумности аппарата и сэкономить на электричестве. Максимальная температура жидкости составляет 120 °C, напор — до 21 метра. Небольшие габариты насоса упрощают установку прибора в любой точке системы.
Достоинства:
- высокая производительность;
- температура жидкости допускается в пределах -15..+120 °C;
- стабильная работа;
- экономное потребление энергии.
Недостатки:
высокая цена.
DAB ALP 2000 T предназначен для установки в частных домах или малоэтажных зданиях. Высокий класс защиты и давление до 10 атмосфер обеспечивают стабильную работу насоса в разветвленной системе.
VALTEC VSB 04-15
4.9
★★★★★оценка редакции
95%
покупателей рекомендуют этот товар
Главными особенностями модели являются низкий уровень шума и удобство монтажа. Корпус насоса выполнен из латуни и легко крепится к чугунному моторному блоку с помощью накидной гайки.
Максимальное давление аппарата составляет 10 атмосфер, пропускная способность — 0,7 кубометров в час.
Благодаря допустимой температуре окружающей среды от +4 до +50 °C, прибор можно установить не только в жилом, но и в придомовом помещении.
Достоинства:
- высокое давление;
- удобство установки;
- низкая стоимость;
- бесшумная работа.
Недостатки:
короткий кабель.
VALTEC VSB 04-15 неприхотлив к условиям эксплуатации. Его стоит приобрести для установки в загородном доме или хозяйственной постройке. Насос обеспечивает стабильную работу радиаторов и может быть подключен к системе «теплый пол».
JEMIX W15GR-18 A
4.8
★★★★★оценка редакции
91%
покупателей рекомендуют этот товар
К особенностям модели следует отнести долговечность и удобство управления. Аппарат контролируется переключателем на клеммной коробке. Пользователю доступны три режима работы, позволяющие настроить функционирование насоса в зависимости от текущих потребностей.
Прибор работает от электрической сети 220 В и способен поднять воду на высоту до 18 метров. Чугунный корпус устройства и допустимая температура жидкости в 110 °C позволяют установить его в любой точке трубопровода.
Достоинства:
- долгий срок службы;
- простота регулировки;
- удобство монтажа;
- производительность — 30 л/мин.
Недостатки:
нагревание корпуса при работе.
Jemix W15GR-18 A станет прекрасным решением для частного дома или дачи. Простая настройка и высокая производительность насоса обеспечат стабильную циркуляцию теплоносителя.
Часто встречаемые поломки
Наиболее распространенная проблема, из-за которой оборудование, обеспечивающее принудительную перекачку теплоносителя, выходит из строя — это его длительный простой.
Чаще всего система отопления активно используется зимой, а в теплое время года отключается. Но так как вода в ней не отличается чистотой, то со временем в трубах выпадает осадок. Из-за накопления солей жесткости между крыльчаткой и насосом агрегат перестает работать и может выйти из строя.
Решается вышеуказанная проблема достаточно легко. Для этого нужно попытаться самостоятельно запустить оборудование, открутив гайку и вручную повернув вал насоса. Нередко такого действия бывает более чем достаточно.
Если прибор все-таки не запустился, то единственным выходом будет демонтаж ротора и последующая основательная чистка насоса от накопившегося осадка солей.
Модификации насоса и технические параметры
Исходя из особенностей конструкции, насосы характеризуется производительной мощностью двигателя, типом ротора и управления.
Двигатель
Точный расчет параметров двигателя выполняется для конкретной отопительной системы, но общее правило подбора простое – мощность пропорциональна производительности (размера) рабочей части.
Управление работой
Управление насоса – это выбор скоростных режимов, от которых зависит эффективность всей системы. Для подогрева используется минимальный режим, в то время как при низких температурах быстрый отвод тепла требует увеличения скорости. Для регулирования этого процесса используется 2 типа управления:
- Механический. Выбор скорости производится самостоятельно, а переключение вручную. Такое управление эффективно для небольших контуров, где реагирование на изменение скорости происходит быстро. Насос для отопления в частном доме, чаще всего, приобретается с таким управлением благодаря невысокой стоимости и более высокой ремонтопригодности.
- Умные модернизированные модели управляются системой автоматики, которая в зависимости от температуры теплоносителя регулирует скорость потока. Стоят они дороже, но при установке многокомпонентных систем с коллекторами, он незаменимы. Кроме этого они увеличивают энергоэффективность на 25-35%.
Каждый производитель использует свои разработки, способствующие безаварийной работе в течение срока годности, поэтому цены на модели с одинаковыми характеристиками отличаются, также как и качество оборудования.
У внешне одинаковых насосов могут быть совершенно различные характеристики
Снижение стоимости в более дешевых фирмах происходит за счет минимального запаса прочности. Чаще всего это подразумевает уменьшение толщины на неответственных элементах деталей, использование менее прочных и дешевых материалов, которых хватает только на указанный срок эксплуатации. Выбор фирмы–производителя во многом определяет качественные характеристики изделия. Сориентироваться в них можно, прочитав отзывы или углубившись в изучение используемых для деталей материалов.
Ротор или маховое колесо
Существует 2 принципа работы ротора:
Сухой. Трущиеся детали и сам ротор находится в герметично закрытом корпусе, – с водой соприкасаются только лопасти, создающие поток. Такие модели характеризуются высокой мощностью, эффективностью, но более чувствительны к механическому загрязнению энергоносителя. Требуется прохождение ежегодной технической профилактики электродвигателя. Кроме того, их установка должна проводиться удалено от жилых комнат из-за повышенного уровня шума.
Циркуляционный насос с сухим ротором – двигатель и нагнетатель расположены в разных корпусах
Мокрый. Наиболее распространенный тип за счет неприхотливости в обслуживании, стоимости и разнообразия моделей. В открытой конструкции движущиеся детали (подшипники, валы, ротор и т. д.) находятся в воде, которая одновременно является для них смазочным материалом и охладителем для двигателя. Используются соответствующие нержавеющие сплавы, прокладки из водостойких материалов. Система менее прихотлива к механическим примесям в энергоносителе, а срок службы бытового прибора рассчитан на 7 лет.
В насосе с мокрым ротором двигатель и нагнетатель расположены в одном корпусе
Расчет рабочего давления в контуре
Хорошее и не очень о насосах для систем отопления.
Watch this video on YouTube
Производя выбор циркуляционного насоса для системы отопления расчет необходимо произвести и по такому показателю как давление внутри трубопровода. Для этого можно воспользоваться соотношением:
P = (R x L + Z) / p x q, где:
- P – величина давления;
- R – сопротивление потоку для прямых участков трубопровода;
- L – общая длина
- Z – величина сопротивления потоку, обусловленная применяемыми в системе фитингами, кранами и прочей арматурой;
- р – величина плотности теплоносителя при рабочей температуре;
- q – значение ускорения свободного падения.
При недостатке данных для расчета по приведенной формуле, можно воспользоваться упрощенным соотношением:
P = R x L x ZF, где
R – величина сопротивления потоку в прямом участке трубы, составляющая приблизительно 100 – 150 паскалей на 1 метр, выраженное в удобной для расчета форме оно составит 0,01 – 0,015 метра на метровый участок трубы;
L – общая протяженность трубопровода, на двухтрубной схеме отопления учитываются как прямой, так и обратный контур;
ZF – коэффициент увеличения, зависящий от следующих показателей:
- для системы с шаровыми кранами, для которых несвойственно уменьшение просвета трубопровода, и с правильно подобранными фитингами он принимается равным 1,3;
- при использовании дроссельных или терморегулирующих устройств его значение составит 1,7.
Насос отопления. Устанавливаем правильно
Watch this video on YouTube
Производя выбор циркулярного насоса для системы отопления, расчет его характеристик представляется как необходимая процедура.
Практика применения циркуляционных насосов дает возможность их подбора без вычислений необходимых параметров. Рекомендуемые параметры приведены в таблице.
Таблица для эмпирического подбора насоса
Таблица 1.
| Отапливаемая площадь (м2) | Производительность (м3/час) | Марки |
| 80 – 240 | От 0,5 до 2,5 | 25 – 40 |
| 100 – 265 | Та же | 32 – 40 |
| 140 – 270 | От 0,5 до 2,7 | 25 – 60 |
| 165 – 310 | Та же | 32 – 60 |
Примечание: в третьей колонке первая цифра – диаметр патрубков, вторая – высота подъема.
Как выбрать циркуляционный насос
Watch this video on YouTube
Воспользовавшись приведенными данными, можно без особых хлопот подобрать нужное устройство для устойчивой и длительной работы.
Основные производители
Циркулярные насосы для систем отопления выпускаются множеством европейских производителей с достаточно высоким качеством и в широком ассортименте.
Компания Wilo. Производимые в Германии насосы этого концерна занимают довольно большое место на профильном рынке. Отличаются высоким качеством и устойчивой работой. Практически все модели этого производителя оборудованы автоматическим и ручным управлением. Настраиваются не только обороты ротора, но и деблокирующие функции, включая величину давления в системе.
Компания DAB. Этот итальянский производитель успешно конкурирует с другими поставщиками на российский рынок, более 40 лет представляя центробежные насосы. Особенностью продукции DAB являются применяемые на панели управления дисплеи, очень удобные для взаимодействия с установкой и контролем процесса работы.
Производитель Grundfos. Датская компания под этим названием существует уже более 70 лет, поставляя на рынок насосное оборудования различного назначения. Следует отметить, что этот производитель является явным и давно признанным профильного рынка. Впечатляет плодотворность и творческий подход компании, выпускающей на рынок до сотни новых моделей своей продукции ежегодно.
Оборудование этого производителя для систем отопления выходит под маркировкой UPS и линейка продукции предназначается как для бытового применения, так и для промышленного. Главной особенностью циркулярных насосов для отопления является их пригодность к работе в очень широком диапазоне температур: от -25о до +110оС.
Линейка продукции UPS может работать с применением 3-х режимов производительности.
Компания Джилекс. Отечественный производитель циркулярных насосов, успешно конкурирующий на рынке с европейскими компаниями.
Агрегаты отличаются неприхотливостью в работе, могут обеспечить активную циркуляцию в отопительных сетях теплоносителей различной плотности, что определяет широкий выбор жидкостей, вплоть до трансформаторного масла. Работают в 3-х режимах мощности, регулировка бесступенчатая. Выгодно отличается от конкурентов уровнем цен.
Заключение
Выбор циркулярного насоса для системы отопления и его расчет позволят потребителю сделать оптимальную покупку для реальных условий конкретного помещения.
Предложенные здесь варианты предварительной оценки необходимого оборудования позволяют уверенно сделать такой выбор. Успехов вам!
Автономные системы обогрева
Известно несколько разновидностей автономных систем обогрева. Это системы с котлами, использующими газ, твердое или жидкое топливо, и входящие в моду тепловые насосы. Самая простая из них — система с открытым расширительным баком, она энергонезависима и монтируется с учетом обеспечения естественной циркуляции воды. Труба горячей воды от котла поднимается вверх для создания напора внутри системы, а затем горячая вода распределяется по приборам отопления.
Реальная эксплуатация «открытых» систем показала, если применить нагнетательный насос для отопления, то ускоряется нагрев помещения, увеличивается эффективность и снижаются расходы. Насос устанавливается в «обратку» вблизи котла. Подходящий насос для отопления для дома купить можно в магазине или заказать в сети.
Антифриз в таких системах не используется из-за значительного испарения в открытом баке (расширительном). Теплоноситель — вода. Для уменьшения отложений на внутренних стенках трубопроводов лучше использовать смягченную воду с небольшим количеством растворенных минеральных веществ.
Если же система отопления предназначена для двух или трехэтажного дома, то в таком случае возникают дополнительные проблемы, которые требуют решения. В такие системы отопления входят значительное число батарей отопления, разветвлений, задвижек и других элементов, которые будут создавать значительное гидравлическое сопротивление.
Зачем нужен насос
Особенностью водяного пола является то, что длина трубы может превышать 1 м при диаметре максимум 2 см. Таких контуров в системе несколько. Затрудняют циркуляцию жидкости и повороты, которых в системе достаточно много. Обеспечить хорошую циркуляцию можно только оснастив систему водяного теплого пола насосом
Остановимся подробнее на том, как правильно выбрать насос, и на какие моменты следует обратить особое внимание
Производители предлагают самые разные модели. Они отличаются функциональностью и, естественно, ценовой политикой. Не стоит останавливаться на бюджетных вариантах. Они не имеют дополнительных возможностей и, как правило, не долговечны.
Желательно, чтобы насос для теплого пола имел функцию переключения скоростей. Оптимальный вариант – трехскоростной насос. Это позволит поддерживать в системе нужную температуру. Вода подается в систему с определенной скоростью. Естественно, и движение по системе осуществляется с той же скоростью.
При понижении температуры в помещении теплоноситель будет отдавать больше тепла, а, следовательно, быстрее охлаждаться. И температура жидкости в трубах понизится. Чтобы этого не произошло нужно увеличить скорость подачи теплоносителя в систему. Таким типом устройства можно управлять вручную.
Если же хочется сделать все таким образом, чтобы система функционировала самостоятельно, то можно автоматизировать механизм. Сегодня для этого есть все необходимое.
Что касается типа оборудования, то для водяного пола лучше приобрести циркуляционный насос. Такое устройство подает жидкость в систему с заданной скоростью. При этом не образовывается избыточное давление.
Есть насосы с мокрым и сухим ротором. Первые не отличаются большой мощностью. Поэтому для большого помещения не подойдут. Максимальная квадратура, которая им по силам – 400 кв.м. К достоинствам такого типа оборудования можно отнести низкое потребление электроэнергии и надежность. Также следует отметить, что насосы с мокрым ротором работают очень тихо.
Если площадь помещения превышает 400 кв. м., то систему нужно оснастить наосом с сухим ротором. Во время эксплуатации такого агрегата необходимо систематически проводить техническое обслуживание. А именно, чистить и смазывать.
Еще один момент, на который стоит обратить внимание при выборе устройства – наличие выпускного вентиля. Если система теплого пола оснащена кранами для спуска воздуха, то наличие вентиля не является обязательным. Если же нет, то попавший в трубы воздух будет мешать циркуляции воды
Если же нет, то попавший в трубы воздух будет мешать циркуляции воды.
Отличаются насосы не только своими характеристиками, типом и функциональными особенностями, но и внешним видом. Производители предлагают насосы, корпуса которых изготовлены в чугуне, нержавейке или полимерном материале. Если система полностью герметична, то по большому счету можно выбрать любой вариант. Если же по поводу герметичности есть сомнения, то чугунный вариант не подойдет. Под воздействием воздуха металл начнет окисляться, что приведет к неисправности агрегата.
Особое внимание следует обратить на маркировку прибора и его габариты. Маркировка насосов предполагает наличие двух цифр, написанных через дробь. Первая указывает на диаметр входных или выходных отверстий
Значения указываются в миллиметрах. Вторая цифра указывает на высоту подъема. В маркировке присутствует еще одна цифра, написанная через дефис от первых двух. Она указывает на монтажную длину
Первая указывает на диаметр входных или выходных отверстий. Значения указываются в миллиметрах. Вторая цифра указывает на высоту подъема. В маркировке присутствует еще одна цифра, написанная через дефис от первых двух. Она указывает на монтажную длину.
Ну и, конечно же, стоит поговорить о производителях. Лучше всего себя зарекомендовали европейские фирмы. Экономить на оборудовании не стоит. Именно насос можно назвать «сердцем» системы. Поэтому есть смысл приобрести оборудование от немецких производителей.
Устройство насоса
Циркуляционный насос в разрезеУстройство насоса «сухого» типа
Посмотрим на разрез насоса. Он состоит из самого насоса и электромотора с блоком управления. Материал корпуса может быть: нержавеющая сталь, бронза, алюминий, чугун. Крыльчатка из нержавеющей стали или технополимера, закрепленная на валу двигателя, своим вращением создает принудительное движение жидкости через насос. Оси входного патрубка и ось выходного обычно расположены вдоль одной линии.Подшипники и вал циркуляционных современных насосов — из керамики, что благоприятно влияет на уровень шума и долговечность устройства.
