Подбор циркуляционного насоса: основные виды, правила выбора

Системы гравитационного отопления полноценно работают только в одноэтажных частных домах площадью до 100 кв м. Если есть необходимость отапливать многоквартирный дом или просторную виллу, то без системы принудительной циркуляции не обойтись. Лучшее решение – выбор циркуляционного насоса и установка агрегата в отопительный контур.

Предлагаем разобраться, какие задачи выполняет насос в системе отопления, как устроен и работает прибор. Мы описали особенности работы различных типов насосов и обозначили основные критерии грамотного выбора. Предоставленная информация поможет вам выбрать правильную модель циркуляционного насоса, и вы не будете разочарованы своей покупкой.

Зачем отопительной системе нужен насос?

Циркуляционные насосы – это гидрооборудование, обеспечивающее принудительное движение нагретого теплоносителя по замкнутому контуру. Такие устройства способствуют равномерному и быстрому прогреву всей системы.

Циркуляционные насосы устанавливаются:

  • преодоление инерции автономных систем с естественной циркуляцией жидкости, используемой для передачи тепловой энергии.
  • для систем отопления с двухтрубным контуром, что позволяет регулировать параметры каждого отдельного радиатора;
  • в случаях, когда невозможно гарантировать естественную циркуляцию жидкого вещества;
  • с целью повышения энергоэффективности котельного оборудования;
  • при отсутствии в теплогенераторе насосной группы;

Теплоноситель должен двигаться по замкнутому контуру трубопровода системы отопления с определенной скоростью, чтобы обеспечить передачу тепла к радиаторам.

При естественной циркуляции такое условие не всегда выполнимо: в результате отопительное оборудование не нагревается или нагревается неравномерно.

Галерея изображенийФото из Циркуляционный насос запускается и поддерживает движение теплоносителя по отопительному контуру. Установка устройства лишает систему водяного отопления характерных недостатков гравитационных систем. С его помощью значительно увеличивается скорость достижения комфортной температуры в помещении. Использование циркуляционного насоса в отоплении позволяет нагретой воде легко преодолевать сопротивление. Таким образом, система может быть собрана из более узких труб, чем гравитационный вариант. Существуют схемы, которые без циркуляционных насосов вообще не могли бы работать или действовать крайне неэффективно. К ним относятся типы радиаторов с нижним подключением и теплые полы на водной основе. Установка циркуляционного насоса позволяет значительно увеличить длину трубопровода. Для сравнения, в схемах с естественным движением его длина по горизонтали не должна превышать 30 м. Теплотехники рекомендуют устанавливать в системах отопления два циркуляционных насоса. Один из них исправен, второй находится в резерве на случай выхода из строя.Единственным недостатком циркуляционного насоса является необходимость подключения его к электросети. В случае сбоя питания он перестанет работать и теплоноситель по трубам двинется к приборам.При установке циркуляционного насоса потребление энергии домовладельцами не сильно увеличится, в зависимости от собственной мощности, которую потребляет прибор от 60 до 100 Вт. При наличии в системе отопления нескольких контуров циркуляционный насос устанавливается на каждом из них. Рекомендуется установить собственное устройство на каждый контур отопления коллектора и отдельный змеевик для теплого пола Циркуляционный насос в системе отопления Использование в конструкции с узкими трубами Циркуляционные насосы в контуре коллектора Установить устройство в дренажную трубу отопления Использовать резервный насос Подключение энергозависимое устройство Оборудование с низким энергопотреблением Система обогрева с несколькими кольцами

Поэтому в системах теплоснабжения устанавливают циркуляционные насосы. Такие устройства обеспечивают транспортировку теплоносителя по сети с большой скоростью, сводя к минимуму нагрузку на котел. При возврате к нагревательному элементу вода остается горячей, а значит, для нагрева требуется меньше энергии.

Конструкция и работа насоса

Конструкция циркуляционного насоса напоминает дренажный агрегат. Насос состоит из прочного корпуса из нержавеющей стали / чугуна / алюминия и электрической секции, которая включает обмотку статора со встроенным ротором из керамики / стали.

Установка насосного устройства для принудительной циркуляции значительно увеличивает эффективность систем горячего водоснабжения и автономного отопления

Рабочее колесо закреплено на валу вращающейся части электродвигателя.

Рабочее колесо состоит из двух параллельных дисков, соединенных радиально изогнутыми лопатками. На одном из них есть отверстие для протока теплоносителя, на другом небольшое отверстие для фиксации крыльчатки на валу электродвигателя.

Корпуса циркуляционных насосов изготовлены из стали и прочных сплавов. Скрытый ротор с неподвижной крыльчаткой под стенками корпуса

Сам электродвигатель снабжен специальной платой управления и клеммами для подключения кабелей. У циркуляционных насосов без электроники вместо платы устанавливается конденсатор, а на клеммной колодке находится переключатель скорости.

При подаче электричества колесо с лопастями вращается, создавая в трубе вакуум и нагнетая теплоноситель. Ротор создает движение рабочей жидкости в направлении от впускного клапана к выпускному.

Насос постоянно всасывает воду с одной стороны и выталкивает ее в систему отопления с другой. Центробежная сила облегчает транспортировку жидкости по всей линии.

Сделанная головка преодолевает сопротивления в разных частях цепи и обеспечивает циркуляцию теплоносителя.

Судя по интенсивности продаж, наибольшей популярностью на отечественном рынке пользуются устройства следующих производителей:

Галерея изображенийФото из Бытовой потребитель, который обустраивает собственную систему отопления, часто отдает предпочтение продукции известных производителей. Качество и надежность датской продукции марки Grundfos – основа их популярности.Насосы отопления и горячего водоснабжения с логотипом Wilo порадуют безупречной и долговечной работой. Немецкому производителю удалось снизить потребление энергии без потери производительности и параметров давления. Важным преимуществом итальянских циркуляционных насосов DAB является инновационное электронное регулирование, позволяющее экономно расходовать энергию и рабочий ресурс устройства. Джилекс пользуются большим спросом. Их отличает хорошая сборка, отсутствие проблем при эксплуатации и доступная цена. К тому же нет трудностей с ремонтом и заменой Циркуляционного устройства марки Grundfos Линия оборудования с логотипом Wilo Устройства для систем отопления от DAB

Типы и преимущества циркуляционных насосов

По конструктивным особенностям насосы принудительной циркуляции делятся на насосные агрегаты с мокрым ротором и высокопроизводительные агрегаты с сухим ротором.

Галерея изображенийФото из Любую гравитационную систему можно превратить в циркуляционную, установив циркуляционный насос. Однако из-за разницы в диаметре труб вариант сборки лучше закладывать еще на этапе проектирования дома, так как широкие трубы требуют более мощного устройства. Допустимо использование циркуляционного насоса в открытых системах отопления, но в большинстве случаев вместе с насосом в трубопровод устанавливают закрытый расширительный бак. В замкнутых циркуляционных контурах обязательно используются устройства для откачки воздуха. Это автоматические дефлекторы. На фото их три: на гидравлической стрелке, компенсационном колене нагревательного кольца и рядом с насосом. При установке насоса в систему отопления в систему отопления обязательно вставляется предохранительный клапан, отводящий излишки подогреваемый теплоноситель, защищающий оборудование и предотвращающий несчастные случаи. Установить на подающей магистрали как можно ближе к котлу Возможность монтажа закрытой системы отопления Вакуумный расширительный бак – расширитель Устройства для удаления воздуха Предохранительный клапан для сброса избыточного давления

Мокрые насосы. Ротор и крыльчатка таких насосов находятся в непосредственном контакте с рабочей жидкостью, которая одновременно выполняет две важные функции: роль смазки и охлаждения устройства. Ротор и статор в таких насосах разделены специальной емкостью, которая удерживает элементы электродвигателя под напряжением.

Циркуляционные насосы мокрого типа оснащены ступенчатым регулятором скорости. Это позволяет выбрать оптимальный режим работы и таким образом контролировать потребление энергии.

Ротор электродвигателя и крыльчатка в насосах находятся в воде для повторной сборки, которая увлажняет опорные элементы и постоянно охлаждает двигатель (+)

Роторные агрегаты с мокрым ротором имеют модульную конструкцию. Отдельные модули выбираются на основе требуемой распространенности и мощности. Сборная конструкция значительно упрощает ремонт насоса, так как вышедший из строя модуль можно легко и быстро заменить на новый.

Циркуляционные насосы этого типа используются в небольших системах отопления. Они работают практически бесшумно и поэтому отлично подходят для установки в жилых помещениях.

Электродвигатель насосов с мокрым ротором не требует дальнейшего охлаждения, так как постоянно контактирует с водой. Насос содержит небольшое количество рабочих частей, что сводит к минимуму необходимость частого обслуживания.

Основные преимущества использования насосов мокрого типа:

  • длительный срок.
  • простая настройка параметров, обслуживание и ремонт;
  • уменьшенные габариты и небольшой вес;
  • низкий уровень генерируемого шума;
  • минимальное потребление электроэнергии;

Установки с мокрым ротором также имеют недостатки. Они очень чувствительны к качеству рабочей жидкости. Наличие мелкодисперсных частиц абразива в воде приводит к ускоренному износу гидравлической части насоса.

Галерея изображенийФото из Циркуляционные насосы, изготовленные по технологии «мокрой» смазки подшипников, могут устанавливаться как на подающем, так и на обратном трубопроводе. В обоих случаях отсутствует угроза его конструктивным частям. С точки зрения нагрузки на циркуляционный насос для него приемлема любая точка контура. Однако считается, что гидростатическое давление в системе подачи все же немного ниже, по сравнению с расширительным баком насос расположен так, что давление в секции всасывания немного выше, чем давление в системе в целом. Проще всего это сделать, установив расширитель над насосом. Сборка систем циркуляционного отопления производится по замкнутому принципу. Для обеспечения работы герметичной системы требуется группа безопасности, включающая предохранительный клапан, воздухоотводчик и манометр для регулирования давления. Расположение циркуляционных насосов в отопительном контуре. Установка прибора на подающем трубопроводе. Положение относительно расширительный бак. Обязательное использование группы безопасности

К тому же КПД таких циркуляционных насосов не превышает 55%. Однако для трубопроводов небольшой длины этого показателя вполне достаточно, поэтому насосы, непосредственно контактирующие с водой, часто используются в индивидуальных системах теплоснабжения.

Для безаварийной работы агрегатов «мокрого» типа насос должен быть установлен правильно. Главное требование – строго горизонтальная пространственная ориентация дерева. Только при такой конфигурации можно обеспечить полную смазку подшипников жидкостью.

Грамотный монтаж циркуляционного насоса – залог стабильной работы системы отопления на протяжении всего периода эксплуатации

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

Корпус «сухих» циркуляционных насосов изготовлен из прочного чугуна или оцинкованной стали. Поверхность покрыта специальными защитными составами для предотвращения коррозионных явлений.

Агрегаты с сухим ротором подходят для коллективного использования в многоэтажных жилых домах, развлекательных и офисных центрах, промышленных объектах.

Конструкция насоса «сухого» типа обеспечивает большую мощность. Такие модели насосов способны создавать высокое давление в отопительных контурах (+)

Между электродвигателем и насосной частью насоса имеется специальное скользящее уплотнение (2 защитных кольца), изолирующее основные функциональные элементы от попадания жидкости.

Эти кольца очень блестящие и плотно соприкасаются друг с другом. Один из них (динамический) установлен на вращающемся валу. Статическое колесо прочно закреплено в корпусе насоса.

Тонкая пленка воды надежно изолирует соединение защитных колец из-за перепада давления в контуре и во внешней среде.

Углерод, полученный методом масляной агломерации, используется для изготовления уплотнительных колец. Некоторые версии насоса для экстремальных условий имеют опорные кольца из металла / керамики.

КПД устройств с сухим ротором достигает 85%. Это отличные характеристики по сравнению с мокрыми насосами. Однако «сухие» агрегаты производят много шума из-за охлаждающего вентилятора и поэтому устанавливаются в отдельных помещениях с хорошей звукоизоляцией.

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

  • “Онлайн».
  • консоль;
  • моноблок;

Моноблочные насосы относятся к категории агрегатов низкого давления. Электродвигатель и насос в таких устройствах смонтированы в одном блоке. Они просты в использовании и обслуживании. Подходит для использования в коммунальных службах и многоквартирных домах.

Консольные насосы собраны на едином основании, с насосом и ведущими мостами на одной линии. Всасывающий патрубок расположен снаружи улитки, напорный патрубок – с противоположной стороны корпуса.

Если консольные агрегаты устанавливаются на производственных предприятиях, а также в городских системах водоснабжения, проточные насосы устанавливаются непосредственно на трубопроводе

Прямоточные насосы монтируются непосредственно на трубопроводе. Впускное отверстие всасывания и выпускное отверстие давления находятся на одной линии, и есть автоматический механизм для компенсации истощения уплотнительных колец.

Преимущества использования циркуляционных насосов с сухим ротором:

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

Кроме того, сегодня производители отопительного оборудования предлагают потенциальным покупателям модели с двумя насосами. Эти устройства используются для резервирования питания и дополнительной безопасности сети в аварийных ситуациях.

Двигатели сдвоенных насосов могут работать вместе или по отдельности. В случае выхода из строя насоса второе устройство продолжает нормально работать, обеспечивая исправную работу котла.

Надежную и безаварийную работу системы теплоснабжения обеспечат сдвоенные циркуляционные насосы, у которых две крыльчатки соединены параллельно

При правильной эксплуатации срок службы циркуляционного насоса не менее 10 лет.

Как правильно выбрать насосное оборудование?

КПД насоса зависит от основных параметров: производительности и напора. Производительность показывает количество теплоносителя, которое агрегат должен перекачивать за единицу времени. Этот параметр определяется условиями максимальной нагрузки.

Напор – это величина, которая выражает энергию потока жидкости, используемой в качестве теплоносителя. Он учитывает гидравлическое сопротивление всей системы.

Галерея изображенийФото из Выбор циркуляционного насоса для системы отопления основывается на нормативных требованиях. Для нормального нагрева и бесшумного движения воды по контуру теплоноситель должен двигаться со скоростью не более 1,5 м / с. Полученные технические данные эмпирически подтверждают, что на 10 м длины трубы должен быть напор насоса 0,6 м. Те же для трубопровода длиной 50 м вам понадобится устройство, создающее напор не менее 3,0 м. Так как циркуляционный насос должен обеспечивать беспрепятственную подачу теплоносителя к отопительным приборам, то есть соотношение радиаторов и поток, который развивает насос. Если суммарная мощность аккумуляторов составляет 7 кВт, то насос должен перекачивать 7 л / мин. При выборе циркуляционного насоса очень важно учитывать мощность котла, с которой он будет работать в системе. На каждый кВт агрегата необходимо распределить 1 л / мин проточного теплоносителя. Для отопительного оборудования мощностью 25 кВт необходимо приобретать насос, обеспечивающий расход не менее 2,5 л / мин. Отопление пятью циркуляционными насосами

Также следует обратить внимание на максимальную температуру. Поскольку насос будет перекачивать нагретую воду, он должен выдерживать показатели до 110 ° C.

очень важно выбрать подходящую мощность циркуляционного насоса. Маломощный прибор не может прокачать охлаждающую жидкость до необходимого объема. Параметры насоса подбираются на основании проведенных расчетов.

Если установить более мощный агрегат, в трубопроводе появится неприятный шум. К тому же в этом случае функциональные элементы котельного оборудования изнашиваются намного быстрее, чем заявляет производитель.

Мощность циркуляционного насоса должна быть достаточной, чтобы справиться с гидравлическим сопротивлением в замкнутом контуре

Специалисты рекомендуют выбирать циркуляционный насос еще при проектировании системы теплоснабжения. Если длина трубопровода не превышает 80 м, достаточно установить насос. При большей длине желательно одновременно монтировать несколько насосных устройств.

При покупке следует обратить внимание на материалы, из которых изготовлены функциональные элементы помпы. Большинство деталей вступают в прямой / косвенный контакт с нагретой рабочей жидкостью и поэтому подвержены быстрому износу.

Поэтому желательно отдать предпочтение циркуляционным насосам с керамическими подшипниками и роторным агрегатом.

Электроника играет важную роль. Для регулирования температурных показателей внутри помещений в контурах отопления устанавливают термостатические клапаны. По мере повышения температуры они перекрываются, давление в трубах увеличивается.

В результате этих процессов появляется неприятный шум. Чтобы от него избавиться, необходимо вывести циркуляционный насос на меньшую скорость, а вручную делать это неудобно.

Насосы со встроенной электроникой помогут быстро и качественно справиться с этой задачей. Эти устройства равномерно регулируют перепады давления в трубопроводе в соответствии с изменением количества жидкости.

Основные преимущества современных насосов – эффективность и долговечность, компактные размеры, низкий уровень шума, автоматический режим работы, удобная панель управления

Стоит отметить дополнительный функционал насосов, а именно:

  • интегрированный информационный дисплей.
  • автоматический режим работы;
  • контроль скорости;
  • регулярная регулировка;

В простейших моделях циркуляционных насосов нет возможности регулировать скорость транспортировки жидкости. Современные многофункциональные насосы представляют собой двух- или трехскоростные агрегаты с бесступенчатым регулированием. Их отличает высокая точность настройки.

Оборудование, работающее в автоматическом режиме, оснащено пультом управления. Настройки этих устройств обширны и зависят только от смены устройств.

Это может быть автоматическое регулирование скорости по изменению показателей температуры воздуха внутри помещения, электронный таймер включения / выключения, автоматический запуск насоса при минимальном расходе.

Наличие цифрового дисплея позволяет получать всю необходимую информацию о работе насосного устройства: температура теплоносителя, сопротивление в замкнутом контуре, работоспособность, ошибки и т.д.

Выводы и полезные видео по теме

Правила выбора циркуляционного оборудования на видео:

Тонкости расчета давления и производительности в ролике:

Видео об устройстве, принципе работы и установке циркуляционного насоса:

Современная система теплоснабжения со встроенным насосом принудительной циркуляции позволяет отапливать помещение в течение нескольких минут после запуска теплогенератора.

Рациональный выбор циркуляционного насоса и качественная установка значительно повышают эффективность использования котельного оборудования при экономии энергоресурсов примерно на 30-35%.

Вы ищете циркуляционный насос для вашей системы отопления? Или есть опыт управления такими установками? Пожалуйста, поделитесь своим опытом с читателями, задавайте вопросы и участвуйте в обсуждениях. Форму для комментариев можно найти ниже.

Источник – https://sovet-ingenera.com/otoplenie/otop-oborudovanie/podbor-cirkulyacionnogo-nasosa.html
Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Все об инженерных системах
Добавить комментарий

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