Циркуляционные насосы: назначение, применение, основные характеристики

Циркуляционный насос для отопления

Циркуляционный насос – один из главных элементов отопительной системы и горячего водоснабжения. Главная функция этого устройства состоит в обеспечении принудительного движения жидкой среды по определенному замкнутому контуру (циркуляция). Благодаря действию насоса обеспечивается более быстрое перемещение теплоносителя в системе.

Назначение циркуляционного насоса

Под циркуляционным насосом понимается устройство, предназначенное для принудительной циркуляции теплоносителя в системе отопления. В системах отопления, основанных на естественной циркуляции воды, он не применяется. Но практика показывает, что врезка циркуляционного насоса в обычную систему, приводит к экономии газа примерно на 20-30%. Чем объясняется такая экономия? Дело в том, что когда теплоноситель принудительно циркулирует в системе, он быстрее возвращается в котел. При этом его температура остается немного выше, чем обычно. Поэтому его легче нагреть снова, то есть на это расходуется меньше энергии, после чего он снова поступает в систему.

В связи с этим, наиболее востребованными в наше время, являются системы отопления, основанные на насосной циркуляции теплоносителя. Эта востребованность обусловлена достоинствами использования указанного оборудования.

К главным преимуществам таких систем, можно отнести:
– быстрый прогрев системы. Благодаря циркуляционному насосу вся система «разгоняется» на считанные минуты. В результате этого жилые помещения прогреваются быстро. Обычные системы с естественной циркуляцией теплоносителя отличаются тем, что на прогрев помещений им требуется значительно больше времени;
– КПД системы характеризуется более высоким показателем. Наличие циркуляционного насоса способствует увеличению до максимально возможного значения эффективности не только котла, но всей отопительной системы в целом;
– система работает надежно. Благодаря надежности и простоте эксплуатации циркуляционных насосов, система отопления работает также безотказно;
– нетребовательность. Данное преимущество обеспечивает независимость системы отопления от различных дефектов в вашей отопительной системе: наличие обратных уклонов, зауженных участков и так далее.

Виды насосов

Существует много разновидностей насосов, используемых для циркуляции жидкостей. По конструктивному решению эти агрегаты напоминают дренажные устройства. Их корпуса изготавливаются из нержавеющего металла. Ротор и вал (на нем устанавливается крыльчатка) – чаще всего выполняются из керамики. Вращение ротора осуществляется с помощью электродвигателя. Вода, поступившая в насос циркуляционный, с одной стороны, нагнетается в трубопровод, расположенный с другой стороны. Теплоноситель движется по системе благодаря центробежной силе. Избыточное давление, созданное в системе, направлено на преодоление сопротивления, возникающего на многих участках трубопровода.

Насосы циркуляционные, по принципу работы, можно разделять на два подвида: «мокрые» и «сухие».

Отметим некоторые особенности циркуляционных насосов отопления, с так называемым «мокрым» ротором. Главной особенностью устройств такого типа является то, что рабочее колесо и ротор, находятся в перекачиваемой жидкости. При этом колесо (нержавеющий металл) отделено от статора, специальным стаканом. Вал насоса, может быть изготовлен не только из керамики, но и из металла. Жидкость, перекачиваемая насосом, одновременно участвует в выполнении 2-х функций: охлаждении двигателя и смазывании трущихся деталей.

Касаясь конструктивных особенностей насосов указанного типа, отметим, что в основе их сборки лежит так называемый модульный принцип. Суть его состоит в следующем. Сами модули подбираются с учетом требований, предъявляемых к циркуляционным устройствам. А именно, в зависимости от требуемой производительности и напора. Модульная конструкция насоса существенно облегчает его ремонт. Фактически он осуществляется простой заменой вышедшего из строя модуля.

Следует обратить внимание и на такое обстоятельство. Использование насоса с «мокрым» ротором освобождает пользователя от необходимости регулярного удаления воздуха из улитки, обустраивая патрубки для сброса. Насос сам производит удаление воздуха.

К преимуществам агрегатов «мокрого» типа следует отнести:
– относительно низкий уровень шума в процессе работы;
– малые габаритные размеры и небольшой вес устройства;
– невысокий уровень потребления электрической энергии;
– относительно большой срок бесперебойной эксплуатации;
– легкость настройки, обслуживания и ремонта.

Самым существенным недостатком насосов этого типа считают его относительно низкий уровень КПД. Как правило, он составляет менее 50%. Это объясняется, в первую очередь, тем, что трудно обеспечить качественную герметизацию ротора. С учетом этого факта, подобные модели, естественно, рекомендуется устанавливать только в системах отопления для небольших частных домов. То есть, там, где общая протяженность трубопроводов является сравнительно небольшой.

Следует также запомнить, что бесперебойная работа «мокрых» агрегатов возможна лишь при условии их правильного монтажа. Основное требование – положение вала должно быть строго горизонтальным. Только при таком расположении вала обеспечивается полноценная водяная смазка подшипников.

В случае, когда необходимо перекачивать большие объемы жидкости в различных системах отопления, применяются устройства с сухими роторами. Свое название они получили благодаря тому факту, что двигатели подобных устройств не имеют непосредственно контакта с перекачиваемой жидкостью. В этом и состоит их характерная особенность. Насосная часть и электродвигатель изолированы друг от друга посредством «скользящего торцового уплотнения».

В основе СТУ (скользящего торцевого уплотнения) – 2 кольца, с отполированными поверхностями. Одно из них, называемое динамическим, насажено на вал. Оно вращается вместе с ним. Другое, именуемое статическим, закреплено неподвижно в корпусе насоса. Кольца находятся в тесном контакте, благодаря пружине, которая взаимно их прижимает. Для их изготовления обычно используется агломерированный уголь. В некоторых моделях, предназначенных для эксплуатации в экстремальных условиях, используются керамические или металлические кольца.

СТУ относится к так называемым динамическим уплотнениям. Они помогают осуществить герметизацию валов, вращающихся в жидкостях. Происходит это следующим образом. Пространство между поверхностями колец, заполняется тонкой жидкой пленкой, поскольку давление воды в системе выше атмосферного. Благодаря этой пленке происходит герметизация насоса. Кроме того, она выступает и в качестве смазки и средства охлаждения соприкасающихся поверхностей. При различных режимах работы насосного устройства, природа трения между поверхностями различна. Трение может относиться к смешанному, граничному или сухому виду. Сухое трение наблюдается в отсутствие смазывающей пленки. Оно приводит к очень быстрому разрушению трущихся поверхностей. В других случаях, срок службы определяется рабочими условиями (составом, температурой жидкости).

Насосные устройства с «сухим» ротором подразделяются на 3 подвида.
1. Консольные. Характерная особенность консольных насосов – сборка, смонтированная на единой платформе. При этом, оси, как насоса, так и двигателя, располагаются вдоль одной линии. Широко используются для организации городского водоснабжения, для решения производственных нужд предприятий.
2. Моноблочные. Они относятся к разряду низконапорных устройств. Для монтажа насоса и электродвигателя используется общий корпус. Эти агрегаты неприхотливы в эксплуатации, легко обслуживаются в работе. Широко применяются для решения задач коммунального хозяйства, в организации инженерных коммуникаций. Два этих подвида имеют отличительную особенность – расположение входного и выходного патрубков под некоторым углом.
3. «In-line» насосы. Главное отличие насосов этой категории по сравнению с предыдущими моделями, это возможность их непосредственной установки на магистрали трубопровода. Патрубки таких устройств расположены на одной линии. Отличаются более высокой надежностью. Предусмотрен механизм компенсации естественной выработки колец, происходящей в результате эксплуатации. С помощью прижимной пружины осуществляется «самоподгонка» деталей.

КПД насосов с «сухим» ротором заметно больше, чем у аналогов с «мокрым» ротором. Он достигает порой 80%. Однако, эти приборы не лишены некоторых недостатков, в числе которых:
– наличие высокого уровня шума. В связи с этим их монтаж рекомендуется осуществлять в отдельном помещении, обладающем хорошей звукоизоляцией;
– обязательность поддержания чистоты, как теплоносителя, так и воздуха внутри помещения. Возникновение воздушных завихрений в процессе работы насоса, приводит к притягиванию пылевых частиц. В результате попадания таких частиц в корпус, герметичность нарушается. Поэтому, возникает необходимость контроля уровня запыленности воздушной среды, окружающей насос, а также состава теплоносителя.

Критерии выбора насоса

Выбор конкретной модели и типа насоса осуществляется с учетом нескольких факторов. К ним, в первую очередь, относятся:
– так называемая продуктивность насоса. Расчет этого параметра осуществляется на основе выбора оптимального условия максимальной загруженности;
– условия эксплуатации оборудования. Они различаются по типу теплоносителя, температурному режиму, материалу и диаметрам труб;
– значению внутреннего давления насоса (напора). Оно должно быть выбрано в соответствии с суммарным гидравлическим сопротивлением всей системы. При этом этажность сооружения не играет роли.

Монтаж циркуляционного насоса

О неисправностях насоса

Одна из проблем, возникающих при использовании циркуляционных насосов в системе отопления, состоит в следующем. Насос работает, как правило, в зимний период времени. Другими словами, он постоянно в это время находится в рабочем состоянии и не создает нам проблем. Как только заканчивается зимний период, мы отключаем насос. И длительное время он находится вне привычного для него состояния.

Вследствие того, что вода в системе не отличается хорошим качеством, в ней происходит выпадение солей жесткости в осадок. Солями жесткости называются растворенные в воде соли щелочноземельных металлов (в основном, к ним относятся кальций и магний). Жесткость воды определяется уровнем концентрации именно солей жесткости. Следовательно, это осадок накапливается и в пространстве, отделяющем крыльчатку от насоса. Таким образом, насос, который не работает, как говорят, закоксовывается. Поверхность крыльчатки покрывается слоем солей жесткости.

Когда наступает отопительный сезон, мы запускаем насос. Но при этом наблюдаются нежелательные явления: гудение, отсутствие циркуляции в системе. Они напрямую связаны с тем, что крыльчатка не может вращаться из-за наличия солей жесткости. У маломощных моторов крыльчатка вообще не может вращаться. Что лучше предпринять в указанной ситуации?

Самый кардинальный, но не экономичный выход из нее, это заменить насос. Однако, чаще всего, проблему можно решить более простым способом. Это самому попытаться запустить насос, открутив гайку и повернув с помощью подходящего инструмента вал насоса. Это бывает достаточно во многих случаях. Если же в результате этих действий насос не заработает, придется отделить ротор и основательно очистить поверхности корпуса и крыльчатки от образовавшейся накипи.

Резюме

Положительный эффект от применения циркуляционных насосов очевидна пользователям автономных систем отопления. Благодаря им обеспечивается более высокая степень комфорта в помещениях. Она проявляется в появлении ряда новых возможностей:

– поддержания заданной температуры в каждом отдельно взятом помещении;
– уменьшения разницы в температурах, которыми обладают нагретый теплоноситель, выходящий из котла и остывший, обратно возвращающийся в котел. Благодаря этому, происходит заметное увеличение срока службы отопительного прибора;
– установления в системе труб, имеющих относительно малый диаметр;
– практического исключения потерь теплоносителя за счет испарения, свойственного открытым системам.

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:

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.

Статьи

Циркуляционные насосы. Характеристика. Виды.

Циркуляционный насос – это специализированный насосный агрегат, который предназначается для закрытых систем горячего/холодного водоснабжения и отопления. Циркуляционный насос позволяет жидкости обращаться в замкнутом контуре «по кругу», что благоприятно сказывается на теплоотдаче теплоприемников в системах отопления. Насосы данного типа помогают поддерживать постоянство температуры воды в замкнутых системах горячего водоснабжения. Поскольку циркуляционные насосы работают непрерывно, то к ним предъявляются достаточно высокие требования, такие как: надежность, простота, малое энергопотребление, бесшумность.

Циркуляционные насосы функционально отличаются от обычных насосов, предназначенных для перекачивания жидкости. Связано это с тем, чт о в циркуляционных системах закрытого типа не допускается присутствие каких-либо вредных примесей. Циркуляционные насосы в системах применяются для отопления зданий, включая высотные, для охлаждения технологического оборудования, а также для повышения давления и напора циркулирующей воды.

Основным назначением циркуляционного насоса является увеличение скорости протекания воды, либо другой жидкости в системе подачи или отвода тепла. Благодаря этому, повышается коэффициент теплопередачи, а система эффективнее реагирует на температурные колебания теплоносителей, т.е. происходит упрощение процесса регулирования.

Дополнительным положительным эффектом при установке циркуляционного насоса является возможность использования труб в системе меньшего диаметра с меньшим условным проходом, а это значит, что в трубопроводе замкнутой системы будет находиться меньшее количество воды, что приведет к снижению инерционности всей системы в целом, снижению затрат на поддержание температуры воды.

Вообще, существует принципиальная разница между работой насосов при обычном перекачивании воды, и работой насосов в замкнутых системах.

При перекачивании воды из емкости в емкость (т.е. простом перекачивании), насос должен преодолеть не только потери на трение в трубопроводах, но и затратить энергию напора на то, чтобы «продавить» различные местные сопротивления, такие как: столб жидкости в трубе, фильтрующие нагрузки, создание противодавления.

Для циркуляционного контура характерно постоянное движение воды в трубопроводе. При этом, потеря напора в такой системе складывается лишь из потерь, связанных с трением в трубопроводах и местных потерь на сопротивление отдельных элементов циркуляционных сетей. Таким образом, на протяжении всего времени работы насоса, потери напора остаются практически постоянными, при условии, что не берется в расчет сопротивление, которое возникает в результате постепенного нарастания отложений в трубопроводе. Т.е. скорость движения жидкости в трубопроводе, в первую очередь, будет зависеть от работы циркуляционного насоса.

Для регулирования скорости потока воды в системе, электродвигатели циркуляционных насосов оборудованы ступенчатыми регуляторами скорости вращения двигателя.

Среди насосов для повышения давления в циркуляционных системах, отдельно можно выделить бустерные насосы серии БА. Принцип действия этих насосы немного отличается от обычных циркуляционных насосов. Насосы серии БА предназначаются для повышения давления в циркуляционных системах промышленных предприятий и высотных зданий.

История появления циркуляционных насосов достаточно интересна.

После изобретения инженером Г. Баукнехтом закрытого герметичного электродвигателя, в 1929 году В.Оплендером была разработана конструкция «ускорителя циркуляции». Такой ускоритель представлял собой пропеллер (рабочее колесо аксиального типа), установленный в колене трубы и приводившийся в движение при помощи вала электродвигателя. Вал, при этом, герметизировался путем использования сальниковых уплотнений. Впоследствии, тип уплотнений изменялся, а подобные «ускорители» изготавливались вплоть до 1995 года. Это были первые «насосы с сухим ротором».

Слабым местом конструкции «ускорителя циркуляции» Оплендера являлось сальниковое уплотнение, которое, из-за материала самого сальника и из-за износа вала, приходилось постоянно набивать, шлифовать или менять. Решение проблемы с сальниками предложил швейцарский инженер Рютчи, который изобрел «бессальниковый» насос для применения в системах циркуляции. Здесь, установка электродвигателя производилась непосредственно в корпус колена трубы, по которому проходила вода. При этом, конструкиця герметизировалась, а вода выполняла роль смазки. Таким образом, был изобретен первый «насос с мокрым ротором», который производился с 1952 года.

Впоследствии, вместо колена трубы, как в первой, так и во второй конструкции насоса стала использоваться так называемая «улитка», которая дала толчок для развития и определила конструкцию современных циркуляционных насосов.

Итак, развитие циркуляционных насосов шло по двум направлениям и вылилось в два принципиально разных типа насосов:

1. Насосы циркуляционные с «мокрым ротором».

Главная особенность конструкции насосов данного типа состоит в том, что закрепленный на валу ротор электродвигателя (3) работает при полном погружении в воду. Благодаря этому, смазываются графитовые или керамические подшипники (4), а двигатель охлаждается. Опорный подшипник крепиться к ротору при помощи фиксатора (6). Однако, статор, который находится по напряжением, отделен от перкачиваемой воды специальной гильзой (2), которая изготавливается из ненамагничивающейся нержавеющей стали толщиной от 0,1 до 0,3мм. Сама гильза прикреплена к корпусу насоса через уплотняющую прокладку. На торце корпуса (7) электродвигателя устанавливается заглушка, которая предназначается для удаления воздуха из гильзы. Изготавливаемое из полимерных композитных материалов рабочее колесо (5) устанавливается на валу при помощи шпильки или штифта. Вал, который приводит в действие рабочее колесо, может быть изготовлен либо из нержавеющей стали, либо из металлокерамики. Схема насоса с мокрым ротором в разрезе представлена на рисунке 2.

Сейчас, все большее распространение получают насосы с мокрым ротором, у которых вал, подшипники и ротор собраны в единый блок, который называется «картуш». Такая конструкция исключает места застоя воздуха в корпусе и помогает удалить его при запуске насоса.

Насосы циркуляционные с мокрым ротором практически не требуют технического обслуживания, отличаются бесшумной работой, оптимальным соотношением подачи и напора. Однако, такие насосы ограничены в производительности. Это связано с тем, что при больших диаметрах ротора становится сложно герметизировать гильзу, отделяющую статор от жидкости.

Насосы с мокрым ротором могут быть оснащены, в зависимости от желаемой мощности, однофазным или трехфазным электродвигателем. В зависимости от производительности они могут иметь либо резьбовое, либо фланцевое крепление к трубопроводу.

Классическими представителями насосов «с мокрым ротором» являются насосы серий: ЦВЦ-Т, «Циркуль», иностранные Grundfos UPS и Wilo-Stratos-D.

ВАЖНО! Устанавливать циркуляционные насосы с мокрым ротором необходимо так, чтобы вал насоса находился в строго горизонтальном положении.

2. Насосы циркуляционные «с сухим ротором».

Насосы данного типа чаще всего используются для перекачивания больших объемов воды под большим напором. Принципиальное их отличие от насосов с мокрым ротором состоит в том, что здесь существует необходимость использования уплотнения двигателя, отделяющее его от перекачиваемой жидкости. Уплотнения, на момент написания статьи, могут быть двух видов:

– Сальниковое уплотнение – самое распространенное уплотнение вала. Недостатком такого уплотнения является срок годности, который составляет, при активной эксплуатации, не более двух лет. Однако, при низкой нагрузке на сальниковое уплотнение и вал, срок службы можно увеличить.

– Скользящее торцевое уплотнение – по сути представляет собой два кольца с тщательно пришлифованными поверхностями, при помощи пружин прижатые друг к другу. Эти кольца вращаются относительно друг-друга при вращении вала. Под действием давления воды, находящейся в системе циркуляции, между поверхностями скольжения колец образуется тонкая пленка воды, благодаря которой и происходит герметизация насоса. В качестве материала для изготовления колец применяют графит, керамику либо нержавеющую сталь. Стоит отметить, что при использовании таких насосов, особое внимание нужно обращать на условия эксплуатации (перегрев, сухой ход, повышенные обороты электродвигателя), степень загрязненности воды и запыленность окружающего воздуха. Микроскопические частицы грязи и пыли способны повредить поверхности колец, что приведет к разгерметизации.

ВАЖНО! Для всех насосов с сухим ротором характерно разрушение уплотняющих поверхностей при работе в режиме «сухого хода». Не допускайте отсутствия жидкости в циркуляционной систем, её засорения или разгерметизации.

Насосы с сухим ротором по типу исполнения могут быть:

– Вертикальными (насосы «in line») – насосы, которые имеют расположенные на одной оси и имеющие одинаковый проход всасывающий и нагнетательный патрубки. Электродвигатель, приводящий в движение рабочее колесо здесь расположен вертикально. Это, например, насосы серии 1КМЛ.

– Горизонтальными – насосы, всасывающий патрубок которых располагается на торце так называемой «улитки», а нагнетательный патрубок радиально размещен на обейчатке её корпуса. Здесь, двигатель прикреплен к насосу в горизонтальном положении. Как пример, приведем насосы серии 1КМ.

Теперь рассмотрим насос вертикального типа с торцевым уплотнением более подробно (рисунок 4):

Здесь, вал насоса (6), на котором находится рабочее колесо (7), приводится в движение электродвигателем через муфту (3). Вода, поступающая через горловину рабочего колеса в осевом направлении, меняет его на радиальное в каналах рабочего колеса. При этом, центробежные силы, воздействующие на каждую частицу жидкости, вызывают повышение статического давления и скорости. После прохождения рабочего колеса жидкость собирается в корпусе насоса (4), выполненном в виде спирали («улитка»). Благодаря спиральной конструкции корпуса, скорость движения жидкости замедляется, а статическое давление возрастает.

Принципиально, теми же словами можно описать работу любого современного центробежного насоса.

Виды и классификация насосов

Насос – тип гидравлической машины, который перемещает жидкость путем всасывания и нагнетания, используя кинетическую или потенциальную энергию. Насос необходим для использования в противопожарных технических средствах, для отвода жидкостей в жилых кварталах, при подаче топлива и многих других целях. По области применения, конструкции, принципу действия существует разные виды и типы насосов. При использовании насосов для различных целей необходимо знать, какие виды бывают и чем они отличаются.

Общая классификация

В первую очередь насосы делятся по области применения на бытовые и промышленные. Бытовые насосы используются в домашних хозяйствах, промышленные — на предприятиях и в специальных службах (пожарная). Отдельная классификация насосов по типу рабочей камеры предполагает деление на динамические и объемные насосы.

Виды насосов и их классификация

Различные классификации насосов основаны на понимании того, какие типы насосов существуют и чем они отличаются. Насосы делятся на несколько видов, те, в свою очередь, делятся на категории.

По техническим характеристикам:

• в зависимости от объема жидкости, перемещаемой в единицу времени;
• давление и напор;
• КПД.

По области применения:

Разделение насосов по сферам применения

Область применения насосов очень широкая. Сегодня их используют практически во всех сферах: строительстве, промышленности, при добыче полезных ископаемых, при разработке систем пожаротушения. В малых масштабах также используются различные типы насосов, и область их применения варьируется от бытового использования для полива, до установки в системах водоснабжения и теплопередачи. В зависимости от сферы применения выделяют типы и виды насосов. Ниже представлены описания, их характеристики и разновидности.

Типы насосов

По целевому назначению:

• погружные насосы;
• поверхностные насосы.

По способу энергопитания:

• электрические насосы;
• жидкотопливные насосы.

В зависимости от типа воды:

• для чистой воды;
• для воды средней степени загрязненности;
• для воды высокой степени загрязненности.

Типы бытовых насосов и область их применения

По области применения насосы делятся на бытовые и промышленные. Бытовые насосы бывают поверхностными и погружными. Для бытового использования чаще используют первый тип. Поверхностные насосы применяются для автономного водоснабжения частных домов, полива прилежащей территории, откачки воды из подвалов и прудов, повышения давления при автономной подаче воды в частный дом.

Существует четыре типа бытовых насосов:

Описание и характеристики насосов

Существует 2 вида насосов: поверхностные и погружные. Поверхностные насосы устанавливаются на уровне земли, в скважину или яму опускается шланг. Если насос оборудован автоматической системой включения-выключения при подаче воды, то он называется станцией. Насосы погружного типа включают в себя: дренажные насосы, фекальные, циркуляционные, насосы, установленные в колодцах и скважинах.

Разновидности насосов по конструкции

По конструкции все насосы различаются между собой. Они могут быть вертикальные и горизонтальные. Все насосы отличаются своей сборкой, в зависимости от модели в них могут быть использованы лопатки, лопасти, винты.

Классификация по принципу действия — по типу рабочей камеры

Различают типы насосов по принципу действия и конструкции. Они делятся на объемные и динамические насосы.

1. Объемные насосы — такие, в которых жидкость перемещается за счет изменения объема камеры с жидкостью под действием потенциальной энергии.
2. Динамические насосы – механизмы, в которых жидкость перемещается вместе с камерой под действием кинетической энергии.

Динамические насосы, в свою очередь, делятся на лопастные и струйные.

Отдельно выделяют виды объемных насосов по принципу действия в зависимости от конструкции:

1. Роторные насосы – это цельный корпус, с определённым числом лопаток/лопастей, приходящих в движение при помощи ротора.
2. Шестеренные насосы – самый простой тип механизма, состоящий из сцепленных между собой шестерен, приходящих в движение под принудительным изменением полости между шестернями.
3. Импеллерные – в эксцентрический корпус заключены лопасти, при вращении выдавливающие жидкость.
4. Кулачковые – насосы, в корпус которых заключены 2 ротора, которые при вращении перекачивают жидкости разной степени вязкости.
5. Перистальтические – корпус включает эластичный рукав, в котором находится жидкость. При вращении дополнительных валиков жидкость перемещается по рукаву.
6. Винтовые – насосы, состоящие из ротора и статора. При вращении ротора жидкость начинает перемещаться по оси насоса.

Существует также деление динамических насосов по принципу действия:

1. Центробежные – включает в себя рабочее колесо, внутри которого находится жидкость, при вращении колеса, частицы приобретают кинетическую энергию, начинает действовать центробежная сила, под действием которой жидкость переходит в корпус мотора.
2. Вихревые насосы – по принципу действия аналогичны центробежным, но менее габаритны и имеют более низкий КПД.
3. Струйные – основаны на переходе потенциальной энергии в кинетическую.

Вихревый тип насоса является наиболее часто используемым за счет легкости установки. В бытовых нуждах такой агрегат устанавливают в загородных домах для обеспечения подачи воды. Циркуляцию воды обеспечивает жидкость, подаваемая на лопатки, расположенные в корпусе насоса. Ключевым элементов здесь является колесо, на которое вода подается через входное отверстие. Также такой насос используют для скважин, так как создают высокое давление. Они обладают способностью самовсасывания и могут перерабатывать не только жидкость, но газо-водную смесь.

Насосы центробежного типа часто применяют в бытовых и промышленных целях:

• для организации систем водоснабжения на промышленных предприятиях;
• для организации систем водоснабжения жилых кварталов;
• для систем полива.

Эти насосы отличаются простотой эксплуатации, так как принцип работы достаточно прост. Основную нагрузку принимает колесо с лопатками, на которое и подается жидкость, однако если жидкости внутри не будет, то насос выйдет из строя. Чаще такие насосы бывают поверхностными. За счет этого снижается их производительность. Погружные насосы центробежного типа требуют герметичность корпуса высокого качества.

Классификация по назначению

По назначению различные виды насосов используют в промышленных целях (в пищевой, химической, бумажной промышленности). В бытовых целях насосы используются при строительстве, откачке воды из скважин и колодцев, для бурения колодца, для теплоснабжения. Бурение колодца требует использования насосной станции или насоса погружного типа. Насос обеспечивает подачу воды из скважины под небольшим давлением.

В автомобилях и промышленных машинах насосы являются вспомогательными устройствами.

При добыче полезных ископаемых используют различные типы насосов для бурения скважины, обустройства прилежащей к скважине территории, откачки жидкости, для переработки жидкостей. В промышленности насосы устанавливаются на предприятиях для гидроудаления отходов производства.

Насосы, применяемые в пищевой индустрии, часто имеют устройства для измельчения материалов (кроме камня и металлов), чтобы предотвратить засорение трубопровода.

Отдельно выделяют насосы для пожаротушения. Конструкция таких насосов предусматривает подачу воды под сильным давлением.

Дренажные насосы относятся к погружным, они характеризуются наличием системы измельчения и фильтрации.

Насосы, нагнетающие давление используются в системах, где требуется повышение давления при работе (теплоснабжение, водоснабжение).

Выделяют виды водяных насосов по назначению:

В зависимости от сферы использования существует классификация водяных насосов по принципу действия.

1. Водоподъемные насосы используются для экстракции жидкости из скважин или колодцев.
2. Циркуляционные виды насосов используют для перемещения жидкости в системах отопления, кондиционирования и подачи воды.
3. Дренажные насосы используют для откачивания жидкости из подвалов и канализации.

Классификация по виду перекачиваемой среды

В зависимости от того, какого типа жидкость будет проходить через насос, конструктивные и другие особенности будут различаться.

Насосы используют для перекачивания:

• чистой жидкости и жидкости малой загрязненности;
• жидкостей средней степени загрязненности с примесями легкой взвеси;
• не сильно загазованных жидкостей;
• смесей газа и жидкости;
• агрессивных жидкостей;
• жидких металлов.

Для работы с разными типами жидкости используют насосы объемного типа. Этот вид насосов работает по принципу изменения объема камеры, что приводит к переходу энергии двигателя в энергию субстанции. Такие насосы способны работать с любыми средами, однако следует учитывать высокий уровень вибрации.

Динамические насосы могут также работать с любыми типами жидкостей, однако они не обладают способностью к самовсасыванию. В зависимости от конструктивных особенностей насосов существуют различные способы переработки перемещаемой жидкости. Например, вихревые насосы динамического типа не предназначены для работы с загрязненной жидкостью, включающей абразивные вещества. Для таких агрегатов жидкость с примесями является разрушающей, приводя к истончению стенок насоса.

Виды промышленных насосов

В промышленности используются насосы разных типов. Основные виды насосов, используемые на различных предприятиях:

• многоступенчатые;
• маслонасосы шестеренные;
• насосы химические погружные;

Промышленные насосы используются в различных областях

• в легкой промышленности;
• в химической промышленности;
• в строительстве;
• в машиностроении;
• при добыче полезных ископаемых.

Вид и тип насоса выбирается в зависимости от нужд предприятия, свойств и качества перекачиваемой жидкости.

К наиболее популярным относятся глубинные насосы, так как широко используются в бытовых и промышленных целях. Их легко монтировать при установке систем водоснабжения и отопления, они используются для забора воды из скважин, в отопительных системах.

Основные виды насосов по типу подводимой энергии:

• насосы, работающие за счет механической энергии;
• водоструйные насосы;
• насосы, работающие за счет сжатого пара или газа.

К насосам, работающим за счет механической энергии, относятся поршневые насосы, пропеллерные, винтовые, центробежные и ротационные. Несмотря на одинаковый принцип действия, эти насосы сильно отличаются по конструкции. Водоструйные насосы – элеваторы, эжекторы, работают за счет подачи жидкости на лопасти колеса.

Насосы для систем пожаротушения

Основным требованием к насосам системы пожаротушения является подача воды под высоким давлением. Наиболее часто используемыми являются центробежные насосы, так как они позволяют быстро закачать воду за счет центробежной силы. Важными пунктами при выборе насоса для пожаротушения являются:

• напор;
• частота вращения колеса;
• КПД;
• высота всасывания;
• объем перемещаемой воды.

В зависимости от количества колес с лопастями насосы бывают одноступенчатыми и многоступенчатыми. Многоступенчатые агрегаты позволяют создать более высокое давление, что в свою очередь, влияет на напор и высоту подаваемой жидкости. При установке систем пожаротушения в зданиях стоит учитывать, что оборудование необходимо периодически проверять, так как застой может вызвать затруднения при запуске. На пожарных машинах устанавливают центробежные насосы и вспомогательные агрегаты. Вспомогательные насосы заполняют корпус центробежного насоса жидкостью и отключаются автоматически.

Масляные и топливные насосы

Среди промышленных типов насосов выделяют масляные и топливные устройства, устанавливаемые на двигателях автомобилей и машин и двигателях внутреннего сгорания.

Масляные насосы обеспечивают снижение силы трения между взаимодействующими частями двигателя. Они бывают регулируемыми и нерегулируемыми. В двигателях автомобиля устанавливаются роторные или шестеренные насосы для перекачивания масла.

Топливные насосы устанавливаются в автомобилях в обязательном порядке. Они обеспечивают доставку топлива из бака в камеру сгорания. В зависимости от конструкции топливные насосы бывают: механические и электрические.

Погружные насосы

Погружные насосы применяются при работе на глубине более восьми метров. Все типы погружных насосов обладают системой охлаждения, а также выполнены из прочного материла, помогающего избежать деформации под давлением. Погружные насосы бывают центробежными и вибрационными. В насосах второго типа жидкость всасывается с помощью вибрационного или электромагнитного механизма.

При выборе насоса важно учитывать большое количество факторов:

• цель использования;
• место использования;
• необходимость установки вспомогательных агрегатов;
• габариты насоса;
• способ работы насоса.

Циркуляционный насос. Описание, применение и цена циркуляционного насоса

Улучшить комфортные условия в жилище помогают циркуляционные насосы понудительного характера. Благодаря им, пристанище с большой кубатурой нагревается мгновенно.

Описание и особенности

Изобретение насосного устройства уходит в глубокую древность. Автором его был Ктесибий – древнегреческий механик. Впервые ими воспользовались для тушения пожара.

Принцип работы заключался в поднятии воды с колодцев посредством поршневого стержня. Примитивные насосы изготавливались в то время из древесины.

Долгие годы поршневые насосы служили человеку для подъёма воды, пока на промежутке XVII-XVIII века был открыт паровой двигатель. Это был рывок в современную технологию.

Рядом с поршневыми насосами стали появляться вращательные аппараты. Определилось три направления развития насосов. К двум существующим разработкам добавились гидравлические конструкции.

В 1875 году появился естественный циркуляционный насос, при помощи которого отапливалось помещение.

В ХХ веке появились принудительные циркуляционные насосы для воды от электричества, которые дошли до нашего времени и более усовершенствовались.

По-прежнему открытая система отопления работает от непринуждённого движения жидкости. Тогда как закрытые системы обойтись без принудительных агрегатов не могут.

В высотных домах без них не обходятся, а вот стоит ли ставить его в частные дома. Принцип работы принудительных приборов основан на быстром и размеренном рассредоточении тепла по всему контуру.

В этом случае ему плюс. Единственный недостаток – агрегат работает от электричества и за комфорт следует платить.

Визуально циркуляционный насос миниатюрное устройство перед другими агрегатами. Его монтируют прямо в теплоноситель. Верхнее покрытие может быть выполнено из различных сплавов: бронза, алюминий, сталь, латунь, чугун.

Наиболее востребованными считаются бронза и серебро. Керамические и стальные материалы участвуют в изготовлении ротора. Благодаря современным материалам, агрегаты ставят не только в обратку, но и прямо в подачу теплоносителя.

Виды и характеристики

Все существующие насосы классифицируются по назначению и среди них можно выделить:

— дренажные. Работа таких приборов направлена на то, чтобы откачивать жидкость со скважин, канализационных люков, подвалов, принудительно;

— водоподъёмные. В эту группу входят погруженные и поверхностные конструкции, которые извлекают жидкость из глубинных мест;

— циркуляционные. Заставляют циркулировать жидкую консистенцию понудительно в различных системах (отопление, кондиционеры, горячая жидкость).

Известны два вида циркуляционных насосов: «мокрые» и «сухие».

Различие представителей обеих групп в их непосредственном расположении в замкнутом контуре.

В конструкции с «мокрым» ротором электродвигатель и кольца находятся в водной стихии, которую качают. Жидкость выполняет две функции одновременно: охлаждает работающий двигатель и смазывает подшипники.

Отсюда движение жидкости происходит непрерывно. Такая схема расположения мокрого ротора позволяет работать насосу бесшумно и техническое обслуживание ему не требуется.

Электрическая часть не в контакте с водой. Статор защищён немагнитным стаканом. Дополнительно увеличивает срок службы термостойкий пластик, из которого изготовлено рабочее колесо. Плюсами также можно назвать:

— небольшие габаритные размеры;

— маленькая масса изделия;

— небольшая потребляемая мощность;

— блоки легко заменяются.

Минусом таких приборов считают маленький КПД 30-50 %. Объяснением такого показателя считается невозможность полной герметизации стакана, отделяющего теплоноситель и двигатель.

Циркуляционный насос wilo (Германия) является представителем этой разновидности. Их применяют в системах кондиционирования и водяного отопления. Прибор имеет трёхступенчатое регулирование вращения. В соединительных компонентах присутствует резьба.

Циркуляционный насос grundfos (Дания) с мокрым ротором популярен среди домовладельцев. Оснащён защитой от перегрева, простой в обслуживании.

«Сухие» насосы отличаются от предыдущей группы, тем, что здесь нет контакта электродвигателя с теплоносителем. Разделение осуществляется торцевым скользящим уплотнителем. Этот вид имеет три подгруппы насосов: блочные, вертикальные, горизонтальные.

Главным преимуществом перед предыдущим видом – высокий КПД 80 %, который позволяет применять их в производственных помещениях.

Герметичность насоса достигается уплотнительными кольцами, соединёнными между собой пружиной. В процессе работы возникает их износ, благодаря пружине получается само подгонка.

Чтобы не наступило нарушение герметичности, а оно может возникнуть из-за воздушных завихрений, следует контролировать засорённость воздуха.

Для использования «сухих» насосов отводится отдельное помещение. Вынуждает пользоваться таким приёмом, сильный шум, создаваемый при охлаждении мотора воздухом.

Циркуляционный насос ups с герметизированным ротором используется в замкнутом и незамкнутом контуре.

Установка

На примере мы рассмотрим установку насоса в отопительную систему. На практике в частном жилище его ставят чаще других насосов для отопления. Перед тем как приступить к установке следует определиться с его разновидностью.

Насос циркуляционный для систем отопления можно применить обоих видов. Технические характеристики циркуляционного насоса пишут в приложенном паспорте и непосредственно на лицевой панели.

Если решение пало на «сухой» насос, то следует помнить, что он издаёт большие шумы. Поэтому для него надо выделить помещение подальше от дома. Ещё они подразделяются на вертикальное и горизонтальное расположение электродвигателя.

Это тоже следует учитывать. Но в основном выбирают агрегаты с «мокрым» ротором. Для них не надо выделять помещения, они просты в установке и обслуживании.

Можно подумать о надёжности устройства, если подобрать питание на 12 вольт. Насосу не грозит отключение электроэнергии, он всё равно будет работать.

Только придётся приобрести дизельный генератор или аккумулятор. Такой приём приемлем для регионов с частым отключением напряжения.

Нельзя просто купить понравившийся агрегат по цене или бренду. Здесь важно знать, какой производительности нужен аппарат. На эту величину влияет количество расхода жидкости, размер трубы, плотность и температура жидкости.

Есть взаимозависимость между производительностью котла и пропускной способностью агрегата объёма воды в минуту. Пример: котёл мощностью 30 кВт, может пропустить 30 л воды, 20 кВт – 20 л, и т. д.

Диаметр труб определяет расход воды, также от них зависит давление. Чем они больше, тем давление меньше и наоборот. Если допустить, что скорость течения воды стандартная 1,5 м/сек, то размеры труб в сочетании с объёмом воды представлены в таблице.

Длина трубы влияет на мощность напора. На каждый участок трубы в один метр, потребуется 0,06 м напора от агрегата. Следует высчитать длину трубопровода и умножить на 0,06. Например, 150 м кольца потребуется 9 м напора.

Расчётов достаточно много, высчитать самостоятельно их сложно. Для этого выбирайте строительные центры с консультантом, который поможет правильно выбрать устройство.

Циркуляционный насос для котла иногда идёт без сгонов. Поэтому следует просмотреть их наличие, если их нет приобрести дополнительно.

Корпус, желательно выбирать латунный или бронзовый. Они выполняют две функции: смазку и продлевают срок эксплуатации. В комплект входит фильтр, обратный клапан, переходник.

— разводной газовый ключ.

Место для агрегата выбирать так, чтобы в будущем его можно было обслуживать. Врезать на сегодняшний день его можно на подающем теплоносителе, а не как раньше только на обратном. Так как материалы в современных конструкциях не боятся контакта с горячей водой.

По обеим сторонам прибора закручиваются сгоны. На резьбу наматывается фум лента и смазывается небольшим количеством силиконового герметика.

Если внимательно посмотреть на агрегат, то можно увидеть стрелку на корпусе. Она показывает, в каком направлении крепить насос к теплоносителю (то есть совпадать с его движением).

На фильтре есть так же направляющий вектор. После сгона крепится фильтр. Следующей деталью должен быть шаровой край. Его устанавливают с обеих сторон. Они позволят перекрыть подачу и легко снять агрегат в случае неисправности и для чистки фильтра.

На модели находится переключатель. Если панель снять, под ним будут три клеммы для подключения питания и заземления. Для подключения проводов зачистить провода и всунуть их внутрь, не закручивая.

На клеммах установлены специальные пружины для удерживания. Устройство присоединить к заземляющему контуру. Если его нет, надо об этом позаботиться.

Установка мокрого типа ведётся только в горизонтальном положении. Это позволит увеличить срок эксплуатации и протечек.

Система отопления может быть однотрубной или двухтрубной. Если в первом случае незначительные перепады температур, то во втором наоборот. Об этом не стоит забывать при выборе модели.

— если, трубопровод ранее использовался, то стоит наполнить его водой, слить и повторить процедуру дважды. Чтобы избавиться от накопившейся грязи;

— врезка прибора проводится согласно правилам, они описаны выше;

— для соединения деталей при себе держать уплотнитель для резьбы (фум ленту), герметик;

— когда врезка произошла, систему заполнить водой;

— на корпусе агрегата в центре есть винт, его надо открутить. Он поможет освободить теплоноситель от воздуха;

— появление капелек воды будет сигналом, что кольцо развоздушено;

— только тогда запускается электрическая часть.

Приобрести циркуляционные насосы на сегодняшний день не проблема. Ими забиты все магазины. Но как определиться, какой надо именно купить.

Для этого помогут сайты интернета, где можно прочитать отзывы от покупателей, в интернет-магазине проконсультирует продавец.

Известные бренды: «Wilo» (Германия), «AlfaStar» (Польша), «Ebara» «Pedrollo» (Италия).

Популярностью среди потребителей пользуется циркуляционный насос грундфос (Дания). Хотя стоимость его примерно 10 000 и выше, пользователи отзываются о нём как о надёжном агрегате, прост в уходе, долговечный.

Бюджетным вариантом является насос LPA 20-60 45 Вт, его стоимость 6 943 рубля.

Для частного сектора отечественные производители продукцию не выпускают, только для промышленных конструкций.

Цены циркуляционных насосов для отопления частного сектора варьируется от 3 880 р. до 12 764 р.

Стоимость агрегата зависит от следующих факторов: производитель, тип, мощность, надёжность, простота обслуживания, режимы работы.

Установка циркуляционного насоса: виды, назначение и особенности его монтажа

В идеале система отопления должна гарантировать равномерный прогрев помещения. Однако случается, что, к примеру, в кухне батареи практически холодные, в гостиной — настоящая сауна.

При этом топливный котел работает на пределе возможностей. К счастью, установка циркуляционного насоса положительно сказывается на эффективности работы топливной системы.

Далее мы расскажем о тонкостях выбора насосов, разберемся в их разновидностях и конструкционных особенностях, а также выделим достоинства и недостатки оборудования.

Когда нужен циркуляционный насос?

Когда возникают проблемы с равномерным распределением тепла в доме, то для их решения используют один из двух вариантов: замена труб или установка дополнительного оборудования. Сбалансировать распределение тепла позволяют новые трубы большего диаметра, чем были предыдущие.

Этот вариант отличается действенностью и практичностью. Однако замена труб — это не только долго, но и дорого.

Второе решение – добавление в систему отопления циркуляционного насоса. Он позволяет сбалансировать температуру в помещениях по всему зданию. Также он предупреждает возникновение воздушных пузырей, которые сдерживают поток воды. А стоимость циркуляционного насоса в разы ниже, чем плата за трубы, их доставку и монтаж.

Также прибор отличается простотой установки. Поэтому владельцы частных домов склоняются к установке циркуляционного насоса.

Планирование отопления дома включает не только расчет мощности котла, выбор мест расположения радиаторов, но и анализ перемещения теплоносителя. Конечно, большая жилая площадь — это возможность для комфортной жизни далеко не одного человека. Зато уменьшается скорость циркуляции теплоносителя. Поэтому устанавливается насос, который заставляет воду циркулировать быстрее.

Назначение циркуляционного оборудования

В закрытой системе отопления котел подогревает воду. Однако теплоноситель циркулирует по трубам батарей с незначительной скоростью, поэтому возвращается в котел, имея низкую температуру. Нагревательное устройство работает на пределе возможностей, что уменьшает срок его полезного использования.

Назначение циркуляционного насоса — перебороть гидравлическое сопротивление, обеспечить течение воды в конструктивно сложных, протяженных контурах. Включение в схему насоса поможет сформировать равномерный прогрев и приемлемую температуру в жилых помещениях, позволить котлу работать на средней мощности.

Также, в случае использования насоса, отпадает необходимость к устройству уклонов трубопровода в сторону котла и появляется возможность ощутимо сократить диаметр применяемых в сборке труб. Разница между температурой воды, которая попадает и выходит из котла, лишь несколько градусов.

Конструкция и разновидности насосов

Циркуляционные насосы не отличаются особой сложностью конструкции. Поэтому их просто ремонтировать.

Основные элементы оборудования — корпус, лопастное колесо и электрический двигатель. Лопасти вращаются, что приводит к возникновению центробежной силы. Как следствие, образуются участки с разными уровнями давления.

Циркулярные насосы делятся на:

Тип ротора определяет разницу. Герметичность корпуса обеспечивается за счет специального металлического стакана, который располагается между статором и ротором.

Размещение ротора в среде теплоносителя — гарантия постоянного уменьшения его температуры и смазки конструктивных элементов. Также практически не слышны звуки работы насоса, поскольку они поглощаются водой. Благодаря этому именно такой тип используют в частных домах.

Однако КПД «мокрых» насосов — 50%. Это объясняется отсутствием возможности герметизации ротора при большом его диаметре. Поэтому оборудование не используют, когда требуется повышенная производительность, к примеру, при удлиненном трубопроводе.

Что касается «сухого» ротора, то его рабочая часть не контактирует с водой. Попадание последней блокируется защитными кольцами. Такая конструкция меньше по размерам. А мощность в 1,5 раза больше — 80%.

Существуют следующие разновидности приборов с «сухим» ротором:

1. Центробежные, у которых мотор прифланцован. Корпус с помощью специального крепления фиксируется на фундаментной плите.
2. Большие центробежные устройства с муфтовым соединением и мотором. Если у них места входа и выхода воды размещены на одной оси, то их называют прямопоточными.

Чтобы подобрать оптимальный циркуляционный насос, нужно проанализировать множество параметров. Важнейшие из которых – область использования, производительность, стоимость и шум.

Рекомендуем также ознакомиться с топовой десяткой циркуляционных насосов для отопления. Подробнее – переходите по ссылке.

Правила выбора циркуляционного оборудования

«Мокрый» вид циркуляционного насоса отличается меньшим уровнем шума. Противоположная ситуация с «сухим» ротором. При этом шум образуется не только в результате работы сугубо насоса, но и вентилятора, который отвечает за снижение температуры электродвигателя.

«Сухие» устройства монтируют в промышленных помещениях, а «мокрые» актуальны для жилых помещений. Ведь уровень шума, превышающий 70 дБ, будет оказывать негативное влияние на психологическое состояние проживающих в доме.

В обустройстве частных домов в приоритете «мокрый» вариант циркуляционного насоса. Его лопасти постоянно находятся в перекачиваемой среде, детали будут смазываться водой и прослужат 5 и более лет.

При включении прибора в открытую схему отопления следует обращать пристальное внимание на качество теплоносителя, не стоит пополнять его водой с наличием минеральных и органических включений.

Еще один критерий – показатель напора. Так, если для оптимальной работы замкнутой системы он находится в пределах 10 м, тогда подойдет «мокрый» ротор. Достаточно мощности в 25-30 м 3 в час.

Когда же система отопления требует большего напора, тогда оптимальный вариант — насос с «сухим» ротором. В его конструкции ротор отделен от отопительного трубопровода сальником. Эта разновидность будет потреблять меньше электроэнергии, чем аналог с «мокрым» при одинаковой эффективности работы.

Узнать необходимую мощность насоса поможет следующая формула:

Q = 0,86 * P / dt

Q – мощность насоса, м 3 /час;

P – тепловая мощность системы отопления, киловатт;

dt – разница между температурой воды до попадания в нагревательный прибор и после выхода из него.

Приведем конкретный пример. Пусть площадь жилого дома — 200 м 2 . Предположим, что система отопления двухтрубная. Чтобы поддерживать оптимальную температуру зимой, достаточно тепловой мощности в 20 киловатт.

По умолчанию dt — 20 градусов по Цельсию. Этого показателя достаточно для примерных расчетов в домашних условиях.

В результате получаем 0,86 м3/час. Можем округлить до 0,9. Лучше все же перестраховаться от погрешности. А со временем циркуляционный насос изнашивается, поэтому и мощность будет меньше.

Еще один параметр оборудования — напор. Каждая гидравлическая система имеет сопротивление относительно потока воды. Эта характеристика и обуславливает необходимость использования прибора для обеспечения циркуляции теплоносителя в системе.

Чтобы получить точное значение показателя гидравлического сопротивления, расчеты осуществляются по следующей формуле:

H=N*K

N – количество этажей здания (подвал считается за этаж);

K – среднестатистические гидравлические расходы в расчете на один этаж дома.

K колеблется в диапазоне 0,7-1,1 метра водяного столба для двухтрубных систем отопления. А для коллекторно-лучевых его значение находится в пределах 1,16-1,85.

Например, двухэтажный дом вместе с подвалом имеет три уровня. Если вычисления выполняются непрофессионалом, тогда можно взять максимальное значение из указанных выше диапазонов. Для двухтрубной системы это 1,1 метра. То есть К вычисляем как 3*1,1 и получаем 3,3 м водяного столба.

В трехэтажном доме общая высота отопительной системы равна 8 метрам. Однако по формуле мы получили лишь 3,3 метра водяного столба. Этого значения будет достаточно, поскольку насос не отвечает за поднятие воды, а только за уменьшение негативных последствий сопротивления системы.

Основные нюансы монтажа

Сначала предстоит определить участок для установки насоса в отопительной сети. Важно, чтобы именно в этом месте удобно было сделать ремонт или заменить устройство, если возникнет такая необходимость.

Ранее «мокрые» насосы монтировали на обратной трубе, по которой циркулировала уже ощутимо остывшая вода. Такой подход, по мнению авторитетных экспертов в сфере отопления, увеличивает срок службы сальников, подшипников и роторов.

Однако конструктивные элементы современных насосов состоят из материалов, которые не боятся воздействия горячей воды. Поэтому устанавливать прибор можно как на транспортирующей к котлу охлажденную воду трубе, так и на несущей уже подогретую.

Чтобы нормализовать давление, насос следует устанавливать на участке трубопровода, подающего воду в котел. Такая зона размещается вблизи места входа воды в расширительный бак. В результате удастся получить высокую температуру на этом участке отопительной системы.

Существуют простые правила, выполнение которых позволит правильно установить циркуляционное оборудование:

• ниже и выше по трубе около насоса размещают шаровые краны. Последние позволяют приостановить подачу воды, отремонтировать или заменить устройство;
• перед насосом устанавливают фильтр, который предотвращает попадание в устройство грязи и других механических раздражителей;
• сверху на байпас монтируют воздушный клапан. Он предупреждает образование воздушных пробок;
• на корпусе насоса нанесена стрелка. Она указывает, как, относительно направления потока воды, должен быть размещен насос;
• «мокрый насос» устанавливают в горизонтальном положении. Если же электродвигатель не полностью находится в воде, тогда прибор быстрее выйдет из строя;
• клеммы устройства направляют вверх;
• все соединения защищают герметиком и прокладками;
• используют розетки с заземлением в целях безопасности.

Следование этим простым рекомендациям позволит максимально правильно поставить циркуляционный насос в систему. В дальнейшем его работа будет приносить своему владельцу исключительно комфорт.

Важно помнить об одной особенности оборудования с ручным управлением – чтобы выпустить воздух, перед каждым включением насоса нужно открывать воздушный клапан минут на 5.

Пока топливная система не заполнена водой, а воздух не выпущен, включать насос запрещено. В противном случае устройство может перегореть. Зато насос с автоматическим управлением выпускает воздух без вмешательства человека.

Последовательность установки циркуляционного насоса в систему отопления следующая:

1. Если отопительная система уже используется, нужно несколько раз слить воду. Так избавляются от механических раздражителей.
2. Установка байпаса. Ниже и выше насоса монтируют специальные краны, которые сдерживают воду в случае поломки насоса и позволяют заменить устройство.
3. Монтируют фильтр.
4. Устанавливают обводную трубопроводную линию.
5. Монтируют запорную арматуру для предупреждения свободного потока воды в системе.
6. Ставят расширительный бачок (актуально для системы открытого типа).
7. Устанавливают насос в соответствии с инструкцией и правилами по монтажу. Монтируют горизонтально, поскольку в вертикальном положении он потеряет треть производительности и быстро выйдет из строя.
8. Обрабатывают места соединения герметиком, что положительно скажется на эффективности работы и продолжительности эксплуатации насоса.
9. Наполняют топливную систему водой.

Оптимальное количество циркуляционных насосов определяется длиной трубопровода. Например, если суммарная длина труб до 80 м, тогда достаточно одного устройства со средней мощностью.

Хотя, лучше поставить один для постоянной работы, а второй установить «про запас». Это позволит в случае поломки основного рабочего прибора без промедления запустить циркуляцию теплоносителя по системе.

В случае удлиненности трубопровода в отопительной системе на расстояние более 80 м потребуется 3-4 циркуляционных прибора и более.

Можно заказать и профессиональный монтаж. Стоимость услуг специалистов определяют распространенность модели устройства, сложность обводных труб и количество контуров трубопровода.

Подробную инструкцию о установке циркуляционного насоса в систему отопления можно прочесть здесь.

Преимущества и недостатки насосов

Многие потребители акцентируют внимания исключительно на сильных сторонах циркуляционного насоса. Несомненно, это оборудование приносит большую пользу владельцу дома.

Его основные преимущества следующие:

• Непритязательность – у прибора отсутствуют особые требования к системе отопления. Различные разновидности устройств обеспечивают формирование контура отопления нужной протяженности.
• Оптимальная скорость теплоносителя. Оборудование образует перепады давления и обеспечивает лучшее движение водного потока.
• Быстродействие – оперативное включение отопительной системы. Батареи за считанные минуты наполняются теплой водой.
• Удобство. Насосы просты в монтаже, обслуживании и замене.
• Высокая эффективность. Чтобы обеспечить комфортную температуру, достаточно минимум электроэнергии.

Циркуляционные насосы не только повышают эффективность отопительной системы. Они к тому же отличаются простотой монтажа и обслуживания. Также оборудование, в случае правильной установки, прослужит далеко не один год.

Но, к сожалению, оно имеет и несколько недостатков. Основные минусы отопительных систем с насосами следующие:

• Увеличение расходов на электроэнергию. Чем мощнее прибор, тем больше сумма в счете.
• Зависимость устройства от электроэнергии.
• Дополнительные затраты. Установить насос невозможно без приобретения сопутствующих деталей.
• Затраты на установку. Если система отопления уже работает, не обойтись без специалиста, который подключит насос в соответствии с техническими требованиями.

Чтобы уменьшить зависимости от электрической энергии, можно приобрести дизельный генератор, специально разработанный для конкретной насосной группы.

Или смонтировать устройство с уклоном, чтобы система в течение непродолжительного периода работала на базе естественной циркуляции.

Достоинства циркуляционного насоса выглядят более значимыми, чем его недостатки. В результате использования устройства существенно повышается эффективность работы топливной системы. Большинство недостатков агрегата касаются дополнительных разовых или регулярных расходов.

Выводы и полезное видео по теме

Об устройстве и правилах установки насоса в видео ролике:

Особенности установки циркуляционного оборудования в отопительную систему продемонстрированы в видео:

Ознакомившись с принципом работы циркуляционного оборудования, с основными отличиями мокрого типа от сухого, можно подобрать наиболее приемлемый вариант для своей системы отопления. При желании можно установить насос своими силами. Для этого следует придерживаться правил и полезных рекомендаций по монтажу циркуляционного оборудования.

У вас есть личный опыт установки подобного оборудования? Пожалуйста, поделитесь им с нашими читателями. Расскажите о нюансах монтажа которые известны вам. Оставляйте свои комментарии, задавайте вопросы, делитесь опытом в блоке с комментариями.