Циркуляционные насосы: принцип работы конструкций

Содержание

Устройство и принцип работы циркуляционного насоса

Циркуляционные насосы: принцип работы конструкций

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

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

Безусловно, система отопления, со встроенным циркуляционным насосом, является более эффективной, так как обогрев небольшого дома осуществляется в течении нескольких минут после запуска отопительного котла.

Грамотная установка циркуляционного насоса в систему отопления, значительно повысит ее эффективность и сделает такую систему экономичнее в плане расхода энергоресурсов (как показывает практика, экономия газа составит примерно на 25 – 30%).

За счет чего происходит экономия? Нагретый теплоноситель будет быстрее подаваться на радиаторы и быстрее возвращаться в котел менее охлажденный, а более теплый теплоноситель быстрее подогреть, соответственно снижается нагрузка на котел, который к тому же будет реже включаться.

Типы циркуляционных насосов

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

Конструкционная особенность насосов сухого типа заключается в том, что ротор не находится в прямом контакте с теплоносителем, так как его рабочая поверхность и электродвигатель разделены специальными уплотнительными нержавеющими кольцами.

Тонкая пленка воды, находящаяся между кольцами, при вращении герметизирует соединение за счет разницы давления во внешней среде и системе отопления. Прижимная пружина выполняет постоянное поджатие колец по мере их износа и обеспечивает их «самоподгонку».

КПД циркуляционных насосов с сухого типа составляет 80 %. Однако, насосы данного типа достаточно шумные и более требовательны в обслуживании, в сравнении с насосами мокрого типа и редко используются в индивидуальном отоплении.

Циркуляционные насосы мокрого типа отличаются от «сухих» тем, что ротор вместе с крыльчаткой находятся в прямом контакте с теплоносителем, который и охлаждает прибор и одновременно выполняет роль смазки.

В насосах такого типа ротор и статор разделены специальным «стаканом» выполненным из нержавеющей стали, который обеспечивает герметичность части электродвигателя, находящейся под напряжением. Все части циркуляционного насоса мокрого типа, функционируют в перекачиваемой среде.

КПД таких насосов составляет около 55%, однако, они менее шумные и неприхотливы в обслуживании. Их производительности вполне достаточно для систем небольших протяжностей, поэтому их наиболее часто используют в индивидуальном отоплении.

Как выбрать циркуляционный насос для системы отопления

Выбирая циркуляционный насос учитываются такие показатели, как его мощность, диаметр трубопровода, температура теплоносителя, уровень напора теплоносителя, производительность и пропускную способность отопительного котла.
Параметры циркуляционного насоса отображены в его маркировке.

Например, маркировка 25-60 – что она обозначает? 25 – диаметр присоединительного размера в мм., в данном случае это 1 дюйм, а 60 – это давление или высота подъема. В данном случае высота подъема составляет 6 метров водяного столба или 0,6 атмосфер.
Любой циркуляционный насос имеет три ступени мощности.

Каждая ступень мощности характеризуется своей производительностью, то есть объемом теплоносителя который прокачивает насос в один час.

Производительность циркуляционного насоса напрямую зависит от протяженности трубопровода (как правило при расчетах, на 10 м/п трубопровода приходится примерно 0,5 м. насосного напора).

Также не следует забывать, что чем уже сечение труб в системе, тем большее сопротивление будет испытывать теплоноситель.
Расход теплоносителя рассчитывают просто приравнивая его к параметрам мощности отопительного прибора.

Например, при мощности котла составляющей 25 кВт, расход теплоносителя будет составлять 25 л/мин. Радиаторам мощностью 15 к Вт необходимо 15 л/мин воды.

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

Установка циркуляционного насоса – особенности монтажа

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

Наиболее оптимальное место для его установки, перед отопительным котлом, на обратном трубопроводе. Все дело в том, что в верхней части котла со временем может накапливаться воздух и при установке насоса на подаче, будет происходить вытягивание воздуха из котла, что будет приводить к образованию вакуума и к закипанию завоздушенной части котла.

Если же насос устанавливается перед котлом, то он будет вталкивать теплоноситель в него, что не будет приводить к образованию воздушных пробок.

Кроме этого, такая система монтажа предусматривает работу циркуляционного насоса при более низких температурах (на обратке температура теплоносителя всегда ниже, чем на подаче), а это продлевает срок его эксплуатации.
Очень важный момент монтажа – это положение вала циркуляционного насоса. Вал в обязательном порядке должен располагаться в строго горизонтальном положении, иначе насос будет находиться в воде не полностью, и в лучшем случае будет терять до 30% производительности, а в худшем – рабочая зона из-за перегрева может выйти из строя.
На выбранном участке монтажа циркуляционного насоса рекомендуется устанавливать, так называемый, байпас (обводная линия). Байпас необходим для того, чтобы в случаях отключения электричества или выхода насоса из строя теплоноситель циркулировал через открытия краны по главному трубопроводу, и отопительная система продолжала работать уже в режиме естественной циркуляции.

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

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

С обеих сторон насоса необходимо установить запорную арматуру (обычные шаровые краны). Перекрыв их, в случае необходимости, можно выполнить демонтаж или обслуживание циркуляционного насоса без полного слива теплоносителя из системы.
Еще более правильны будет использование вместо одного из шаровых кранов обратного клапана.

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

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

Еще одна функция, которую выполняет обратный клапан, особенно при высоких стояках на подающей линии, – это предотвращение противопотока давления в системе.

Что это значит? Если от котла вверх «выходит» вертикальный стояк большой протяженности, то давление будет направленно не только вверх, но и благодаря силам гравитации, будет создаваться давление, направленное вниз.

Вот для того, чтобы часть давления не пошло в “обратку”, и система «остановилась» и устанавливается обратный клапан.

  • Расширительный бак в системе отопления

Источник: http://inbud.ru/ustrojstvo-i-princip-raboty-cirkulyacionnogo-nasosa.html/

Принцип работы и особенности монтажа циркуляционного насоса

Циркуляционные насосы: принцип работы конструкций

Если в доме смонтирована система отопления, которая не подходит для осуществления естественной циркуляции теплоносителя по трубопроводу или он имеет несколько этажей, много комнат и т.д., потребуется установить циркуляционный насос.

Принцип работы и устройство циркуляционного насоса

Насос для отопления, главная функция которого заключается в обеспечении движения воды по трубопроводу, имеет несколько вариантов исполнения. Принцип работы его, в любом случае одинаков.

Электродвигатель оборудования приводит в действие ротор. Вода всасывается в насос, проходит через вращающуюся крыльчатку, из-за чего создается центробежная сила.

Поэтому с другой стороны теплоноситель выходит под напором.

Существует два основных типа такого аппарата, которые отличаются по устройству и степени защищенности ротора. Чтобы выбрать один из них, нужно ознакомиться с их характеристиками и принципом работы. В первом исполнении, ротор защищен от теплоносителя специальными кольцами.

При запуске насоса, они вращаются по направлению друг к другу и, за счет тонкой водяной пленки между ними, обеспечивают герметичность. Такой циркуляционный насос имеет высокий КПД (порядка 80%) и отличается шумностью при работе.

Преимущественно используется в промышленности или для обеспечения циркуляции по большим магистралям.

Второй вариант исполнения подразумевает, что ротор соприкасается с жидкостью, проходящей через насос. Она выступает в качестве смазки и охлаждает электродвигатель от перегрева. Последний в свою очередь отделен от рабочей части специальным стаканом с тем, чтобы вода не взаимодействовала с элементами, находящимися под напряжением.

КПД такого насоса невысок и может достигать 50%. Но для частного дома, даже большой площади, данной производительности будет достаточно для обеспечения циркуляции по системе. К тому же, циркуляционный насос с «мокрым» принципом работы отличается бесшумностью, что позволяет устанавливать его даже в жилом помещении.

Выбрать такой насос для отопления дома будет лучшим вариантом.

Расчет мощности насоса для отопления

Чтобы выбрать циркуляционный насос для установки в частном доме, стоит прежде всего обратить внимание на его мощность. Но поскольку, функцией аппарата является создание движения по трубопроводу, не обязательно останавливаться на оборудовании с большой мощностью. Подбор осуществляется по таким параметрам:

  • Производительность котла. Насос не должен превышать пропускную способность котла для отопления, иначе его эффективность будет невысокой.
  • Диаметр и протяженность труб. Чем меньше диаметр, тем большее сопротивление получит теплоноситель при движении. Оптимальные размеры ? и 1 дюйм, при которых расход воды будет 15-30 л/мин (идеально для котла мощностью 15-30 кВт). Если протяженность труб превышает 80-100 м, то потребуется установить два насоса.
  • Напор воды. На каждые 10 м трубы рассчитывается 0,5 м напора.
  • Температура теплоносителя. Учитывается разница между температурами на выходе из котла и входе. Обычно, теплоноситель на выходе имеет температуру до 95°C, а при возвращении по обратной трубе — 60-65°C. Согласно европейских стандартов, для отопления дома площадью 100 м2 требуется циркуляционный насос мощностью 25 Вт, при соблюдении прочих принципов монтажа.

Монтаж циркуляционного насоса

Несмотря на то, что насос для отопления предназначен специально для перекачки горячего теплоносителя, устанавливать его рекомендуется на обратной магистрали непосредственно перед входом в котел. Такой способ монтажа позволит продлить срок его службы, так как от постоянного воздействия очень горячей воды, детали изнашиваются, что может привести к более быстрому выходу из строя.

Если система заполнена, ее потребуется слить и, при необходимости, прочистить трубопровод.

Насос нужно устанавливать так, чтобы рабочая часть находилась в горизонтальном положении, так как иначе, это может повлечь понижение уровня его мощности или привести к поломке.

Чтобы выбрать правильный способ расположения, нужно посмотреть на корпус. На нем нарисована стрелка, указывающая направление движения теплоносителя.

Устанавливать циркуляционный насос необходимо в «байпас», т.е. в трубу необходимо врезать отводы, между которыми и подсоединить оборудование. Кран должен быть на входе и выходе от насоса, а также центральный — на прямом трубопроводе. На входе перед насосом нужно подсоединить фильтр для очистки грубых примесей в теплоносителе.

Все соединения накручиваются с использованием герметика, чтобы обеспечить эффективность работы системы отопления.

Установка в «байпас» позволяет при необходимости очистки фильтра или самого насоса, а также при отправке его на сервисное обслуживание, не сливать воду со всей магистрали, а только перекрыть краны возле насоса, открыв центральный.

После установки, трубопровод нужно заполнить водой до требуемого давления.

Проверяется оно при помощи манометров, которые устанавливаются на входе и выходе из котла, чтобы контролировать давление горячей и холодной воды. Некоторые котлы имеют встроенный манометр.

После этого, необходимо спустить воздух из насоса. Сделать это можно, открутив центральный винт на его корпусе. Производить спуск воздуха необходимо при каждом запуске.

Циркуляционный насос, кроме осуществления работы системы отопления, позволяет получать такие преимущества:

  • Скорость прогрева. Котлу не требуется нагревать большой объем воды, как для естественной циркуляции (чтобы она поднималась вверх). Радиаторы нагреются уже через несколько минут после пуска.
  • Эффективность. Котел не расходует много топлива и энергии для работы.
  • Экономичность. Расход электроэнергии небольшой, т.к. насос мощностью 10 Вт потребляет 7 кВт в месяц. Котлу же не потребуется небольшое количество энергии для первого пуска, а впоследствии он только поддерживает температуру воды, т.к. из-за большой скорости циркуляции, она не сильно остывает.
  • Отсутствие воздушных пробок. За счет большой скорости циркуляции, воздух быстро «выгоняется» из системы.
  • Небольшие размеры.
  • Скорость и простота установки. Возможность выполнить ее самостоятельно.
  • Возможность монтажа в любом месте.
  • Доступная стоимость оборудования и монтажа.

Источник: http://vashslesar.ru/elementy-otopleniya/princip-raboty-i-osobennosti-montazha-cirkulyacionnogo-nasosa.html

Циркуляционные насосы — устройство, особенности, монтаж, ремонт

Циркуляционные насосы: принцип работы конструкций

Насос циркуляционный – это агрегат, выполняющий функцию принудительной циркуляции теплоносителя в отопительных системах закрытого и открытого типов. Использование этого агрегата ускоряет скорость потока воды в радиаторах отопления, за счет чего воздух в помещениях нагревается быстрее и равномернее.

Устройство циркуляционного насоса для отопления

Насос циркуляционный состоит из нержавеющего стального корпуса, в котором фиксируется электрический узел. В конструкцию последнего входит ротор, расположенный внутри обмотки статора.

В устройство насоса циркуляционного входит крыльчатка, закрепленная на валу ротора. При подаче электричества крыльчатка вращается, что приводит к всасыванию теплоносителя с одной стороны насоса и выталкиванию его с другой стороны. Образуемый агрегатом напор подавляет гидравлическое сопротивление узлов отопительной системы, что приводит к увеличению скорости передвижения теплоносителя.

Принцип работы циркуляционного насоса

Принцип действия насосного оборудования для отопления основывается на вращении крыльчатки.

В момент подачи электричества запускается двигатель агрегата, который приводит в действие рабочий вал и зафиксированную на нем крыльчатку. Теплоноситель попадает внутрь прибора через всасывающий патрубок.

В рабочей камере жидкость поддается воздействию крыльчатки, и ускоряется, после чего попадает в выталкивающий патрубок.

Насос циркуляционный повышает эффективность системы отопления, так как обогрев жилых помещений начинается в течении пары минут после запуска котла.

Правильная установка, как промышленного, так и бытового насоса для систем отопления, уменьшит расходы на их содержание – на практике экономия газа приблизится до отметки 30 %.

Снижение затрат происходит за счет того, что разогретый теплоноситель будет быстрее поступать к радиаторам, и быстрее возвращаться к котлу, потеряв минимальную долю своей температуры. Таким образом, немного охлажденную жидкость будет легче подогреть, а сам котел будет включаться для этого значительно реже.

Как выбрать циркуляционный насос для отопления дома?

Выбирая насос циркуляционный, следует учесть ряд очень важных характеристик. К ним относится:

  • Мощность – обычно для обслуживания больших частных домов нужно выбирать устройства средней и высокой мощности. Если дом имеет только один этаж из нескольких комнат, то для его отопления вполне хватит насоса с небольшой мощностью;
  • Максимально допустимая температура теплоносителя – очень важный параметр, который всегда указывается в паспорте насоса. Используя агрегат для горячей воды, необходимо всегда контролировать, чтобы температура жидкости не превышала максимально допустимую норму. Настроить уровень нагревания воды можно на котле отопительной системы;
  • Диаметр трубопровода – этот параметр указывает, какого диаметра трубы удастся подключить к устройству для водоснабжения дома;
  • Напор – этот параметр обозначает, на какую дистанцию насос будет проталкивать теплоноситель. Как правило, бытовые агрегаты способны создавать напор в диапазоне от 20 до 60 м;
  • Производительность – это количество жидкости, которую всасывает и выталкивает насос циркуляционный за определенный период работы. Для расчета этого показателя следует учесть общую площадь обогреваемых помещений и выбрать соответствующий агрегат;
  • Наличие автоматики – большинство современных насосов для горячего водоснабжения обладают встроенными защитными устройствами, которые отключают агрегат при изменении давления и других параметров в системе. В продаже можно найти насосы с терморегулятором, с защитой от сухого хода и другими полезными функциями;
  • Размеры насоса – важно помнить, что маленький агрегат не способен обслуживать большие по площади дома. Вместе с тем, мини насосы практически не издают шум при работе и потребляют меньше электроэнергии.

Изучив все эти параметры, покупателю будет гораздо легче подобрать насос циркуляционный насос. Знание о характеристиках агрегата поможет сэкономить деньги и время.

Как установить циркуляционный насос в систему отопления правильно?

Прежде, чем подключить циркуляционный насос, потребуется выбрать место для его монтажа. Следует помнить, что насос нуждается в управлении и регулярном обслуживании, поэтому к нему должен быть свободный доступ.

Самым подходящим местом для установки насоса считается участок перед котлом системы отопления. Это связано с тем, что вверху котла со временем начинает скапливаться воздух. Если установить водяной насос циркуляционный на подаче теплоносителя к котлу, то это приведет к образованию вакуума в верхней части котла.

Если установить насос перед котлом, то он будет выталкивать жидкость в него, благодаря чему будет исключена возможность образования воздушных пробок.

Еще один плюс такого метода заключается в том, что насос будет работать с теплоносителем, обладающим более низкой температурой, что существенно продлит сроки эксплуатации прибора.

Еще один важный момент монтажа поверхностного циркуляционного насоса – это положение его рабочего вала. Нужно помнить, что вал агрегата должен быть установлен четко в горизонтальном положении. В противном случае насос не будет полностью погружен в воду, что приведет к значительной потере в производительности.

Приняв во внимание все эти факторы, можно приступать непосредственно к монтажу прибора своими руками. Порядок действий выглядит следующим образом:

  • На выбранном участке трубопровода следует установить обводную линию – байпас. Таким образом, теплоноситель будет продолжать циркулировать по основному трубопроводу даже в случае отключения электричества или поломки насоса. При этом нужно помнить, что диаметр байпаса должен быть немного меньше диаметра основного трубопровода;
  • Перед насосом потребуется установить фильтр, который защитит агрегат от попадания в него мелких твердых частиц;
  • По обе стороны насоса необходимо вмонтировать напорную арматуру в виде одного сдвоенного шарового крана и обратного клапана. Их наличие позволит выполнить демонтаж и ремонт оборудования без слива с него теплоносителя. И кран, и обратный клапан крепятся при помощи фланцевого соединения. В итоге должна получиться такая схема:
  • Выполнив все необходимые соединения, к насосу нужно подключить электрическое питание.

Выполнив подключение циркуляционного насоса к системе отопления, нужно протестировать оборудование. Первые несколько часов работы насоса должны пройти в условиях небольшого напора и не высокой производительности. Далее давление можно постепенно увеличивать, пока система отопления не будет работать в привычных условиях.

Неисправности насоса циркуляционного насоса – причины поломок

Существует ряд типичных неисправностей, с которыми чаще всего сталкиваются владельцы циркуляционных насосов. Среди них выделяется:

  • Агрегат издает шум, но нет вращения – причиной подобной проблемы чаще всего является окисление вала мотора из-за длительного простоя агрегата;
  • Насос не вращается и не издает шума – проблема связана с отсутствием электропитания или слишком низким напряжением в сети. Чтобы разобраться в поломке, нужно воспользоваться тестером и проверить напряжение на клеммах;
  • Прибор запускается, но через пару минут отключается – причина кроется в скоплении накипи между ротором и статором. Решить проблему можно путем демонтажа мотора и его тщательной очистки от известняка;
  • Агрегата начал сильно гудеть при запуске – неисправность связана с воздушными пробками в определенной части трубопровода;
  • Оборудование создает сильную вибрацию – проблема связана с полным износом подшипника, который отвечает за вращение рабочего колеса. Устранить поломку можно путем замены изношенной детали.

Отремонтировать прибор достаточно просто в домашних условиях. Ниже рассмотрим способы устранения каждой из поломок более подробно.

Насос отопления циркуляционный шумит – решение своими руками

Чтобы решить подобную проблему, в первую очередь, потребуется выпустить весь воздух, который скопился в трубопроводе и радиаторах отопления. Чтобы в будущем тратить на эту процедуру уходило меньше времени, специалисты советуют установить в верхней части трубопровода автоматику.

Если шум насоса циркуляционного насоса сопровождается сильной вибрацией, то нужно увеличить давление на входе теплоносителя в агрегат. В некоторых случаях недостаток давления может быть компенсирован увеличением объемов теплоносителя.

Циркуляционный насос греется – причины и устранение

Существует масс причин, из-за которых агрегат может нагреваться. Среди них нужно выделить:

  • Неправильная установка – определить, что агрегат нагревается именно по этой причине достаточно просто – прибор будет греться уже в начале эксплуатации;
  • Скопление твердых частиц в системе – с каждым месяцем внутри трубопровода откладываются частицы известняка и ржавчины, вследствие чего диаметр труб становится меньше. Из-за этого агрегат начинает работать в условиях повышенной нагрузки. Избавиться от этой проблемы поможет полная очистка труб системы отопления;
  • Слишком малое количество смазки в подшипниках насоса – из-за этого подшипник стираются в разы быстрее, чем в обычных условиях. В таком случае прибор нужно снять и залить новую смазку;
  • Особенности модели насоса – некоторые приборы изначально изготовлены таким образом, что могут нагреваться сильнее, чем их аналоги. Как правило, это больше касается промышленных агрегатов, но иногда встречаются и бытовые устройства;
  • Низкое напряжение в сети – если этот показатель ниже заявленных 220 В, то мотор прибора начинает греться, что приводит к его поломке. Чтобы не допустить поломки, насос лучше на время отключить.

Не нужно спешить демонтировать циркуляционный насос и нести его в ремонт. Вполне возможно, причина нагревания кроется даже не в самом приборе. В первую очередь потребуется замерить напряжение сети.

Если этот показатель в норме, то нужно промыть трубопровод каустической содой. Жидкость нужно оставить в трубах минимум на час, после чего слить ее.

Если эта процедура не помогла, значит, потребуется обратиться за помощью к специалистам.

Что делать, если прибор гудит, но не крутит?

С этой проблемой сталкиваются те владельцы насосов, которые не часто пользуются приборами и игнорируют необходимость обслуживания отопительной системы. Чтобы устранить проблему, потребуется:

  1. Отключить питание агрегата;
  2. Слить теплоноситель из насоса и прилегающих к нему труб;
  3. Снять винты, которые крепят корпус мотора;
  4. Снять двигатель вместе с ротором;
  5. Провернуть ротор отверткой, упираясь в насечку.

Если причина поломки кроется в попадании в прибор инородных предметов, значит действовать нужно в следующем порядке:

  1. Отключить питание насоса;
  2. Слить воду;
  3. Открутить винты, удерживающие корпус мотора;
  4. Найти и удалить посторонний предмет;
  5. Установить на входном патрубке сетчатый фильтр.

По окончанию ремонта прибор снова начнет работать. Фильтрационный элемент защитит устройство от попадания твердых частиц, что существенно продлит сроки эксплуатации всей системы.

Источник: https://sadovij-pomoshnik.ru/nasosnoe-oborudovanie/nasosy-dlya-vodosnabzheniya-otopleniya/tsirkulyatsionnye.html

Циркуляционный насос для систем отопления

Циркуляционные насосы: принцип работы конструкций

ХАРАКТЕРИСТИКИ И РАСЧЕТ – УСТАНОВКА И ПОДКЛЮЧЕНИЕ

Работа водяного отопления основана на движении горячего теплоносителя от источника нагрева (котла) к радиаторам. Остывшая вода возвращается для повышения температуры по обратному трубопроводу. Для увеличения скорости движения жидкости монтируют циркуляционный насос. Также он может выполнять некоторые дополнительные функции.

Назначение насоса.

Рассматриваемое устройство предназначено для создания циркуляционного потока в отоплении. Насос устанавливается в системах закрытого принудительного типа, в гравитационных используется редко. Исключение – площадь отапливаемого дома свыше 100 м2.

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

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

Принцип работы.

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

Кроме основного назначения циркуляционный насос выполняет также следующие функции:

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

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

Виды, конструкция и особенности работы.

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

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

Сухой ротор.

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

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

Особенности такого конструктивного исполнения:

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

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

Мокрый ротор.

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

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

Ключевые моменты:

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

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

Технические характеристики циркуляционного насоса

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

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

Основные технические характеристики:

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

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

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

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

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

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

Максимально допустимая температура воздействия зависит от режима работы отопления. Для низкотемпературного теплоснабжения, до +75/400С этот параметр несущественен.

Но для запаса рекомендуется покупать модели, рассчитанные на максимальные тепловые воздействия – до +1100С.

Расчет параметров насоса.

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

При повышении этажности норма увеличивается до 101 Вт.

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

N=120*177= 21, 74 кВт.

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

Q=N/(t2-t1).

Где:

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

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

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

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

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

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

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

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

Важно – перепады высот не берутся в расчет, так как они компенсируются вертикальным участком обратной трубы. Но кроме них нужно учитывать поворотные узлы. Для них гидравлическое сопротивление зависит от диаметра магистрали и значения угла поворота.

В начало

Установка и подключение к системе отопления

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

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

Этапы планирования монтажа:

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

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

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

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

Подключение электричества стандартное, все модели работают от сети 220 В. Исключения – промышленные помпы и предназначенные для организации централизованного теплоснабжения. Рекомендуется сделать отдельную линию с установкой автомата защиты. Для подключения можно соединить три провода напрямую с клеммами коробки. Но лучше установить трехконтактную вилку и розетку.

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

В начало

© 2012-2019 г. Все права защищены.

Все представленные на этом сайте материалы имеют исключительно информационный характер и не могут быть использованы в качестве руководящих и нормативных документов

Источник: https://eltechbook.ru/otoplenie_nasos.html

Характеристики и критерии выбора циркуляционного насоса

Циркуляционные насосы: принцип работы конструкций
Одним из главных элементов системы горячего водоснабжения является циркуляционный насос

Насос является компактным устройством с нагнетающей и всасывающей функцией, он устанавливается прямо в трубопровод отопительной системы. Он считается основным составляющим элементом систем горячего водоснабжения и отопления.

Основное предназначение насоса

Основным назначением считается обеспечение циркуляции (циркуляторный тип), то есть принудительное движение жидкости по замкнутому контуру, и также электронасос может быть использован для рециркуляции.

Циркуляционный насос (помпа) помогает поддерживать нужный напор воды в контуре отопления.

С этим и связана его основная функция поддержания необходимого давления в системе и помощь в преодолении водного сопротивления для труб и радиаторов. Изобрели устройство примерно в начале ХХ века, потом принципиальная электрическая схема и конструкция постоянно усовершенствовались.

задача насоса — это обеспечение постоянной циркуляции тепла

Главный принцип и задачи:

  1. Комфортное пользование системами водоснабжения.
  2. Обеспечение постоянной циркуляции тепла.
  3. Поддержание стабильной температуры воды.

Так как насос должен работать постоянно, его основными характеристиками должны стать низкое потребление энергии, безопасность, бесшумность, простота, удобное положение, доступные ценовые виды. Он широко применяется для радиаторов, систем отопления, горячего водоснабжения дома и теплых полов.

Циркуляционный агрегат называется так потому, что работает на кольцевой замкнутой отопительной системе, перемещая и создавая циркуляцию воды.

Его задачей не является наполнять и восполнять потери теплоносителя или поднимать уровень воды, это происходит за счет насоса или за счет давления в наружном трубопроводе.

Преимущества использования

Так как на сегодняшний день многие семьи стараются приобрести загородный дом или коттедж, который занимает достаточно большую площадь, и в них необходимо создать комфортный микроклимат с учетом различных климатических условий, использование циркуляционной насосной системы — просто насущная необходимость. С его помощью помещения будут обогреваться равномерно и быстро.

Таким образом, выбор насосов для отопления достаточно широк, и есть возможность подобрать недорогой и качественный агрегат. Главное — разобраться в технических характеристиках и приобретать только известные и проверенные модели.

Циркулирующий насос является достаточно небольшим устройством, его монтаж осуществляется внутрь трубопровода (более удобное расположение), что обеспечивает перемещение теплоносителя по трубам.

Основные преимущества:

  • Значительный эксплуатационный срок;
  • Бесшумность;
  • Маленькие габариты;
  • Низкая цена.

Циркулирующие агрегаты являются прекрасным выбором для систем отопления в загородных домах. В основном для отопления используются модели с мокрым ротором, при этом смазка и охлаждение подвижных частей системы производятся самим теплоносителем, то есть водой.

Конструктивные особенности

Насос устроен просто: 2 параллельных диска соединены между собой выгнутыми лопастями и составляют рабочее колесо. У одного из них имеется отверстие для течения теплоносителя, а у другого — фиксаторы, чтобы зафиксировать конструкцию на валу двигателя крыльчатки.

Перед тем как использовать насос, лучше сперва ознакомиться с его конструкцией

Элементы конструкции:

  • Корпус из различных материалов – это может быть нержавейка или цветные сплавы;
  • Ротор;
  • Роторный вал;
  • Вращающийся ротор;
  • Крыльчатки или лопастное колесо;
  • Электродвигатель.

Для устремления жидкости в нужном направлении и создания кинетической энергии и давления имеется отверстие в форме спирали (в разрезе). В зафиксированном колесе теплоноситель смазывает и охлаждает роторный вал.

 Статор электродвигателя размещен под напряжением, поэтому он разделен стаканом, который оборудован нержавейкой или углеродным материалом. Ротор агрегата закреплен на керамических подшипниках.

Такие насосы используются для отопления при рециркуляции теплоносителя с постоянным или мало изменяемым расходом.

Принцип работы в системе отопления

После подключения к электросети и подачи электрического тока начинает вращаться ротор с установленной на нем крыльчаткой, а вал — при помощи приводного двигателя.

Через поглощающий патрубок вода-теплоноситель поступает во внутреннюю часть насоса, где затем отбрасывается центробежной силой и колесом к стенкам рабочей камеры.

Вода при воздействии силы выталкивается в нагнетательный патрубок.

Циркулирующие насосы имеют серьёзное отличие и относятся к разным видам:

Принцип работы у них несколько отличается. Мокрые используются в основном для отопления жилья, и ротор всегда находится в воде. Вода смазывает все движущиеся элементы и отлично охлаждает.

Насос с сухим ротором работает за счет вращения вала электродвигателя, и при помощи специальной муфты вращение передается крыльчатке. У таких моделей коэффициент полезного действия более высокий (около 80%) и сложная конструкция, что делает непростым его ремонт и обслуживание. Устройство монтируют в трубопровод, а корпус крепится к стене с использованием специальной консоли.

Устройство центробежной насосной системы

Центробежный насос для отопления служит для перекачивания жидкости. В нем движение жидкости и нужный напор происходят из-за центробежной силы, возникающей под воздействием лопастей колеса на воду. Он представляет собой вид оборудования, который перекачивает воду и создает напор при вращении колеса, в итоге появляется центробежная сила.

Агрегат состоит из:

  • Спирального корпуса;
  • Рабочего колеса;
  • Вала, который вращается в подшипниках.

У центробежных насосных устройств единый принцип действия, основные отличия состоят в конструкции, размерах и показателях производительности. Одноступенчатый насос является самым простым и распространенным видом из центробежных.

Его популярность связана с тем, что расход и давление воды находятся в обширных регулирующихся пределах, но напор воды у них небольшой.

Наиболее совершенными считаются многоступенчатые конструкции, в них есть рабочие колеса и ступени, располагающиеся друг за другом.

Выбирая центробежный агрегат, надо обращать внимание на модели, которые имеют торцевое уплотнение вала и считаются наиболее современными, чем аналогичные, имеющие сальниковую набивку.

Основным преимуществом первой конфигурации считается герметичность и отсутствие протечек.

Схема установки своими руками

При установке циркулирующего насоса в отопительную систему теплоноситель с одной стороны захватывает жидкость и нагнетает ее с другой стороны в трубопровод. При вращении колеса с лопастями образуется центробежная сила. При этом давление в расширительном баке изменяться не будет.

Установить насос вполне можно своими руками, используя специальную схему

Для повышения уровня тепла необходимо устанавливать повышающий насос. Чтобы преодолеть силы сопротивления воды, необходимо устанавливать циркуляционный.

Схема установки:

  1. Устанавливаем агрегат на трубопровод с горячей водой, которая поступает от нагревателя.
  2. Между нагревателем и насосом монтируем пропускной клапан.
  3. Соединяем байпасом трубопровод с обратным и пропускным клапаном.
  4. Для продолжительного удержания воды в колесе на конце трубопровода сооружаем приемник, имеющий обратный клапан.

Такое устройство может развить скорость теплоносителя до 2 м/с. Циркуляционный тип оборудования необходим для ускорения движения воды в системе без нагнетания дополнительного давления.

Если в конструкции отопления смонтирована принудительная циркуляция, это является обязательной и важной деталью. Он может различаться по мощности и работать от электричества.

В большинстве случаев скорость на них можно регулировать от минимальной до максимальной величины.

Области применения

Циркуляционные системы вынуждают теплоноситель циркулировать с неизменной скоростью, за счет чего тепло начинает равномерно поступать во все помещения. Также при помощи таких приборов можно обеспечить водой дом, если он не подключен к центральному водоводу.

Насос можно использовать для колодцев и скважин

Делает незаменимыми насосы то, что они обеспечивают давление в системе, перекачивая воду из:

  • Скважин;
  • Колодцев;
  • Любых других водоемов.

Если процесс полностью автоматизировать, то это существенно сэкономит электроэнергию. Установку агрегата можно осуществить самостоятельно, так как у него простой принцип действия и устройство. Но его целесообразнее устанавливать в небольших помещениях.

Основной принцип работы циркуляционного насоса состоит в применении центробежной силы.

Центробежные насосные станции обладают жёсткими рабочими параметрами, которые зависят от диаметра рабочего колеса и частоты вращения.

Производительность насоса меняется с изменением частоты вращения колеса. Напор регулируется, когда изменяется частота его вращения. Мощность на валу зависит от того, как изменяется частота вращения колеса в кубе.

Источник: https://kanaliza.ru/nasosy/nasos-cirkuljacionnyj

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.