Циркуляционные насосы: принцип работы конструкций

Содержание

Циркуляционный насос для отопления

Циркуляционные насосы: принцип работы конструкций
Большинство современных систем отопления для небольших помещений, основано на принципе циркуляции определенного теплоносителя по трубопроводу. Однако, для больших (площадь от 100 м2) и многоэтажных зданий такой способ обогрева пространства будет неэффективным.

В таком случае целесообразным будет приобретение и монтаж циркуляционного насоса.

Проблема состоит в том, что при обычной циркуляции теплоносителей, уровень давления в системе не превышает 600 Па, а этого никак не хватит для того чтобы своевременно доносить тепло во все уголки многоэтажного дома.

Циркулярный агрегат, призван решить проблему с давлением и циркуляцией воды в отопительной системе

Конструкторские особенности и принцип работы насоса

Циркулярным насосом для системы отопления принято называть небольшое устройство, которое врезается в трубопровод и способствует быстрой и эффективной циркуляции теплоносителя в системе.

Благодаря такому оборудованию, тепло распространяется по зданию гораздо быстрее, сравнительно с естественной циркуляцией. Важнейшими характеристиками насоса являются его мощность и производительность. Показатели взаимосвязаны и влияют на скорость обращения теплоносителя в системе.

Некоторые специалисты утверждают, что в загородных дачах и коттеджах без установки циркуляционного устройства не обойтись.

Циркулярные насосы относятся к категории узкоспециализированных устройств и по своему строению схожи с оборудованием этого класса (например, дренажными насосами). 

В основе циркуляционного насоса имеются:

  • нержавеющий металлический корпус из стали, латуни или бронзы;
  • керамический или стальной ротор;
  • роторный вал, дополнительно оборудованный специальным колесом с лопастями для более эффективной циркуляции теплоносителя;
  • электрический двигатель приводящий в движение всю систему насоса;

Циркуляционный насос, являясь частью замкнутой отопительной системы, осуществляет закачивание теплоносителя в трубопровод с одной стороны, ускоряет движение жидкости с помощью роторного вала и выталкивает ее, с другой стороны, в результате чего получается компрессия.

Схема врезки насоса

Равномерная и постоянная работа устройства обеспечивает поддержку необходимого уровня давлению в отопительной системе. Однако, для домов с этажностью более 4, потребуется более мощное оборудование в виде повысительного насоса. Циркуляционные устройства не способны преодолеть сопротивление такой большой системы.

Типы циркуляционных насосов для отопления

Все типичные насосы для повышения уровня циркуляции собираются на основе центробежного принципа работы напорного оборудования. Это значит, что электрический двигатель устройства создает крутящий момент на роторе, который в свою очередь вращает корпус вала. Таким образом создается напор и поддерживается давление в системе.  

Примерно по такой же схеме, работают другие отопительные насосы. Все остальные конструкторские особенности и различия между моделями, не столь существенные, и состоят главным образом в типе и мощности двигателя и рабочей камеры. Однако, для того чтобы классифицировать циркуляционные насосы нужно рассмотреть подробнее даже такие не существенные детали.

Силовая установка для циркуляционной системы может быть однофазной (работает от бытовой сети в 220 Вольт) и трехфазной (применяется на промышленных предприятиях в сети 380 Вольт). Наиболее распространенным является однофазный двигатель. Второй вариант встречается реже, и купить его можно только в специальных магазинах.

Агрегаты имеют различия по типу вмонтированной рабочей камеры которая бывает мокрого и сухого хода. В первом случае ротор и статор расположены отдельно от влагостойкой мембраны (улитки), Во втором – конструкция смонтирована как единое устройство.

Следует отметить, что большинство технических характеристик циркуляционного насоса для отопления напрямую зависят от типа рабочей камеры.

Например, оборудование с «мокрым» ходом работает очень тихо и имеет сравнительно хорошую мощность. Помимо этого, такие насосы не нуждаются в систематической смазке, так как они работают в жидкой среде.

По этим причинам большинство предлагаемых на рынке циркуляционных насосов являются «мокрыми», однофазными.

Устройство циркулярного насоса на фото

В свою очередь, «сухие» агрегаты обладают очень высокой мощностью, но работают шумно. Двигатель в устройстве устанавливается исключительно трехфазный, поэтому их устанавливают только в котельных и промышленных помещениях.

Критерии выбора циркулярного насоса

Всегда нудно помнить, что выбор циркуляционного насоса следует выполнять с учетом всех показателей и параметров отопительной системы жилого дома или промышленного предприятия. Ведь иначе невозможно будет обеспечить пространство теплом в той мере, в которой требуется.

Для расчета гидравлических показателей следует учесть следующие факторы:

  1. устройство стенных перегородок и пола;
  2. материал утеплителя (если имеется);
  3. размеры оконных рам;
  4. площадь отапливаемого помещения;
  5. напорное сопротивление в отопительной системе;
  6. примерный объем теплоносителя в отопительной системе;
  7. климатические и погодные условия местности.

Основным гидравлическим параметром необходимо считать объемную подачу теплоносителя. Данный показатель измеряется в кубических метрах в одни час. Владея этой величиной можно подобрать самый оптимальный циркуляционный насос для системы отопления.  Также желательно учитывать напор самого агрегата, значение которого должно примерно совпадать с общесистемным сопротивлением.

Важный момент! Если система отопления находится в состоянии ремонта или демонтажа, то лучше всего приобрести циркуляционный насос со встроенным регулятором. Данный агрегат может автоматически подстраиваться под гидравлические условия системы и работать слаженно. Помимо этого, устройство работает бесшумно и экономно.

Также при выборе циркуляционного агрегата желательно учитывать тот факт, что технические характеристики обычно ниже на 10%. Учитывая данный фактор можно избежать неточностей при монтаже и эксплуатации оборудования.

Система отопления – схема

Помимо этого, следует учесть, что расчет гидравлических параметров и подбор оптимального устройства – сложный процесс, вряд ли получится выполнить самостоятельно, поэтому рекомендуется обратиться к специалисту.

Модели и цены

Средняя цена циркуляционного агрегата (при параметрах мощности от 30Вт и расходом теплоносителя в 2 кубических метра за час) равняется 4500 рублей. Однако такая стоимость только у моделей отечественного производителя, если брать импортную вещь, то указанную суму нужно умножить на 3.

Признанными производителями циркуляционных насосов являются итальянские компании «Pedrollo», «DAB»,«Ebara»,«Lowara». В ТОПе также немецкие и датские фирмы («Wilo» и «Grundfos» соответственно).

Насос Wilo-Economy MHI

На западные модели следует ориентироваться в том случае, когда устройство подбирается для дома или другого жилого помещения. Если нужна установка циркуляционного агрегата на промышленно предприятии, то нужно покупать отечественные образцы, они намного качественнее и стоят дешевле.

Рассчитывать на покупку идеальной модели не приходиться, так как ее просто не существует. Никакой насос не будет работать на полную мощность и соответствовать параметрам отопительной системы на 100%.

Каждая модель имеет свои нюансы и функциональный особенности, поэтому всегда нужно равняться на средние параметры. Например, очень мощное устройство, это не плохо, но и шуметь оно будет соответственно.

Однако, установка слабого по мощности агрегата влечет за собой низкий напор теплоносителя в отопительной системе, что не менее плохо.

В связи с этим целесообразно приобрести модель с возможностью регуляции выходных параметров, что позволит использовать оборудование наиболее эффективно. 

Автоматический насос Grundfos CH és CHN на фото

Эксперты категорически не рекомендуют покупать и устанавливать китайские изделия, так как они рано или поздно начнут давать сбои, которые приведут к полной поломке агрегата. Стоимость их небольшая, но прослужат они недолго (от нескольких месяцев до 1 года). 

Монтаж циркуляционного агрегата в стандартной отопительной системе

Циркуляционный агрегат любого типа можно монтировать как на обратном, так и на подающем участке отопительного трубопровода, в зависимости от их предназначения.

Бытовые циркуляционные устройства рекомендуется устанавливать на трубы обратного трубопровода, которые находятся перед котлом отопления. В таком случае агрегат будет работать с холодной водой, что положительно отразиться на строке его эксплуатации. 

Подключение циркуляционного отопительного устройства сводиться к следующим действиям:

  • Определение функциональных возможностей и технических характеристик агрегата, воспользовавшись выше указанными рекомендациями;
  • Отключение отопительного котла. Все впускные и выпускные краны, как на котел, так и на агрегате должны быть отключены. Устройство устанавливается на трубопровод по горизонтали и фиксируется специальными гайками – «американками». Можно установить оборудование и вертикальным образом, но это может привести к его шумной работе;
  • Нужно помнить, что основное предназначение циркуляционного агрегата состоит в дополнении естественной циркуляции теплоносителя. Поэтому его монтаж будет зависеть от параметров отопительной системы. Для этой цели нужно иметь специальные фильтры и резьбы, диаметр которых будет подходить для отверстий в трубопроводе.
  • Вмонтированный в систему насос обязательно должен отсекаться от системы с помощью кранов, поэтому их нужно установить после монтажа самого устройства. Краны необходимы для регуляции отопления и при возможном ремонте. В некоторых случая устанавливают еще и байпасную линию, чтобы при снятии агрегата с трубопровода циркуляция жидкости не прекращалась. 

Следует отметить тот факт, что в большинстве случаев в отопительных системах, оборудованных циркуляционным агрегатом устанавливаются дополнительные центробежные приспособления, которые призваны уменьшить шум от работы насоса. При этом, они не уменьшают давление в системе и способствуют быстрой циркуляции теплоносителя. 

При самостоятельном монтаже циркуляционного оборудования рекомендуется проконсультироваться с специалистами, чтобы не допустить неточностей, которые могут привести к нежелательным результатам.

Источник: http://FrameHouse.club/engineering/otoplenie/tsirkulyatsionnyy-nasos-dlya-otopleniya/

Как выбрать циркуляционный насос

Циркуляционные насосы: принцип работы конструкций

Принцип работы обычной системы отопления в небольшом доме основывается на естественной циркуляции теплоносителя по трубопроводу. Для зданий, площадь которых исчисляется сотнями квадратных метров и несколькими этажами, такой способ обогрева помещений будет неэффективным.

Дело в том, что при естественной циркуляции теплоносителя давление, создаваемое в трубопроводе, не превышает показатель в 0,6 мПа, а это слишком мало для двух- или трехэтажных домов.

Увеличить скорость и силу циркуляции воды в системе можно только двумя способами: смонтировать трубопровод большого диаметра, либо нагнетать теплоноситель принудительно с помощью оборудования – циркулярного насоса. Первый вариант обойдется недешево, так как стоимость труб довольно высока.

Для обогрева дома площадью от 110 кв.м. будет целесообразным установить циркуляционные насосы для систем отопления.

Конструкция и принцип действия

Насосы нагнетательного действия принадлежат к категории узкоспециализированного оборудования. Их назначение – принудительная циркуляция воды в замкнутой системе трубопровода. Устройство циркуляционного насоса очень схоже с конструкцией дренажного насосного оборудования:

  • корпус — для производства его деталей применяются металлы с нержавеющими свойствами (сталь, чугун, латунь, бронза), сплавы;
  • ротор — может быть изготовлен из керамики или высококачественной стали;
  • вал ротора – оснащается колесом-крыльчаткой с расположенными на нем лопастями;
  • электродвигатель определенной мощности, который приводит в движение ротор.

Схема работы циркуляционного насоса

Являясь частью замкнутого трубопровода, циркуляционный насос осуществляет всасывание жидкости с одной стороны, ускоряет ее движение вращениями крыльчатки и выталкивает с другой стороны. В результате этого процесса во входном патрубке образуется разряженное пространство, а на выходе возникает компрессия.

Равномерная работа оборудования будет обеспечивать поддержание определенного уровня давления в системе. Однако увеличить его показатель удастся только с помощью повысительного насоса. Главной же функцией циркуляционных насосов для систем отопления является преодоление сопротивления на участках трубопровода.

Типы и виды

Существует два основных типа насосов, условно называемых «сухой» и «мокрый».

Насосы «сухого» типа

В первом случае не происходит прямого контакта с водой рабочей части ротора, так как он защищен несколькими уплотнительными кольцами. Для изготовления этих деталей может быть применен угольный агломерат, высококачественная сталь или керамика, окись алюминия – в зависимости от типа используемого теплоносителя.

Запуск агрегата инициирует движение колец по отношению друг к другу. Детали имеют идеально отполированные поверхности, которыми они соприкасаются и создают тонкий слой водяной пленки.

Такое герметизирующее соединение создается за счет разницы уровней давления внешнего пространства и атмосферы отопительной системы.

Пружины прижимают кольца навстречу друг другу, в связи с чем, по мере изнашивания детали без постороннего вмешательства подгоняются друг к другу.

Продолжительность срока эксплуатации колец составляет около трех лет, что намного долговечнее сальниковой набивки, которая нуждается в периодическом охлаждении и смазке. Коэффициент полезного действия насосов «сухого» типа составляет 0,8 или 80%. Особенность работы такого оборудования – высокий уровень шума, поэтому для его установки необходимо подыскивать отдельное помещение.

При применении насоса с сухим типом ротора, имеющим скользящие торцевые кольца, необходимо контролировать присутствие взвеси в перекачиваемой жидкости и общую степень запыленности помещения.

Дело в том, что специфика работы «сухого» насоса состоит в создании воздушных завихрений, которые притягивают частички пыли. Мелкий мусор, попадающий в теплоноситель, может повреждать поверхность колец и нарушать герметичность.

Особенность работы сухих насосов – постепенное разрушение торцевых уплотнителей, поэтому им необходимо присутствие водного слоя между рабочими поверхностями, выполняющего роль смазки.

Насосы «сухого» принципа действия могут быть нескольких видов и иметь конструктивные особенности. Консольными (или горизонтальными) называют агрегаты, где всасывающая трубка расположена с торца «улитки», нагнетающая — радиально закреплена на корпусе, а электродвигатель установлен в горизонтальном положении.

Насосы вертикального типа оборудованы патрубками одинакового диаметра, которые располагаются на одной линии, а электродвигатель закреплен в вертикальном положении. В конструкции блочного насоса поступление теплоносителя происходит по осевому направлению, а выход – по радиальному.

Насосы «мокрого» типа

В насосах, принадлежащих к типу «мокрых» агрегатов, рабочая движущаяся часть – крыльчатка – погружена непосредственно в теплоноситель, выполняющий одновременно роль смазки и охладителя двигателя. Электрическая часть мотора защищена от попадания влаги герметичным стаканом из нержавеющей стали, установленным между ротором и статором.

Материалом для изготовления ротора обычно служит керамика, для изготовления подшипников применяют графит и ту же керамику. Корпус агрегата может быть изготовлен из чугуна, латуни или бронзы. К особенностям работы циркуляционных насосов «мокрого» типа можно отнести низкий уровень шума при работе, продолжительный срок эксплуатации без техобслуживания, легкость и простота настройки и ремонта.

Уровень КПД оборудования данного типа ниже, чем у «сухих» насосов почти на 30%, и имеет показатель 0,5.

Такая низкая степень производительности обусловлена невозможностью герметизации металлической гильзы, отделяющей статор и носитель тепла, при большом диаметре ротора.

Но для бытовых нужд, где не требуется обеспечение циркуляции теплоносителя в трубопроводах большой протяженности, такие насосы использовать целесообразно.

Модульная конструкция современных циркуляционных насосов «мокрого» типа состоит из:

  • корпуса агрегата;
  • электрического мотора со статором;
  • короба с клеммниками;
  • рабочего колеса;
  • картуша, в состав которого входит вал с подшипниками и ротор.

Удобство модульной сборки стоит в том, что в любой момент можно заменить вышедшую из строя часть насоса новой, а из единого блока картуша всегда с легкостью можно устранить скопившийся воздух.

В конструкцию циркуляционных насосов «мокрого» типа производители могут устанавливать одно- или трехфазные электродвигатели. Для крепления агрегата к трубопроводу отопительной системы предусмотрено резьбовое или фланцевое соединение – тип крепления зависит от мощности и производительности агрегата.

Строго горизонтальное закрепление вала обеспечивает доступ теплоносителя к подшипникам, который выполняет функцию смазочного материала. Следовательно, для бесперебойной и продолжительной работы насоса это правило должно быть соблюдено.

Критерии выбора насоса для отопительных систем

Перед тем, как сделать выбор в пользу того или иного типа циркуляционного насоса, следует обратить внимание на уровень его производительности. При этом способ расчета очень простой: мощность котла приравнять к объему пропускаемой за минуту воды. Например, при мощности отопительной установки в 35 кВт через нее пройдет 35 литров теплоносителя.

Далее следует определить, каков будет расход воды на определенном участке циркуляции. Для этого нужно использовать данные о мощности отопительных радиаторов, которые известны, и приравнять.

Вычислить расход теплоносителя в системе трубопровода также не составляет труда. Необходимо знать диаметр использованных труб (в дюймах):

  • при диаметре ½ — расход теплоносителя 5,7 литра/мин.;
  • при диаметре ¾ расход теплоносителя 15 литров/мин.;
  • при диаметре 1 — расход теплоносителя 30 литров/мин.;
  • при диаметре 1¼ — расход теплоносителя 53 литра/мин.;
  • при диаметре 1½ — расход теплоносителя 83 литра/мин.;
  • при диаметре 2 — расход теплоносителя 170 литров/мин.;
  • при диаметре 2½ — расход теплоносителя 320 литров/мин.

Для проведения расчетов принимается средняя скорость воды в трубопроводе, равная 1,5 метрам в секунду.

Рассчитывая мощность насоса для отопительной системы, допустим, что на десятиметровом отрезке трубопровода необходимо создать напор с показателем 0,6 метра.

Значит для нормальной работы 100 метров труб необходим напор в 6 метров. Остается выбрать именно такой циркулярный насос, технические возможности которого способны создавать заданные условия.

Трубы с небольшим сечением будут обладать высоким гидравлическим сопротивлением, а значит, есть необходимость в установке насоса с высокой мощностью. И наоборот – для труб большого диаметра высокопроизводительное оборудование не понадобится.

Приведенный выше расчет условен, и годится для систем отопления небольшой протяженности с простой схемой. В иных случаях целесообразно обратиться к специалистам-теплотехникам. В случае если уверенность в собственных силах присутствует, формулы для расчетов можно использовать из СНиПа 2.04.05-91.

Стоимость

Средняя стоимость циркуляционного насоса (с мощностью 30Вт, напором 2м и расходом воды 2 куб.м./час) составляет около 4100 – 4300 рублей.

Самыми лучшими производителями качественного оборудования считаются итальянские («DAB», «Lowara», «Ebara», «Pedrollo»), немецкие («Wilo») и датские («Grundfos») компании.

Отечественные изготовители сосредоточены на выпуске насосов промышленного назначения.

Рассчитывать на то, что удастся подобрать насос на все 100% соответствия, не стоит. В каждой отопительной системе присутствуют свои нюансы и особенности функционирования, а оборудование ориентировано на средние показатели и параметры работы.

Насос с излишней мощностью будет создавать усиленный шум, а с недостаточной – не обеспечит нужный напор теплоносителя в системе. В этой связи целесообразно прибрести насос с мощностью, превышающей требуемую на 7 – 10%.

Следует подбирать модель, у которой имеются настраиваемые режимы работы, позволяющие использовать оборудование наиболее эффективно.

Подготовка места и монтаж

Современный циркуляционный насос «мокрого» типа можно устанавливать и на подающем, и на обратном участке трубопровода. Модели старого образца устанавливались только на трубу обратной подачи – так остывшая вода продлевала срок эксплуатации механизма.

На части трубопровода перед расширительным баком и участке системы после него создается разный уровень давления – компрессия и разряжение соответственно. Созданное баком статическое давление будет оказывать влияние на функционирование системы с установленным насосным оборудованием.

Зона подачи насоса характеризуется гидростатическим давлением, которое на порядок выше обычного, а со стороны всасывания теплоносителя оно отличается пониженным уровнем, иногда приводящим к разряжению.

При большой разности давления в системе вода может закипать, или образовываться воздух при высвобождении и всасывании.

Для обеспечения нормальной циркуляции теплоносителя по трубопроводу следует учитывать важное условие: любая точка, расположенная в границах всасывания, должна обладать избыточным гидростатическим давлением.

Держать под контролем этот процесс можно следующим образом:

  • установить расширительную емкость выше самой высокой точки системы на 80 см. Этот способ – самый простой и удобный, особенно в случае дооснащения отопительной системы циркулярным насосом. Потребуется лишь достаточная высота чердачного помещения и утепление расширительного бака;
  • расположить емкость в верхней точке системы так, чтобы верхняя часть трубопровода оказалась в зоне нагнетания насоса. Этот способ применим для современных отопительных систем, где изначально обустроен уклон труб к котлу. Принцип работы заключается в том, чтобы воздушные пузырьки двигались в потоке воды под напором, создаваемым силой насоса;
  • установить наивысшую точку системы на самом удаленном стояке. Но здесь имеется один нюанс: придется переделывать трубопровод, а это весьма затратное и сложное мероприятие;
  • перенести расширительную емкость и часть трубы в зону всасывания насоса, перед патрубком. Такая реконструкция станет оптимальной для работы в условиях принудительной циркуляции теплоносителя;
  • монтаж циркуляционного насоса в подающей части трубы, сразу за точкой ввода расширительной емкости. Однако такой способ подойдет не для всех моделей оборудования, поскольку в этой зоне температура будет достаточно высокой. Метод хорошо для тех насосов, которые способны выдерживать такие условия работы.

Схемы вариантов монтажа циркуляционного насоса с расширительным баком

Для монтажа насоса следует учесть его резьбовой диаметр и осуществить приобретение фильтрующего элемента (фильтра грубой очистки), обратного клапана, байпаса, гаечных ключей размером от 19 мм до 36 мм. На главной трубе, между выводом и вводом врезаемой перемычки, устанавливается запорный клапан соответствующего диаметра. Для удобства монтажа пригодится разъемная резьба.

Задача байпаса, представляющего собой небольшой кусок трубы, состоит в переключении отопительной системы из режима принудительной в режим естественной циркуляции теплоносителя в случае выхода из строя насоса, отключении электричества. Диаметр байпаса должен совпадать с диаметром стояка, в который устанавливается.

Приборы на перемычке должны быть смонтированы в следующем порядке: сначала врезается фильтрующий элемент, затем клапан, затем следует насос. Вводы байпаса с стояк осуществляются посредством запорных клапанов, перекрывающих систему в случае сбоев или поломок.

В случае установки насоса «мокрого» типа байпас должен быть врезан строго горизонтально, что предотвратит скопление воздуха. Дополнительно в систему может быть вмонтирован автоматический кран отвода воздуха, обязательно – в вертикальном положении. Автоотводчик имеет преимущества перед обычным краном Маевского, который необходимо открывать и закрывать вручную.

Источник: http://stroimsvoidom.com/kak-vybrat-cirkulyacionnyj-nasos/

Циркуляционный насос для горячей воды (ГВС): принцип работы и правила подбора

Циркуляционные насосы: принцип работы конструкций

Для повышения эффективности систем отопления и горячего водоснабжения в их оснащение включают рециркуляционный насос, задача которого состоит в том, чтобы не только повысить давление транспортируемой по ним среды, но и обеспечить ее циркуляцию в непрерывном режиме. В некоторых случаях (в частности, при обустройстве автономных систем горячего водоснабжения и отопления) только рециркуляционный насос способен справиться с этой задачей.

Циркуляционный насос в системе горячего водоснабжения

Прежде чем оснащать рециркуляционным насосом систему горячего водоснабжения или отопления, следует разобраться в том, как устроено данное оборудование. Желательно также изучить принцип работы циркуляционного насоса.

Назначение и область применения

У насосов для рециркуляции горячей воды очень важная функция.

При помощи таких устройств обеспечивается работа в требуемом режиме замкнутых трубопроводов, по которым транспортируется горячая вода.

Нагнетая жидкость в трубопровод за счет вращения специальных элементов, рециркуляционные электронасосы повышают напор перекачиваемой ими жидкой среды и, соответственно, скорость ее перемещения.

Чаще всего рециркуляционными насосами оснащают системы отопления, что позволяет повысить не только эффективность, но и экономичность последних.

Большинство таких систем, как известно, работает за счет теплоносителя, который, перемещаясь по трубопроводу, отдает тепло в помещение. Нагрев теплоносителя (в данном случае перед его подачей в трубопровод) обеспечивается котлом, бойлером или водонагревателем.

После прохождения всего отопительного контура вода должна вернуться к нагревательному оборудованию, где ей снова придается требуемая температура.

Схема рециркуляции ГВС

Без использования специального насосного оборудования циркуляция воды в системе отопления будет протекать медленно, а в некоторых случаях может вообще не протекать, так как напор потока теплоносителя, никаким образом дополнительно не увеличиваемый, будет гаситься элементами трубопровода. Результат этого – неравномерно прогретые отопительные трубы и, соответственно, некомфортная температура в помещениях дома.

Циркуляционный насос для горячего водоснабжения повышает напор и давление горячей жидкости, перемещающейся по замкнутому трубопроводному контуру.

Особенно актуально применение циркуляционных насосов для горячей воды в трубопроводных системах домов площадью более 200 м2, в которых имеется несколько точек водозабора, а бойлер установлен в отдельном помещении или в подвале.

Вода в таких трубопроводах (как правило, достаточно протяженных), если в них не предусмотрена система рециркуляции при помощи специального насоса, остывает достаточно быстро. Это приводит к тому, что при открытии крана приходится долго ждать, пока из него польется нагретая до требуемой температуры жидкость.

Кроме того, при открытии сразу некоторых кранов в водозаборных точках напор воды в них падает, потому что давление жидкости, перемещающейся по трубопроводу самотеком, ничем дополнительно не поддерживается.

Для решения именно таких проблем, с которыми сталкиваются владельцы частных и жители многоквартирных домов, предназначен насос ГВС, обеспечивающий принудительное перемещение, а также создание стабильного напора и давления воды в системе горячего водоснабжения.

Рециркуляционный насос не следует устанавливать вблизи баков и водонагревателей, тепло от которых может действовать на термостат

Использование циркуляционного насоса для отопления и горячего водоснабжения частного дома, кроме вышеперечисленных преимуществ, позволяет экономить на затратах на энергоносители.

Поскольку в системах с рециркуляцией вода от котла транспортируется по трубам принудительно и значительно быстрее достигает всех точек водозабора и радиаторов отопления, ее температура при такой транспортировке снижается незначительно.

Котлу, если в обслуживаемом им трубопроводе предусмотрена принудительная рециркуляция воды, требуется меньше времени, чтобы нагреть ее, соответственно, расход энергоносителей, используемых для работы нагревательного оборудования, снижается.

Насосы для циркуляции горячей воды активно используются для оснащения систем «теплый пол», схема которых предполагает наличие протяженного трубопроводного контура сложной конфигурации, состоящего из труб небольшого диаметра. Насос циркуляционный в таких случаях обеспечивает постоянное движение теплоносителя по трубам.

Циркуляционный насос является обязательным элементом системы теплых полов

Особенности конструкции

Для циркуляции ГВС используются преимущественно центробежные насосы с «мокрым» ротором. У такого циркуляционного насоса принцип работы довольно прост.

  • Вода, поступающая в камеру рециркуляционного насоса через входной патрубок, захватывается лопатками рабочего колеса, вращение которому сообщается от вала приводного электродвигателя.
  • На воду начинает воздействовать центробежная сила, которая отбрасывает ее к стенкам рабочей камеры, где создается повышенное давление.
  • Под воздействием давления, сформированного центробежной силой, жидкость выталкивается в напорную магистраль рециркуляционного насоса.
  • Всасывание в рабочую камеру очередной порции горячей воды происходит за счет того, что в центральной части такой камеры при протекании вышеописанных процессов создается разрежение воздуха.

Устройство центробежного циркуляционного насоса с «мокрым» ротором

Следует иметь в виду, что для отопления и ГВС не подойдет обычный центробежный насос для воды, так как условия эксплуатации такого оборудования не предусматривают высокой температуры перекачиваемой жидкости.

Для изготовления насосов, при помощи которых осуществляется рециркуляция горячей воды, используются материалы, отличающиеся устойчивостью к повышенным нагрузкам и воздействию высоких температур.

Кроме того, такие электронасосы, работающие преимущественно внутри помещений, должны отличаться малошумностью, чтобы не делать условия проживания в частном или в многоквартирном доме дискомфортными. Не менее важными характеристиками электронасосов для циркуляции ГВС являются компактность и экономичность в плане потребления электроэнергии.

Подбирая насосное оборудование, которое должно будет работать с горячей водой, также следует иметь в виду, что насосы для рециркуляции ГВС по условиям эксплуатации отличаются от устройств, используемых для оснащения отопительной системы.

Так, модели насосов для котельной рассчитаны на перекачивание воды, температура которой доходит до 90°, в то время как устройства, обеспечивающие циркуляцию ГВС, могут работать с жидкой средой, нагретой до 65°.

Таким образом, они не взаимозаменяемы, хотя при необходимости электронасос для отопления можно использовать для обеспечения циркуляции горячей воды в системах ГВС. Однако производить замену таких устройств в обратном порядке нельзя.

Бытовые насосы предназначены для рециркуляции воды в небольших системах горячего водоснабжения

Основные характеристики

Выбирая циркуляционный насос для ГВС или отопления, следует обращать внимание на следующие характеристики:

  • производительность – количество жидкости, которое рециркуляционный электронасос способен перекачать в единицу времени (м3/час или литр/мин);
  • напор или создаваемое насосом давление жидкой среды (метры водяного столба или Па);
  • мощность, потребляемая рециркуляционным насосом (Вт);
  • способ управления устройством (посредством таймера или датчика температуры).

Поскольку рециркуляционными насосами перекачиваются небольшие объемы жидкости, которая перемещается в отопительных трубах или водопроводе с небольшой скоростью, то высокие мощность и производительность таким устройствам не требуются. Так, для поддержания температуры воды в бытовых системах отопления и водопотребления, длина которых не превышает 40–50 метров, будет вполне достаточно рециркуляционного насоса с производительностью 0,2–0,6 м3/час.

Насос Grundfos с пропускной способностью 3.3 куб. м/час

В плане потребления электричества насосы для котельной и ГВС также экономичны, так как их мощность в зависимости от модели составляет от 5 до 20 Вт. Этого вполне достаточно для того, чтобы водяной электронасос был в состоянии обеспечивать эффективную циркуляцию по трубам горячей воды в частном доме.

Очень важно правильно подобрать циркуляционный насос по такому параметру, как напор потока жидкой среды, который он способен создавать.

Чтобы правильно выбрать насос по данной характеристике, можно руководствоваться следующими рекомендациями при подборе рециркуляционного оборудования для систем отопления и ГВС как небольшого жилого строения, так и большого коттеджа в несколько этажей.

  • Если трубы, по которым насос должен обеспечивать циркуляцию жидкой среды, расположены на одном уровне, то подбираем оборудование со значением напора 0,5–0,8 метров водяного столба.
  • Если в доме несколько этажей, рециркуляция ГВС должна обеспечиваться на нескольких уровнях трубопровода, а значит, следует учитывать высоту, на которую необходимо поднимать жидкость.

Чтобы в системах отопления и ГВС рециркуляцию жидкой среды сделать более эффективной, насосы следует выбирать с некоторым запасом по создаваемому напору.

Способы управления оборудованием

Поскольку расход горячей воды жильцами дома осуществляется периодически, по мере надобности, то нет никакого смысла в том, чтобы насос рециркуляции ГВС функционировал в постоянном режиме.

Работа рециркуляционного насоса для воды в режиме периодического включения и отключения снижает нагрузку как на само оборудования, так и на трубопровод в целом.

Обеспечить функционирование рециркуляционных насосов в периодическом режиме можно двумя способами:

  • с использованием датчиков температуры;
  • с применением таймера (включение и отключение электронасоса по расписанию).

Разница между такими элементами управления рециркуляционными помпами заключается как в их конструктивном исполнении, так и в принципе действия.

Управление при помощи датчика температуры

Данный способ управления работой рециркуляционного насоса предполагает использование температурного датчика, рабочая часть которого находится в постоянном контакте с транспортируемой по трубопроводу жидкостью.

Когда температура воды в системе ГВС или в отопительной системе снижается до критического значения, датчик автоматически включает рециркуляционный электронасос, а когда температура жидкости поднимается до требуемого уровня, отключает его.

Применение температурного датчика для управления работой рециркуляционного насоса позволяет поддерживать стабильную температуру жидкости в обслуживаемом трубопроводе. Удобным при использовании температурного датчика является и то, что его можно отрегулировать на любые значения температуры, при которых он будет срабатывать.

Рециркуляционный насос Grundfos с термостатом (датчиком температуры)

Управление посредством таймера

Бытовые рециркуляционные насосы могут оснащаться таймерами, которые будут включать и отключать оборудование по определенному расписанию. Время срабатывания таймера и продолжительность работы оборудования рассчитываются в зависимости от протяженности трубопровода и объема жидкости в нем, при расчете также учитываются тепловые потери в трубах и производительность помпы.

Используя таймер, можно увеличить период между отключением рециркуляционного насоса и его последующим включением вплоть до недели. Данная опция особенно актуальна в тех случаях, когда в горячей воде в определенный период нет необходимости, соответственно, включать насос и нагружать его вхолостую также нет смысла.

Рециркуляционный насос с встроенным таймером

При использовании насоса для рециркуляции воды важно также знать, как подключаются такие устройства к системам отопления и ГВС. Существуют две основные схемы подключения рециркуляционного насоса:

  • последовательная (электронасос подключается к одному контуру трубопровода, который обслуживает все водозаборные точки);
  • параллельная (рециркуляционное оборудование подключается к нескольким контурам трубопровода вместе с коллектором).

Источник: http://met-all.org/nasosy/tsirkulyatsionnyj-nasos-dlya-goryachej-vody-gvs-printsip-raboty.html

Типы, характеристики и особенности монтажа циркуляционных насосов

Циркуляционные насосы: принцип работы конструкций

Циркуляционный насос — один из основных составляющих элементов системы отопления и горячего водоснабжения. Он представляет собой компактное устройство с всасывающей и нагнетающей функциями, которое монтируется непосредственно в трубопровод отопительной системы.

Предназначен он для обеспечения принудительного движения жидкости по замкнутому контуру, т.е. циркуляции, а также для рециркуляции.

Благодаря использованию циркуляционного насоса все помещения дома обогреваются гораздо быстрее и равномернее, нежели при использовании стандартной системы естественной циркуляции.

В настоящее время преобладает строительство загородных домов, коттеджей и других сооружений, имеющих площадь более сотни квадратных метров. Для создания в них комфортного микроклимата при любых климатических условиях обязательно использование циркуляционного насосного оборудования.

Насос в системе отопления

Устройство циркуляционных насосов сходно с дренажными насосами.

Корпус выполнен из нержавеющих сплавов (сталь, чугун, алюминий, латунь или бронза); ротор, вращаемый электродвигателем, изготовлен из керамики или стали; роторный вал оснащен лопастным колесом, называемым крыльчаткой.

При работе насоса на входном патрубке возникает явление понижения давления, способствующее всасыванию воды. За счет вращения крыльчатки возникает центробежная сила, вследствие чего на выводном патрубке возникает компрессия и вода нагнетается в трубопровод системы отопления.

Типы насосов

Выделяют 2 типа циркуляционных насосов – «мокрый» и «сухой».

В насосах «мокрого» типа нет контакта ротора с перекачиваемой водой, так как он отделен от электродвигателя с помощью металлических или керамических уплотнительных колец.

В рабочем режиме двигателя уплотнительные кольца вращаются относительно друг друга, и между отполированными и пригнанными друг к другу поверхностями колец находится лишь едва заметный слой водяной пленки, который герметизирует соединение за счет разности атмосферного давления и давления в отопительной системе.

При эксплуатации уплотнительные кольца, изнашиваясь, ещё больше притираются друг к другу, обеспечивая тем самым герметичность ротора на протяжении как минимум 3-х лет

В данной конструкции функции смазки и охлаждения работающего двигателя обеспечиваются теплоносителем. Эти насосы снабжаются как однофазными, так и трехфазными электродвигателями, соразмерно мощности оборудования. Для удобства монтажа в систему отопления насосы снабжены резьбовыми или фланцевыми соединениями, что зависит от производительности насоса.

Устройство мокрого типа фирмы Wilo

Преимуществами насосов «мокрого» типа считают:

  • бесшумность работы;
  • малые габариты и вес;
  • экономичность потребления электроэнергии;
  • длительность бесперебойной работы;
  • простоту настройки и ремонта. Модульная конструкция современных насосов «мокрого» типа существенно облегчает их ремонт, так как происходит одномоментная замена неисправного модуля на новый.

Единственным недостатком этих насосов является невысокий уровень КПД (менее 50%). Причиной этому является невозможность герметизации ротора при большем его диаметре. Вследствие этого их используют при конструировании систем отопления небольшой протяженности (бытовые системы).

Обязательным условием бесперебойной работы «мокрых» насосов является их правильный монтаж, предполагающий строго горизонтальное положение вала. Именно такое расположение позволяет обеспечить поступление водяной смазки через гильзу к подшипникам.

Циркуляционные насосы «сухого» типа устроены так, что ротор не контактирует с теплоносителем. В отличии от насосов «мокрого» типа их КПД достигает 80%. При этом они наделены рядом недостатков:

  • высокий уровень шума. Для их монтажа необходимо отдельное помещение с хорошей звукоизоляцией.
  • требовательность к чистоте теплоносителя и воздуха в помещении. Так как при работе насосов «сухого» типа возникают воздушные завихрения, способные притягивать пылевые частицы, они в свою очередь могут повредить и нарушить герметичность уплотнительных колец. Поэтому необходимо контролировать уровень запыленности воздуха помещения, в котором установлен насос, и следить за составом теплоносителя.

Устройство сухого типа фирмы Wilo

Различают три вида «сухих» насосов:

  • горизонтальные или консольные, характеризующиеся горизонтальным расположением двигателя, с всасывающим патрубком на торце «улитки», и нагнетательным патрубком, расположенным радиально на корпусе.
  • вертикальные, с расположением электродвигателя в вертикальной плоскости, а патрубков — в одной оси.
  • блочные.

Как подбирать насос для различных систем отопления?

Очень важно подбирать циркулярный насос, учитывая все особенности отопительной системы конкретного дома, здания, сооружения. Чтобы обеспечить комфортные условия для пребывания в жилом помещении, требуется, прежде всего, рассчитать необходимое количество тепла, которое обеспечит оптимальный микроклимат в нем.

Такие расчеты производятся специалистами – теплотехниками. При этом берутся во внимание такие показатели как климат региона, материал стен, утепление стен, крыши и пола, характеристики окон и используемая вентиляционная система. В результате рассчитывается объемная подача теплоносителя в отопительной системе, измеряемая в куб.м./ч.

Кроме того, при выборе насоса учитываются и его напорные характеристики. Этот параметр равен сумме гидравлического сопротивления всей системы отопления. В среднем данный показатель составляет 2-4 метра водяного столба.

Важным параметром при подборе насоса является также показатель расхода насоса, определяемый зависимостью мощности источника тепла от разности температур воды, находящейся в подающем и обратном трубопроводе.

Если подбирать насос в дом с уже существующей системой отопления, которую необходимо подвергнуть реконструкции, предпочтение следует отдавать регулируемым циркуляционным насосам. Именно эти насосы имеют способность автоматически подстраиваться к изменившимся условиям работы системы. Помимо этого они экономичны и бесшумны.

Особенности монтажа

Установка циркуляционного насоса обычно осуществляется специалистами. Но есть категория людей, кто любит все делать своими руками. Поэтому нелишним будет озвучить некоторые основные правила монтажа циркуляционных насосов.

  1. Монтаж насосного оборудования осуществляется на линии обратного типа возле котла, там, где самые низкие температурные показатели теплоносителя. Если дом или квартира не превышают по площади 200 кв.м., данное правило для них условно, так как при такой длине трубопровода температура теплоносителя в районе подачи и обратного притока будет разниться на 2-3 градуса. Поэтому расположение оборудования не будет иметь ограничений.
  2. Устанавливая насос, надо расположить его так, чтобы стрелка на корпусе совпадала с движением теплоносителя. Обвязку насоса производят с помощью двух запорных кранов, фильтра грубой очистки на входе и обратного клапана, используемого в случаях, когда в системе предусмотрен гидроаккумулятор. Резьбовые соединения обрабатываются герметиками.
  3. Если циркуляционный насос монтируется в отопительную систему с комбинированной циркуляцией, дополнительно формируют байпас – отрезок трубы с запорным краном, установленный параллельно насосу, который позволит при необходимости ремонта насоса переключить систему отопления в режим естественной циркуляции.
  4. После установки насоса в горизонтальное положение необходимо заполнить его теплоносителем, открыть центральный винт и удалить излишки воздуха.

Производители, цены, характеристики, отзывы

Когда все необходимые данные рассчитаны, можно приступать к выбору насоса. Проще всего выбрать и купить насос по каталогу, так как он позволяет сопоставить как характеристики насоса, так и другие характеристики, связанные с монтажом и работой насоса.

Крупными производителями циркуляционных насосов для отопительных систем бытового и промышленного назначения являются известные бренды «DAB», «Lowara», «Ebara» и «Pedrollo» (Италия), «Grundfos» (Дания), «Wilo», «Halm» (Германия), «AlfaStar» (Польша) и др.

Отечественные производители предлагают серию промышленных насосов, а бытовых циркуляционных насосов среди выпускаемой ими продукции нет.

Заслуживает особого внимания циркуляционный насос для отопления Wester, пользующийся популярностью среди потребителей.

Именно в его адрес можно услышать хорошие отзывы относительно оптимального соотношения цены и качества. Насосы для рециркуляции Grundfos также широко распространены среди частных застройщиков и домовладельцев.

Несмотря на относительно высокую стоимость, их отличает надежность, простота обслуживания и долговечность.

Один из популярных производителей насосов

Цена на циркуляционные насосы достаточно вариабельна, и зависит от мощности, типа насоса, а также производителя. Стоимость насосов средней мощности на отечественном рынке колеблется в диапазоне от 65 до 215 $.

Отопительная система каждого дома, квартиры, иного сооружения индивидуальна и наделена рядом собственных характеристик и требований, предъявляемых к ней. Однако сложно представить современную систему отопления без циркуляционного насоса, позволяющего повысить уровень комфорта и удобства любого жилья.

Так как насосы выпускаются серийно и наделены средними параметрами, порой сложно подобрать именно то, что полностью соответствует данной системе отопления.

В таком случае, следует выбирать модель насоса, имеющую несколько режимов работы, что позволит опытным путем определить и выставить наиболее оптимальный режим, при котором насосное оборудование будет работать максимально эффективно.

Источник: http://klivent.biz/otopleniye/cirkulyacionnye-nasosu.html

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

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