Подбор циркуляционного насоса: устройство, виды и правила выбора насоса для отопления

Конструктивные особенности насоса для отопления частного дома

В принципе, циркуляционный насос для отопления ничем не отличается от других разновидностей водяных насосов.

У него два основных элемента: крыльчатка на валу и электродвигатель, который вращает этот вал. Все заключено в герметичный корпус.

Но есть две разновидности этого оборудования, которые отличаются друг от друга расположением ротора. А точнее, контактирует ли вращающая часть с теплоносителем или нет. Отсюда и названия моделей: с мокрым ротором и сухим. В этом случае имеется в виду ротор электродвигателя.

С мокрым ротором

Конструктивно эта разновидность водяного насоса имеет электродвигатель, в котором ротор и статор (с обмотками) разделены герметичным стаканом. Статор находится в сухом отсеке, куда никогда не проникает вода, ротор располагается в теплоносителе. Последний — охлаждает собой вращающиеся детали прибора: ротор, крыльчатку и подшипники. Вода в этом случае для подшипников выступает, и как смазка.

Такая конструкция делает насосы малошумными, потому что теплоноситель поглощает вибрацию вращающихся деталей. Серьёзный недостаток: низкий КПД, не превышающий 50% от номинала. Поэтому насосное оборудование с мокрым ротором устанавливают на отопительные сети небольшой протяжённости. Для небольшого частного дома, даже в 2—3 этажа, это будет неплохой вариант выбора.

К преимуществам насосов с мокрым ротором, кроме бесшумной работы, можно добавить:

• небольшие габаритные размеры и вес;
• экономичное потребление электрического тока;
• длительная и бесперебойная работа;
• простота настройки скорости вращения.

Фото 1. Схема устройства циркуляционного насоса с сухим ротором. Стрелками обозначены части конструкции.

Недостаток — невозможность ремонта. Если какая-то деталь вышла из строя, то старый насос демонтируют, устанавливая новый. Модельный ряд в плане конструктивных возможностей у насосов с мокрым ротором отсутствует. Все они выпускаются одного типа: вертикального исполнения, когда электродвигатель располагается валом вниз. Выходной и входной патрубки находятся на одной горизонтальной оси, поэтому монтаж прибора производится только на горизонтальном участке трубопровода.

Важно! При заполнении отопительной системы воздух, выталкиваемый водой, проникает во все пустоты, и в роторный отсек в том числе. Чтобы спустить воздушную пробку, необходимо воспользоваться специальным спускным отверстием, расположенным в верхней части электродвигателя и закрыто герметичной вращающейся крышкой

Чтобы спустить воздушную пробку, необходимо воспользоваться специальным спускным отверстием, расположенным в верхней части электродвигателя и закрыто герметичной вращающейся крышкой

Чтобы спустить воздушную пробку, необходимо воспользоваться специальным спускным отверстием, расположенным в верхней части электродвигателя и закрыто герметичной вращающейся крышкой.

Профилактические мероприятия для «мокрых» циркуляционных насосов не требуются. В конструкции нет трущихся деталей, манжеты и прокладки устанавливаются только на неподвижных соединениях. Выходят из строя из-за того, что материал просто состарился. Основное требование к их эксплуатации — не оставлять конструкцию в сухом виде.

С сухим ротором

У насосов этого типа нет разделения ротора и статора. Это обычный стандартный электродвигатель. В конструкции же самого насоса установленные уплотнительные кольца, которые перекрывают доступ теплоносителя в отсек, где располагаются элементы движка. Получается, что крыльчатка насажена на вал ротора, но находится в отсеке с водой. А весь электродвигатель располагается в другой части, отделённой от первой уплотнителями.

Фото 2. Циркуляционный насос с сухим ротором. В задней части расположен вентилятор для охлаждения прибора.

Такие конструктивные особенности сделали насосы с сухим ротором мощными. КПД доходит до 80%, что для оборудования этого типа довольно серьёзный показатель. Недостаток: шум, издаваемый вращающимися деталями прибора.

Циркуляционные насосы представлены двумя моделями:

1. Вертикальное исполнение, как и в случае с прибором мокрого ротора.
2. Консольные — это горизонтальное исполнение конструкции, где прибор упирается на лапки. То есть, сам насос на трубопровод не давит своим весом, и последний не является для него опорой. Поэтому под этот тип обязательно укладывают прочную и ровную плиту (металлическую, бетонную).

Внимание! Уплотнительные кольца часто выходят из строя, становясь тонкими, что создаёт условия проникновения теплоносителя в отсек расположения электрической части электродвигателя. Поэтому раз в два или три года проводят профилактику прибора, осматривая в первую очередь именно уплотнители

Принцип работы

Конструктивно данное насосное оборудование напоминает дренажную установку: корпус изготовлен из нержавеющих металлов, оснащен ротором и валом, укомплектованным лопастным колесом.

Рассмотрим циркуляционные насосы для систем отопления. Принцип работы основан на следующем:

Электродвигатель приводится в действие ротором. Подобная система с одной стороны забирает воду, а с другой нагнетает ее в трубопровод.

Посредством центробежной силы теплоноситель передвигается по отопительной системе.

Насос помогает преодолевать сопротивление, неизменно возникающее на отдельных участках трубопровода.

Как выбрать насос для отопления

Чтобы принять правильное решение, подбор циркуляционного насоса должен проходить с учетом следующих требований и правил:

• Агрегат должен полностью соответствовать полученным расчетам мощности. Просчитать производительность нужно заранее либо же попросить об этом настройщика отопления. Ни в коем случае не стоит покупать товар наобум.
• Чтобы насос выдавал заявленное производителем давление, нужно подбирать устройство исходя из своего диаметра трубы. Чем больше диаметр, тем мощнее стоит покупать прибор.
• Стоит учесть и внешние погодные условия. Если насосная станция будет находиться в отдельном помещении, то велика вероятность того, что агрегат замерзнет.

Регулировка скоростей циркуляционного насоса

Скорости насоса – это способность прибора менять производительность. Узнать о наличии режимов просто – в описании будет указана не одна мощность, а несколько (обычно три).

Читать далее: Как выбрать инсталляцию для унитаза: подвесная система, какая инсталляция лучше, выбор, какую выбрать

Точно также в трёх вариантах указывают и скорость вращения и производительность. Например: 70/50/35 Вт (мощность), 2200/1900/1450 об/мин (скорость вращения), напор 4/3/2 м.

Существуют модели, которые автоматически меняют скорость работы (а значит, и производительность), в зависимости от температуры окружающей среды.

Наличие скоростных режимов – не только для повышения комфорта. Это оправдано и экономически. До 40% энергии способен сберечь режимный прибор против обычного.

У большинства моделей циркуляционного насоса имеется функция регулировки скорости работы прибора. Как правило, это трехскоростные устройства, позволяющие управлять количеством теплоты, которое направляется на обогрев помещения. В случае резкого похолодания увеличивают скорость работы прибора, а при потеплении ее уменьшают, притом, что температурный режим в комнатах остается комфортным для пребывания в доме.

Чтобы переключать скорость, имеется специальный рычаг, расположенный на корпусе насоса. Очень востребованы модели циркуляционных устройств с автоматической системой регулирования данного параметра в зависимости от температуры снаружи здания.

У большинства моделей циркуляционного насоса имеется функция регулировки скорости работы прибора. Как правило, это трехскоростные устройства, позволяющие управлять количеством теплоты, которое направляется на обогрев помещения. В случае резкого похолодания увеличивают скорость работы прибора, а при потеплении ее уменьшают, притом, что температурный режим в комнатах остается комфортным для пребывания в доме.

Эксплуатация и ремонт

Устроенное по принципу принудительной рециркуляции воды автономное отопление является зависимым от электроснабжения. Для того чтобы не замерзнуть зимой, следует предусмотреть резервный источник питания для автоматики и насоса.

Если при работе от бесперебойника у вас греется циркуляционный насос, значит вы, скорее всего, установили импульсный ИБП, который используется для резервного питания компьютерной техники.

Установка насоса в систему отопления.

Их отличает форма сигнала, представляющая собой модифицированную синусоиду. Более подходящими ИБП для циркуляционного насоса являются линейно-интерактивные устройства с сигналом в виде ровной синусоиды и быстрым переключением на батарею.

Чаще всего циркулярный насос выходит из строя из-за заклинивания рабочего колеса или ротора отложениями солей. В этом случае ремонт циркуляционного насоса выполняется достаточно просто: солевой налет аккуратно счищают, затем, уплотнив все резьбовые соединения, заливают разбавленную водой уксусную эссенцию (соотношение 1:1). Примерно через сутки насос приходит в норму. Интенсивность формирования солевых отложений зависит от гладкости контактирующих с водой поверхностей. Для предотвращения таких явлений часто выполняют полировку вала и рабочего колеса с помощью кожаного, веерного или нетканого шлифовального круга.

Правильная и неправильная установка насоса на трубопровод.

Потребность помещения в тепле

Перед тем, как выбрать циркуляционный насос для отопления надо рассчитать тепловую потребность обогреваемого помещения. Профессиональные проектировщики производят его по специальным формулам. Когда же нет возможности к ним обратиться – необходимое значение можно выбрать ориентировочно, учитывая размеры своего помещения.

Согласно строительным правилам и нормам, в Московском регионе для одно- и двухэтажных домов достаточная мощность составляет 173 кВт/кв.м, а для трех-четырех этажей – 98 кВт/кв.м. Суммарное потребление тепла находят, просто умножив это значение на площадь всего помещения.

Устройство сетевого насоса и принцип действия

Насосы типа СЭ имеют горизонтальную конструкцию. Это агрегаты, работающие благодаря центробежной силе. Для этого в спиральном с горизонтальным разъемом корпусе устанавливается рабочее колесо с двухсторонним ходом. Ротор опирается на подшипники качения выносного типа с принудительной или кольцевой смазкой

Чертеж сетевого насоса заставляет обратить внимание на механические сальники уплотнения вала. Для них осуществляется подвод запирающей и охлаждающей жидкости, эта «рубашка» является обязательной для агрегатов любой мощности

Рабочий вал сетевого агрегата располагается горизонтально, это характерно для всех моделей СЭ. Разъем кожуха так же располагается в горизонтальной плоскости, что обеспечивает простой доступ к деталям насоса и их быструю замену в случае аварии или планового ремонта. Выпускаются такие насосы одноступенчатого и многоступенчатого типа.

Щелевые уплотнители агрегатов выпускают коррозионных сплавов, для рабочего колеса используется хромистая сталь. Корпус и крышки отливают из серого чугуна, что позволяет использовать оборудование в климатических условиях крайнего севера.

Структура условного обозначения сетевого насоса

СЭН 1250-140 УХЛ3

где,

• С – сетевой;
• Э – электрический;
• Н – насос;
• 1250 – номинальная подача, м3>;
• 140 – номинальный напор, м;
• УХЛ3 – климатическое исполнение.

Установка насоса в систему отопления частного дома

Лучше всего устанавливать циркулярный насос одновременно с монтажом всей системы отопления. Но так как необходимость в эксплуатации этого прибора существует и в уже действующих системах, то следует остановиться именно на этом варианте.

Сначала нужно подготовить «поле действия», для чего потребуется освободить систему от теплоносителя. Также заранее следует подготовить все необходимые инструменты и расходные материалы.
Далее надо изготовить резьбовые соединения на трубах с учетом диаметра отверстий насоса.

Перед тем как установить прибор, сначала монтируют перед ним фильтр для очистки

Отсутствие этого элемента непосредственно на работу не влияет, но вероятность того что уже в скором времени потребуется ремонт циркуляционного насоса, достаточно велика, так как грязь и частицы песка выведут из строя прибор.

Для того чтобы правильно установить насос, обязательно нужно обращать внимание на стрелку, нанесенную на корпус прибора: она должна совпадать с направлением движения теплоносителя.

Обязательной является и установка на входном и выходном патрубке кранов, так называемой, запорной арматуры и обратного клапана, а также байпаса, наличие которых значительно облегчает выполнение ремонтных и обслуживающих работ.

Как правило, насос монтируется в горизонтальном положении. Для «мокрых» двигателей – обязательно, а для «сухих» – предпочтительно.

После выполнения всех работ по установке, нужно проверить надежность соединений и выполнить пробный запуск системы, для чего ее следует заполнить теплоносителем.

Заполнение системы рекомендуется проводить при помощи нижней трубы – это способствует тому, что весь воздух, находящийся в трубах, поднимется вверх в расширительный бачок, через который и будет удален из системы.

Циркулярный насос можно устанавливать как на обратную трубу, так и на подающую. В первом случае он будет работать в более щадящем режиме, так как на него не будут воздействовать высокие температуры теплоносителя.

Но установка на подающей трубе – наиболее эффективна, потому как большинство современных приборов способны выдерживать температуру жидкости более 105-110 °C. В основном, насосы с «мокрым» двигателем устанавливаются на подаче, а с «сухим» – на обратке.

Назначение насоса на отопление

Раньше насосы циркуляционного типа использовались только в системах централизованного отопления, а для частного домостроения являлось нормой естественное движение теплоносителя, вызванное разницей температур.

Сейчас принудительная циркуляция применяется повсеместно благодаря появлению компактных и недорогих моделей, рассчитанных на обслуживание отопительных сетей небольших домиков и коттеджей.

Благодаря увеличению скорости движения теплоносителя в трубопроводе тепловая энергия быстрее поступает к радиаторам отопления, соответственно, быстрее происходит прогрев помещений. Нагрузка на котел уменьшилась, потому что нагрев воды стал производиться также быстрее.

Исчезла необходимость в установке громоздких и неудобных трубопроводов большого диаметра, контуры стало легче маскировать под напольным покрытием или заглублять в стены.

Главным недостатком насосов для систем отопления считается их зависимость от электричества. Если питание подается с перебоями или существует риск полного отключения электроэнергии на какой-то период, необходима установка резервного электрогенератора или хотя бы бесперебойника.

Остальные минусы касаются конструкций и функционала приборов разных видов. Например, моноблочные агрегаты и устройства с сухим ротором более шумные и требуют постоянного обслуживания, а насос с мокрым ротором требователен к качеству теплоносителя и имеет ограничение по напору.

Выбор по размерам

Вы наверняка заметили — в ассортименте фирм есть агрегаты с одинаковыми характеристиками, но разными габаритами и размерами патрубков. Как выбирать внешние параметры насоса:

1. Для монтажа на трубопроводах, байпасах и смесительных узлах напольного обогрева используются стандартные нагнетатели длиной 180 мм. «Коротыши» 130 мм ставятся внутри теплогенераторов либо на магистралях в сильно ограниченном пространстве.
2. Диаметр присоединительных патрубков подбирается под сечение основного трубопровода. Увеличение типоразмера допустимо, уменьшение – категорически не рекомендуется. То есть, на трубопровод Ду 25 можно ставить агрегат со штуцерами 32 мм.
3. Насосы с патрубками Ø32 мм применяются на первичных кольцах и котловых контурах, а также в модернизируемых самотечных системах.

Рабочие характеристики насосов не зависят от их монтажной длины – 130 или 180 мм

Число скоростей нагнетателя особой роли не играет. В домашних условиях вполне достаточно 3 режимов, оптимальная скорость – вторая. Воздух из агрегатов стравливается через боковой винт, поэтому не стоит покупать изделия с отдельным воздухоотводчиком.

Грамотный выбор циркуляционного насоса

Излишне мощное насосное оборудование покупать бессмысленно. Кроме того, что работать в полную силу ему не придется, мощный насос будет создавать негативные шумовые помехи. Для оснащения отопительной системы со сложной архитектурой точные расчеты должны делать инженеры-теплотехники. Владельцу загородного дома для подбора насоса достаточно примитивной формулы, так как технические параметры устанавливаемого агрегата все равно должны превышать расчетные значения на 10%.

Способность насоса обеспечивать потребности отопительного контура зависит от диаметра трубопровода, максимальных параметров напора и объема теплоносителя, плотности и температуры воды.

• Расход теплоносителя Q (выражается в л/мин), проходящего через произвольный участок замкнутого контура, рассчитывают по аналогии с расходом жидкости для котла. То есть, просто приравнивают значения расхода и параметры мощности котла (P=Q). Упрощенно: если мощность котла составляет 20 кВт, то через него может пройти 20 л теплоносителя в минуту.
• Батареи с мощностью 10 кВт будут расходовать 10 л/мин воды. Учитывая мощность радиаторов, нужно рассчитать расход воды в каждом из колец отопительной сети.
• Расход теплоносителя в трубах зависит от диаметра трубопровода. Чем они уже, тем больше сопротивление возникает на пути движения воды. При стандартной скорости передвижения по трубам в 1,5 м/сек, в расчетах поможет ниже приложенная таблица.

Таблица для расчета расхода воды в трубопроводе

Мощность насоса прямо пропорциональна длине трубопровода. То есть, 10 метров каждого отрезка отопительной системы потребуют 0,6 м напора от насосного оборудования. Проще: для обеспечения продуктивной работы 100метрового кольца нужен напор насоса 6,0 м.

Для стимуляции движения теплоносителя в системах отопления используют два типа насосных приборов:

• «сухие» насосы, ротор которых не контактирует с теплоносителем;
• «мокрые» насосы, рабочая часть которых погружена в перекачиваемую ими воду.

Оборудование с «сухим», герметично изолированным ротором применяют преимущественно для обустройства многоэтажных зданий, крупных промышленных, торгово-развлекательных центров. Из-за ощутимых шумовых эффектов, связанных с создающимися в процессе работами завихрениями воздуха, сухие насосы не востребованы в сфере обустройства частных строений.

Циркуляционные насосы с «мокрым» ротором

Для модернизации отопления загородных домов применяют в основном «мокрые» насосы в латунных или бронзовых корпусах, внутри которых расположены детали из нержавеющей стали и керамики. Перекачиваемый ими теплоноситель к тому же выполняет функцию смазки, продлевающей «жизнь» техники.

Куда ставить

Устанавливать циркуляционный насос рекомендуют после котла, до первого ответвления, а вот на подающем или обратном трубопроводе — все равно. Современные агрегаты делают из материалов, которые нормально переносят температуры до 100-115°C. Мало найдется систем отопления, которые работают с более горячим теплоносителем, потому соображения более «комфортной» температуры несостоятельны, но если вам так спокойнее, ставьте в обратке.

Можно ставить в обратном или прямом трубопроводе после/перед котлом до первого ответвления

Нет разницы и по гидравлике — котлу, да и остальной системе, абсолютно все равно, в подающей или обратной ветке стоит насос. Что имеет значение — это правильность установки, в смысле обвязки, и правильная ориентация ротора в пространстве

Остальное неважно

По месту установки есть один важный момент. Если в системе отопления две отдельные ветки — на правое и левое крыло дома или на первый и второй этаж — имеет смысл на каждой поставить отдельный агрегат, а не один общий — непосредственно после котла. Причем на этих ветках сохраняется то же правило: сразу после котла, до первого разветвления в этом отопительном контуре.

Это даст возможность задавать требуемый тепловой режим в каждой из частей дома независимо от другого а также в двухэтажных домах экономить на отоплении. Как? За счет того, что на втором этаже обычно значительно теплее, чем на первом и там требуется намного меньше тепла.

При наличии двух насосов в ветке, которая идет наверх, скорость движения теплоносителя задается намного меньше, а это позволяет сжигать меньше топлива, причем без ущерба для комфортности проживания.

Нужен ли дополнительный насос для двухконтурного котла Навьен

После монтажа конденсационного двухконтурного котла многие пользователи рассматривают возможность установки дополнительного насоса в систему отопления загородного дома. Необходимость в использовании дополнительного подкачивающего прибора объясняется неравномерностью прогрева жилых помещений двухэтажного дома при достаточной мощности котельного оборудования.

Совет! Если перепады температуры теплоносителя на подающем и обратном трубопроводе превышают 20 градусов необходимо переключить циркуляционный насос на повышенную скорость или избавиться от воздушных пробок.

Установка ещё одного насоса необходима в таких случаях:

1. При монтаже отопления частного дома с дополнительным контуром, или в случае, когда протяжность труб больше 80 метров.
2. Для равномерной подачи теплоносителя по отопительной системе.

В установке дополнительного насоса нет надобности, если отопление сбалансировано при помощи специальных клапанов. Поэтому перед покупкой подкачивающего оборудования спустите воздух с радиаторов отопления и долейте воды, проверьте контур на подтечки при  помощи ручного опрессовочного насоса. Если после проведения таких процедур автономное отопление частного дома будет работать нормально, то ещё один насос не понадобится.

Зачем нужна гидрострелка

Если в отопительной системе дачи или коттеджа будет установлено несколько насосов, в контур в обязательном порядке включают гидроразделитель или гидрострелку. Указанный прибор может эксплуатироваться вместе с одноконтурным дизельным котлом или твердотопливным агрегатом. В последнем случае устройство регулирует подачу теплоносителя в разных фазах (воспламенение топлива, фаза горения и затухание). Установка гидрострелки позволяет сбалансировать работу отопительной системы. Главными задачами гидроразделителя являются:

• Автоматическое удаление скопившегося воздуха;
• Улавливание грязи из потоков теплоносителя.

Важно! Гидрострелка в отоплении позволяет сбалансировать работу системы, защищает её от завоздушивания, предотвращает скопление грязи в трубопроводах. Подобный прибор должен устанавливаться в обязательном порядке при наличии нескольких повысительных агрегатов

Нюансы установки

При монтаже отопления под ключ мастер сантехник устанавливает циркуляционный насос с мокрым ротором. Такой прибор не создаёт много шума, его ротор вращается без смазки. В качестве охладителя и смазочного материала здесь используется теплоноситель. При монтаже подкачивающего оборудования нужно учесть такие нюансы:

1. Вал прибора, нагнетающего давление, располагают горизонтально по отношению к плоскости пола.
2. Проводите монтаж таким образом, чтоб направление воды совпадало со стрелкой на корпусе устройства.
3. Устанавливайте прибор клеммной коробкой кверху, что предотвратит попадание воды на электронику.

Важно! Эксперты рекомендуют устанавливать насос на обратном трубопроводе отопительной системы одноэтажного или многоэтажного жилого дома. Несмотря на то, что подобное оборудование рассчитано на работу в горячей воде с температурой до 110 градусов, более тёплая жидкость на обратном трубопроводе только продлит срок эксплуатации

Монтаж агрегата проводится только после слива воды с системы

При отключении электроэнергии насос не сможет перекачивать теплоноситель, поэтому его подключают через байпас, перед входящим патрубком устанавливают сетчатый фильтр для предотвращения попадания накипи и мусора на крыльчатку. Кроме этого на входе и выходе прибора предусматривают запорную арматуру для возможной замены и ремонта прибора

Монтаж агрегата проводится только после слива воды с системы. При отключении электроэнергии насос не сможет перекачивать теплоноситель, поэтому его подключают через байпас, перед входящим патрубком устанавливают сетчатый фильтр для предотвращения попадания накипи и мусора на крыльчатку. Кроме этого на входе и выходе прибора предусматривают запорную арматуру для возможной замены и ремонта прибора.

Как мы видим, установка циркуляционного насоса требует определённых навыков, поэтому монтаж указанного оборудования должен проводить профессионал. Для заказа услуги можете оставить заявку на сайте или позвонить по номеру +7 (926)966-78-68

Выводы и полезное видео по теме

Правила выбора циркуляционного оборудования в видео:

Тонкости расчета напора и производительности в видео ролике:

Видео об устройстве, принципе работы и установке циркуляционного насоса:

Современная система теплоснабжения со встроенной помпой для принудительной циркуляции позволяет в считанные минуты после запуска теплогенератора обогреть жилые помещения.

Рациональный подбор циркуляционного насоса и качественный монтаж значительно повышают эффективность использования котельного оборудования за счёт экономии энергетических ресурсов примерно на 30-35%.

Подыскиваете циркуляционный насос для системы теплоснабжения? Или есть опыт эксплуатации таких установок? Пожалуйста, делитесь с читателями вашим опытом, задавайте вопросы и участвуйте в обсуждениях. Форма для комментариев расположена ниже.

Новости МирТесен