Как работает циркуляционный насос: принцип подключения

Организовывая отопление загородного дома, важно учесть метраж жилища. Если это не маленькая дача, а двух или трёхэтажный дом, в котором общая площадь исчисляется сотнями квадратных метров, то для  решения отопительных задач будет недостаточно естественной циркуляции теплоносителя. В таких системах давление в трубопроводе не будет выше 0,6 мПа и для эффективного движения горячей воды в системе нужно произвести подключение циркуляционного насоса. Чтобы правильно выбрать такой агрегат, подобрать подходящее место для установки, нужно понимать принцип работы этого прибора.

Особенности агрегата

Циркуляционный насос – это прибор, работающий в замкнутой отопительной системе и выполняющий перемещение воды в трубопроводе. Агрегат поддерживает определённую температуру теплоносителя в системе. Прибор не восполняет потери теплоносителя и не наполняет систему. Наполнение системы осуществляется за счёт специального насоса либо определённого давления в трубах.

Принцип действия циркуляционного насосного оборудования основан на создании непрерывной циркуляции жидкости в системе без изменения показателя давления. Поскольку после установки прибор работает постоянно, главные требования к таким насосам – это низкий уровень шума при работе, экономное энергопотребление, надёжность, долговечность и простота использования.

Важно: циркуляционные насосы – это компактные приборы, которые не занимают много места и не создают шум при работе.

Сфера использования циркуляционных агрегатов для отопительных систем довольно обширная. Они устанавливаются:

• в традиционных радиаторных системах;
• при обустройстве водяного тёплого пола;
• в геотермальных системах;
• при организации горячего водоснабжения коттеджей и дач.

В отличие от систем принудительной циркуляции, данное насосное оборудование не нуждается в трубах с увеличенным диаметром.  Кроме этого прибор имеет следующие преимущества:

Рекомендуем к прочтению:

• быстрота нагревания помещения;
• котёл можно установить в любое подходящее место;
• потери теплоносителя и воздушные пробки сведены к минимуму;
• за счёт термореле обеспечивается автоматическое управление температурными режимами;
• затраты на электроэнергию снижаются благодаря использованию авторегулировки частоты вращения ротора;
• поскольку в приборы отопления постоянно подаётся жидкость, продлевается срок их эксплуатации.

Разновидности циркуляционных насосов

Чтобы понять, как работает это прибор, необходимо знать отличия между двумя видами циркуляционного насосного оборудования. Хоть принципиально схема системы отопления на базе теплового насоса не меняется, два вида таких агрегатов отличаются особенностями работы:

1. Насос с «мокрым» ротором выполняется в корпусе из нержавеющей стали, чугуна, бронзы или алюминия. Внутри находится керамический или стальной двигатель. Крыльчатка из технополимера крепится на валу ротора. При вращении лопастей крыльчатки приводится в движение вода в системе. Эта вода одновременно выполняет функции охладителя двигателя и смазки для рабочих элементов прибора. Поскольку схема «мокрого» прибора не предусматривает использования вентилятора, работа агрегата проходит практически бесшумно. Такое оборудование работает только в горизонтальном положении, иначе прибор просто перегреется и выйдет из строя. Главные преимущества мокрого насоса в том, что он не нуждается в техническом обслуживании, а также обладает отличной ремонтопригодностью. Однако КПД прибора всего 45 %, что является небольшим недостатком. Но для бытового использования этот агрегат подходит как нельзя лучше.
2. Насос с «сухим» ротором отличается от своего собрата тем, что его двигатель не соприкасается с жидкостью. В связи с этим агрегат обладает меньшей долговечностью. Если прибор будет работать «на сухую», то риск перегрева и выхода из строя невысокий, однако появляется угроза нарушения герметичности из-за истирания уплотнителя. Поскольку КПД сухого циркуляционного насоса составляет 70 %, его целесообразно применять для решения коммунальных и производственных задач. Для охлаждения двигателя схема прибора предусматривает использование вентилятора, который и вызывает повышение уровня шума во время работы, что является недостатком этой разновидности насосов. Поскольку в данном агрегате вода не выполняет функции смазки для рабочих элементов, в ходе работы агрегата периодически необходимо проводить техосмотр и выполнять смазку деталей.

В свою очередь «сухие» циркуляционные агрегаты по типу установки и соединения с двигателем делятся на несколько видов:

• Консольные. В этих приборах у двигателя и корпуса есть своё место. Они разделены и прочно зафиксированы на нём. Приводной и рабочий вал такого насоса объединяет муфта. Для установки такой разновидности прибора потребуется соорудить фундамент, а обслуживание этого агрегата довольно затратное.
• Моноблочные насосы могут эксплуатироваться на протяжении трёх лет. Корпус и двигатель располагаются отдельно, но объединяются моноблоком. Колесо в таком приборе устанавливается на валу ротора.
• Вертикальные. Срок использования этих приборов доходит до пяти лет. Это герметичные усовершенствованные агрегаты с уплотнителем с торцевой стороны, изготовленным из двух отполированных колец. Для изготовления уплотнителей используется графит, керамика, нержавеющая сталь, алюминий. Когда прибор работает, эти кольца вращаются относительно друг друга.

Также в продаже есть более мощные приборы, имеющие два ротора. Такая сдвоенная схема позволяет повысить производительность прибора при максимальной нагрузке. В случае выхода одного из роторов, второй может взять на себя его функции. Это позволяет не только усилить действие агрегата, но и экономить электроэнергию, ведь при снижении потребностей в тепле, работает только один ротор.

Как работает агрегат?

Принцип действия циркуляционного агрегата очень схож с работой дренажного насоса. Если этот прибор установить в отопительную систему, то он будет вызывать движение теплоносителя за счёт захватывания жидкости с одной стороны и нагнетания её в трубопровод с другой стороны. Всё это происходит за счёт центробежной силы, которая образуется в процессе вращения колеса с лопастями.  В ходе работы прибора давление в расширительном баке не изменяется. Если требуется повысить уровень теплоносителя в отопительной системе, устанавливают повышающий насос. Циркуляционный агрегат только способствует преодолению водой силы сопротивления.

Схема установки прибора выглядит так:

Рекомендуем к прочтению:

• На трубопроводе с горячей водой, поступающей от нагревателя, устанавливается циркуляционный насос.
• На отрезке магистрали между насосным оборудованием и нагревателем монтируется пропускной клапан.
• Трубопровод между пропускным клапаном и циркуляционным насосом соединяется байпасом с обратным трубопроводом.

Такая схема установки подразумевает выброс теплоносителя из прибора только в том случае, если агрегат заполнен водой. Чтобы длительно удерживать жидкость в колесе, на конце трубопровода сооружается приёмник, оборудованный обратным клапаном.

Циркуляционные насосы, используемые  в бытовых целях, могут развивать скорость теплоносителя до 2 м/с, а агрегаты, применяемые в промышленной области, ускоряют теплоноситель до 8 м/с.

Стоит знать: любой вид циркуляционного насоса работает от электросети. Это довольно экономичное оборудование, поскольку мощность двигателя у крупных производственных насосов составляет 0,3 кВт, а у приборов бытового назначения –  всего 85 Вт.

Устройство насоса

Главными элементами, из которых состоит циркуляционный насос, являются:

• корпус из нержавеющей стали, бронзы, чугуна или алюминия;
• роторный вал и ротор;
• колесо с лопастями или крыльчатка;
• двигатель.

Как правило, рабочее колесо – это конструкция из двух параллельных дисков, которые соединяются друг с другом посредством радиально выгнутых лопастей. В одном из дисков есть отверстие для протекания жидкости. Второй диск фиксирует крыльчатку на валу электродвигателя. Теплоноситель, проходящий через двигатель, выполняет функции смазки и охладителя для роторного вала в месте фиксирования рабочего колеса.

Поскольку статор двигателя находится под напряжением, он отделяется от ротора при помощи стакана, выполненного из нержавейки или углеродистого материала. Стенки стакана  толщиной 0,3 мм. Ротор фиксируется на керамических или графитовых подшипниках для скольжения.

Устройство циркуляционного насоса — Отопление

Современные циркуляционные насосы практически не нуждаются в обслуживании, а если необходим ремонт циркуляционного насоса для отопления, то лучше доверить это дело специалистом из сервисного центра. Однако, чтобы не допустить поломки оборудования, можно принять некоторые меры, которые помогут предотвратить такое неприятное событие.

Циркуляционные насосы

Эксплуатация циркуляционного насоса

Необходимо соблюдать некоторые правила во время эксплуатации насоса, среди которых такие как:

• Насос не должен работать, если в системе отопления нет воды.
• Нельзя допустить того, чтобы насос работал с нулевой подачей.


• Должен соблюдаться во время работы насоса определенный диапазон допустимых расходов. Насос может выйти из строя, если подача воды будет слишком низкой или слишком высокой.
• Если насос простаивает довольно длительный период времени, то для его профилактики потребуется включать его хотя бы один раз в месяц на 10-15 минут. Если этого не сделать, то некоторые компоненты насоса могут окислиться.
• Для нормальной работы насоса температура теплоносителя в отопительной системе не должна быть выше, чем +65 градусов. Это необходимо для того чтобы исключить выпадение жестких солей в осадок.

Температура на входе и выходе с циркуляционного насоса

• Для начала, необходимо убедиться в том, что отсутствуют различные вибрации или шумит насос отопления.
• Проверить, как работает циркуляционный насос, исходя из его характеристик напорно-расходного характера.
• Проверить, если не имеет место чрезмерный нагрев насосного электрического мотора.
• Проверить зрительно, если на корпусе насоса имеется заземление.
• Проверить, если в тех местах, где насос крепится к трубопроводу, не наблюдается течи. Если наблюдается небольшая течь, то потребуется произвести замену прокладок или произвести подтяжку соединительных компонентов.
• Проверить, насколько хорошо соединены между собой электрические провода в клемной колодке.

Техническое обслуживание циркуляционных насосов

Неисправности насоса и способы их устранения

Устройство циркуляционного насоса с ротором «мокрого» типа базируется на модульном принципе. Модули могут быть укомплектованы в разные конфигурации. Все зависит от мощности и размера насоса.

Устройство циркуляционного насоса

Любые ремонтные работы могут производиться только в том случае, если питание полностью отключено и осуществлен дренаж участка.

Неисправности циркуляционного насоса отопления:

• Происходит включение насоса, слышны звуки, но вращение вала не происходит. Почему шумит насос отопления и отчего проявились другие «симптомы»? Причиной может быть окисление вала после длительного простоя устройства. В случае блокировки насоса устройство нельзя оставлять включенным. Необходимо дренировать воду и все винты, которые стягивают насосный корпус с электрическим двигателем, нужно открутить. Далее извлекаем сам двигатель, а его рабочее колесо поворачивается вручную. Если насос невысокой мощности, то вал можно разблокировать, провернув его отверткой. Для этого в торце вала имеется специальная насечка.


• Посторонний предмет заблокировал колесо. Как разобрать циркуляционный насос отопления? Демонтируем двигатель насоса вышеуказанным методом. Чтобы повторная блокировка не повторилась, перед насосом необходимо монтировать фильтр сетчатого типа.

Разобранный насос для ремонта

• Возникают проблемы с электропитанием. Необходимо проверить напряжение в соответствии с тем, которое указано в техническом паспорте устройства. Также следует проверить, если есть все фазы и правильно ли все подключено в клемной коробке.
• Циркуляционный насос не издает звуков (не гудит циркуляционный насос отопления) и не включается. Также отсутствует напряжение питания. Может быть поврежден плавкий предохранитель. В таком случае, потребуется замена предохранителя. Если ничего не изменилось после замены, то возможно причина в двигательной обмотке. Скорее всего, она сгорела.


• Происходит включение насоса, но через некоторое время он отключается. Причиной могут быть отложения, которые образовались между ротором и рубашкой статора. Потребуется произвести демонтаж электрического двигателя и очистить от накипи рубашку статора.
• Во время включения насоса возникает шум резкого характера. Почему гудит насос в отоплении и как развоздушить циркуляционный насос отопления? Необходимо выпустить воздух и установить автоматический воздухоотводчик в верхней точке насосного узла обвязки.

Расположение винта для выпуска воздуха

• Происходит вибрация насоса. Причиной может быть износ подшипника. Обычно такая проблема сопровождается характерным шумом. Для устранения неисправности потребуется замена подшипника.
• Напор воды и ее подача ниже, чем те, что указаны в паспорте циркуляционного насоса. Такая неисправность характерна для насосов трехфазного типа, в том случае, если было произведено их неправильное подключение.
• После того, как насос был запущен, срабатывает наружная защита электрического двигателя. Скорее всего, проблемы имеют место в электрической части двигателя.
• Необходимо проверить, если в клемной коробке есть фазы. Также нужно проверить, если не загрязнились контакты предохранителя. Еще можно проверить, каково сопротивление фазы на заземление.

otoplenie-doma.org

Циркуляционные насосы — принцип работы

По своему устройству насос циркуляционный похож на дренажную установку: корпус выполнен из нержавеющих металлов, имеет керамический ротор и вал, оснащенный лопастным колесом.

Ротор приводит в действие электродвигатель. Такая система забирает воду с одной стороны и нагнетает в трубопровод с другой. Центробежная сила помогает воде двигаться по системе. Насос позволяет преодолеть сопротивление, которое неизменно возникает на отдельных участках отопительного трубопровода.

Циркуляционные устройства разделяют на два типа:

Циркуляционные насосы «сухого» типа

Устройство для бытовых систем отопления

В первом типе ротор не контактирует с водой, которую перекачивает насос. Вся его «рабочая» поверхность отделена от электродвигателя специальными защитными кольцами. Они хорошо отполированы и тщательно подогнаны друг к другу.

Сухие циркуляционные насосы более эффективны, зато при работе создают очень сильный шум. Поэтому чаще всего их устанавливают только в отдельном, хорошо изолированном помещении.

Выбирая описываемую модель, необходимо учитывать тот факт, что при работе такой агрегат создает воздушные завихрения. Поднятые вверх частицы пыли способны легко попасть внутрь и повредить уплотнительные кольца, нарушить их герметичность. Тогда вся система выйдет из строя. Поэтому производители позаботились о защите — между кольцами все время присутствует тончайший слой водяной пленки. Она играет роль смазки, предотвращающей разрушение колец уплотнителя.

По отдельным элементам конструкции сухие циркуляционные насосы можно тоже разделить на три вида:

1. Консольные.
2. Вертикальные.
3. Блочные.

У консольных циркуляционных устройств всасывающий патрубок располагается на внешней стороне улитки, а нагнетательный — на корпусе в радиально противоположной стороне.

У вертикальных агрегатов патрубки расположены по одной оси. Они так называются, потому что электродвигатель располагается не в горизонтальном положении, как в первом случае, а в вертикальном. Насосы такого типа устанавливаются в том случае, если есть необходимость перекачивать большой объем воды.

Циркуляционные насосы «мокрого» типа

Насос с мокрым ротором

Данный тип насосов отличается от других моделей тем, что в них ротор с рабочим колесом находятся в той жидкости, которую агрегат перекачивает. При этом часть, где располагается электродвигатель, надежна загермитизирована металлическим стаканом, разделяющим ротор и стартер.

Такое устройство лучше всего подходит для небольших отопительных систем. Оно производит меньше шума, не требует дополнительного технического обслуживания, его гораздо проще ремонтировать и при необходимости корректировать параметры настройки.

Единственный недостаток — низкий КПД. Это объясняется тем, что не удается обеспечить герметизацию гильзы, которая разделяет статор и теплоноситель. Именно поэтому при монтаже отопительной системы частного дома используют циркуляционные насосы отопления grandfos с мокрым ротором и защищенным статором.

Модели последнего поколения оснащены «умной» автоматикой. Она позволяет переключать уровень обмоток и увеличивать производительность агрегата. Чаще всего подобные модели выбирают для стабильного или незначительно меняющегося расхода воды. Ступенчатая регулировка помогает выбирать оптимальные режимы работы, а значит, экономит расход электроэнергии, обеспечивающей работу насосного оборудования.

Как правильно установить циркуляционный насос?

Установка насоса

Чтобы циркуляция в системе отопления не была нарушена, необходимо выбрать правильное место расположения насоса. Нужно найти, где в зоне всасывания воды гидравлическое давление будет всегда избыточным. Существует несколько способов, позволяющих искусственно имитировать это условие.

Первый способ — поднять расширительный бак на 80 см от самой высокой точки трубопровода. Осуществить это можно лишь при наличии хорошей высоты помещения. Целесообразно установить расширительный бак на чердак, но тогда его придется дополнительно утеплять на зиму.

Второй способ — перенести трубку от расширительного бака с падающего стояка и врезать ее в обратку — туда, где рядом стоит всасывающий патрубок циркуляционного насоса. В результате такой перестановки создаются идеальные условия для принудительной циркуляции.

Третий способ — врезать циркуляционный насос в подающий трубопровод, прямо за точкой ввода воды расширительного бака. Но это можно сделать лишь в том случае, когда модель оборудования способна выдержать самую высокую температуру теплоносителя.

И последнее. Важно правильно рассчитать мощность мотора. Если в систему отопления будет врезан мотор большей мощности, чем необходимо, трубы постоянно будут шуметь. Поэтому нужно перед установкой знать, какое количество воды проходит через котел за минуту, учесть диаметр существующих труб и скорость движения воды. Для этого существуют универсальные формулы, позволяющие облегчить выбор насоса.

Устройство циркуляционного насоса для отопления

Монтаж циркуляционного насоса

О неисправностях насоса

Резюме

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

Назначение циркуляционного насоса

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

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

К главным преимуществам таких систем, можно отнести:

— быстрый прогрев системы. Благодаря циркуляционному насосу вся система «разгоняется» на считанные минуты. В результате этого жилые помещения прогреваются быстро. Обычные системы с естественной циркуляцией теплоносителя отличаются тем, что на прогрев помещений им требуется значительно больше времени;

— КПД системы характеризуется более высоким показателем. Наличие циркуляционного насоса способствует увеличению до максимально возможного значения эффективности не только котла, но всей отопительной системы в целом;

— система работает надежно. Благодаря надежности и простоте эксплуатации циркуляционных насосов, система отопления работает также безотказно;

— нетребовательность. Данное преимущество обеспечивает независимость системы отопления от различных дефектов в вашей отопительной системе: наличие обратных уклонов, зауженных участков и так далее.

Виды насосов

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

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

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

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

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

К преимуществам агрегатов «мокрого» типа следует отнести:

— относительно низкий уровень шума в процессе работы;

— малые габаритные размеры и небольшой вес устройства;

— невысокий уровень потребления электрической энергии;

— относительно большой срок бесперебойной эксплуатации;

— легкость настройки, обслуживания и ремонта.

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

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

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

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

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

Насосные устройства с «сухим» ротором подразделяются на 3 подвида.

1. Консольные. Характерная особенность консольных насосов – сборка, смонтированная на единой платформе. При этом, оси, как насоса, так и двигателя, располагаются вдоль одной линии. Широко используются для организации городского водоснабжения, для решения производственных нужд предприятий.

2. Моноблочные. Они относятся к разряду низконапорных устройств. Для монтажа насоса и электродвигателя используется общий корпус. Эти агрегаты неприхотливы в эксплуатации, легко обслуживаются в работе. Широко применяются для решения задач коммунального хозяйства, в организации инженерных коммуникаций. Два этих подвида имеют отличительную особенность – расположение входного и выходного патрубков под некоторым углом.

3. «In-line» насосы. Главное отличие насосов этой категории по сравнению с предыдущими моделями, это возможность их непосредственной установки на магистрали трубопровода. Патрубки таких устройств расположены на одной линии. Отличаются более высокой надежностью. Предусмотрен механизм компенсации естественной выработки колец, происходящей в результате эксплуатации. С помощью прижимной пружины осуществляется «самоподгонка» деталей.

КПД насосов с «сухим» ротором заметно больше, чем у аналогов с «мокрым» ротором. Он достигает порой 80%. Однако, эти приборы не лишены некоторых недостатков, в числе которых:

— наличие высокого уровня шума. В связи с этим их монтаж рекомендуется осуществлять в отдельном помещении, обладающем хорошей звукоизоляцией;

— обязательность поддержания чистоты, как теплоносителя. так и воздуха внутри помещения. Возникновение воздушных завихрений в процессе работы насоса, приводит к притягиванию пылевых частиц. В результате попадания таких частиц в корпус, герметичность нарушается. Поэтому, возникает необходимость контроля уровня запыленности воздушной среды, окружающей насос, а также состава теплоносителя.

Критерии выбора насоса

Выбор конкретной модели и типа насоса осуществляется с учетом нескольких факторов. К ним, в первую очередь, относятся:

— так называемая продуктивность насоса. Расчет этого параметра осуществляется на основе выбора оптимального условия максимальной загруженности;

— условия эксплуатации оборудования. Они различаются по типу теплоносителя, температурному режиму, материалу и диаметрам труб;

— значению внутреннего давления насоса (напора). Оно должно быть выбрано в соответствии с суммарным гидравлическим сопротивлением всей системы. При этом этажность сооружения не играет роли.

Монтаж циркуляционного насоса

Следует запомнить главное правило при установке циркуляционных насосов: его вал должен быть расположен всегда горизонтально. Установлено, что вертикальное расположение вала насоса приводит к потере около 30% его производительности.

Обвязка (установка) насоса в систему отопления осуществляется следующим образом. Для того, чтобы установить насос в уже действующую систему отопления, следует сделать обводную линию, или так называемый байпас (перепуск). Для этого разрезают главную (подающую) трубу, куда вставляют шаровой кран. Отдельно собирают байспас и монтируют его к основной трубе по известной схеме. Рекомендуется ставить перед насосом фильтр, а также шаровые краны с обеих сторон. Это нужно для аварийного отсоединения насоса в случае неполадок, не сливая при этом всю воду из отопительной системы.

О неисправностях насоса

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

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

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

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

Резюме

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

— поддержания заданной температуры в каждом отдельно взятом помещении;

— уменьшения разницы в температурах, которыми обладают нагретый теплоноситель, выходящий из котла и остывший, обратно возвращающийся в котел. Благодаря этому, происходит заметное увеличение срока службы отопительного прибора;

— установления в системе труб, имеющих относительно малый диаметр;

— практического исключения потерь теплоносителя за счет испарения, свойственного открытым системам.

Устройство циркуляционного насоса для отопления

Содержание

Применение циркуляционного насоса

Водяной насос отопления

Для отопления частного дома необходимо создавать свою автономную систему обогрева. Кроме того, многие люди отказываются от малоэффективного центрального отопления в многоквартирных домах и устанавливают собственные системы на основе замкнутого контура с центральным нагревательным прибором. При этом для обеспечения постоянного движения жидкости внутри них достаточно естественного давления, вызываемого нагревом и, соответственно, расширением. Однако для повышения производительности и снижения потерь необходимо использовать циркуляционные насосы для систем отопления.

Принцип, по которому работают подобные насосы, очень прост. Они устанавливаются в разрыв системы обогрева и включаются в ее контур. Вращение лопастей или вала рабочего органа насоса создает повышенное давление, которое значительно ускоряет перемещение жидкости в трубах и радиаторах. Именно такие насосы производятся компаниями Grundfos, Wiesmann, Wilo и другими профессиональными представителями рынка отопительной техники.

Когда в отоплении дома или квартиры применяются циркуляционные насосы, его эффективность значительно увеличивается. Повышение скорости движения жидкости означает, что она не будет успевать остывать даже при завершении полного цикла перемещения. В свою очередь, это дает возможность полностью устранить плохо прогреваемые зоны, которые обычно находятся в верхних точках контура, а также в его конечном участке, где происходит его соединение с нагревательным прибором.

В итоге уменьшаются потери, и снижается нагрузка на источник тепла, что позволяет уменьшить расход топлива в расчете на квадратный метр. Затраты, которые необходимы для усовершенствования системы обогрева, полностью перекрываются выгодой, полученной от снижения расходов на топливо и уменьшения износа котла или электрического нагревателя. Кроме того, циркуляционные компрессоры обязательны для нормального функционирования систем отопления с большой протяженностью трубопроводов.

Виды циркуляционных насосов

В связи с особенностями условий работы насосов в системе отопления в них применяется исключительно роторно-лопастная схема построения. Насосы мембранного типа не могут использоваться из-за высокой температуры в системе, а зубчатые и другие схемы – по причине низкой плотности используемой жидкости. Рабочим органом, которым оснащены циркуляционные компрессоры, служит вал с лопастями. Они нагнетают жидкость в трубопровод, создавая повышенное давление. Оригинальным вариантом также является применение зубчатого вала, который используется в насосах датской компании Grundfos.

В системах отопления применяются два основных типа насосов, которые различаются возможностью циркуляции жидкости внутри их корпуса. Наиболее совершенной конструкцией являются насосы с сухим ротором, имеющие надежное торцевое уплотнение вала. Благодаря этому жидкость не попадает внутрь, и единственной деталью, которая контактирует с ней, является уплотнение.

Недостаток таких насосов – это склонность к быстрому перегреву, что приводит к необходимости создания дополнительной системы охлаждения. А также невозможность сборки агрегата в небольшом корпусе.

Более распространенными являются насосы с мокрым ротором, в которых вода свободно проникает внутрь корпуса, охлаждая электромотор и уменьшая трение движущихся частей. Именно такой принцип лежит в основе популярных агрегатов Grundfosсерии U/UP/UPS. Такие устройства более компактны, однако их детали быстрее изнашиваются, что снижает их долговечность.

Ротор насосов «мокрого» типа может изготавливаться из:

• оцинкованной стали – наименее прочный вариант;
• бронзы или латуни;
• керамического композита – дорогостоящее, однако очень надежное решение.

Установка насоса

Циркуляционные насосы DAB A для небольших систем отопления

Определившись с выбором агрегата, необходимо найти оптимальное место для его установки. Исходя из того, что в большинстве случаев в квартирах и частных домах применяются системы на основе мокрого ротора, лучше всего найти участок недалеко от ниспадающего трубопровода расширительного бачка. Здесь давление будет максимальным, что обеспечит отличную производительность устройства. Далее необходимо сформировать конструкцию трубопровода насоса с байпасом.

Обратите внимание! Покупая циркуляционные агрегаты компании Grundfos, вы можете найти модель, которая будет смонтирована на готовом байпасе, и его просто нужно будет подключить к системе. Такая конструкция характерна для моделей GrundfosAlpha.

Трубопровод должен включать в себя сам байпас с клапаном для устранения воздушных пробок, а также фитинг с шаровым краном, уголки для подведения воды из системы к насосу и фильтр, улавливающий мелкие частицы, которые могут разрушать насосы.

В большинстве случаев агрегат крепится к трубопроводу при помощи резьбовых соединений. Сам процесс монтажа может быть сопряжен с определенными трудностями. Однако при использовании подобранной разъемной резьбы, которая применяется в насосах Grundfos, установка не потребует большого количества времени и усилий.

Перед тем как устанавливать насосы отопления, необходимо полностью слить всю жидкость из системы и провести ее прочистку. Это необходимо для того, чтобы устройство не было повреждено грубыми частицами, сформированными из накипи или других отложений. Затем циркуляционные компрессоры монтируются в трубопровод в горизонтальном положении для обеспечения постоянного контакта с водой и снижения износа. Все соединения должны обрабатываться герметиком для устранения прорывов жидкости и разгерметизации системы.

Автоматизация обогрева помещения

Циркуляционный насос для систем отопления Wilo Stratos

Максимальная эффективность отопления достигается в том случае, когда в его системе используются насосы с автоматизированным управлением.

Такие устройства различных торговых марок достаточно часто можно встретить на российском рынке профессиональной техники, и безоговорочным лидером в их производстве является компания Grundfos. Приспосабливаясь к условиям окружающей среды, подобные агрегаты регулируют свою производительность, оказывая тем самым влияние на эффективность системы отопления в целом и на уровень расхода топлива в частности.

Наиболее продвинутые модели не требуют никакого обслуживания. Их электроника позволяет распознавать изменения условий окружающей среды при смене дня и ночи, а также сезонов года. Такие насосы в сочетании с автоматическими нагревателями дают возможность полностью забыть о каких-либо регулировках отопления после его монтажа.

Хорошим примером автоматической техники могут служить насосы Grundfosсерии Alpha, а также профессиональные модели этой фирмы, предназначенные для крупных котельных. Эти устройства, не имеющие сальников, отличаются высокой надежностью и точностью выбора характеристик. Благодаря этому в помещении создаются оптимальные условия окружающей среды. Кроме того, компания Grundfosвыпускает также и полуавтоматические насосы различных модификаций, которые требуют предварительной установки и переключения режимов при смене обстоятельств.

Устройство циркуляционного насоса для отопления

Компания ПрофиК-Юг производит полный комплекс работ по установке, настройке и введению в эксплуатацию котельных в Одессе. как газовых. так и на тепловых насосах в качестве источника тепла (вида отопления ). Возможно подключение солнечных коллекторов к тепловому насосу или к газовому котлу. В качестве приборов отопления устанавливаем тёплые полы в стяжку из фибробетона на трубках KAN-therm, Viega. конвекторы для теплового насоса daikin.

Газовые котельные всё меньше пользуются популярностью, поэтому чаще устанавливают котельные на тепловом насосе с солнечными коллекторами.

Готовые котельные имеют в своей схеме насосы для отопления в узле разводки водяных трубопроводов, а не только в котле и в тепловом насосе:

Газовая котельная (топочная) с тепловым насосом и бивалентным баком горячей воды (бойлером)

Циркуляционные насосы позволяют интенсифицировать процесс теплообмена и располагать приборы отопления где удобно. Секущие шаровые краны  позволяют ремонтировать любой насос в любое время независимо от остальной части котельной, установка секущих кранов также ускоряет процесс установки котлов и обвязки труб в котельной или топочной.

Горячая вода на тёплые полы подаётся из теплового насоса напрямую в случае, если газовый котёл выключен, это исключает превышение температуры теплого пола выше нормы. Подробнее про нормальную температуру тёплого пола…. При похолодании автоматически включается газовый котёл и подаёт горячую воду в дополнительные приборы отопления, дополнительный контур тёплых полов по периметру дома. Для бесперебойного обеспечения горячей водой установлен  бивалентный бойлер с эффективной теплоизоляцией бака, который сохраняет воду горячей для нескольких одновременных потребителей горячей воды, особенно это удобно в домах с двумя санузлами.Тёплая вода может быть использована  и подана в радиатор, в тёплый пол или на подогрев бассейна в титановый теплообменник.

Схема подключения водяного коллектора и клапанов переключения на фото котельной :

Устройство циркуляционного насоса для отопления

Современные отопительные приборы с принудительной циркуляцией теплоносителя имеют более высокий КПД и соответственно для обогрева одинаковой площади являются более экономичными  по сравнению широко распространенными приборами использующих принцип   конвекции (циркуляция за счет вытеснения горячей водой, которая имеет меньший удельный вес, холодной).

Но в эксплуатации находится огромное количество отопительных систем оборудованных приборами конвекционного типа и замена их на новые связана с дополнительными финансовыми расходами и не всегда целесообразна.

Принудительная циркуляция теплоносителя значительно повышает КПД системы отопления, особенно в случаях если в системе отопления есть контруклоны, для преодоления которых требуется израсходовать дополнительное количество энергоносителя (газа, угля, дров и т.п.).

На основании этого не сложно сделать вывод, что для рационального использования энергоресурсов, при эксплуатации системы отопления даже в небольших помещениях, целесообразно использовать циркуляционный насос.

Но если циркуляционный насос встроенный в отопительный прибор включается в работу только во время работы прибора в режиме нагрева, то установленный отдельно, как правило, работает весь отопительный сезон, так как не оборудован системой автоматики.

Данный фактор снижает экономичность ((50 Вт *24 часа*120 суток)= 144 кВт*ч) и приводит к сокращению срока службы самого насоса.

Для решения данной задачи можно использовать устройство (см. рис. 1), которое отслеживает температуру на подающем («подача») и обратном («обратка») трубопроводах и включает циркуляционный насос только в случае если разность между температурой достигает болей 5-10 градусов.

Разность температур устанавливается резистором R2, включенным последовательно с датчиком температуры установленного на обратке.

В качестве датчиков используются терморезисторы с обратным  ТКС .

Устройство выполнено на микроконтроллере PIC12F629 (Microchip) и работает по принципу заряда конденсатора (С2, рис. 1).

При нагреве терморезистора его сопротивление уменьшается, соответственно уменьшается время заряда конденсатора. Микроконтроллер последовательно измеряет время заряда конденсатора через датчики (терморезисторы)  и на основании вычислений включает или выключает насос.

Для  включения насоса используется симистор, что обеспечивает достаточно длительный срок эксплуатации устройства.

Источник питания конденсаторный, для питания микроконтроллера и измерительной цепи используется гальванически изолированный преобразователь на DD1, T1, VD1-VD4, C3, C4, VS1.

Выход управления микроконтроллера изолирован от сети через оптопару U1.

Пример реализации устройства показан на рис. 2 и 3.

циркуляционным насосом (вид со стороны элементов)

Навигация по записям

Система автоматики для отопления или контроллер для циркуляционного насоса. 2 комментария

На какой ток макс. рассчитан такой кондесаторный блок питания? И есть ли заводская замена для самодельного дросселя?



Ток конденсаторного блока питания зависит от емкости конденсатора и схемы включения, в данном случае 15-20 мА.

В схеме не дросель, а трансформатор. Это дополнительный гальванически развязанный источник питания для микроконтроллера и датчиков, можно весь узел заменить DC-DC преобразователем с гальванической развязкой.

Схема разрабатывалась очень давно, во времена когда датчики стоили достаточно дорого, а терморезисторы были в наличии.

Если ты хочешь сделать такую автоматику, то посмотри на эту конструкцию

К модулю можно подключить два аналоговых сенсора температуры типа TC1047A или несколько цифровых типа DS18B20 и реализовать управление циркуляционным насосом в звависимости от температуры воздуха в помещении.

Добавить комментарий Отменить ответ

sistema-otopleniya.ru

Циркуляционный насос: устройство, типы, установка, выбрать

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.

Насос для отопления дома: как выбрать и подключить

Содержание статьи:

Жители многоквартирных домов особо не задумываются о том, откуда берётся вода в батареях, и как так получается, что она постоянно движется с хорошим напором. А вот владельцам частных коттеджей, у которых сделано автономное отопление, волей-неволей приходится интересоваться этими вопросами, ведь от качества транспортировки теплоносителя будет напрямую зависеть эффективность работы всей установки. В последнее время, когда создаётся новая или модернизируется старая система, почти всегда используется циркуляционный насос для отопления, и не важно, ставится он отдельно или является частью котла.

Зачем в системе отопления применяется насосное оборудование

Нагреваясь в теплообменнике котла, вода разряжается и становится легче. Она поднимается вверх и замещается более плотными холодными массами. Так в отопительном контуре возникает естественная циркуляция теплоносителя. В некоторых случаях этого достаточно, чтобы передать тепло радиаторам. Однако подобные гравитационные системы могут функционировать только в сравнительно небольших домах площадью не более 100 квадратных метров, которые имеют простую планировку. Отопление без насоса двухэтажных коттеджей или зданий сложной конфигурации сделать практически невозможно. Да и не стоит забывать о технических сложностях естественной циркуляции, так как нужно увеличивать сечение труб на всех участках, а также необходимо выводить на чердак и утеплять расширительный бак и прокладывать трубопроводы с постоянным уклоном (от 3 градусов) в сторону теплогенератора.

Циркуляционный насос работает в любых системах, в том числе с тёплыми полами

В свою очередь, установка насоса на отопление позволяет организовать принудительную циркуляцию теплоносителя. Искусственно нагнетая воду, мы увеличиваем скорость её движения, благодаря чему повышенным давлением преодолевается существенное гидравлическое сопротивление. Это даёт пользователю целый ряд практических преимуществ:

• Удаётся отапливать крупные здания, в том числе многоэтажные или с непростой планировкой.
• В строении отсутствуют холодные зоны. Используя насосы для отопления на отдельных участках, балансируют расход теплоносителя по всем контурам.
• Допускается применение любой удобной для конкретного объекта схемы разводки.
• Разводку труб можно выполнять всеми доступными путями (скрытым способом в полу или полостях подвесного потолка, с крутыми поворотами и контруклонами).
• Применяются трубы меньшего внутреннего сечения, чем в гравитационных системах.
• Температура обратки не так сильно отличается от температуры подачи, что положительно сказывается на работе и долговечности теплогенератора.
• Система меньше подвержена образованию воздушных пробок.
• Возможно использование различных видов автоматики.
• Прогрев холодного дома осуществляется намного быстрее.
• На 10-15 процентов снижается расход энергоносителя.

Важно! Есть один неприятный момент. Всё силовое оборудование нужно подключить к электрической сети. Следовательно, если возникают перебои с электроснабжением, большинство систем перестают работать. Поэтому ИБП для насоса отопления (например, небольшой бензогенератор) нужен обязательно.

Электрокотёл и насос запитаны через дифференциальный автомат на отдельном щитке

Устройство и принцип действия циркуляционного насоса

Типы насосов для отопления

В зависимости от исполнения принято выделять два вида циркуляционных насосов:

• с «сухим» ротором,
• с ротором «мокрого» типа.

В устройствах с сухим ротором детали мотора не соприкасаются с транспортируемой жидкостью, в камере с водой находится только рабочее колесо. Здесь, чтобы обеспечить охлаждение двигателя, под кожухом устанавливается обдувающий вентилятор, а сам корпус наделён ярко выраженными рёбрами. Эти насосы обладают высоким КПД (около 70 процентов), поэтому применяются в системах отопления больших зданий, где нужно транспортировать много воды. Из-за большой производительности вместо резьбовых патрубков на этих моделях обычно применяют фланцы для подсоединения к трубам большого диаметра. Явным недостатком таких нагнетающих агрегатов считается шумность и чувствительность к запылённости помещения, где они находятся.

Важно! Располагать центробежный насос для отопления с сухим ротором можно в любом положении.

В насосах с ротором сухого типа мотор и корпус с крыльчаткой могут быть разнесены

У насосов с мокрым ротором вал контактирует с теплоносителем, который для движущихся частей является одновременно смазкой и охлаждением. Эти устройства работают тише, они легче и компактнее. Из-за сравнительно невысокого КПД (около 40%) подобные изделия применяются только в быту – для домов площадью до 200 квадратов, правда, и цена у них значительно ниже.

Важно! Чтобы подшипники смазывались, насос с мокрым ротором должен устанавливаться в положение, при котором вал ориентирован строго горизонтально. При работе без теплоносителя в системе устройство быстро перегревается.

Насос с ротором мокрого типа в разрезе

Интересно, что оба типа насосов на отопление могут иметь сдвоенное исполнение, когда крыльчатку вращает один или два мотора в зависимости от текущих условий работы отопительной системы.

Сдвоенный насос экономит место и позволяет гибко управлять производительностью напорного узла

Основные элементы насосного оборудования с мокрым ротором

По конструкции эти изделия во многом схожи с обычными насосами, например дренажными. Корпус устройства, как правило, сделан из чугуна, иногда из латуни или стали. С обеих сторон имеются резьбовые патрубки для подключения трубопроводов.

Электромотор располагается перпендикулярно направлению протока. Его статор находится под напряжением и отделён от теплоносителя герметичным монолитным стаканом-гильзой (производится из углеволокна либо нержавейки). Питание обычно рассчитано на 220 вольт, но более мощные изделия могут быть трёхфазными.

Важно! Существует также низковольтное бесщёточное оборудование на 12 вольт (привод осуществляется при помощи постоянных магнитов), которое работает от аккумуляторов или солнечных панелей. В основном эти насосы применяются в качестве аварийных.

Вал ротора изготовляется из керамики, либо нержавеющей стали, он устанавливается на торцевых подшипниках скольжения и выходит в рабочую камеру корпуса, заполняемую перекачиваемой водой.

Устройство насоса с мокрым ротором

На валу двигателя закреплено рабочее колесо из термостойкого полимера, которое снабжено радиально изогнутыми лопатками. Крыльчатка захватывают воду и направляют её в сторону отводящего патрубка. Полость вокруг колеса имеет сложное сечение (конфузор), которое позволяет собирать и отводить воду в нужном направлении, а также преобразовать кинетическую энергию в статическое давление. Так на выходе образуется компрессия, а в зоне входного патрубка – разряжение, что способствует всасыванию теплоносителя.

Под алюминиевым кожухом электромотора на корпусе насоса для отопления располагается плата управления, снаружи находится изолированная клеммная коробка для коммутации питающих проводов. На лицевой стороне имеется переключатель скоростей (в основной массе устройств их три). Для сброса воздуха из рабочей камеры применяется либо отводчик, либо специальная резьбовая пробка.

Детали «мокрого» насоса

Некоторые модели снабжаются дополнительными полезными опциями:

• индикацией работы колеса;
• термостатом;
• таймером для выставления режимов работы в течение суток;
• термореле для защиты от перегрева;
• встроенным расходометром;
• частотным преобразователем (автоматически изменяет скорость вращения рабочего колеса).

Как подобрать циркуляционный насос для отопления

Прежде всего, следует определиться с производительностью оборудования. Измеряется расход воды в метрах кубических за час. Расчёт насоса для отопления производится по формуле Q=N/(t2-t1). То есть мощность теплогенератора (N) делим на разность температуры воды на подаче и обратке. Для примера, если для дома нужен котёл на 15 киловатт, а разница температур составляет 10 градусов, то насос должен перекачивать около 1,5 кубов – 1500 литров жидкости в час, или 25 литров в минуту.

Второй ключевой показатель – напор (метры водяного столба). То есть нам необходимо рассчитать максимальное рабочее давление, чтобы теплоноситель преодолевал гидравлическое сопротивление системы. Придётся выяснить, каковы суммарные потери системы на всех участках, что можно сделать, если произвести гидравлические расчёты. Для частного дома этот показатель обычно составляет порядка 2-4 метров водяного столба.

Все основные характеристики оборудования указываются на «фасаде»

Некоторые особенности подключения насоса к отоплению

В большинстве случаев нагнетающее оборудование монтируют на трубе обратки недалеко от котла. Необходимо, чтобы направление движения теплоносителя совпадало с расположением входного и отводящего патрубка (на корпусе насоса есть подсказка в виде рельефной стрелки). Модели с ротором мокрого типа должны ставиться так, чтобы вал мотора оказался в горизонтальном положении. Устройство обвязывается не в одиночку – перед насосом следует установить фильтр грубой очистки, возможно, контрольный манометр.

С обеих сторон узел отделяется кранами, чтобы был вариант выполнить обслуживание или замену элементов без слива теплоносителя

Когда реализуется комбинированная система с естественной и принудительной циркуляцией, насосная группа для отопления располагается на байпасной линии, что позволяет при необходимости отсекать силовое оборудование. В любом случае, если вы не уверены в своей подготовке – наймите для монтажа насоса профессионалов.

Видео: обзор циркуляционного насоса для отопления

Понравилась статья? Поделитесь с друзьями:

инструкция, ремонт, бытовые, установка, схема

Циркуляционные насосы для систем отопления — особый класс насосов, который применяется для перекачивания теплоносителя в замкнутом цикле отопительного контура. Являясь важным элементом отопительных систем закрытого типа, такие насосы оказывают существенное влияние на их эффективность и рабочие показатели, поэтому к выбору типа, мощности и других характеристик этого оборудования следует подходить весьма основательно.

Поговорим о видах циркуляционных насосов, их назначении, а также обсудим ряд вопросов, касающихся эксплуатации таких устройств.

Насос рециркуляции воды: автономное отопление с наилучшими характеристиками

Схема отопления на базе циркуляционного насоса лишена множества недостатков, характерных для систем с естественной циркуляцией теплоносителя. Прежде всего, она обладает гораздо меньшей инерционностью. Вернувшимся с работы хозяевам не придется долго ждать, пока дом, в котором отопление во время их отсутствия поддерживалось на минимальном уровне, как следует прогреется. Благодаря интенсивной подаче теплоносителя насосом трубы радиаторы в считанные минуты станут горячими.

Пример насоса для системы отопления.

Распределение тепла

Еще одно преимущество — равномерное распределение тепла. Если дальние от котла радиаторы в вашем доме постоянно холодные, установите насос рециркуляции воды: автономное отопление после этого превратится в эффективную систему, обеспечивающую надлежащий обогрев всех помещений. Температура на выходе после каждого радиатора будет такой же, как на входе, независимо от протяженности отопительного контура, количества приборов в нем и этажности здания. Исчезнут пробки, которые образовывались прежде по причине существенных температурных перепадов.

Оптимизация работы котла

Устройство системы отопления с циркуляционным насосом оптимизирует работу котла. При естественной циркуляции теплоноситель за время обхода контура успевает потерять значительную часть тепловой энергии и к моменту возврата в котел становится совершенно холодным. Для того чтобы подогреть его до требуемой температуры, котлу приходится работать на предельном режиме, что увеличивает вероятность выхода из строя отдельных узлов и сокращает ресурс оборудования в целом. Если же для перекачивания теплоносителя используется циркуляционный насос отопления, разница температур на подаче и обратке не превышает 5 градусов, поэтому котлу необходимо лишь поддерживать требуемую температуру. Он реже включается и работает в щадящем режиме.

При условии принудительной рециркуляции воды автономное отопление можно использовать более гибко, чем при естественной циркуляции. Перед радиаторами можно установить регуляторы, ручные или автоматические, что даст возможность управлять работой каждого прибора в отдельности. Так, к примеру, на кухне или в комнате, расположенной с южной стороны, температуру на радиаторе можно будет уменьшить, а в более холодных помещениях — оставить на максимуме. В межсезонье, для которого характерны теплая погода днем и холод ночью, температуру теплоносителя в отопительном контуре с насосом можно поддерживать на уровне 40 градусов. Владельцы систем отопления с естественной циркуляцией такими возможностями не располагают.

Схема работы отопительной системы с насосом.

Преимущество в закрытой системе

Еще одно достоинство: при проектировании закрытых отопительных систем с применением насоса отпадает целый ряд требований, актуальных для конвективного отопления. В случае естественной рециркуляции воды автономное отопление приходится сооружать из труб увеличенного диаметра, тщательно соблюдая требуемую величину уклонов. В контурах с насосом можно использовать тонкие трубы, цена которых является более доступной. Это приводит к удешевлению системы, а кроме того, к уменьшению объема воды в ней, благодаря чему сокращается количество энергии, необходимой для нагрева. Поскольку теплоноситель прокачивается насосом, отпадает необходимость строго придерживаться необходимых уклонов при укладке трубопроводов, что делает монтаж закрытых систем отопления более простым.

Разновидности циркуляционных насосов, лучшие производители

По типу исполнения циркуляционные насосы для отопления делятся на две группы.

С мокрым ротором

Устройство насоса с мокрым ротором.

В насосах данного типа отсутствует герметичная изоляция между ротором и рабочей камерой с расположенным внутри нее рабочим колесом. Таким образом, перекачиваемая среда в ходе работы агрегата омывает ротор, охлаждая его и смазывая движущиеся элементы. Вдобавок находящаяся в роторе вода поглощает вибрации и производимый двигателем шум. Все достоинства насосов с мокрым ротором особо ярко проявляются при горизонтальной установке, когда полностью исключается возможность образования воздушных пробок.
Мокрым ротором оснащаются, как правило, бытовые циркуляционные насосы. Это обусловлено низким уровнем шума, а также тем, что этот принцип устройства насоса ограничивает его мощность.

С сухим ротором

В моделях этого типа между рабочей полостью и ротором установлен сальник, препятствующий попаданию жидкости в ротор. В большинстве случаев материалом для него служит уголь, получаемый путем агломерации, реже — керамика или нержавеющая сталь. Такой принцип устройства допускает применение двигателей большой мощности, поэтому насосы данного типа применяются в системах централизованного теплоснабжения.

Устройство насоса с сухим ротором.

Недорогие бытовые насосы имеют общий вал для ротора и рабочего колеса, поэтому они представляют собой единый узел. Более практичным является вариант, в котором двигатель присоединяется к валу рабочего колеса посредством муфты или фланцевого соединения. Такой насос можно модернизировать, заменив его двигатель на более мощный.

Если проектом предусмотрено использование нескольких насосов, применяют прямоточные модели. Всасывающий и нагнетающий патрубки у них находятся на одной оси, поэтому насосы можно расположить последовательно в одной линии.
Перед покупкой циркуляционного насоса для отопления очень полезно изучить отзывы, которые публикуют в Сети владельцы данного оборудования. Особо высоко пользователи оценивают продукцию компаний DAB, Pedrollo, Grundfos, Wilo. Относительно высокая цена этих моделей компенсируется отличной комплектацией, надежностью и длительным сроком службы. К каждой модели прилагается инструкция, содержащая исчерпывающую информацию об установке и эксплуатации агрегата.

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.

Как подобрать насос для системы отопления

Главнейшими критериями при выборе циркуляционного насоса являются не производитель и даже не цена, а рабочие параметры: мощность, напор и производительность. Они определяются на этапе проектирования системы автономного отопления. Прежде всего, рассчитывают количество тепла, необходимое для обогрева всех помещений. При этом учитываются климатические данные, площадь помещений, теплопроницаемость стен, пола и конструкции кровли. Следующий этап — определение типа и количества радиаторов, в отопительном контуре и сечения труб, а также расстановка запорной и регулирующей арматуры. Все это определяет гидравлические параметры отопительной системы, по которым подбирают потребные напор и производительность циркуляционного насоса. Следует отметить, что подобные расчеты достаточно сложны, поэтому лучше всего доверить их профессиональным инженерам.

Если закрытая система автономного отопления не проектируется с нуля, а создается путем реконструкции старой системы, рекомендуют устанавливать регулируемые циркуляционные насосы. Их рабочие параметры могут быть подстроены в соответствии с особенностями нового контура по ходу эксплуатации.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Принцип работы и устройство циркуляционного насоса

Насосное оборудование занимает важное место в организации систем водоснабжения и отопления. На базовом уровне с помощью такой техники обеспечивается перекачивание жидкости от источника к месту потребления. Однако по мере оптимизации и рационализации процессов транспортировки жидкостных сред была выделена задача именно поддержания достаточной скорости движения в контуре доставки. На ее исполнение и ориентируется устройство циркуляционного насоса, базирующееся на электромоторе с ротором.

Конструкция агрегата

Корпус преимущественно изготавливается на моноблочной основе, благодаря которой повышается степень герметичности, но также снижаются возможности для выполнения ремонтных мероприятий. Работа гидравлической инфраструктуры обеспечивается электрическим двигателем с выводом для подключения к сети (некоторые конструкции допускают двусторонний подвод кабеля). К слову, в современном устройстве циркуляционного водяного насоса предусматривается широкий спектр средств электротехнической защиты, в числе которых адаптеры нагрузки с регулировкой частоты вращения, предохранительный блок и система автоотключения.

Также в устройство основы насоса входит статор, рабочее колесо, вал, фланцевые компоненты, клеммная коробка, патрубки для подключения подводных коммуникаций и т. д. Это рабочая группа, на которой основывается большинство насосов, предназначенных для систем отопления. Отдельное внимание стоит уделить вспомогательным устройствам циркуляционного насоса. Ремонтные операции, как правило, и связаны с их заменой. В частности, это касается уплотнительных подкладок, упорных подшипников, пробок и материалов изоляции. У данных элементов разный эксплуатационный ресурс, но через определенные временные интервалы они деформируются или изнашиваются, требуя обновления.

Многое в надежности циркуляционного насоса и его компонентов зависит от качества материалов изготовления. Корпус чаще выполняется из чугуна или стального сплава, хотя в некоторых моделях ради снижения веса применяется высокопрочный пластик. Фурнитурные элементы изготавливают из композитов, резины (синтетический каучук), термопластов и штампованного алюминия. В последних версиях насосов наблюдается отказ от металлических трущихся элементов в пользу керамических. Данное решение сказывается на ценнике в сторону повышения, однако увеличивает ресурс того же подшипника.

Общий принцип работы оборудования

Функция циркуляционных насосов отличается тем, что они не участвуют непосредственно в операциях забора и отдачи воды. По крайней мере, традиционное устройство циркуляционного насоса для отопления рассчитывается на поддержание достаточной скорости движения воды в контуре за счет воздействия рабочего колеса. В точке установки агрегата жидкость выходит под более высоким давлением, что и сказывается на скорости потока. Иными словами, скоростной режим на подходе к рабочему колесу насоса преобразуется за счет повышения давления, что, как минимум, обеспечивает постоянное движение теплоносителя.

Уже было отмечено, что системы отопления являются целевыми объектами применения циркуляционного насоса. Но можно ли использовать их в системе водоснабжения? Как и в отопительном контуре, такое оборудование вполне может выполнять роль стабилизатора давления и скорости движения потока. Однако важно учитывать, что функции контроля давления в системах отопления и водоснабжения различаются по нагрузкам. Если в первом случае требуется лишь поддерживать движение потока, то полноценная подача воды, к примеру, на второй этаж требует гораздо больше ресурсов, на которые не рассчитывается принцип работы циркуляционного насоса. Устройство некоторых моделей допускает подключение расширительного бака (гидробак), наличие которого может увеличивать напорную мощность, но с задачами именно водоснабжения лучше справляются центробежные самовсасывающие насосы.

И напротив, не каждый поверхностный насос из группы центробежных может быть интегрирован в систему отопления. Дело в том, что среда теплоносителя отличается не только высокой температурой до 110 °С, но и наличием в составе смесей антифриза. Для обслуживания таких сред должны быть изначально использованы специальные термостойкие трубы в системе отопления и насосы с приемлемыми характеристиками внутренних поверхностей, которыми отличаются циркуляционные установки.

Работа моделей с «мокрым» ротором

В данном случае место ротора находится в зоне внутреннего протока теплоносителя, то есть элемент располагается в прямом контакте с обслуживаемой средой. Ключевым эксплуатационным эффектом данной конфигурации является косвенная смазка жидкостью, которую переносит агрегат. Этим обуславливается оптимизированное устройство циркуляционного насоса с «мокрым» ротором, в котором отсутствует специальная инфраструктура для смазки трущихся частей двигателя. Из внешних факторов применения такого оборудования можно отметить низкий уровень шума и легкость техобслуживания.

Однако упрощение конструкции насоса имеет и обратные стороны эксплуатации. Например, производители устанавливают жесткие требования по размещению насоса. Его корпус должен быть размещен так, чтобы ротор занимал строго горизонтальное положение, иначе оборудование выйдет из строя. Также в силу чувствительности начинки к загрязнениям устройство «мокрого» циркуляционного насоса в некоторых версиях предполагает внедрение фильтра очистки на входящем патрубке. Связано это как раз с тем, что смазочный теплоноситель может содержать мелкие твердые включения, которые негативно сказываются на состоянии того же ротора при длительной эксплуатации. Из этого следует и другой негативный фактор – снижение производительности до 40%. По этой причине модели с «мокрым» ротором используются только в сетях с небольшим количеством коротких разветвлений.

Работа моделей с «сухим» ротором

В данной конфигурации насоса ротор изолируется от протока теплоносителя посредством уплотнителей и сальниковых элементов. Задача смазки движимых деталей при этом решается в отдельном порядке с помощью технических масел. Но также существуют разные вариации устройства и принципа работы циркуляционного насоса с «сухим» ротором:

• Консольные модели. Предполагается разделение электродвигателя и его рабочей инфраструктуры за счет специальной муфты. Обе части находятся в разных блоках, но на одном уровне, что исключает возможность их непараллельного взаимодействия.
• Моноблочные конструкции. Также двигатель отделяется от рабочей части, однако все размещается в одном блоке, что облегчает установку и техобслуживание насоса.
• Конфигурация Inline. По сути, модификация консольной системы, но с улучшенной реализацией соединяющей оснастки. Для этого применяется не только муфта, но и комплекс уплотнительных колец, выполненных из керамики или стали. Посредством этих колец обеспечивается высокая степень герметичности водонесущей части, что повышает надежность работы агрегата. Кроме того, устройство циркуляционного насоса в конфигурации Inline предполагает линейное размещение выносящего и приносящего патрубков. Для сравнения, другие версии моделей с «сухим» ротором характеризуются радиальным или циркулярным размещением патрубков для коммуникационного обеспечения.

В целом же изоляция ротора от теплоносителя дает положительный эффект с точки зрения производительности (КПД более 70%), поэтому такую технику часто применяют в обслуживании длинных отопительных сетей с высокой пропускной способностью. Это оптимальное решение для промышленных объектов, но в бытовой сфере достаточно хлопотное и некомфортное с точки зрения обслуживания.

Эксплуатационные характеристики

В первую очередь при оценке характеристик циркуляционного насоса следует убедиться, что он в принципе пригоден к работе с целевой жидкостной средой в конкретном температурном режиме. Как уже говорилось, такое оборудование выдерживает от 90 до 110 °С. Далее можно перейти к конструкционным параметрам, главным из которых помимо габаритов и конфигурации размещения двигателя будет диаметр резьбового соединения. Например, устройство циркуляционного насоса Grundfos UPS-25/40 допускает возможность подключения к трубам с диаметром внешней резьбы 25 мм. Вторая же цифра в маркировке датского агрегата указывает на силу напора. В числовом выражении это 40 дм или 4 м водяного столба, который может поддерживаться при максимальной загрузке мощностей. Опять же, не стоит рассматривать это значение как основной рабочий параметр, который позволит доставить воду на заданную высоту. Это не более чем уровень подъема в рамках отопительной циркуляционной сети. К сравнению, повысительные напорные модели для систем водоснабжения способны в нормальном рабочем режиме поднимать жидкость на 12-15 м. В рамках обслуживания отопительных контуров также могут применяться насосы с диаметром входного патрубка на 32 мм и напорным давлением порядка 60 дм.

Для простоты расчетов по требуемой мощности производители насосов специально указывают и скорость движения теплоносителя. Эта величина напрямую зависит от силового потенциала двигателя и размеров патрубка. Обычно 1 кВт приравнивается к 0,06 м³/ч. Альтернативная система расчета предлагает отталкиваться от того, что, если диаметр выходного отверстия в устройстве циркуляционного насоса для отопления составляет те же 25 мм, то скорость движения потока будет достигать 30 л/мин. Но это малая величина, так как большинство современных моделей даже бытового сегмента достигает в показателе производительности 170-180 л/мин. Баланс между конструкционной пропускной способностью и мощностью двигателя обеспечивается функцией регулировки вращения вала. Модели с такой возможностью позволяют выполнять ступенчатое переключение от 2 до 4 скоростей.

Электротехника насоса

Обычно в качестве силового агрегата применяются асинхронные электромоторы, подключаемые к сети с напряжением 220 В. Средняя сила тока составляет 0,12-0,18 А. Основа для подключений представляет собой комплекс из клеммного короба, переключателя частоты и кабельных соединений. В устройстве циркуляционных насосов Wilo из линейки Star-RS также предусматривает отвод конденсата и двухстороннее подключение кабелей с системой защиты от токов блокировки.

Но далеко не всегда удается на базе самого насоса реализовать полный спектр устройств для электротехнической защиты. Поэтому существенную роль в организации системы энергоснабжения будут играть и внешние аппараты. Как минимум следует предусмотреть стабилизатор напряжения и систему защиты от коротких замыканий – разумеется, нельзя игнорировать и требования к заземлению. Что еще важно, в сетях с периодическим отключением энергии будет не лишним продумать и вопрос обеспечения резервного питания циркуляционного насоса. Устройства для решения таких задач представлены в широком ассортименте – от внешних аккумуляторов (АКБ) до автономных генераторов. Выбор конкретного оборудования зависит от условий и режимов эксплуатации насоса. Если речь идет о частном доме, где энергоснабжение прекращается в исключительных случаях, то можно выбрать АКБ соответствующего объема с регулярной поддержкой энергоресурса. Но в условиях острого дефицита электроэнергии на удаленных объектах лучше применить генераторный блок на бензине или солярке с системой автозапуска. К слову, работа маломощных насосов до 30 Вт в течение пары дней может поддерживаться и автомобильными аккумуляторами, но такой вариант следует использовать лишь в крайних случаях.

Монтаж насоса

К моменту проведения установки должно быть подготовлено и место эксплуатации, и сам агрегат. Что касается первого условия, то должны быть готовы к подключению трубы с запорными кранами перед точками соединения для перекрытия воды. Насос, в свою очередь, должен быть тщательно промыт и проверен на предмет целостности конструкции. Врезка осуществляется с помощью муфты и контргайки с уплотнительными материалами. Для повышения надежности регуляционного контура в монтажном устройстве циркуляционного насоса иногда предусматривают байпас. Это обходчик на контуре размещения оборудования, который представляет собой отрезок трубопровода, идущий параллельно ответственной технологической зоне и выполняющий функцию резервного маршрута доставки теплоносителя. На этом же отрезке можно установить и дополнительную функциональную оснастку наподобие фильтров, воздухоотводчиков и просто запорной арматуры.

Техническое обслуживание

В режиме интенсивной эксплуатации проверку состояния рабочей части и подключения насоса рекомендуется производить ежемесячно. Комплексные работы по техническому обслуживанию выполняются до и после отопительного сезона вместе с опрессовкой водопроводной системы. Среди основных мероприятий по обслуживанию насоса стоит выделить следующие:

• Проверка технико-конструкционного состояния оборудования.
• Замена изнашиваемых элементов при необходимости. Как уже отмечалось, в устройстве циркуляционного насоса имеются детали с ограниченным ресурсом, установленным производителем. Например, уплотнители и муфты в среднем служат 1-1,5 года, после чего их следует заменять.
• Очистка поверхностей корпуса и функциональных частей от загрязнений.
• Проверка работы двигателя – необходимо проконтролировать его способность к поддержанию силовой нагрузки, уровень шума и вибраций.
• Особое внимание следует уделить герметичности конструкции и соединительным узлам.
• Проверка электротехнической инфраструктуры и качества соединений с подключенными к насосу устройствами.

Возможные поломки и ремонт

В процессе эксплуатации оборудования можно столкнуться со следующими техническими проблемами:

• Агрегат не запускается. Среди возможных причин может быть нарушение электрического соединения или неполадка конденсатора. Если в устройстве циркуляционного насоса предусмотрен «мокрый» ротор, то в результате его загрязнения примесями теплоносителя вполне может возникнуть блокировка двигателя. Соответственно, потребуется общая ревизия электротехнической системы с коммуникациями, проверка конденсатора и очистка ротора.
• Насос шумит и сильно вибрирует. Как правило, подобные проблемы связаны с большим расходом воды, что не соответствует мощности оборудования. Также не исключено завоздушивание отопительного контура. Воздух из системы должен выводиться регулярно, для чего используется автоматический воздуховодчик.
• Агрегат включается и сразу отключается. Распространенная проблема, чаще встречающаяся у моделей с консольным устройством. Ремонт циркуляционного насоса для отопления в данном случае сводится к восстановлению герметичности конструкции на участке сопряжения рабочих блоков. В зоне между рубашкой статора и ротором также следует выполнить очистку от известкового налета при его наличии.

Заключение

Циркуляция теплоносителя может быть организована и без поддержки насосного оборудования в естественном режиме движения. Такие схемы применяются в частных домах, но высокой производительностью, с точки зрения теплоотдачи, не отличаются. В то же время, к примеру, устройство циркуляционного насоса «Грундфос» предусматривает возможность подключения бойлерного оборудования, что выводит функцию агрегата далеко за рамки одной лишь регуляции потоков системы отопления. Появляются новые возможности обеспечения системы ГВС, но в рамках технико-эксплуатационного потенциала применяемого оборудования. Возможны и схемы совмещения отопительного контура с системой кондиционирования, в которой будет задействоваться циркуляционный насос, однако подобные конфигурации требуют тщательного расчета на этапе проектирования.

Установка циркуляционного насоса в системе отопления – выбор и схема подключения

Оборудование для отопления

В отдельной системе отопления с естественной циркуляцией встречаются некоторые проблемы, решить которые можно с помощью циркуляционного насоса.

1

Принудительная циркуляция в отопительной системе – зачем она нужна

Установка циркуляционного насоса в системе отопления позволит равномерно распределить тепло по всем радиаторам. Именно неравномерный нагрев батарей является наиболее частой неисправностью водяного отопления с естественной циркуляцией. Причин может быть несколько, и все они кроются в неправильном монтаже: недостаточный диаметр труб, не соблюдены уклоны, чрезмерная протяженность системы, воздушные пробки в ней.

Циркуляционный насос предназначен для равномерного распределения тепла по радиаторам

Многим после выяснения причины плохой работы отопительной системы приходит мысль переделать ее. А это значит, что придется менять трубы, если не все, то часть, выставлять уклоны, пробивать отверстия в стенах, что-то переделывать. Одним словом: ремонт. Пыль, дым от сварки и деньги, причем немалые. А разве нет другого выхода? Есть, и стоит он дешевле, работа выполняется быстрее, никакой пыли. Конечно, речь идет о циркуляционном насосе.

Если отопление выполняет свои функции нормально, есть ли смысл устанавливать принудительную подачу теплоносителя? Несомненно, да, и вот почему:

1. 1. Заметно уменьшается инерционность отопительной системы. Циркуляция воды под принуждением резко уменьшает время от розжига котла до прогрева даже самых отдаленных батарей.
2. 2. Выровняется температура во всех батареях. Теплоноситель при естественной циркуляции успевает остыть, прежде чем вернется в котел, ближние радиаторы прогреваются лучше дальних.
3. 3. Повысится давление в системе. Воздушные пробки не будут мешать нормальной циркуляции теплоносителя.

2

Знакомимся с агрегатом – как устроен и работает

Циркуляционный аппарат заставляет теплую воду двигаться по замкнутому колу отопления. Его устройство несложное: на нержавеющий корпус установлен ротор с крыльчаткой. Они вращаются при работе электромотора, крыльчатка втягивает воду внутрь и выдавливает в систему с другой стороны. Центробежная сила создает напор, преодолевающий сопротивление всей системы.

Отопительные насосы производятся двух типов: сухие и мокрые. В сухих ротор не имеет контакта с теплоносителем, их КПД достигает 80%. Он сильно шумит, поэтому требуется отдельное помещение с хорошей звукоизоляцией. Сухие насосы требуют постоянного ухода. Следует постоянно удалять пыль из помещения, иначе ее может затянуть внутрь аппарата, и он разгерметизируется. Также сухие насосы нужно постоянно смазывать.

Несмотря на низкий КПД мокрого циркуляционного насоса по сравнению с сухим – всего 5% против 80% – в быту их применяют гораздо чаще. Это объясняется более низкой стоимостью, почти бесшумной работой, нетребовательностью – уход  практически не нужен. Ротор и крыльчатка погружены в теплоноситель, который одновременно смазывает трущиеся части. Уход сводится к удалению воздуха простым откручиванием винта.

3

Выбираем устройство – на что обратить внимание

Правильная работа насоса с полной отдачей мощности и должной циркуляцией в системе обеспечивается его подбором по нужным параметрам. Повышенная мощность совсем не обязательна для качественного обогрева. Такой агрегат будет издавать повышенный шум, стоимость больше, быстрее изнашивается. Для правильного выбора оптимально подходящего насоса учитывается ряд важных показателей системы.

Перед покупкой нужно рассчитать нужную мощность

Расчет требуемой мощности производится по формулам. Расчеты не очень сложные, но практический опыт пользователей позволил вывести упрощенный подход, который себя оправдал. При этом учитывается только два показателя – площадь помещения и максимальная высота подъема воды. Изучаем маркировку насоса, которая на табличке может выглядеть по-разному. Например, одна из принятых маркировок выглядит так: 25-40/180. Первое число указывает на диаметр присоединительной трубы, последнее – длина комплекта, которая почти всегда равняется 180 мм, изредка – 130 мм.

Эти показатели важны для монтажа, а для выбора по мощности обращаем внимание на второе число. В данном случае 40 – напор, т.е. это устройство способно поднять воду на 4 м. Другой способ маркировки указывает H_{max (m)} – максимальную высоту подъема теплоносителя в метрах. Приведенная ниже таблица поможет выбрать устройство принудительной подачи теплоносителя требуемой мощности.

Общая площадь:		Маркировка:		Производительность (объем воды – м3/час)
минимальная	максимальная	числами	Hmax (m)
80	240	25–40	4	0,5–2,5
100	260	32–40	4	0,5–2,5
150	280	25–60	6	0,5–2,7
160	300	32–60	6	0,5–2,7

Таблица ориентировочная, точнее подобрать аппарат помогут продавцы специализированного магазина, но знать необходимые параметры и уметь читать табличку будет не лишним.

4

Выбираем место для насоса – на подаче или на обратке

Теоретически устройство принудительной подачи теплоносителя позволяется установить в любом месте поближе к котлу. Он способен выдержать максимальную температуру 110°. Но на деле к такому способу прибегают редко, прежде всего из практических соображений. Конечно, температура воды в котле не достигнет 110°, но близкой к ней может быть. Постоянная повышенная температура не прибавит насосу дополнительных лет жизни.

Но это касается, в первую очередь, систем частного дома со старыми котлами без терморегулятора, особенно твердотопливных, где вода даже может закипеть. В современных котлах рабочая температура поддерживается термореле, она редко превышает 60°. Установка циркуляционного насоса на подаче в таком случае практически не укоротит срок его службы. К тому же, вода, выходящая из котла, гораздо чище той, что поступает через обратку. Даже фильтр, который устанавливается с насосом, не может гарантировать полную очистку воды.

Лучше всего устанавливать насос между котлом и расширительным баком

Установка фильтра грубой очистки вместе с циркуляционным насосом обязательна. Отверстия в нем очень маленькие, их способны забить самые мелкие частицы ржавчины и грязи.

Большинство рекомендаций все-таки касаются монтажа насоса на обратной магистрали. Обосновывается это тем, что в верхней части котла при работе собирается воздух, на подаче он вытягивается насосом, создается вакуум. Высока вероятность того, что котел в этой части закипит. На обратке вода будто вдавливается насосом в котел, пространство с воздухом не создается. Котел всегда остается полностью заполненным.

На рисунке приведена схема монтажа насоса, где: 1 – нагревательный прибор, 2 – автоматический воздушный клапан, 3 – тепловой клапан, 4 – батарея отопления, 5 – балансировочный клапан, 6 – расширительный бак, 7 –шаровый кран, 8 – фильтр, 9 – устройство принудительной циркуляции, 10 – манометр, 11 – предохранительный клапан.

 

Врезка насоса в систему возможна и на подаче в системе открытого типа, и на обратку в закрытую систему с мембранным расширительным бачком, но можно и в открытую систему. Агрегат следует устанавливать между котлом и расширительным баком. Лучше одновременно с установкой циркуляционного насоса заменить обычный расширительный бачок мембранным закрытого типа, если предусмотрена установка насоса на обратку.  Вода в нем не контактирует с воздухом, остается чистой, трубы не ржавеют. Мембранный бак устанавливается на обратке перед циркуляционным насосом.

5

Монтируем насосный агрегат – последовательность и важные моменты

Каждая установка снабжается инструкцией, которую тщательно изучаем, чтобы правильно выполнить монтаж своими руками. Всю жидкость сливаем из системы, отрезаем часть трубы на месте, где предполагается установка отопительного насоса. Во многих случаях требуется почистить старую систему, в которой скопилась грязь и ржавчина. Через сливной кран это удается плохо из-за малого сечения отверстия, поэтому используем место разреза. К одной стороне подсоединяем шланг, через который подаем под напором воду. С другой стороны вытекает вода, промываем, пока не пойдет чистая.

На участке для насоса монтируем байпас (обводной участок). Он необходим на случай поломки насоса или выключения электричества. Тогда теплоноситель пойдет через главную магистраль, кран в которой открываем вручную. Лучше поставить вместо обычного шарового крана автоматический, который реагирует на смену давления в системе. На байпас устанавливаем два шаровых крана по обе стороны от насоса, чтобы перекрыть воду для обслуживания или снять его в случае необходимости. Сверху обводной линии монтируем клапан для выпуска воздуха.

После установки байпаса монтируем насос. Вал насоса устанавливаем по уровню горизонтально, чем точнее, тем лучше. Если положение отличается от горизонтального, в жидкости будет находиться лишь часть ротора, что приведет к падению мощности и даже к поломке. Клеммную коробку располагаем вверху. Корпус насоса по оси надежно закрепляем соединительными узлами. Места соединений обрабатываем герметиком, что исключит протекание жидкости, подсос воздуха и повысит производительность устройства. При подключении насоса ориентируемся по стелкам на корпусе, которые указывают направление потока жидкости.

Отопительная система, рассчитанная исключительно на принудительную циркуляцию, не сможет работать при отключенном электричестве. Для таких случаев рекомендуется установить дополнительные источники питания.

Подключая электричество к оборудованию, исключаем вероятность того, что в клеммную коробку попадет влага. Если агрегат расположен на подающей магистрали, сильно нагревается, то для подключения используем термостойкую проводку. Кабель не должен прикасаться к трубам, корпусу насоса. Его заводят с любой стороны, кроме нижней, переставив заглушки. Если клеммная коробка располагается сбоку, кабель заводим снизу. Устройство обязательно заземляем.

Завершив монтажные работы, заполняем систему теплоносителем. Удаляем из насоса воздух, провернув центральный винт на корпусе. Когда появится вода, это будет обозначать полное удаление воздуха из циркуляционного насоса. После этого запускаем устройство. На корпусе большинства насосов находится ручка для регулировки мощности. Проверяем работу во всех режимах. Некоторые модели оборудованы электронным регулятором.

6

Отопительный прибор не работает – возможные причины

Иногда насосы ломаются или работают с недостаточной производительностью. Наиболее частые причины:

1. 1. Установлен неправильно. Не выдержана горизонтальность вала или он вращается не в ту сторону.
2. 2. Неправильно запитан от электросети.
3. 3. В насосе собрался воздух. Его необходимо развоздушивать через центральный винт каждый раз перед запуском.
4. 4. Плохо очищается вода. Фильтр забит или неправильно установлен – проигнорированы метки, указывающие направление движения воды.

Неисправности легче предотвратить, если при монтаже и запуске быть внимательным.