Сухой и мокрый ротор насоса. Как правильно выбрать циркуляционный насос для систем отопления
Насосы с сухим ротором используются для подачи жидкостей с большим напором. Лучше всего они подходят для подачи охлаждающей жидкости и агрессивных сред. В отличие от насосов с мокрым ротором, в этих насосах жидкость не соприкасается с мотором.
Еще одним их отличием от насосов с мокрым ротором является способ изоляции корпуса/вала насоса. Это достигается с помощью сальникового или скользящего торцевого уплотнений (СТУ).
В стандартных насосах с сухим ротором обычно используются трехфазные моторы с постоянной частотой вращения. Как правило, они регулируются через внешнюю электронную систему управления частотой вращения. Сегодня насосы с сухим ротором выпускаются со встроенным электронным блоком управления частотой вращения, который благодаря современной технологии может устанавливаться и на моторы с большой выходной мощностью.
Общий КПД насосов с сухим ротором существенно выше, чем у насосов с мокрым ротором. Насосы с сухим ротором подразделяются на три основных типа:
In-line насосы
Насосы, у которых всасывающий и напорный патрубки находятся на одной оси и имеют
одинаковый условный проход, называются in-line
насосами. In-line насосы оснащаются
стандартными фланцевыми электромоторами с воздушным охлаждением.
Такой тип насосов считается наиболее подходящим для систем зданий, требующих
большой выходной мощности. Эти насосы устанавливаются непосредственно на
трубопровод. При этом трубопровод закрепляется кронштейнами или насос устанавливается на фундамент или отдельный кронштейн.
Блочные насосы
Блочные насосы являются низконапорными центробежными насосами постоянной
частоты вращения со стандартным электромотором воздушного охлаждения. Жидкость
поступает в насос в осевом направлении, а выходит в радиальном. Кронштейны или
опоры для мотора входят в стандартную комплектацию насосов.
Консольные насосы
Данные центробежные насосы имеют осевой вход и радиальный выход жидкости из
насоса. Насос и мотор имеют самостоятельные узлы крепления. Поэтому они устанавливаются на фундаментной плите.
В зависимости от жидкости и рабочих условий, они могут оснащаться СТУ или сальниковым уплотнением. Условный проход таких насосов определяется напорным патрубком. Всасывающий патрубок имеет больший условный проход.
Уплотнение вала
Вал может быть герметизирован (в стандартной комплектации или в качестве опции,
в случае с консольными насосами) от атмосферы с помощью СТУ или сальниковым уплотнением.
Ниже приводится описание этих двух типов уплотнений.
СТУ насоса с сухим ротором
Скользящие торцевые уплотнения
Основой конструкции скользящего торцевого уплотнения являются два кольца с тщательно
отполированными поверхностями. Они прижимаются друг к другу с помощью пружины
и работают вместе. СТУ являются динамическими уплотнениями и используются для
герметизации вращающегося в жидкости вала при высоких рабочих давлениях. СТУ
состоит из двух отполированных износостойких колец (например, силиконовых или
графитовых), которые прижаты друг к другу осевыми силами.
Одно кольцо (динамическое) вращается вместе с валом, в то время как другое кольцо (статическое) неподвижно закреплено в корпусе. Между поверхностями скольжения образуется тонкая пленка воды, служащая смазкой и средством охлаждения. В зависимости от режима работы насоса возможно несколько типов трения сопрягаемых поверхностей: смешанное трение, граничное трение или сухое трение, причем последнее (происходящее при отсутствии смазывающей пленки) вызывает немедленное разрушение поверхностей.
Срок службы зависит от рабочих условий, таких как состав и температура рабочей жидкости.
Сальниковые уплотнения
В качестве материалов для сальников используют высококачественную пряжу из синтетических
волокон, например Kevlar® или Twaron®, PTFE, пряжу из пористого графита, пряжу
из синтетических минеральных волокон, а также натуральные волокна, такие как
пенька, вата или рами.
Материал для сальников выпускается в виде нитей или спрессованных мотков, в сухом виде или со специальной пропиткой в зависимости от назначения. Если материал приобретается в виде нитей, сначала необходимо сформировать кольцо и придать ему форму. Затем, кольцо сальника оборачивается вокруг вала насоса и подтягивается с помощью обжимной втулки.
Типы монтажа
Допустимые способы монтажа
In-line насосы предназначены для горизонтальной и вертикальной установки непосредственно на трубопроводе.
Для демонтажа мотора, элементов насоса необходимо оставить достаточное пространство.
При подсоединении трубопроводов на насос не должны передаваться напряжения и вес трубопроводов, а насос следует установить на опоры (если они есть).
Недопустимые способы монтажа
Монтаж, при котором мотор и клеммная коробка направлены вниз, не допускается.
Если мощность мотора превышает определенный уровень, перед монтажом насоса в горизонтальном положении следует проконсультироваться с производителем.
- Разрез центробежного насоса высокого давления
- Характеристики центробежного насоса высокого давления
Центробежные насосы высокого давления
Эти насосы обычно являются многоступенчатыми. Интенсивность подачи насоса зависит от размера рабочего колеса и других факторов. Напор в центробежных насосах высокого давления достигается применением нескольких рабочих колес, установленных последовательно. Кинетическая энергия преобразуется в давление частично в рабочем, а частично в выпрямляющем аппарате.
Благодаря возможности варьирования числом ступеней центробежные насосы высокого давления развивают более высокое давление по сравнению с низконапорными одноступенчатыми центробежными насосами.
Некоторые насосы имеют до 20 ступеней. Таким образом, они могут обеспечивать напор до 250 м. Почти все центробежные насосы высокого давления, которые мы описали, принадлежат к семейству насосов с сухим ротором. Тем не менее, в последнее время производители с успехом оснащают их моторами с мокрым ротором.
Особые указания для блочных насосов
Блочные насосы должны устанавливаться на соответствующие фундаменты или кронштейны.
Установка блочного насоса, при которой мотор и клеммная коробка направлены вниз, не допускается. Все другие способы монтажа считаются допустимыми.
Подробную информацию о способах установки смотрите в инструкциях по монтажу и эксплуатации.
Если в случае с выбором насоса встал вопрос, какой лучше - насос с мокрым ротором или с сухим, то попробуем разобраться с такими агрегатами на примере циркуляционных насосов. Известно, что такое оборудование успешно применяется для создания отличной и бесперебойной циркуляции теплоносителя в системе отопления частного дома.
В рабочем состоянии насос с любым из типов ротора нагнетает объем жидкости по трубам, заставляя её двигаться постоянно вперед. В результате такого воздействия на теплоноситель имеем следующие преимущества:
- Постоянный температурный показатель радиаторов на всех участках системы теплоснабжения;
- Отсутствие воздушных пробок в системе, а значит, исключение вероятности гидравлического удара в ней;
- Экономия семейных средств на расход топлива или электроэнергии для подогрева теплоносителя (теперь не нужно усиленно кочегарить котёл, чтобы желаемая температура воды скорее достигла радиаторов в дальней комнате дома и прогрела её). Насосы с мокрым ротором или сухим ротором сделают все быстрее и продуктивнее.
Важно: насосы с роторами всех типов имеют в своей конструкции два отверстия: всасывающее и нагнетательное. Таким образом, агрегат выполняет свою работу, продвигая её по замкнутому контуру.
Циркуляционные насосы имеют схожее с дренажными помпами устройство. Корпус насоса с наличием сухого или мокрого ротора чаще всего выполняют из прочных сплавов, таких как латунь, чугун, нержавеющая сталь или бронза. Такие металлы отлично взаимодействуют с водой высоких температур или с агрессивными средами (в случае дренажного ротора).
Сам ротор производит либо из прочной нержавеющей стали, либо из керамики. А рабочий узел (колесо с лопастями) располагают на валу ротора.
Принцип работы такого устройства заключается в создании центробежной силы внутри помпы и выглядит таким образом:
Во включенном состоянии ротор приводит в действие колесо с крыльчаткой, которое вращается достаточно быстро, создавая понижение давления в камере помпы. Это способствует притоку воды в резервуар. Далее попавшая в камеру вода повышает давление и при этом прижимается к стенкам внутреннего резервуара насоса. Вследствие такого перепада происходит выталкивание воды в выходное отверстие. Цикл повторяется снова и снова, до выключения агрегата.
Деление насосов с ротором на типы
Всё насосное оборудование с ротором можно поделить на два вида:
- Агрегаты с «мокрым» ротором;
- Насосы с «сухим» ротором.
В первом случае речь идёт о механизме, ротор которого не имеет прямого контакта с перекачиваемой водой. Обособленность ротора в механизме помпы поддерживают специальные керамические или металлические уплотнители в виде колец. Они-то и защищают ротор от прямого контакта узлов с перекачиваемой средой. Но здесь принцип работы устройства с мокрым ротором заключается в том, что между трущимися друг о друга защитными кольцами располагается тонкий, еле заметный водяной слой. Он способствует поддержанию разности давления в системе отопления и в рабочей камере, а значит, обеспечивает герметичность роторного отсека. При этом в моменты работы кольца -уплотнители притираются друг к другу сильнее, что обеспечивает еще большую герметичность устройства.
Важно: циркуляционные агрегаты для систем отопления или кондиционирования с «мокрым» ротором могут быть как однофазными, так и трехфазными. То есть использовать такие помпы можно и дома, и на большом производстве или промышленном предприятии.
Благодаря именно таким принципам работы агрегат с «мокрым» ротором отличается целым рядом преимуществ:
- Низкий уровень шума при перекачивании воды по системе;
- Скромный вес и небольшие габариты;
- Возможность длительной эксплуатации без остановок;
- Экономичное энергопотребление;
- Простота монтажа, настройки, обслуживания и ремонта.
При этом большей популярностью у современного потребителя пользуются именно моноблочные устройства с «мокрым» ротором.
Важно: но наряду со всеми перечисленными преимуществами КПД насоса с ротором «мокрого» типа существенно ниже и составляет около 55%. Таким образом, использовать подобный механизм лучше всего в домах небольшой площадью, где замкнутый контур системы отопления имеет небольшую протяженность.
Если же говорить о водоподающих насосах с ротором «мокрого» типа, то и здесь устройства будут немного уступать своим собратьям с «сухим» ротором. Но это относится только к поверхностным агрегатам.
Важно: обязательное условие качественной работы помпы с «мокрым» ротором и соблюдения принципов перекачивания воды является правильная установка агрегата на контур. Здесь вал оборудования должен располагаться строго горизонтально относительно замкнутого контура системы отопления. Только в этом случае качественное поступление жидкости к подшипникам для смазывания рабочих узлов будет обеспечено через гильзу.
Насосы с ротором «сухого» типа
При всей своей производительной мощности агрегаты подобного типа отличаются рядом недостатков:
- Высокий уровень шума в рабочем состоянии.
- Необходимость постоянного контроля над качеством перерабатываемой среды, поскольку насосы с «сухим» ротором не терпят наличия посторонних примесей мусора в воде или молекул воздуха. Такие «соседи» способны нарушить герметичность колец-уплотнителей в механизме.
При этом весь ассортимент насосов с «сухим» ротором делят на три вида:
- Блочные устройства ;
- Вертикальные агрегаты , в которых двигатель находится в вертикальном положении, а оба патрубка располагаются на одной оси;
- Консольные (горизонтальные) , у которых двигатель смонтирован горизонтально, а патрубки располагаются перпендикулярно друг друга.
Правила выбора насоса: «сухой» или «мокрый» ротор
Для того чтобы система отопления работала максимально продуктивно, необходимо правильно подобрать насос в соответствии с параметрами дома и характеристиками отопительной системы. Только в этом случае и при условии правильного монтажа механизма с соблюдением принципов его работы тепло в доме будет качественным и продолжительным.
Итак, при выборе насоса учитывайте следующие моменты:
- Общая площадь дома и протяженность замкнутого контура системы отопления;
- Количество радиаторов на весь отрезок системы обогрева;
- Наличие систем «тёплый пол» и др.;
- Качество и плотность оконных металлопластиковых пакетов;
- Утепление стен, потолка или крыши в доме.
Важно: расчеты необходимого количества тепла должна проводить только грамотные теплотехники, которые учтут все важные нюансы и порекомендуют насос с номинальными именно для вашего помещения напорными характеристиками.
При этом важно учесть, что если вы выбираете насос к системе отопления, которая уже есть, но требует доработки, то лучше купить агрегат регулируемый. Это устройство отлично подстраивается под рабочие параметры заданного контура.
Принципы монтажа агрегатов с любым ротором
Для того чтобы работа циркуляционного оборудования была качественной, лучше пригласить для его установки специалистов. Но если есть делание установить помпу самостоятельно, то придерживайтесь таких правил:
- Монтаж агрегата производят у котла со стороны обратного типа. То есть там, где вода, прошедшая весь замкнутый контур системы, снова возвращается обратно. Но такое правило касается помещений, площадь которых не превышает 150-200 м2.
- Важно следить за расположением стрелки на корпусе насоса при его установке. Стрелка должна смотреть в сторону движения тёплой воды по системе.
- Все фланцевые и резьбовые стыки необходимо обработать герметиком, чтобы избежать возможных течей.
- Если вы имеете дело с системой отопления обратной циркуляции, то нелишним будет установить и байпас - отрезок трубы, который в случае ремонта агрегата сможет замкнуть контур отопления после снятия насоса.
Популярные модели насосов с ротором «мокрого» типа
Самыми популярными агрегатами для транспортировки воды с роторами «мокрого» типа являются продукты производства немецких, датских и канадских компаний. Особое место среди ассортимента товаров занимает насос Wilo.
Устройства имеют резьбовое соединение и оснащены системой регулировки частоты вращения для контроля над производительностью и мощностью помпы. Агрегаты Wilo используются в системах отопления и кондиционирования, а также в системах циркуляции холодной воды на предприятиях.
Насосы «Грундфос»
Еще одни лидеры на современном российском и мировом рынках насосного оборудования. Такие помпы отличаются высокой производительностью и надежностью. Благодаря тщательной сборке от щепетильных датчан агрегаты работают без сбоев и поломок длительное время.
Отличительными особенностями таких механизмов являются:
- Абсолютная инертность к воде и антикоррозионные свойства металла;
- Отсутствие необходимости частого профилактического обслуживания и ремонта (мокрый ротор делает своё дело);
- Надежная герметичность корпуса.
Важно: корпусы насосов «Грундфос» оснащаются специальным теплозащитным кожухом, что предотвращает риск возможного ожога пользователя.
Арт. 99347072
UPA15-120 AUTO
Применение
Компактные повысительные циркуляционные насосы UPA предназначены для повышения давления в уже существующих системах холодного и горячего водоснабжения частных домов. В первую очередь они используются для создания напора перед водонагревателями (газовыми колонками и проточными водонагревателями), стиральными и посудомоечными машинами. UPA могут также использоваться для повышения напора воды в душе или в других точках водоразбора.
Применяются как для холодной, так и для горячей воды до температуры 95° C.
Возможность повышения воды для нескольких точкек одновременно(1-4 крана), что делает его пригодным для квартир с общим водоснабжением и для домов на одну семью, а так же для:
- Городских районов с низким давлением воды в пиковые часы водоразбора.
- Квартир с общим водоразбором низкого давления.
- Сельской местности с низким давлением воды.
Особенности и преимущества
Новый встроенный и запатентованный переключатель потока автоматически запускает насос когда точка водоразбора включается, тем самым увеличивая давление воды. Когда кран закрыт, датчик потока немедленно останавливает насос.
Компактная конструкция UPA 120 идеально подходит для монтажа даже в условиях ограниченного пространства.
Встроенный датчик протока автоматически запускает и останавливает насос в соответствии с требованиями, чтобы обеспечить необходимое давление воды.
UPA 120 с новым встроенным датчиком протока очень прост в установке.
Высокотехнологичный насос с мокрым ротором UPA 120 работает плавно и бесшумно, что важно для его использования в частных домах.
Насос циркуляционный COMFORT 15-14 BXT PM 1x230V 50Hz арт. 99279864 Grundfos
Арт. 99279864
Циркуляционный насос Grundfos COMFORT 15-14 BXT PM необходим для обеспечения циркуляции горячей питьевой воды через бойлер в домах и коттеджах. Установив такой насос, Вы не будете тратить время и воду, ожидая, когда из крана пойдет горячая вода. Высокая энергоэффективность насоса обеспечивается двигателем на постоянных магнитах и наличием режима контроля температуры.В этом исполнении в комплект с насосом входят обратный и отсечной клапаны.Доступные режимы работы в насосе COMFORT 15-14 BXT PM: Постоянный режимНасос работает непрерывно. Контроль температурыНасос включается и выключается, поддерживая температуру воды горячей. Значение поддерживаемой температуры определяется внутренним алгоритмом. Насос использует внутренний датчик температуры.
Технические характеристики:
Вид насоса: Поверхностный.
Тип насоса: Циркуляционный.
Макс. расход: 0.5 м3/ч.
Макс. напор: до 1.2 м.
Материал корпуса: Латунь.
Тип ротора: “мокрый”.
Режим работы: постоянный и переменный.
Монтажная длина: 110 мм.
Напряжение сети: 1 х 230 В.
Качество воды: Чистая
Класс защиты: IP 44.
Длина: 154 мм.
Ширина: 84 мм.
Высота: 110 мм.
Насос циркуляционный COMFORT 15-14 BT PM 1x230V 50Hz арт. 99279863 Grundfos
Арт. 99279863
Циркуляционный насос Grundfos COMFORT 15-14 B PM необходим для обеспечения циркуляции горячей питьевой воды через бойлер в домах и коттеджах. Вода в системе всегда будет горячей. Теперь вы не будете тратить время и воду, ожидая, когда из крана пойдет горячая вода. В исполнении PM применен электродвигатель на постоянных магнитах, обеспечивающий непревзойденную экономию электроэнергии.
Технические характеристики:
Вид насоса: Поверхностный.
Тип насоса: Циркуляционный.
Макс.расход: 0.5 м3/ч.
Макс. напор: 1.2 м.
Установка насоса: Горизонтальная.
Материал корпуса: Латунь.
Диаметр разъема соединения:1/2".
Тип ротора: “мокрый”.
Режим работы: постоянный.
Монтажная длина: 80 мм.
Напряжение сети: 1 х 230 В.
Максимальное рабочее давление:10 бар.
Допустимая температура перекачиваемой жидкости: от 2°C до 95°C.
Качество воды: Чистая
Класс защиты: IP 44.
Длина: 144 мм.
Ширина: 84 мм.
Высота: 80 мм.
Насос циркуляционный ALPHA3 32-80 180 G 2 1x230V 50Hz с преобразователем частоты арт. 99371987 Grundfos
Арт. 99371987
ALPHA3 32-80 180.
Характеристики
режим постоянной кривой.
Насос циркуляционный ALPHA3 32-60 180 G 2 1x230V 50Hz с преобразователем частоты арт. 99371985 Grundfos
Арт. 99371985
ALPHA3 32-60 180.
Высокоэффективный роторный циркуляционный насос, предназначенный для циркуляции жидкостей в системах отопления. Индекс энергоэффективности мирового уровня (EEI) значительно ниже эталона ErP обеспечивает значительную экономию энергии.
ALPHA3 имеет встроенный радиомодуль Bluetooth и полностью управляется интеллектуальным устройством через приложение Grundfos GO Remote. Это дает пошаговую помощь в настройке насоса, обслуживании и вводе в эксплуатацию.
ALPHA3 напрямую связывается с приложением Grundfos GO Balance, которое позволяет установщикам выполнять быструю и простую гидравлическую балансировку.
Функция AUTOADAPT, встроенная в режим радиатора и напольного отопления, непрерывно регулирует производительность насоса в соответствии с фактической потребностью в тепле, то есть размером системы и изменяющейся потребностью в тепле в течение года. Функция AUTOADAPT найдет настройку, которая обеспечивает оптимальный комфорт при минимальном потреблении энергии. Это также делает ввод в эксплуатацию быстрым, безопасным и легким.
Характеристики
Режим радиатора с AUTOADAPT простой выбор для двухструнных систем радиаторного отопления.
Режим напольного с AUTOADAPT простой выбор для систем теплых полов.
Комбинированный радиаторный и напольный режим для систем с комбинацией систем отопления.
В календарном и летнем режиме часы реального времени позволяют выбирать, когда насос должен работать, а не экономить энергию.
Простой пользовательский интерфейс - насос полностью управляется из приложения Grundfos GO Remote.
Журнал аварий и предупреждений с помощью Grundfos Go Remote.
Внешняя защита двигателя не требуется, что сокращает время монтажа
Старт с высоким крутящим моментом улучшает запуск в суровых условиях.
Защита от сухого хода при запуске и нормальной работе.
Не требует технического обслуживания благодаря конструкции ротора и использованию надежных компонентов.
Штекер ALPHA делает электромонтаж быстрым и простым.
Насосы снабжены изоляционными оболочками для минимизации потерь тепла в системах отопления.
Кроме того, насос также имеет три режима управления с постепенной регулировкой уставки, что позволяет регулировать настройку насоса в соответствии с заданной рабочей точкой:
управление пропорциональным давлением;
контроль постоянного давления;
режим постоянной кривой.
На дисплее отображается фактическое энергопотребление в ваттах или фактический расход в м3 / ч. Светодиоды показывают фактическое рабочее состояние.
Конструкция насоса и выбранные материалы способствуют долгому сроку службы.
Насос удаляет из себя воздух в систему, что способствует легкому вводу в эксплуатацию. Компактная конструкция с головкой насоса со встроенным блоком управления подходит для большинства распространенных установок.
Насос и двигатель образуют единое целое без уплотнения вала. Подшипники смазываются перекачиваемой жидкостью. Эти конструктивные особенности обеспечивают эксплуатацию без технического обслуживания.
Корпус насоса изготовлен из чугуна. Корпус насоса и головка насоса имеют катафорезное покрытие для улучшения коррозионной стойкости.
Двигатель представляет собой синхронный двигатель с постоянным магнитом, характеризующийся высокой эффективностью.
Скорость насоса контролируется встроенным преобразователем частоты, встроенным в блок управления.
Эталоном для наиболее эффективных циркуляторов является EEI ≤ 0,20.
При необходимости обогрева больших помещений общей площадью в несколько сотен квадратных метров давление в системе автономного отопления с естественной циркуляцией (около 0,6 мПа), создаваемой отопительным нагревателем, обычно бывает недостаточным.
Для решения этой задачи можно пойти двумя путями:
1. Соорудить замкнутую систему с использованием труб большого калибра, которые стоят недешево.
2. Включить в систему циркуляционный насос.
Второй вариант является экономически более целесообразным. Благодаря улучшению циркуляции теплоносителя в системе эффективность отопления повышается значительно.
Циркуляционные отопительные насосы делятся на два вида:
1. С мокрым ротором.
Используются в отопительной системе частных домовладений, где протяженность трубопроводов не столь велика.
Ротор насоса, снабженный крыльчаткой, вращаясь внутри корпуса, ускоряет движение теплоносителя. Жидкость, внутри которой вращается ротор, охлаждает и смазывает механизм.
При установке насоса "мокрого типа" следует уделять внимание горизонтальности вала, тогда внутри корпуса всегда будет вода.
Преимущества насосов с мокрым ротором:
- практически бесшумны;
- бесступенчатое переключение скорости вращения ротора;
- надежность в эксплуатации;
- длительный срок службы;
- отсутствие необходимости в техобслуживании;
- простота ремонта и настройки насоса;
- относительная дешевизна.
Недостатки:
- невысокий КПД (не выше 50%)
2. С сухим ротором.
Применяются в отопительных системах большой протяженности. Между электродвигателем и рабочей частью ротора установлены уплотнительные кольца, срок службы которых составляет 3 года. Контакт ротора с теплоносителем отсутствует.
Преимущества:
- высокий КПД - около 80%;
Недостатки:
- высокий уровень шума, в связи с чем они устанавливаются в отдельном помещении, оснащенном звукоизоляцией;
- необходимость контроля отсутствия взвешенных частиц в теплоносителе и пыли в окружающем двигатель воздухе во избежание повреждения поверхностей уплотнительных колец, что может вызвать их повреждение и нарушение герметичности.
При выборе типа и модели циркуляционного насоса для системы отопления следует учитывать также их производительность, условия эксплуатации, особенности теплоносителя (его вязкость и плотность), рекомендации и требования производителя к установке и качественным характеристикам перекачиваемой жидкости.
Бесперебойное и безопасное функционирование системы отопления загородного коттеджа – один из первых и важнейших вопросов, которые надо решать при проектировании инженерных систем. Поэтому очень важно знать, как выбрать циркуляционный насос для отопления частного дома, какие при этом нужно учитывать параметры, как обойти подводные камни при эксплуатации.
Когда необходим циркуляционный насос
Циркуляционный насос обеспечивает заданную скорость потока энергоносителя в автономной системе отопления (в центральной системе эту роль выполняют промышленные агрегаты). Необходимость в нем возникает уже при наличии одного из следующих факторов:
разводки из 2-х и более контуров;
продолжительности трассы более 50 м;
хотя бы при 1 перепаде уровня;
наличие сложного контура (система теплый пол);
обогрев 2 и более этажей;
установка котла в подвальном помещении;
в системе отопления со свободным движением энергоносителя при разнице температуры между входящим потоком и обратным более 15-20 ºС;
при разнице температур более 1-2 ºС в радиаторах одной системы.
Циркуляционный насос за короткое время создает нужную скорость движения теплоносителя во всех контурах, обеспечивая равномерное распределение температуры. Разница между выходной и входной температурой при правильной установке должна составлять около 10 ºС, что экономит топливо и обеспечивает бережную эксплуатацию котла. Эффективность системы увеличивается в среднем на 20-50 %, что становится заметно и в стабильной температуре помещения, и в экономии денежных средств.
Принцип работы
Циркуляционные насосы для отопления частных домов представляют собой закрытую конструкцию, состоящую из электрического двигателя и рабочего органа – махового колеса или ротора.
Вода поступает в полость (углубление) насоса, где ей придается центробежное движение движущимися лопастями. Далее вода попадает в спиральный канал и по инерции с уже приобретенной скоростью, спиралевидным потоком, снижающим гидравлическое сопротивление, поступает далее. В этом месте создается разрежение, куда засасывается новая порция воды.
Модификации насоса и технические параметры
Исходя из особенностей конструкции, насосы характеризуется производительной мощностью двигателя, типом ротора и управления.
Двигатель
Точный расчет параметров двигателя выполняется для конкретной отопительной системы, но общее правило подбора простое – мощность пропорциональна производительности (размера) рабочей части.
Ротор или маховое колесо
Существует 2 принципа работы ротора:
Сухой . Трущиеся детали и сам ротор находится в герметично закрытом корпусе, – с водой соприкасаются только лопасти, создающие поток. Такие модели характеризуются высокой мощностью, эффективностью, но более чувствительны к механическому загрязнению энергоносителя. Требуется прохождение ежегодной технической профилактики электродвигателя. Кроме того, их установка должна проводиться удалено от жилых комнат из-за повышенного уровня шума.
Циркуляционный насос с сухим ротором – двигатель и нагнетатель расположены в разных корпусах
Мокрый . Наиболее распространенный тип за счет неприхотливости в обслуживании, стоимости и разнообразия моделей. В открытой конструкции движущиеся детали (подшипники, валы, ротор и т. д.) находятся в воде, которая одновременно является для них смазочным материалом и охладителем для двигателя. Используются соответствующие нержавеющие сплавы, прокладки из водостойких материалов. Система менее прихотлива к механическим примесям в энергоносителе, а срок службы бытового прибора рассчитан на 7 лет.
В насосе с мокрым ротором двигатель и нагнетатель расположены в одном корпусе
Управление работой
Управление насоса – это выбор скоростных режимов, от которых зависит эффективность всей системы. Для подогрева используется минимальный режим, в то время как при низких температурах быстрый отвод тепла требует увеличения скорости. Для регулирования этого процесса используется 2 типа управления:
Механический . Выбор скорости производится самостоятельно, а переключение вручную. Такое управление эффективно для небольших контуров, где реагирование на изменение скорости происходит быстро. Насос для отопления в частном доме , чаще всего, приобретается с таким управлением благодаря невысокой стоимости и более высокой ремонтопригодности.
Умные модернизированные модели управляются системой автоматики , которая в зависимости от температуры теплоносителя регулирует скорость потока. Стоят они дороже, но при установке многокомпонентных систем с коллекторами, он незаменимы. Кроме этого они увеличивают энергоэффективность на 25-35 %.
Каждый производитель использует свои разработки, способствующие безаварийной работе в течение срока годности, поэтому цены на модели с одинаковыми характеристиками отличаются, также как и качество оборудования.
Снижение стоимости в более дешевых фирмах происходит за счет минимального запаса прочности. Чаще всего это подразумевает уменьшение толщины на неответственных элементах деталей, использование менее прочных и дешевых материалов, которых хватает только на указанный срок эксплуатации. Выбор фирмы–производителя во многом определяет качественные характеристики изделия. Сориентироваться в них можно, прочитав отзывы или углубившись в изучение используемых для деталей материалов.
На нашем сайте Вы можете найти контакты строительных компаний, которые предлагают услугу утепления домов . Напрямую пообщаться с представителями можно посетив выставку домов «Малоэтажная Страна».
Что учитываем при выборе
Как подобрать циркуляционный насос для системы отопления частного дома , и какие для этого нужно знать параметры. Поскольку насос – это силовой агрегат, то первым критерием выбора будет его мощность. Далее определяемся с типом ротора, и в последнюю очередь, с типом управления.
Для определения мощности необходимо знать параметры отопительной системы. Для крупных объектов: промышленных, многоэтажных – проводится измерения. В частных домах такая точность не нужна, поэтому достаточно знать:
Производительность котла . Расчет производится теоретически по формуле: W тепловая котла * К пропускной способности (1л/мин=60л/час). Для 25 кВт 25*60= 1500 л/час; для 40 кВт 40*60= 2400 л/час.
Напор . Указывается в метрах водяного столба. Для этого расчета нужно измерить общую протяженность контура и умножить на коэффициент 0,6 (10 погонных метров соответствуют 0,6 м в.ст.). Для контуров одноэтажного дома достаточно стандартного оборудования 6 м в.ст., в то время как 2;- и более этажей требуют установки станции или нескольких насосов.
Тип ротора . Влияет на стоимость и последующее обслуживание. Увеличенный КПД позволяет использовать его в сложных системах. Но с учетом возможности удаленной установки и регулярного обслуживания.
Управление . Также влияет на стоимость самого агрегата, но удобство и эффективность с лихвой покрывают это недостаток. В сложных системах рекомендуется использовать только этот тип управления.
Клапан сброса давления и воздуха . Устанавливается не во всех моделях, но за эту функцию можно и переплатить, так как она предотвращает включение насоса «всухую» и обеспечивает безаварийную остановку при отключении электроэнергии (вода нагревается до критической температуры, увеличивается давление и открывает выпускной клапан).
Производители
Насосы этой категории, вне зависимости от фирмы, после окончания эксплуатационного срока подлежат замене, так как велика вероятность остановки из-за внезапных поломок. Разделение агрегатов проводится по производителям, так как каждый из них акцентирует внимание на производительности, стоимости и надежности, то и конечные характеристики насоса отличаются.
Европейские – как правило, все работают в среднем или высоком ценовом сегменте и предлагают высокое качество. Снижение цены происходит за счет оптимальных конструктивных решений и маркетинговой политики, в том числе и переноса производства в Китай.
Высоким качеством и работоспособностью выделяется немецкий производитель Grundfos – эти модели оснащаются энергосберегающими технологиями. Заявленный срок эксплуатации не менее 10 лет.
Компания Wilo также выпускает качественные промышленные и бытовые модели, в основном с электронным управлением.
DAB – Италия. При регулярной профилактике, насосы работают безотказно. Компанией затрачивается много средств для устранения шума в насосах сухого типа.
Китайские – кроме цены стоит обратить внимание на компанию.
Хорошо зарекомендовали себя модели компании Oasis . В первую очередь это стоимость, которая меньше российских и европейских аналогов на 30 %. При этом гарантирована работа на протяжении заявленного срока эксплуатации.
Российские – также как и остальные участники, работают согласно европейских ГОСТов и выполняют все требования по безопасности.
Среди российских производителей наиболее известна фирма «Саблайн Сервис» бренд UniPump . Изготавливает насосы различной направленности. Модели отличаются невысокой стоимостью и использованием наиболее рациональных технологий.
Wester принадлежит компании «Импульс». Выпускает продукцию в ограниченном ассортименте. Насосы отличаются хорошей сборкой и использованием деталей с высоким запасом прочности.
Компания Джилекс модели «Хозяин » и «Циркуль ». В линейке присутствуют насосы для небольших контуров и 2;-3 этажных систем.
Где правильно устанавливать насос
При установке насоса для отопления частных домов, как выбрать место монтажа это не менее важный вопрос, чем непосредственно характеристики оборудования. Здесь нужно учитывать принцип работы агрегата, тип системы и количество ее контуров.
Один из вариантов подключения циркуляционного насоса в систему отопления
Насос можно устанавливать как на входе, так и на выходе, обеспечивая удобный доступом к нему для проведения технических осмотров и профилактик. В большинстве случаев предпочитают устанавливать насосы на входе, чтобы насос перекачивал воду с меньшей температурой, но основной критерий – это все-таки удобство обслуживания.
Видео описание
Наглядно про установку насосов на подаче или обратке в видеоролике:
Важно! Установка насоса между радиаторами или перед расширительным бачком создает вихревые потоки, которые нарушают направление движения, образуя перепады температур в различных частях системы. Поэтому очень важно, чтобы насос находился между котлом и:
системой радиаторов;
коллектором;
расширительным бачком.
В двухконтурной системе, с подключением «теплых полов», на каждый контур устанавливается отдельный насос.
Монтаж системы, в которую входит циркуляционный насос, проводится с подключением резервного электропитания с запасом работы 4-6 часов.
Для 1;-2– контурных систем обязательна установка байпаса, так как при отключении электричества она обеспечит естественное движение потока энергоносителя в системе.
Для справки! Байпас это – обвод, небольшой участок трубы с запорной или регулируемой арматурой, иногда с обратным клапаном. Встраивается в обход циркуляционного насоса и при его остановке обеспечивает свободное движение потока.
Проверять работу насоса можно только при заполненной системе. Основной показательно правильной установки – равномерное распределение тепла между всеми радиаторами.
Насосы с мокрым типом ротора устанавливаются в вертикальном положении.
Обязательна установка фильтра грубой, и желательна установка тонкой очистки.
Насос должен находиться в доступном для обслуживания месте.
После проведения всех расчетов добавьте 20 % от номинальной мощности, так вы обеспечите щадящую работу оборудования в оптимальном режиме 85-90 %, исключая работу на пределе возможности.
Котлы на твердом топливе
Этот тип требует отдельного рассмотрения. При отключении электричества происходит остановка насоса, но нагревание энергоносителя в котле продолжается: невозможно быстро погасить горящие дрова или уголь, через 3-5 минут температура достигнет критических показателей и сработает клапан сброса давления. Если насос установлен на выходной трубе сброс происходит через 4-6 минут, в то время как его установка на обратке увеличивает это время до получаса.
Видео описание
Наглядно про установку насоса в системе с твердотопливном котлом в следующем видео:
Ценовой фактор
При выборе циркуляционного насоса имеет значение стоимость самого устройства и его экономичность при эксплуатации. Как правило, работа насоса оправдывается экономией на расходе топлива, а стоимость на саму модель определяется его работоспособностью. По Москве разбег цен на насосы очень большой. Условно из можно разбить на 3 категории:
За 3,5-7 тысяч рублей можно купить базовые функции, с минимальным сроком работы и чаще всего одноразового использования;
Приборы за 7,5-20 тысяч – это «рабочие лошадки», точно обеспечивающие заявленные характеристики, со сроком работы не меньше указанного производителем и с несколькими степенями защиты и оптмальным запасом прочности;
VIP–системы с полной автоматизацией, набором дополнительных функций, высоким запасом прочности и возможностью обеспечить теплом большой объем обойдутся уже по стоимости от 20 до 45 тысяч рублей.
Видео описание
И еще некоторые размышления про циркуляционные насосы в следующем видео:
Преимущества отдельной насосной установки
Использование нагнетательного оборудования оправданно с точки зрения экономии топлива и повышения КПД котла, поэтому многие компании встраивают насосные установки в котлы. Но отдельная установка агрегата имеет свои преимущества: быстрая замена без снятия котла, возможность контролировать процесс при возникновении внештатных ситуаций (например, использование байпаса). Кроме этого насос можно установить в систему, не предусмотренную проектом на начальном этапе.
Заключение
Несмотря на кажущуюся простоту выбора, параметры насоса должны быть технически оправданны, для чего проводятся математические вычисления с учетом законов теплотехники, особенностей индивидуальности системы, поэтому точный выбор должен сделать специалист, который учитывает все факторы исходя не только из теоретических знаний, но также и из практического опыта.