Всё о сантехнике

Устройство, принцип действия и способ установки циркуляционного насоса.

Навигация

Словарь терминов

Рейтинг публикации:

Курс обучения слесаря сантехника. Часть 3.3 Практические примеры:циркуляционные насосы, правильный монтаж насоса, краткое описание принципа действия

Как устроен насос и принцип его работы.

Прежде всего хотелось бы, объяснить вам принцип действия центробежного насоса.Сам я, в своё время, заканчивал техникум, по специальности – водоснабжение и водоотведение промышленных предприятий … Поэтому эта тема мне знакома не «по наслышке». Постараюсь объяснить вам материал в доступной форме.

Центробежный насос состоит из:

• корпус насоса (ещё бывает называют улиткой);
  
• вал насоса (может быть на одном валу с эл. двигателем);
  
• рабочее колесо (5 – на рисунке выше, выделил оранжевым цветом);
  
• соединительные фланцы (или же резьбовые соединения или др.).

Рис. 2

а) – без направляющих; б) – корпус насоса с направляющим аппаратом.

Итак, каким образом создаётся напор воды, или давление в насосе? Это легче всего будет вам понятно на наглядном примере! Возможно вы когда-нибудь пробовали (в детстве или вообще…), привязать, например металлическую гайку, к прочной нити или верёвке, и затем, держа свободный конец верёвки раскручивать её? Чем быстрее вы будете раскручивать верёвку, тем сильнее будет натяжение привязанного к ней предмета! Будьте осторожны: даже относительно лёгкий предмет, при большой скорости вращения может оторваться и травмировать кого-то! Почему так происходит? На вращаемый таким образом предмет действует центробежная сила! И по такому принципу, устроены все центробежные насосы.

Рабочее колесо насоса имеет специальные изогнутые лопасти, которые хорошо видны на рисунке 2. После включения двигателя насоса, происходит вращение вала насоса, и соответственно рабочего колеса. Вода попадает к рабочему колесу насоса через всасывающий патрубок (сантехнический термин – «всас» насоса), как показано на рисунке 1. Чем больше обороты двигателя, тем больше насос создаёт давление в водопроводе ( конечно ещё влияют и другие факторы на давление, например диаметр рабочего колеса ).

Рис. 3

Очень важно понять принцип работы центробежного насоса, потому что это очень поможет вам в решении различных нестандартных ситуаций, и из подобных ситуаций собственно и состоит работа квалифицированного сантехника. Если вы хорошо это усвоите, у вас всегда будет преимущество перед другими (конкурентами).

Есть ещё много различных понятий и терминов, как например кавитационный запас насоса (глубина всасывания насоса), расход (производительность, м 3 ) и др. Не буду на них останавливаться, сейчас они вам ни к чему. Так же центробежные насосы бывают с односторонним подводом жидкости и с двухсторонним, с одним рабочим колесом и с двумя и более (много колёсные или секционные), и они тоже могут иметь свои подвиды. Это всё тоже требует много теории и много времени, и не каждому интересно.

Правильный монтаж насосов.

И теперь поговорим о установке насосов. Здесь очень многое зависит от места установки, помещения, пространства, выделенного под оборудование и т. д. Основные условия – это соответствие техническим требованиям (в основном они изложены в сопроводительных инструкциях к насосам), и здравому смыслу. Например, если вы решите “сильно” сэкономить место, установив насос в очень труднодоступном месте, то потом, либо вам самим, либо клиенту, придётся очень сожалеть об этом. Ведь любая техника требует ухода и обслуживания. Циркуляционный насос нужно регулярно осматривать, проверять отсутствие воздуха, нагрев насоса и т. д. Также необходимо предусмотреть доступ к фильтру, который обязательно должен стоять перед насосом, чтобы очищать его перед каждым отопительным сезоном.

Рис. 4

Учитывайте обязательно вышесказанные советы, для вашего же блага. Циркуляционный насос устанавливается строго горизонтально, как на фото снизу. Если ставить его по другому, то будет происходить быстрый износ деталей!

Рис. 5

Обратите внимание на расположение клемной коробки, или борно для подключения электропитания насоса. Она должна быть всегда сверху. Иногда наши монтажные условия не соответствуют положению клемной коробки и направлению подачи жидкости насоса. В таком случае нужно произвести регулировку, чтобы положение циркуляционного насоса было правильным (Рис 4 или 5).

На рисунке 6 показано как это сделать. Для этого нужно отвинтить крепёжные болты (в основном – 4 шт., бывает и два), далее слегка освободить корпус двигателя от корпуса насоса, не отделяя его полностью, вынув для этого болты из корпуса полностью (2).

На рисунке 7 показаны правильные — A , B , и не правильные – C , D , расположения установки циркуляционного насоса.

Первый пуск насоса.

После монтажа насоса (не забывайте о резиновых прокладках между гайками насоса), нужно произвести запитку циркуляционного насоса. Для этого, система если ещё не заполнена водой, самое время запитать её. Процесс запитки системы отопления я уже описывал, поэтому сейчас пропускаю. Скажу только, что необходимо выпустить воздух из насоса, перед началом его эксплуатации. Сделать это можно двумя способами. Первый, это выпустить воздух из специального отверстия, закрытого болтом с резиновым уплотнением. Такие отверстия имеются на старых моделях циркуляционных насосов (Рисунок 4), и находятся с торцевой стороны электродвигателя. Плоской отвёрткой открутите болт, предварительно перекрыв отсекающие краны (до и после насоса), затем приоткрывайте слегка кран со стороны фильтра, и когда весь воздух выйдет можно будет завинчивать болт. Кстати, перед заливкой системы отопления, нужно вручную прокрутить плоской отвёрткой вал насоса (через это же отверстие, для сброса воздуха), чтобы не сгорел электродвигатель. Если вал с лёгкостью прокручивается, то всё в порядке (иногда нужно прокрутить вал несколько раз, и только затем он начнёт крутиться легко). Второй способ, это включение насоса на максимальные обороты, пока не прекратится шум от воздуха (новые модели насосов не имеют таких отверстий для сброса воздуха).

После заливки системы отопления производим первый пуск насоса. Делать это нужно на максимальной скорости насоса, пока не притрутся все детали, и при такой скорости быстрее выгоняется воздух из системы. Когда в системе прекращается журчание, шум от пузырьков воздуха (сам по себе он не прекратится, для этого нужно его выпускать на радиаторах и др. местах сброса воздуха), можно выключить насос, перевести насос в нужный рабочий режим, и включить в сеть. Да, ещё один важный момент: после 1-2 первых суток работы насоса, обязательно прочистите косой фильтр от остатков монтажного мусора. И очищайте косой фильтр перед каждым отопительным сезоном. Вот и всё!

Ремонт циркуляционного насоса для отопления своими руками: основные неисправности и их устранение

Циркуляционные насосы различного типа сегодня часто используют в загородных домах и дачах, что позволяет сделать работу систем автономного отопления более эффективной и при этом сэкономить на затрачиваемых энергоресурсах. Между тем при выходе из строя такой гидромашины функционировать перестает вся отопительная система, что ставит ее пользователя перед выбором: воспользоваться услугами квалифицированных специалистов или выполнить ремонт циркуляционного насоса отопления своими руками.

Разборка циркуляционного насоса

Причины поломки циркуляционных насосов, виды которых отличаются друг от друга определенными конструктивными особенностями, связаны как с несоблюдением правил эксплуатации такого оборудования, так и с качеством теплоносителя, перепадами в сети электропитания, а также с рядом других факторов. Прежде чем принять решение о самостоятельном ремонте циркуляционной помпы, следует хорошо разобраться в конструкции и принципе действия такого устройства, что позволит установить точную причину его выхода из строя и устранить ее.

Устройство, виды и принцип действия циркуляционных насосов

Не зная устройство циркуляционного насоса, вы не сможете не только осуществлять ремонт такой гидромашины, если в этом возникнет необходимость, но и заниматься ее регулярным техническим обслуживанием. Конструкцию циркуляционных насосов составляют:

• корпус, изготовленный из нержавейки или цветных сплавов;
• электродвигатель, вал которого соединен с ротором;
• непосредственно сам ротор, на котором устанавливается колесо с лопатками – крыльчатка (ее лопасти, постоянно контактирующие с перекачиваемой средой, могут быть изготовлены из металла или полимерных материалов).

Конструкция циркуляционного насоса

Работает циркуляционный насос вне зависимости от своего конструктивного исполнения по следующему принципу.

• После подачи электрического тока вал приводного двигателя начинает вращать ротор, на котором установлена крыльчатка.
• Поступающая во внутреннюю часть насоса через всасывающий патрубок жидкость-теплоноситель отбрасывается рабочим колесом и центробежной силой к стенкам рабочей камеры.
• Жидкость, на которую воздействует центробежная сила, выталкивается в нагнетательный патрубок.

Как уже говорилось выше, в зависимости от конструктивных особенностей циркуляционный насос для отопления может относиться к различным видам. Так, выделяют устройства с ротором:

В частных домах наиболее часто используются циркуляционные насосы «мокрого» типа

У циркуляционных насосов первого типа, которые и используются преимущественно для оснащения бытовых систем отопления, ротор постоянно находится в жидкой среде. Это способствует не только смазке движущихся элементов, но и их эффективному охлаждению. К основным достоинствам оборудования данного типа следует отнести:

• низкий уровень шума при работе, так как вода, в которой находятся все движущиеся элементы такого устройства, отлично поглощает вибрации;
• простоту монтажа (такие насосы просто врезаются в трубопровод), технического обслуживания и ремонта.

Между тем насосы с «мокрым» ротором, если говорить об их недостатках, отличаются не слишком высоким КПД, могут устанавливаться только в горизонтальном положении и очень критично относятся к отсутствию жидкости в системе отопления.

Насосы с «сухим» ротором устанавливаются в отдельных котельных и используются в системах, отапливающих большие площади

Приводной двигатель насосов с «сухим» ротором вынесен в отдельный блок. Вращение от вала электродвигателя передается крыльчатке посредством специальной муфты. В отличие от устройств с «мокрым» ротором, помпы данного типа характеризуются более высоким КПД (до 80%), но и более сложной конструкцией, что несколько усложняет процедуры по их обслуживанию и ремонту. Циркуляционные насосы с «сухим» ротором врезают в трубопровод и крепят их корпус к стене, для чего используется специальная консоль.

Правила эксплуатации и технического обслуживания

Чтобы не сталкиваться с ситуациями, при которых циркуляционный насос, установленный в системе отопления, будет требовать ремонта, необходимо строго соблюдать правила эксплуатации такого оборудования, которые заключаются в следующем.

1. Если в трубопроводе отсутствует вода, запускать циркуляционный насос нельзя.
2. Величина формируемого напора воды должна находиться в пределах характеристик, указанных в техническом паспорте циркуляционного насоса. Если устройство будет выдавать пониженный или, наоборот, повышенный напор воды, это может привести к его быстрому износу и, соответственно, выходу из строя.
3. В течение периода, в который система отопления не используется, насос необходимо включать на циркуляцию хотя бы раз в месяц на четверть часа, что позволит предотвратить окисление и блокирование его движущихся деталей.
4. Очень важно следить за тем, чтобы температура воды в системе отопления не была больше 65°. В воде, нагретой до более высокой температуры, начинает активно выпадать осадок, который, взаимодействуя с движущимися деталями гидромашины, способствует их активному износу и, соответственно, выходу из строя всего устройства.

Осматривать циркуляционный насос и проверять корректность его работы надо ежемесячно. Такие мероприятия позволяют выявить неисправности в работе оборудования на начальной стадии и оперативно принять соответствующие меры.

Периодическая проверка циркуляционного насоса значительно снизит вероятность выхода его из строя в отопительный сезон

Проверка циркуляционного насоса на предмет корректности работы включает в себя такие действия, как:

1. включение гидромашины на рабочий режим и проверка уровня создаваемых ею шумов и вибраций;
2. проверка напора (уровня давления) теплоносителя, создаваемого в нагнетательном патрубке (как уже говорилось выше, напор жидкости должен находиться в пределах значений, приведенных в техническом паспорте);
3. контроль степени нагрева двигателя, которая не должна быть слишком высокой;
4. проверка наличия смазки на резьбовых соединительных элементах насоса и ее нанесение, если она отсутствует;
5. проверка наличия и правильности заземления корпуса гидромашины;
6. проверка наличия протечек как на корпусе насоса, так и в местах, где он соединяется с трубопроводом (если течи в таких местах присутствуют, необходимо подтянуть резьбовые соединения и проверить целостность установленных прокладок);
7. осмотр клеммной коробки и проверка фиксации в ней провода (кроме того, необходимо проверить, не попадает ли в клеммную коробку влага, что недопустимо).

Основной причиной быстрого износа подшипников трения в насосах считается повышенная загрязненность теплоносителя

Наиболее типичные неисправности и их устранение

Можно выделить несколько наиболее типичных для циркуляционных насосов неисправностей, которые вполне реально устранить своими руками. Выявить такие неисправности можно по характерным для них признакам, даже не разбирая насос и не применяя сложное диагностическое оборудование.

Насос при включении гудит, но крыльчатка не вращается

Причиной ситуации, когда насос шумит, но крыльчатка неподвижна, часто является окисление вала приводного двигателя. Это может произойти из-за того, что гидромашина длительное время не использовалась. Чтобы осуществить ремонт насоса отопления своими руками при такой неисправности, необходимо выполнить следующие действия:

• отключить электрическое питание;
• слить из насоса и прилегающего к нему трубопровода всю воду;
• открутив соответствующие винты, демонтировать приводной двигатель вместе с ротором;
• упираясь в рабочую насечку ротора рукой или отверткой, силой провернуть его, сдвинув с мертвой точки.

Циркуляционный насос в разобранном виде

Насос будет шуметь, но не работать и в том случае, если в его внутреннюю часть попал инородный предмет, который блокирует вращение рабочего колеса. Чтобы отремонтировать циркуляционную помпу в такой ситуации, выполняют следующие действия:

• отключают электропитание;
• сливают воду из насоса и прилегающего трубопровода;
• разбирают насос по вышеописанной схеме;
• извлекают посторонний предмет;
• устанавливают на входной патрубок сетчатый фильтр.

Так выглядит корпус циркуляционного насоса изнутри

Включенный насос не гудит и не работает

Если включенный циркуляционный насос не шумит, но и не работает, возможны проблемы с электропитанием. Для выявления причины и устранения такой неисправности разборка циркуляционного насоса может и не потребоваться: воспользовавшись тестером, проверяют уровень и наличие напряжения на клеммах устройства. Во многих случаях для устранения такой неисправности достаточно правильно подсоединить помпу к сети электропитания.

Если в конструкции циркуляционной помпы есть плавкий предохранитель, то он мог перегореть при перепаде напряжения в электросети, что тоже может являться причиной того, почему не работает и не шумит насос отопления при включении. Для восстановления работы насоса достаточно просто заменить перегоревший предохранитель.

Вооружившись тестером и принципиальной схемой, можно найти и более серьезные поломки электрической части насоса, например, сгоревшие обмотки

После недолгой работы насос самостоятельно отключается

В том случае, если на внутренней поверхности статора образовался слой известковых отложений, работающий насос будет периодически останавливаться. Чтобы решить такую проблему, необходимо разобрать насос и очистить все его внутренние детали от известковых отложений.

При включении насос начинает работать, но при этом издает сильный шум

Причиной сильного шума оборудования при перекачивании жидкости может быть наличие в трубопроводе большого количества воздуха. Для устранения такой проблемы достаточно стравить воздух из труб. Чтобы не сталкиваться с этим в дальнейшем, можно установить в верхней части контура системы отопления специальный узел, который будет выпускать воздух из трубопровода автоматически.

Выпуск воздуха из насоса

Сильная вибрация циркуляционного насоса

Если корпус гидромашины сильно вибрирует при перекачивании теплоносителя, это может говорить о том, что подшипник, который обеспечивает вращение крыльчатки, сильно износился. Ремонт циркуляционного насоса для отопления в данном случае заключается в замене изношенного подшипника.

Торцевой графитовый подшипник насоса «Грундфос»

Циркуляционный насос выдает недостаточный напор жидкости

Среди причин несоответствия давления жидкости нормативным значениям на выходе центробежного насоса можно назвать следующие.

• Крыльчатка вращается не в ту сторону.
• В клеммной коробке неправильно подключены фазные провода (при трехфазном подключении).
• Слишком высока вязкость используемого теплоносителя.
• Забился фильтр, установленный на всасывающей магистрали.

Устраняется указанная проблема в соответствии с причиной, которая вызвала ее появление.

Насос отключается через некоторое время после включения

Причинами такой неисправности могут стать неправильное подключение фазных проводов в клеммной коробке, плохие или окислившиеся контакты в предохранительном узле устройства.

Для ремонта электронной составляющей насоса понадобятся элементарные знания электротехники

Насос греется

Это еще одна неприятность, которая при эксплуатации подобного оборудования встречается довольно часто. Почему греется циркуляционный насос? Причины могут быть различными, но такая ситуация всегда свидетельствует о том, что ваше оборудование работает с повышенной нагрузкой.

Таким образом, со многими ситуациями, в которых циркуляционный насос не работает или работает неправильно, можно справиться самостоятельно, не прибегая к услугам квалифицированных специалистов и не приобретая для ремонта дорогостоящие запчасти и комплектующие.

Как подготовить циркуляционный насос к отопительному сезону

Перед началом отопительного сезона, чтобы не столкнуться впоследствии с выходом из строя циркуляционной помпы и ее ремонтом, необходимо соответствующим образом подготовить устройство к длительному периоду интенсивной работы.

1. Следует проверить правильность врезки насоса в трубопровод, ориентируясь на стрелку на корпусе и индикатор вращения крыльчатки. При монтаже нового трубопровода для установки циркуляционной гидромашины лучше выбрать участок непосредственно перед котлом, где риск появления воздушных пробок сведен к минимуму.
2. На прокладках и патрубках насоса для предотвращения их рассыхания должна присутствовать смазка.
3. Необходимо проверить состояние сетчатого фильтра на всасывающем патрубке и, если он засорен, тщательно почистить его.
4. Требуется также оценить правильность подключения насоса к сети электропитания, для чего используется тестер.
5. Следует проверить герметичность и надежность соединительных узлов гидромашины.
6. Надо выполнить пробный запуск, результаты которого покажут, готово ли ваше оборудование к отопительному сезону.

Рекомендации по разборке циркуляционного насоса

Перед тем как разобрать циркуляционный насос, если в этом возникла необходимость (например, при ремонте), надо отключить его от электропитания и снять с трубопровода, открутив все крепежные резьбовые элементы.

После того как насос демонтирован из системы отопления, можно приступать к его разборке:

1. Снимается крышка, которая фиксируется на корпусе помпы при помощи специальных болтов.
2. После снятия крышки из внутренней части насоса извлекается крыльчатка.

После этого доступ ко всем внутренним деталям помпы будет обеспечен, их можно осмотреть, почистить или заменить на новые, если в этом есть необходимость.

Очень хорошо последовательность разборки циркуляционных насосов различных моделей для ремонта демонстрируют видео, которые несложно найти в сети.