Насос циркуляционный для отопления — особенности, специфика работы, критерии выбора

Система отопления частного дома является одним из базовых элементов жизнеобеспечения. От ее эффективности зависит комфорт и уют владельца и его семьи. Работоспособность отопительного контура определяется множеством факторов, из которых большую роль играет циркуляционный насос. Он регулирует скорость движения теплоносителя, определяет режим функционирования радиаторной системы и нагревательного котла.

Отсутствие насоса делает отопление зависимым от естественных физических процессов. Если при монтаже были допущены ошибки, циркуляция теплоносителя без насоса станет невозможной. делая неработоспособной весь отопительный контур. В условиях нашей страны этот вопрос обладает принципиальной важностью и заслуживает внимательного рассмотрения.

Что это такое?

Система отопления представляет собой замкнутый контур, основой которого является нагревательный котел. Он подключается в разрыв отопительного контура. Из котла выходит нагретый теплоноситель (прямая линия), проходит по кругу, отдавая тепловую энергию, и возвращается обратно в котел (обратная линия или обратка). Скорость движения воды в системе определяет эффективность ее работы и расход топлива на нагрев. Чем активнее движется теплоноситель, тем меньше он остывает. Это дает возможность снизить подачу топлива.

Если скорость перемещения низка, в систему устанавливают циркуляционный насос. Он создает напор, толкающий воду в необходимом направлении с заданными параметрами. Циркуляция жидкости стабилизируется, становится равномерной и регулируемой. Необходимо учесть, что большинство современных отопительных котлов оснащено собственными циркуляционными насосами. Однако, их мощности часто недостаточно, особенно при сложной, разветвленной конфигурации радиаторного контура. Многие пользователи от одного нагревателя питают не только радиаторную систему, но и теплый пол, что также создает заметное сопротивление и требует дополнительных мощностей.

Виды и характеристики

Циркуляционный насос — это устройство центробежного типа, рабочее колесо которого производит забор и выброс жидкости в заданном направлении. Как и все подобные устройства, он работает на всасывание и нагнетание с одинаковой эффективностью. Учитывая специфику использования, эти качества для него являются основными.

Существует две основные разновидности циркуляционных насосов:

С мокрым ротором

Рабочее колесо этих насосов устанавливается непосредственно на вал двигателя. Корпус насоса герметичен, а на валу ставят сальник, защищающий от протечек. Для бытовых систем такие конструкции считаются наиболее подходящими, так как не создают шума во время работы. Кроме того, насосы с мокрым ротором способны самостоятельно удалять воздушные пробки, а жидкость обеспечивает смазку и охлаждение электродвигателя;

С сухим ротором

Насос и двигатель представляют собой два отдельных узла, соединенных при помощи муфты или фланца. Такие конструкции предназначены для работы в крупных отопительных системах, так как могут перекачивать большие объемы жидкостей. Основным недостатком сухих насосов является высокий уровень шума во время работы, что недопустимо в домашних условиях.

Насосы: 1-С мокрым ротором 2-С сухим ротором

Основные технические характеристики циркуляционных насосов:

• Производительность. Это величина, показывающая количество теплоносителя, перекачиваемого насосом в единицу времени. Определяет способность установки обеспечить заданную скорость движения жидкости для имеющегося объема системы;
• Напор. Часто их путают, но это ошибочный подход. Напор показывает, на какую высоту способен данный насос поднять столб жидкости. Для отопительных систем домов в несколько этажей такой показатель очень важен, так как гидравлическое сопротивление в контурах высоко и его надо преодолеть;
• Мощность двигателя. Этот показатель важен потому, что недостаточная мощность не позволит насосу выполнять свои задачи, а избыточная заставит трубы сильно шуметь;
• Максимальная температура. Поскольку речь идет об отопительной системе, теплоноситель горячий. Если насос не способен работать в таких условиях, его заклинит, появятся протечки и другие проблемы. Необходимо учитывать, что при вращении детали устройства нагреваются, и дополнительный подъем температуры для них иногда становится чрезмерной нагрузкой.
• Присоединительные размеры. монтаж насоса несложен, но для него нужны соответствующие элементы. Их следует подбирать сразу после покупки насоса, чтобы не оказаться в сложном положении во время монтажа;
• Производитель. Этот фактор не настолько заметно влияет на работу системы, но продукция известных и надежных фирм значительно долговечнее и не создает таких проблем, как изделия малоизвестных компаний.

Достоинства и недостатки

К достоинствам относятся:

• Способность нормализовать работу системы, организовать равномерное и стабильное движение теплоносителя.
• Возможность изменить режим работы, что позволяет экономить топливо.
• Высокая скорость движения позволяет в короткий срок нагреть помещение.
• Некоторые недостатки конструкции трубопроводов могут быть исправлены после запуска циркуляции.
• Надежность, способность работать в сложных условиях.
• Прочность, нетребовательность, длительный срок службы.
• Возможность выбрать модель, доступную по цене и подходящую по характеристикам.

Недостатки устройств:

• Для работы насоса необходимо подключение к сети электропитания.
• Увеличивается расход электроэнергии, Что потребует дополнительных расходов.
• При внезапном отключении питания циркуляция теплоносителя прекращается.
• Приобретение и установка прибора в систему также потребуют определенных расходов.

Критерии выбора

Перед тем, как идти в магазин, следует составить себе список параметров системы— объем жидкости, перепады высот, количество радиаторов, протяженность и т.п. Эти данные позволят свериться с характеристиками установки и выбрать наиболее подходящий экземпляр. Прежде всего, надо составить список параметров самого котла, так как он обеспечивает начальные условия работы отопительного контура. Надо руководствоваться правилом максимального соответствия — если прибор уступает требованиям системы, его нельзя покупать — не справится. Избыточность характеристик также вредна — появится шум. Необходимо постараться отыскать оптимальный вариант, позволяющий удовлетворить потребности отопительного контура без излишней мощности или напора.

Производительность насоса вычисляется по формуле:

Q = 0,86 x P/dt, где

• Q — производительность насоса (расчетная);
• P — мощность системы (тепловая);
• dt — разница температур на выходе и на входе котла.

Полученное значение нельзя рассматривать как окончательное. Надо сделать поправку на высоту системы, иначе реальная производительность будет намного меньше.Не следует считать, что высота системы может быть уравновешена обраткой. На практике всегда имеется гидравлическое сопротивление, созданное радиаторами, узлами поворота, разветвлениями и прочими компонентами системы. Как правило, для двухтрубной системы (простая петля без разветвлений) производительность вычисляется умножением высоты на коэффициент 0,7-1,1 (в зависимости от длины и количества радиаторов), а для коллекторной системы коэффициент выше — 1,16-1,85.

В паспорте насоса есть графики, демонстрирующие его производительность на разных скоростях. Надо отыскать такой вариант, где расчетное значение и высота подъема будут примерно посередине. Это положение называется «средней точкой». Если расчетные параметры находятся в ней, устройство будет работать в оптимальном режиме.

Популярные производители и модели

Рассмотрим наиболее известных производителей циркуляционных насосов и их моделей:

WILO TOP-S 30/10 EM PN6/10

Это массивное устройство с чугунным корпусом и высокой производительностью — до 12 м3/час. Напор тоже немалый — обеспечивает подъем теплоносителя на 10 м. Средняя точка на графике дает подъем 6 м3 на 6 м. Режим работы трехскоростной. Недостатками этого прибора считают большую массу и вес, а также увеличенный пусковой ток.

BELAMOS BRS 25 / 8G

Российский бренд, но производится в странах Юго=Восточной Азии. При этом, соотношение цены и качества вполне удачное. Максимальная производительность — 5,28 м3/ч, а напор — 8 м. Внешне этот аппарат является полной копией немецкого Grundfos UPS, хотя по характеристикам он несколько уступает оригиналу.

Grundfos UPS 25-40 180

Оптимальный вариант для отопления частного дома средней величины. Мощность — 45 Вт, производительность — 2,93 м3/ч, напор — 4м. Конструкция мокрого типа, но качественно изолирована о протечек. Пользователи отмечают низкий уровень шума во время работы, качественную сборку, долговечность аппарата.

Aquario AC 254-180

Хороший вариант для частного дома с двухтрубной отопительной системой. Производительность составляет 1,8 м3/ч, что на первый взгляд маловато. Однако, для небольших систем этот насос — оптимальный вариант, который непросто отыскать. Корпус чугунный, мощность составляет 48 Вт. Низкая стоимость устройства является дополнительным плюсом.

Wilo Star-RS 30/6-180

Удачно подобранные характеристики этого насоса позволяют установить его в подвале двухэтажного дома. Он обеспечивает 5,5 м при производительности 3,5 м3/ч. Это сочетание дает возможность работать в системе, обслуживающей большую площадь. Потребляемая мощность — 84 Вт, что многовато, но низкая стоимость прибора уравновешивает этот недостаток.

Grundfos UPS 32-80

Этот образец мощного и прочного насоса способен перекачать 11 м3 жидкости в час. Корпус бронзовый, устойчивый ко всем нагрузкам, как механическим, так и к температурным. Напор 7,5 м позволяет работать даже в трехэтажных домах. Аппарат дорогой, но, по утверждениям владельцев, вполне соответствует этой стоимости.

Wilo Yonos PICO 25/1-6

Этот прибор оснащен электронным блоком управления. Напор — до 6 м, производительность — 3,7 м3/ч. Это не слишком много, но для двухэтажного дома среднего размера вполне подойдет. Имеется функция автоматического удаления воздуха, весьма полезная в частных отопительных системах. Дополнительный плюс — удобный способ подключения питания. Используется герметизированная колодка, которая просто защелкивается в гнезде.

Перечислять модели циркуляционных насосов можно еще долго, поскольку число производителей постоянно увеличивается. При этом, наиболее популярными изготовителями являются именно рассмотренные фирмы. Выбирая подходящий образец, рекомендуется присмотреться к изделиям этих компаний.

Заключение

Циркуляционные насосы являются необходимыми и важными элементами отопительной системы частного дома. Оптимальным способом монтажа является обратная линия, где температура теплоносителя намного ниже, чем на выходе из котла.

Выбирая насос, следует обращать внимание на его параметры:

• Мощность
• Максимальная температура

Следует в первую очередь рассматривать продукцию известных и надежных фирм. Они дороже, но эти расходы всегда оправдываются. По утверждениям специалистов и рядовых пользователей, правильно выбранный циркуляционный насос практически не нуждается в обслуживании и обеспечивает длительную службу без сбоев.

Читайте также другие полезные статьи:

Видео-обзор циркуляционного насоса для отопления

Циркуляционные насосы для систем отопления технические характеристики

При создании автономной системы отопления необходимо просчитывать все возможные нюансы ее работы. В идеале, система должна быть единым сбалансированным «организмом», требующим минимального вмешательства в свою эффективную работу. Мелочей в этом вопросе нет – важными являются характеристики каждого элемента, от мощности котла и до диаметра и типа проложенных труб, вида и схемы подключения радиаторов отопления.

Циркуляционные насосы для систем отопления технические характеристики

Определяющее значение имеет и организация циркуляции теплоносителя по проложенным трубным контурам. В большинстве случаев эта функция возлагается на циркуляционные насосы для систем отопления технические характеристики которых должны в максимальной степени соответствовать параметрам всего остального «организма». Какими бывают насосы, как их правильно подобрать и как соблюсти основные правила их установки – все это будет рассмотрено в настоящей публикации.

Роль циркуляционного насоса в системе отопления

Роль циркуляционных насосов нередко оспаривают приверженцы систем отопления с естественной циркуляцией теплоносителя по контуру. При этом приводятся доводы, что насос на отопление является лишним потребителем энергии, он делает систему зависимой от стабильности подачи электропитания, является еще одним уязвимым звеном, которое может привести к недееспособности всего отопления в случае его выхода из строя.

«Апологеты» систем отопления с естественной циркуляцией теплоносителя утверждают, что выгоднее обходиться вообще без насоса. Так ли это?

На первый взгляд – все совершенно справедливо. В самом деле, если отопление создается в небольшом и компактном доме, разводка трубных контуров не будет отличаться особой разветвленностью, то есть возможность организовать естественную циркуляцию теплоносителя от котла по радиаторам, установленным в помещениях.

Однако из значимых преимуществ такого подхода, при внимательном рассмотрении, остается только лишь полная независимость от подачи электропитания, да и то – лишь при условии, что и отопительный котел также является полностью энергонезависимым. В основном же система с естественной циркуляцией по всем параметрам проигрывает:

• Такая система – весьма сложна в монтаже. Дело в том, что для естественно перемещения теплоносителя требуются трубы различных диаметров, включая большие, порядка 50 и более мм. Работать с таким материалом – значительно сложнее, да и стоит он несравнимо больше. Обязательное условие – расположение труб по всей протяженности контура с соблюдением уклона в сторону котла, что, бывает, вызывает ряд сложностей не только технологического, но и эстетического характера – трубы, к примеру, будет сложно, а то и вовсе невозможно скрыть из виду, и они станут портить интерьер.
• Даже при идеально спланированной и хорошо отлаженной системе с естественной циркуляцией перепад давления за счет температурной разницы в трубе подачи и «обратке» вряд ли превысит 0,6 Бар. Для небольшого дома этого бывает вполне достаточно. Но если планируется разветвленная система, с подачей тепла на значительные расстояния или с большим перепадом высот, давления может и не хватить – сыграет свою роль гидравлическое сопротивление, и контур может «запереться». Особенно опасны даже незначительные «нештатные ситуации» — небольшой засор, зарастание тела трубы на узком участке с резким повышением сопротивления и т.п. Случается, что даже непредвиденная кратковременная остановка котла способна вывести такую систему из равновесия, и это потребует лишних забот и энергетических затрат для того, чтобы реанимировать ее нормальную работу.

И уж совершенно исключается система с естественной циркуляцией, если хозяева планируют в каком-либо из помещений организовать водяные «теплые полы».

• Система с естественной циркуляцией страшно «не любит» какой-либо регулировочной или запорной арматуры – количество таких элементов приходится сводить к возможному минимуму. А это, в свою очередь, означает, что провести точную регулировку в том числе по отдельным помещениям и радиаторам будет чрезвычайно сложно – термостаты или автоматизированные балансировочные краны с естественной циркуляцией работать не станут.
• Ток жидкости в контуре имеет небольшую скорость, а это ведет к совершенно неоправданным потерям тепла, его неравномерным распределениям по помещениям. В итоге часть затраченной энергии на нагрев теплоносителя расходуется напрасно – общий КПД системы снижается.

А теперь давайте взглянем, какие преимущества получает владелец системы отопления после несложной установки в нее относительно недорогого прибора – циркуляционного насоса.

Установка небольшого и сравнительно недорогого прибора сразу решает массу проблем

• Прежде всего, остановимся на главном недостатке – энергозависимости. Настолько ли это важно?

— Для начала вспомните, насколько часто и с какой регулярностью в вашем населенном пункте происходят перебои с подачей электроэнергии? Если это – единичные случаи, то и не стоит и забивать себе голову какими-то опасениями. Достаточно будет установить блок бесперебойного питания (ИБП) – и вопрос решится сам собой.

Источник бесперебойного питания выручит при эпизодических отключениях напряжения в сети

Потребление циркуляционного насоса очень невелико, поэтому емкости не самого мощного ИБП будет достаточно, чтобы пережить даже несколько часов без света. Это решение будет тем более актуальным, если используется современный котел с электронными «мозгами».

Правда, в том случае, когда перебои с электроснабжением являются печальной постоянностью, такой подход уже может стать бесполезным. Тогда, конечно, систему отопления надо будет заранее планировать по типу естественной циркуляции.

— Однако, и в этом случае врезка циркуляционного насоса пойдет системе отопления только на пользу. Не составит большого руде сделать ее универсальной. В этих целях для насоса собирается специальный узел, включающий байпас (перемычку) и систему запорных вентилей. Пример показан на рисунке ниже:

Два примера насосного узла с байпасом

В трубу контура (обычно это делается на «обратке») для насоса (поз. 1) вваривается или монтируется на резьбовых соединениях перемычка, с таким расчетом, чтобы с каждой стороны насоса был запорный кран (поз. 2). На входе в насос рекомендуется установить косой фильтр-грязевик (поз. 3). Ну а между врезанными отводами устанавливается еще одни запорный кран (поз. 4). Таким образом, если проблем с энергопитанием нет, нижний кран закрыт, оба верхних – находятся в открытом положении, и ток теплоносителя идет через насос. Система работает по принудительному принципу, со всеми его преимуществами.

Если электропитание пропало, но займет несколько секунд открыть нижний кран – циркуляция продолжится естественным путем. А краны по краям насоса удобны тем, что при необходимости демонтировать прибор для профилактики или замены не придется сливать теплоноситель из системы.

Нередко такой насосный узел оснащают не краном на основной трубе, а специально подобранным обратным клапаном (поз. 5) – он прекрасно справится с задачей в «автоматическом» режиме, перекрывая или открывая проток теплоносителя по трубе при включенном или выключенном насосе соответственно.

— И, наконец, вовсе не убедительным выглядит утверждение, что насос-де сам по себе является потребителем электроэнергии, за счет чего возрастают общие затраты на отопление. Современные приборы отличаются очень незначительной потребляемой мощностью, сравнимой, наверно, с небольшой лампочкой накаливания, и расходы на их эксплуатацию совершенно незаметны на фоне общих затрат на отопление, причем, вне зависимости от типа установленного котла. Но вот эффект экономии, наоборот, может быть весьма существенным.

• Система отопления с принудительной циркуляцией отличается хорошей управляемостью – появляется возможность тонко регулировать как ее общую работу, так и по отдельным помещениям или группам радиаторов в частности. При грамотном расчёте она отлично функционирует с термостатическими устройствами – многоходовыми кранами, электромеханическими регуляторами и т.п.

Установка циркуляционного насоса открывает возможность использования термостатичекого оборудования на радиаторах отопления

При необходимости можно зонировать работу системы отопления, изменяя уровень нагрева или даже отключая отдельные помещения – это не внесет дисбаланса в общую функциональность, что нередко случается при отоплении с естественной циркуляцией.

• У владельцев есть возможность использовать любые приборы или системы теплообмена – радиаторы, конвекторы любого исполнения, контуры теплых полов.

Водяные «теплые полы» без циркуляционного насоса попросту невозможны

• Хорошо сбалансированная система с принудительной циркуляцией будет обладать высоким общим КПД работы, что полностью материально оправдает и установку насоса, и затраченную им электроэнергию.
• Вся система отопления получается менее затратной и сложной по монтажу – есть возможность использовать трубы небольшого диаметра, которые, при желании, несложно спрятать в стены или пол.

При принудительной циркуляции трубы контура намного проще спрятать в пол или стены

• Нет ограничений по разветвлённости контуров, по удаленности тех или иных помещений, по этажности дома. Все это решается установкой насоса требуемой производительности и создаваемого напора.
• И, наконец, такая система менее «капризна» при запуске и намного проще поддается обслуживанию и профилактике.

Одним словом, перечисленные достоинства существенно превышают кажущиеся недостатки, и установку циркуляционного насоса, наверное, следует рекомендовать в любом случае. Даже если используется старая система отопления с естественной циркуляцией, никогда не поздно произвести такую врезку – позитивные результаты не заставят себя ждать.

Возможно, вас заинтересует информация о том, что собой представляет конвектор настенный

Цены на циркуляционные насосы

Два основных типа циркуляционных насосов

Несмотря на многообразие моделей, практически во всех циркуляционных насосах используется центробежный принцип перекачки жидкости. Вращение рабочего колеса с лопастями в специальной камере особой конфигурации («улитке») создаёт зону разрежения в центре, на входе потока, и область повышенного давления к периферии (стенкам камеры) за счет действия центробежных сил. Это в итоге дает устойчивый поток перекачиваемого теплоносителя.

Принцип работы центробежного рабочего колеса

Понятно, что электрическая часть насоса не должна контактировать с жидкой перекачиваемой средой. Еще на заре появления насосов, в начале прошло века, эту проблему решали раздельным размещением электропривода и рабочей камеры с передачей вращения через вал. Спустя определенное время появились и иные разработки, в которых вращающийся ротор электрического двигателя находится в перекачиваемой жидкой среде, а изолируется только электрическая часть статора.

Это подразделение моделей сохранилось и по сей день – впускаются насосы «сухого» и «мокрого» типа.

А. Насосы с «сухим» ротором всегда можно отличить даже внешне – они имеют достаточно большой и массивный блок электродвигателя, значительно выступающий вверх или в сторону. Они довольно массивны, и чаще всего требуют установки на специальные площадки или кронштейны (консоли).

Насосы с «сухим» ротором

Примерная схема такого насоса приведена на иллюстрации. Затонированные цветом участки показывают прохождение теплоносителя.

Схема устройства насоса с «сухим» ротором

Металлическая рабочая камера-«улитка» (поз. 1) имеет фланцы (поз. 2) или резьбовые патрубки для врезки в систему. Может быть предусмотрено заглушенное гнездо, предназначенное для установки манометра (поз. 3).

Сверху «улитки» расположен опорный фланец (поз. 4), к которому болтовым соединением, через плоскую уплотнительную прокладку (поз. 5) крепится электродвигатель (поз. 6). Работа электропривода сопряжена со значительным выделением тепла, поэтому на оси ротора обычно ставится крыльчатка вентилятора, закрытая сверху кожухом (поз. 7).

Сам ротор опирается на два (верхний и нижний) блока шарикоподшипников (поз. 8), прикрытых уплотнительными кольцами (поз. 9).

Изоляционное разделение электропривода и рабочей камеры обеспечивает блок контактных уплотнительных колец достаточно сложной конструкции (поз. 10). Вращение передается через вал на рабочее колесо (поз. 11). Обычно предусматривается специальный клапан для выпуска воздуха из «улитки» при заполнении системы теплоносителем (поз. 12).

Насосы с сухим ротором отличает высокий КПД, у них завидная производительность и показатель создаваемого напора. Но недостатков у такой схемы тоже немало.

• В первую очередь, достаточно высокий уровень шума – такой насос никак не установишь поблизости от жилой зоны.
• Такое оборудование нуждается в частых профилактический мероприятиях – контактные уплотнительные кольца быстро изнашиваются и требуют регулярной замены.

Обычная сфера применения насосов с «сухим» ротором – это мощные и разветвленные системы отопления: теплопункты многоквартирных домов или котельные крупных частных особняков, то есть те случаи, когда производительность и создаваемый напор являются определяющими критериями.

Б. Если система отопления создается в частном доме небольшой или средней величины, или же в условиях городской квартиры, то бывает вполне достаточно циркуляционных насосов с «мокрым» ротором. Они отличаются компактностью, простотой установки (как правило – просто врезаются в трубу безо всяких дополнительных креплений).

Чаще всего в автономных системах отопления применяются насосы с «мокрым» ротором

Примерная типовая схема насоса с «мокрым» ротором показана на рисунке:

Принципиальная схема циркуляционного насоса с «мокрым» ротором

Корпус рабочей камеры (поз. 1) изготавливается из металла – чаще всего для этого используется латунь или бронза. С обеих сторон – фланцы (поз. 2) или резьбовые муфты для врезки в трубу.

К корпусу камеры крепится блок электропривода (поз. 3) с помощью винтового соединения (поз. 4). Герметичность соединения обеспечивается кольцевыми прокладками.

Моторный блок разделен на два полностью изолированных друг от друга отсека. Во внешнем расположена обмотка статора (поз. 5), которая защищена от влажной среды перегородкой, обычно выполненной из нержавеющей стали (поз. 6).

Во внутреннем отсеке моторного блока расположен ротор (поз. 7), вал которого опирается на подшипники скольжения (поз. 8). Между рабочей камерой и внутренним отсеком моторного блока предусмотрены каналы (поз. 9) для свободного перетекания жидкой среды. Для выпуска воздуха при заполнении системы имеется пробка (поз. 10) со своим уплотнительным кольцом (поз. 11). Вращение вала ротора передается на рабочее колесо «улитки» (поз. 12).

Тот факт, что вращение ротора происходит в жидкой среде, убирает необходимость в дополнительной системе охлаждения привода – температура всегда поддерживается на одно уровне за счет теплообмена с теплоносителем. Кроме того, жидкость постоянно «смазывает» подшипники скольжения. Оба этих обстоятельства делают работу такого насоса практически бесшумной.

Важное достоинство такой схемы еще и в том, что отсутствуют трущиеся, быстро изнашивающиеся уплотнительные узлы, как в насосах «сухого» типа. Все прокладки стоят на неподвижных соединениях, и срок их годности зависит только от старения материала. Подобные насосы, благодаря этому, способны служить немало лет, вообще не требуя никаких профилактических вмешательств.

Недостатком «мокрых» насосов можно назвать невысокий КПД – за счет сопротивления вращению ротора со стороны жидкой среды. Однако этот факт полностью окупается невысоким общим потреблением электроэнергии, и решающей роли играть не должен.

Большинство подобных насосов имеет модульную схему – они легко разбираются, и любой из узлов или элементов несложно, при необходимости, заменить на новый.

Подобные насосы имеют блочную конструкцию — их совсем не сложно разобрать и собрать для проведения профилактики или замены деталей

1 – корпус рабочей камеры.

2 – рабочее колесо. Это – наиболее нагруженная деталь, поэтому, как правило, изготавливается из высокопрочных полимеров с применением стекловолоконного армирования.

3 и 7– блоки подшипников скольжения. В современных моделях используются детали из графита и керамики, обеспечивающих вращение с минимальным трением.

4 – статор на рабочем валу. Не имеет никакого контакта с электрической частью.

5 – «стакан» из нержавейки, обеспечивающий надежное герметичное разделение отсеков электропривода.

6 – уплотнительные прокладки.

8 – корпус электропривода.

9 – клеммная коробка. Предназначена для коммутации насоса к электросети. Часто на ней устанавливаются органы управления – выключатель и переключатель режимов работы прибора.

Сборка всех деталей в единую конструкцию – элементарна, производится обычным винтовым соединением двух частей корпуса.

Важное условие безаварийной эксплуатации «мокрого» насоса является условие никогда не оставлять ротор сухим – это вызовет быстрый износ блоков подшипников и перегрев привода. Это предопределяет требование к установке – на каком бы участке трубы ни врезался насос, ось его ротора должна принять горизонтальное положение.

Кроме того, чтобы не повредить подшипники скольжения мелкими твердыми взвесями, которые возможны в теплоносителе, перед насосом обычно располагают фильтр-грязевик.

Как подойти к выбору циркуляционного насоса?

Итак, для обычных условий частного дома или квартиры предпочтительнее приобретать насос с «мокрым» ротором. А какие характеристики следует оценивать при выборе той или иной модели:

• Подавляющее большинство насосов запитывается к однофазной сети 220 вольт. Потребляемая мощность будет зависеть от эксплуатационных характеристик прибора – во многих моделях предусмотрено ступенчатое переключение режимов работы. Эти данные, как правило, выносятся на шильдик насоса – в табличном виде показывается максимальный ток и потребление на различных скоростях вращения. Впрочем, к определяющим параметрам мощность отнести сложно – обычно она ограничивается 50 ÷ 100 ваттами, то есть установка насоса не потребует каких-либо отдельных линий питания – вполне достаточно обычной бытовой сети.
• Важнейшими параметрами любого насосного оборудования являются производительность, то есть количество перекачиваемой в единицу времени жидкости, и создаваемый напор. Эти характеристики должны соответствовать конкретной системе отопления, и их целесообразно рассмотреть подробнее, что и будет сделано ниже — в отдельном разделе статьи.
• Допустимая температура перекачиваемой жидкости. Обычно для насосов такого класса она составляет 110 °С.
• В паспорте указывается величина максимального давления в системе – как правило, в пределах 10 Бар. Не стоит ее путать с давлением водяного столба, создаваемого насосом – это совершенно другой параметр.
• Насос должен иметь надежную защиту от внешнего попадания пыли и водяных брызг. Эти параметры вынесены в класс защищенности корпуса прибора. – IP. Для циркуляционного насоса приемлемым будет считаться класс не ниже IP44. Этот индекс говорит о том, что прибор защищен от фрагментов пыли размером до 1 мм, а его электрической части не страшны попадания водяных капель под любым углом.
• Важными параметрами являются присоединительные размеры и особенности насоса. Уже отмечалось, что приборы могут иметь фланцевое или муфтовое резьбовое соединение. В комплект насоса должны, в таком случае, входить либо ответные фланцы, либо накидные гайки-«американки» соответствующего диаметра. Обязательно оценивается диаметр условного прохода трубы, на которую будет монтироваться насос – он может быть указан в метрической системе (обычно – от 15 до 32 мм) или в дюймах. И еще одна важная величина – монтажная длина насоса (на схеме ниже обозначена символом L1), особенно если планируется установка нового прибора взамен вышедшего из строя.

Линейные размеры циркуляционного насоса

В ряде случаев, когда место планируемой установки прибора ограничено, важными параметрами будут являться и другие линейные размеры насоса – на схеме они показаны обозначениями от L2 до L4.

Обычно основная информация о модели располагается на шильдике прибора. Пример показан на рисунке:

Много полезной информации обычно содержится на панели насоса

а- напряжение и частота сети питания.

б – ток и потребляемая мощность в различных режимах работы.

в – максимальная температура перекачиваемой жидкости.

г – максимально допустимое давление в системе отопления.

д – класс защиты корпуса прибора.

Желтым овалом выделено заводское наименование модели, из которого тоже можно почерпнуть немало информации.

На картинке показан насос UPS 15-50 130 О чем говорят эти обозначения? Их расшифровка, а также другие возможные показатели маркировки показаны в таблице:

Обозначение	Расшифровка обозначения
UP	Насос циркуляционный
S	Количество режимов работы: пусто – один режим работы; S – с переключением скоростей.
15	Условный диаметр прохода трубы в мм
-50	Максимальный создаваемый напор (в дециметрах водяного столба)
…	Система врезки: пусто – резьбовая муфта; F — присоединительные фланцы
…	Особенности исполнения корпуса: пусто – серый чугун; N – нержавеющая сталь; В –бронза; К – возможна перекачка жидкостей с отрицательными температурами; А – установлен автоматический воздухоотводчик.
130	Монтажная длина насоса в мм

Как правильно рассчитать производительность и создаваемый насосом напор?

Производительность насоса и создаваемый им напор теплоносителя можно смело отнести к основополагающим характеристикам.

Согласитесь, что прибор должен быть в состоянии перенести необходимое количество жидкости, разогретой в отел до требуемой температуры, чтобы обеспечить теплообмен в радиаторах (конвекторах, «теплом полу»), а значит – поступление тепловой энергии во все отапливаемые помещения.

А напор важен с той точки зрения, что должно быть преодолено гидравлическое сопротивления всех участков трубного контура и запорно-регулировочной арматуры. То есть ни на каком участке или ни в одном теплообменном приборе не должно случиться явления застоя, при котором ток теплоносителя останавливается, и система становится неработоспособной.

Самый простой способ определиться с этими параметрами воспользоваться таблицей, приведенной ниже.

Соотношение площади отапливаемых помещений к производительности насоса и создаваемому им напору

Площадь отапливаемых помещений (м²)	Необходимая тепловая мощность (кВт) при разницах температур теплоносителя на подаче и в «обратке» котла ( Δt)			Требуемые минимальные параметры насоса
Δt= 20 °	Δt= 15 °	Δt= 10 °	производительность (м³/час)	напор (без учета разветвленности системы и гидравлического сопротивления запорной арматуры )
до 200	28,0	21,0	14,0	1,25	1,0
350	46,0	35,0	23,0	2,0	2,0
500	70,0	52,0	35,0	3,0	2,0
900	116,0	87,0	58,0	5,0	3,0
1100	140,0	105,0	70,0	7,0	3,0

Сразу, наверное, заметно, насколько приблизительными получаются данные результаты. Оно и понятно, так как они были рассчитаны для самых благоприятных условий – высоком КПД отопительного оборудования, идеального соотношения объема теплоносителя в системе к ее мощности (это составляет порядка от 10 до 12 литров на каждый киловатт).

Кроме того, в таблице сразу дается сноска, что в учет не приняты особенности самой системы – ее разветвленность и насыщенность запорно-регулировочной арматурой. А ведь эти потери, на каждом из установленных элементов, могут быть значительными, особенно в суммарном их выражении. Например, некоторые значения указаны в таблице ниже:

Примерные значения потерь давления в элементах отопительной системы

Элементы и узлы системы отопления	Ориентировочные потери давления (кПа)
Котел отопления стандартный	до 5
Котел отопления настенного типа	от 5 до 15
Вторичный теплообменник (для двухконтурной системы)	от 10 до 20
Калориметр (счетчик затраченной тепловой энергии)	от 15 до 20
Теплообменник бойлера косвенного нагрева	от 2 до 10
Тепловой насос	от 10 до 20
Радиатор отопления	до 1
Конвектор отопления	от 2 до 15
Вентиль регулировочный на радиаторе	до 10
Трехходовый кран	от 10 до 20
Обратный клапан на трубе	от 5 до 10
«Косой» фильтр ( с чистой сеткой)	от 15 до 20
Гидравлическое сопротивление полипропиленовых или металлопластиковых труб	до 150 Па на 1 погонный метр

Еще один нюанс, который должен учитываться при любом типе расчета – это разница температур в трубе подачи на выходе из котла и в «обратке» на его входе (Δt). Если в системе отопления установлены обычные радиаторы, то такую разницу принимают в 20°С, для конвекторов она будет равна 15°С, а если используются контуры «теплого пола» то этот показатель равен 10°С.

Итак, табличный метод определения необходимых параметров следует применять, скорее всего, лишь для первоначальной прикидки. А для того чтобы гарантированно не ошибиться при выборе насоса, лучше провести самостоятельные подсчеты, тем более, что в этом нет ничего сложного.

Расчет производительности насоса

Исходными параметрами расчета будут являться мощность отопительной системы необходимая для поддержания в помещениях комфортной температуры (W), уже упомянутая разница температур (Δt) и удельная теплоемкость теплоносителя, циркулирующего по контурам (С).

С разницей температур ясность есть. Теперь – как узнать необходимую мощность. Для этого общую площадь отапливаемых помещений можно умножить на удельную мощность, необходимую для обогрева 1 м² (Wуд.) Обычно эту величину принимают равной 100 ваттам на 1 м², но целесообразно делать поправку на регион проживания – климатические условия все же могут существенно различаться. Со вполне допустимой погрешностью можно принять следующие значения:

Регион России, в котором ведется строительство	Величина удельной мощности системы отопления (Вт на 1 м ²)
Южные регионы страны (Северный Кавказ, Прикаспийские, Приазовские, Причерноморские области	70 ÷ 90
Центральное Черноземье, Южное Повольжье	100 ÷ 120
Центральные области Европейской части, Приморье	120÷ 150
Северные районы Европейской части, Приуралье, Сибирь	160 ÷ 200

Таким образом, например, для дома площадью в 120 м², строящегося в Тверской области, расчетная мощность будет равна 120 × 120 = 14400 Вт = 14,4 кВт

Возможен и более точный расчет мощности системы отопления

Для тех, кто не любит приблизительных вычислений, можно порекомендовать более сложный алгоритм расчёта мощности системы отопления, который учитывает множество важных нюансов. Он размещен в статье нашего портала, посвященной электрическим котлам отопления . Там же есть и удобный калькулятор, который существенно упростит работу.

Удельная теплоёмкость теплоносителя (С) – табличная величина. Для воды она составляет 1,163 Вт × ч / (кг × °С). Если используется другая жидкость, то значение е удельной теплоемкости также несложно найти – оно обычно указывается в техдокументации или на упаковочном ярлыке.

Но здесь нужно быть внимательным – очень часто теплоемкость указывается в других величинах – в кДж / (кг × °С), а для нашего расчета ее нужно перевести в ватт-часы. Ничего сложного: 1 кДж = 0,28 Вт×ч.

Например, если на упаковке теплоносителя-антифриза «Теплый дом 30 Эко» указано, что его теплоемкость 3,62 кДж / (кг × °С), то в пересчете это получается:

3,62 × 0,28 = 1,013 Вт × ч / (кг × °С)

В итоге окончательная формула расчета производительности принимает следующий вид:

G = W / (Δt × С)

— при этом мощность указывается обязательно в ваттах.

Полученное значение будет выражено в кг/час, что, конечно, неудобно. Придется его перевести в м³/час, разделив дополнительно на удельную плотность жидкости (для воды, при температуре 80°С она равна 972 кг/м³).

Чтобы облегчить читателю задачу, ниже размещен удобный калькулятор для проведения расчета:

Калькулятор расчета производительности циркуляционного насоса

Расчет требуемого напора

Формула расчета необходимого напора насоса выглядит следующим образом:

Н = (Lсум × Rуд + ∑r) / (Pt × g)

Н – искомая величина напора, в метрах водяного столба

Lсум – суммарная длина контуров, с учетом труб подачи и «обратки». В случае использования «теплого пола» принимается в расчет и длина проложенных контуров, естественно, если они подключены к этому насосу и не имеют собственной принудительной циркуляции.

Rуд – удельное сопротивление труб. С запасом можно принять равным 150 Па на погонный метр.

∑r – суммарное значение сопротивлений элементов системы.

Pt – удельная плотность теплоносителя.

g – величина ускорения свободного падения – константа, равная 9,8 м/с².

Может вызвать сложности подсчет суммарного сопротивления элементов системы. Но без большой потери точности можно несколько упростить общую формулу, введя вместо этой суммы поправочный коэффициент (k).

Особенности системы отопления	Поправочный коэффициент
Обычная система, со стандартными фитингами, кранами, без регулировочных термостатических элементов	1.3
В системе установлены термостатические регуляторы (двух или трехходовые краны, игольчатые вентили и т.п.)	1.7
Сильно разветвленная система с большой насыщенностью запорно-регулирующей арматурой	2.2

В итоге формула принимает такой вид:

Н = (Lсум × Rуд × k) / (Pt × g)

И опять, чтобы не загружать читателя расчетами, предлагаем воспользоваться встроенным калькулятором:

Калькулятор для расчета требуемого напора циркуляционного насоса

По итогам проведенный расчетов можно будет безошибочно подобрать для своей системы циркуляционный насос. Важно помнить, что в расчеты уже внесены необходимые поправки для создания определенного резерва, поэтому слишком завышать полученные показатели при выборе модели абсолютно не нужно.

Во-первых, это системе не требуется, и потраченные деньги на более мощную и производительную модель уйдут впустую. А во-вторых, излишний напор может даже дисбалансировать систему, создать на определенных участках зону своеобразного разрежения, что бывает даже опасно, если насос устанавливается на трубе подачи. Например, падение давления в области перед насосам при такой установке, то есть как раз в районе котла, работающего на верхнем пороге своей мощности, может вызвать вскипание теплоносителя с весьма неприятными последствиями.

Полезные рекомендации по установке циркуляционного насоса

Установить в систему циркуляционный насос по силам, наверное, большинству хозяев, которые уже сталкивались с проведением сантехнических работ. По большому счету, самую большую технологическую трудность будет представлять врезка с запаковкой на резьбу или вываривание в пластиковую трубу соединительных муфт с накидными гайками-«американками» или соединительных фланцев – и те и другие должна разместиться на расстоянии друг от друга, равному монтажной длине насоса. После этого уже установить сам прибор на место, поставить прокладки и затянуть гайки (обтянуть болтами фланцы) – уже будет простейшей операцией.

Установка циркуляционного насоса обычно не вызывает особых сложностей

При установке не следует забывать о целом ряде правил и рекомендаций.

• По большому счету, в большинстве систем отопления, работающих от газового или электрического котла, место установки насоса никак не регламентируется – он может быть смонтирован в любой точке, где будет удобно к нему добираться для проведения ревизии и, при необходимости, профилактических работ. Обычным, самым распространенным местом установки является участок «обратки» перед входом в котел. Обычно это мотивируется тем, что в этой области – самая низкая температура теплоносителя, и насос не будет испытывать повышенных термических нагрузок.

Чаще всего насос устанавливают на «обратке» перед входом в котел

Однако, это вовсе не догма, так как обычно насосы рассчитаны на температуры порядка 110 градусов, и большой разницы от 60 или 80 градусов просто не почувствуют.

Иное дело – твердотопливные котлы, в которых температура нагрева может порой достигать весьма критичных величин. Для них однозначное требование – насос следует устанавливать исключительно на обратке. Кроме того, здесь исключается вероятность вскипания жидкости при каких-либо перепадах давления (а в газообразной среде, с паром, циркуляционный насос работать не сможет).

А вот для систем теплого пола – все с точностью наоборот. В контурах не поддерживается слишком высокой температуры, но «ахиллесовой пятой» является появление воздушных пробок. Для того чтобы создать ровный и непрерывный поток через контур, насос устанавливается только на трубе подачи, перед коллектором.

Возможно, вас заинтересует информация о том, что собой представляет буферная емкость для твердотопливного котла

Видео: где лучше установить циркуляционный насос?

• Перед насосом желательно установить сетчатый фильтр грубой очистки – о его важности в публикации уже говорилось. А вот после насоса часто нелишним бывает обратный клапан – он предупредит обратное течение жидкости в случае остановки оборудования по тем или иным причинам. Кроме того, это действенная мера по противостоянию гидроударам.
• Еще раз следует подчеркнуть – насосы с «мокрым» ротором ставятся только в таком позиции, при котором ось ротора примет горизонтальное положение. При этом должен обеспечиваться еще и свободный доступ к клеммной коробке и органам управления

Допустимые и недопустимые положения циркуляционного насоса с «мокрым» ротором

• Если планируется универсальность системы отопления по типу циркуляции, то насос целесообразно установить в узел с байпасов – об устройстве такого узла уже рассказано выше.
• Место установки насоса, несмотря на достаточно высокую степень защищенности корпуса, все же следует предусмотреть такое, чтобы исключить случайное попадание на прибор струй или брызг воды.
• Поблизости от места установки необходимо расположить розетку электропитания. Как правило, насосы для безопасной работы требуют подключения к сети с обязательным контуром заземления.
• Категорически запрещается включать насос до полного заполнения системы теплоносителем. Затем следует обеспечить выход воздуха и заполнение полостей прибора жидкостью. Для этого выкручивается пробка, через которую в подставленную емкость выпускается небольшое количество теплоносителя при кратковременно включенном насосе.

Выпуск воздуха и заполнение насоса теплоносителем

Возможно, вас заинтересует информация о том, как работает труба-перемычка, или байпас что это

Некоторые насосы для этих целей имеют специальный воздушный клапан – перед пуском все равно следует проверить вручную, убедиться, что весь воздух выпущен, и насос заполнился жидкостью.

Режим работы насоса устанавливается опытным путем – так, чтобы обеспечивалась эффективная и экономичная работа системы отопления. При этом давать излишние нагрузки прибору – не следует. Некоторые современные модели ведущих производителей оснащаются блоками электронного управления, которые поддерживают параметры давления в системе отопления в соответствии с заранее внесенными установками.

Современные насосы могут оснащаться электронными блоками управления

И, наконец, последняя рекомендация по выбору циркуляционного насоса. Стоимость этого прибора, в сравнении с другими элементами системы отопления – невелика, поэтому вряд ли стоит прибегать к неразумной экономии, приобретая дешевую модель сомнительного качества неизвестного производителя. Заплатив один раз за брендовое изделие, можно будет не переживать за этот участок системы, если, конечно, соблюдаются все требования по установке и эксплуатации оборудования.

Ассортимент насосов достаточно широк, и всегда есть из чего выбрать. Добрых слов заслуживают модели российской компании «Джилекс», продукция европейских производителей — «Grundfos», «Wilo», «Pedrollo», «Hoffmann», «DAB», «Ebara». Но и при приобретении фирменного изделия все же не стоит терять осторожность – увы, предприимчивые дельцы постоянно пытаются «разбавить» рынок низкокачественными подделками, выдаваемыми за оригиналы. Так что приобретать оборудование необходимо исключительно в специализированных магазинах, где есть возможность документально проверить подлинность изделия. grundfos насосы для отопления узнавайте по ссылке.

Возможно, вас заинтересует информация о том, что собой представляет радиатор биметаллический

Евгений Афанасьев главный редактор

Автор публикации 16.01.2016

Понравилась статья?
Сохраните, чтобы не потерять!