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

Характеристика и применение промышленных центробежных насосов для отопления

Соблюдение температурного режима на производственных объектах является важнейшим условием нормальной эксплуатации оборудования и обеспечения работоспособности персонала.

Для большинства регионов России актуальна проблема обогревания больших помещений в течение продолжительных периодов. Её решению способствует внедрение специализированного оборудования.

Для чего нужны центробежные производственные насосные агрегаты?

Центробежные насосы для отопления обеспечивают необходимую температуру в жилых и нежилых помещениях. Промышленные установки имеют большую мощность и позволяют обеспечивать бесперебойную работу на производственных участках.

Самое мощное оборудование способно обогревать помещения площадью до 2 200 кв.м. Задача центробежных насосов – обеспечение непрерывного движения теплоносителя.

Обычно в его качестве выступает вода, но могут использоваться воздушная масса или другие легко перемещающиеся жидкости.

Сферы применения

Центробежные насосы – одни из самых востребованных промышленных машин. Их конструкция меньше подвержена поломкам по сравнению с другими видами этого класса оборудования.

Самая большая доля электроэнергии в мире расходуется на их использование. Основными направлениями использования промышленных центробежных насосов является обеспечение движения воды в системах отопления и водоснабжения.

Однако они способны перекачивать не только воду. Их также применяют для решения следующих задач:

• транспортировка топлива и химически опасных соединений;
• добыча угля гидравлическим способом;
• обеспечение функционирования ирригационных систем;
• транспортировка жидких и газообразных сред на большие расстояния.

Важно! Жидкости должны быть сходны с водой по вязкости и химической активности, допустимость твердых включений по массе до 0,05%, размером до 0,2 мм и микротвердостью до 6,5 ГПа.

Кроме этого, специальные насосы закрытого исполнения допускаются к использованию на атомных электростанциях. Их герметичное исполнение гарантирует максимально возможную безопасность.

Плюсы и минусы циркуляционных систем для котельных и не только

Центробежный насос приводит теплоноситель в движение путем всасывания с одной стороны и выброса с другой за счет центробежной силы. Он обеспечивает его циркуляцию, поэтому такие насосы также называют циркуляционными.

В отличие от других типов насосов он может использоваться самостоятельно, однако давление в системе остается статичным. В случаях, когда необходимо повысить давление, одного центробежного насоса недостаточно.

Это может быть, например, в следующих случаях:

• поступление воды на участки по магистрали от водонапорной башни;
• давление в магистрали не превышает 1 атм;
• падение давления в период активного водопотребления, например, при кратковременных сильных заморозках.

Для эффективной работы системы при таких обстоятельствах необходимо дополнять систему повысительными насосами. Среди других преимуществ центробежных насосов можно отметить:

• равномерную подачу и постоянный напор при неизменном режиме;
• простоту устройства и легкость обслуживания;
• быстроходность, легкость;
• простоту регулирования;
• достаточно высокую высоту всасывания;
• возможность перекачивания загрязненных жидкостей;
• широкие пределы изменения подачи и напора.

Среди недостатков можно выделить:

• необходимость предварительной заливки перекачиваемой жидкости;
• необходимость высокой герметизации всасывающей линии;
• неразрывную связь подачи и напора;
• зависимость КПД от подачи и напора;
• малый КПД при малых значениях подачи и большой вязкости жидкости.

Обслуживание

Обеспечение нормальной работы водяного агрегата невозможно без своевременного технического обслуживания, текущего и капитального ремонтов. В целом можно выделить нормативные сроки их проведения (в часах, наработанных агрегатом):

1. техническое обслуживание – 700–750 часов;
2. текущий ремонт – 4,3–4,5 тысячи часов;
3. капитальный ремонт – 25–26 тысяч часов.

Простейшие виды работ производятся при регулярном техническом обслуживании. В его рамках проверяются:

• состояние подшипников, муфты и прокладочного материала на крышках подшипников;
• целостность сальников и гильз защиты;
• центровка и крепление центробежного насоса.

При необходимости производится замена изношенных частей на новые комплекты. Также меняется масло, промываются и продуваются все масляные патрубки и патрубки гидрозащиты.

К текущему ремонту относятся следующие работы:

• полная разборка насоса;
• полная ревизия всех деталей агрегата;
• проверка ротора на отсутствие его биения в корпусных вставках;
• проверка корпуса на образование трещин и зазоров;
• проверка шейки вала на образование затертостей;
• устранение обнаруженных дефектов или замена изношенных деталей на новые;
• замена подшипников качения.

При капитальном ремонте, кроме указанных выше работ, производится наиболее тщательная проверка всех движущихся деталей и узлов, сильно изношенные детали заменяются на новые, исправляются корпусные посадочные места опорного фундамента.

После завершения всего цикла производятся испытания насоса путем нагнетания давления, превышающего максимально допустимое примерно на 0,5 Мпа.

Особенности и технические данные

Центробежные насосы состоят из двух основных элементов:

1. рабочего колеса – вращающегося диска с изогнутыми лопастями;
2. спирального корпуса – трубы специальной формы, в котором содержится рабочее колесо и транспортная жидкость.

Они различаются по видам колеса и подшипника, расположению корпуса, способу крепления двигателей и числу ступеней. Рабочие колеса бывают трех типов:

1. открытые (острые лопасти равномерно расположены на втулке);
2. полузакрытые (лопасти размещены на задней пластине);
3. закрытые (лопасти находятся между двумя пластинами).

Справка. Популярно заблуждение, что закрученные лопасти помогают толкать жидкость, но их назначение – проводить жидкость по наиболее плавному пути.

Поэтому более эффективными являются закрытые колеса: здесь поток идет по строго заданному пути и из насоса выходит больше жидкости; однако они легко загрязняются. Количество лопастей определяет класс насоса по количеству ступеней.

Большинство имеет одну ступень с одним рабочим колесом и одним спиральным кожухом. Дополнительные ступени применяются для увеличения давления.

Принцип их работы достаточно прост: одно колесо придает жидкости энергию и направляет его в следующее колесо, которое добавляет еще энергии. Корпус напоминает раковину улитки. Он представляет собой спираль с уменьшающимся радиусом.

Площадь проходного сечения уменьшается по мере приближения к напорному патрубку. Благодаря этому в насосе создается давление. Стальной корпус и напорный патрубок разделяет водорез. Он обеспечивает вывод жидкости из насоса, не позволяя ей просто крутиться в спиральном корпусе.

Используемые для промышленных нужд насосы имеют отдельный двигатель, который соединен с основным агрегатом муфтой. Она должна обеспечивать правильную целостность валов.

Прямой способ соединения, когда двигатель и насос находятся на общем с колесом валу, подходит только для маленьких и средних насосов. По принципу работы ротора центробежные насосы разделяют на «сухие» и «мокрые».

В «сухих» насосах ротор напрямую не контактирует с жидкостью. Его рабочая поверхность и двигатель разделены уплотнительными кольцами из нержавеющей стали. Находящаяся между ними пленка воды при работе устройства обеспечивает дополнительную герметизацию соединения за счет разницы внешнего и системного давления.

Эти кольца являются самоподгоняемыми за счет использования прижимной пружины. Они обеспечивают высокий КПД (до 80%), но создают высокий шумовой фон.
В «мокрых» устройствах контакт ротора с жидкостью происходит напрямую. Все детали прибора, кроме изолированных, работают в перекачиваемой среде. Внутри корпуса расположен керамический или стальной двигатель с зафиксированной на валу крыльчаткой.

Разделение статора и ротора происходит с помощью специального стакана, который обеспечивает изоляцию находящихся под напряжением элементов. Охлаждающего вентилятора нет, его роль играет вода. Это устраняет шумовую нагрузку, но снижает КПД до 55%.

Справка. На промышленных предприятиях «мокрые» насосы обычно применяют для отопления административных помещений, «сухие» – производственных, где требуется большая мощность, а не тишина.

Центробежные насосы обычно имеют горизонтальную конструкцию. Вертикальные насосы применяются, если необходимо уменьшить место под установку.

Где можно заказать?

ООО «Квадр» поставляет насосное оборудование с 2000 года. Поставляемое нами оборудование:

1. надежно: обеспечивает бесперебойную работу согласно заданному технологическому режиму;
2. экономично: позволяет экономить до 45% электроэнергии и увеличивать межремонтный интервал до 30%;
3. сертифицировано;
4. оптимально по соотношению «цена – качество».

Нашим преимуществом является комплексное обслуживание клиентов. Своими силами мы обеспечиваем:

• проведение предпроектных расчетов;
• быстрый подбор насосов с учетом индивидуальных потребностей заказчика;
• поставку комплектных насосных станций;
• профессиональный монтаж и пусконаладочные работы;
• техническое обслуживание и ремонт.

Мы разрабатываем для клиентов индивидуальные проекты, подбирая только выгодное для них оборудование. Готовы выполнить работы в сжатые сроки, чтобы вы могли вовремя сдать объект или запустить производство. Нередки случаи, когда от подписания договора до запуска оборудования проходит всего 1–2 недели.

Центробежные насосы – отличный способ решить проблему отопления промышленных помещений. Компания «Квадр» готова предложить вам качественные решения, оперативно поставить, смонтировать и запустить в эксплуатацию необходимое оборудование по доступной цене.